aula crescimento
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Crescimento microbiano
• Metabolismo bacteriano
Anabolismo
Catabolismo
O conhecimento do metabolismo celular é essencial para o
entendimento da bioquímica do crescimento microbiano
» Definição – aumento do número de células
Crescimento
» As bactérias são capazes de se autoduplicar » Processo envolve + 2000 reações químicas - Reações de transformações energéticas - Biossíntese de macromoléculas - Reações de polimerização
Crescimento x Metabolismo
Fissão binária
- Etapas: 1) Replicação do material genético 2) Alongamento da célula (quase duplica seu tamanho original)
3) Formação do septo 4) Divisão igualitária do material celular 5) Separação das duas células
Fissão binária
- Tempo de geração Tempo necessário para a população celular dobrar em número.
Altamente variável e depende de inúmeros fatores nutricionais e genéticos Ex.: E. coli = 20 minutos
- Crescimento exponencial É um padrão de crescimento microbiano, onde o n° de células duplica em um determinado intervalo de tempo.
Cálculo do crescimento: 2 n , onde n= número de gerações
- Cálculo do tempo de geração
* Inóculo = n° inicial de bactérias (Ex.: 102 células) * Incubação (Ex.: 24 horas)
* Número final de bactérias (Ex.: 105 células)
Ex.: Fórmula n = n° de geração
n = log do n° final de bactérias – log do inóculo (Log 2 = 0,3) log 2
n = log 105 – log 102 n = 5 – 2 = 10 gerações 0,3 0,3
Ex.: Fórmula Tempo de geração = Tempo de Incubação n° de gerações
Tg = 24 = 2,4 horas 10
- Fases de crescimento
04 fases de crescimento
- Fase Lag ou de Adaptação (Taxa de crescimento = zero)
- Fase Logarítmica (Log) ou Exponencial (Taxa de crescimento = máxima e constante)
- Fase Estacionária (Taxa de crescimento = zero)
- Fase de Morte
- Curva de crescimento
- Crescimento em meio sólido
Colôniaincubação
∗ Quorum sensing → comunicação entre bactérias através de substâncias sinalizadoras (autoindutores).
Coordenação da expressão gênica de acordo com a densidade celular.
- Contagem de microrganismos
Contagem total de células X Contagem de células viáveis
- Contagem de microrganismos
1) câmara de Neubauer (contagem direta)limitações: - células mortas não são distinguidas das vivas
- pequenas células são perdidas, pois não são vistas - suspensão celular com poucas células
2) quantificação de massa celular
a) peso secob) turbidimetria
- Contagem de microrganismos
3) contagem de células viáveis:3.1. diluições seriadas e contagem em placa 3.1.1. método de espalhamento 3.1.2. método de “pour plate”
3.2. utilização de corantes vitais
Condições especiais de crescimento
Crescimento contínuo:. Quimiostato ou turbidiostato
Crescimento sincrônico: . Esporulação
- Efeito de fatores ambientais no crescimento microbiano 1. Temperatura -Temperatura ótima: reações biológicas de uma célula ocorrendo com a maior velocidade possível
- os microrganismos podem ser divididos em: - psicrófilos - mesófilos 10 a 45oC; T. ótima de 20 a 40oC - termófilos
- Efeito de fatores ambientais no crescimento microbiano 2. pH
- neutrofílicos (pH 7.0)- acidófilos (pH < 7.0)- alcalofílicos (pH > 7.0) Ex.: Bacillus
- Efeito de fatores ambientais no crescimento microbiano 3. Atividade de água (Pressão osmótica)
- halofílicos - crescem em alta concentração de sal- halotolerantes - toleram alguma baixa de água- osmófilos - ambientes ricos em altas concentrações de açúcar- xerofílicos - ambientes secos
- Efeito de fatores ambientais no crescimento microbiano 4. Oxigênio
- aeróbios - anaeróbios estritos - aeróbios facultativos
- microaerófilos - aerotolerantes
Consequências do crescimento microbiano
1. Doenças infecciosas 2. Produção de metabólitos
2.1. indústria (Ex.: enzimas)2.2. medicina (Ex.: antibióticos)2.3. agricultura (Ex.: fatores de crescimento de plantas)2.4. clínica (Ex.: antígenos para diagnóstico)