Isolamento e Caracterização dos Microrganismos

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Conjunto de técnicas e procedimentos que utilizamos para fazer crescer o 
microrganismo em laboratório (cultivo), isolá-los um dos outros e definir as 
características dos mesmos. Fazemos isso porque quando é coletada uma amostra ela é 
polimicrobiana. Isso faz parte de um processo maior que seria o diagnóstico da doença 
que está acometendo o paciente, juntamente com os sinais e sintomas que o mesmo 
apresenta. 
Nos ambientes naturais, os microrganismos são geralmente encontrados na forma de 
comunidade microbianas (mistura de população). Estão presentes em ambiente 
aquático, na terra, na cavidade oral... 
 
Giovanna Lopes 
 Fotomicrografia microbiana aquática 
(cocos, bacilos...) 
 
Se uma amostra tem contato com o meio externo provavelmente ela tem mais de uma 
espécie de microrganismo. Já amostras de órgãos internos (isolados) são isentas de 
microrganismos. Se, nesses casos, forem encontrados algum microrganismo, este é um 
possível caso de infecção. 
A microbiota presente naturalmente em tecidos e órgãos (pele, vagina, cavidade oral, 
cavidade nasal = MICROBIOTA NORMAL/NATURAL/INDÍGENA = primeira linha 
de defesa do organismo onde estão presentes, impedindo que substâncias nocivas 
entrem em contato com o corpo. 
 
MEIO DE CULTURA (na Placa de Petri) = gel onde se coloca nutrientes que 
favorecem o crescimento desses microrganismos. Neste gel é possível observar as 
COLÔNIAS (massas celulares advindas de uma célula precursora chamada de 
UNIDADE FORMADORA DE COLÔNIAS). Essas colônias são milhões de células 
que crescem juntas e se tornam visíveis a olho nu. 
Para serem estudadas, é necessário que as espécies sejam separadas – uma para cada 
Placa (isoladas). Se não forem separadas, não é possível estudar as características 
morfológicas, nem genéticas, nem fisiológicas de cada uma. 
Partimos de uma CULTURA MISTA, fazemos o ISOLAMENTO e chegamos em uma 
CULTURA PURA. A partir daí é feito a CARACTERIZAÇÃO (determinação de 
diversas características morfológicas, genéticas...) para, por fim, fazer a 
IDENTIFICAÇÃO. 
A CULTURA PURA é a cultura celular onde todas as células são idênticas por toda a 
Placa de Petri. 
Na CULTURA MISTA existem células muito diferentes e de diferentes espécies. 
Para se estudarem as propriedades de um microrganismo em particular, deve-se 
primeiramente isolá-lo em uma CULTURA PURA no laboratório. 
Para continuar o estudo em laboratório, o primeiro passo é o ISOLAMENTO (obtenção 
de culturas puras) e depois a CARACTERIZAÇÃO (determinação das características 
morfológicas, fisiológicas e genéticas do organismo isolado). Essas etapas são 
necessárias para a IDENTIFICAÇÃO do microrganismo, que é o objetivo final de tudo 
isso. 
Para isso, precisamos fazer CRESCER esse organismo antes de caracterizar. Para 
crescer, precisamos entender que existem os fatores QUÍMICOS (nutrientes), fatores 
FÍSICOS (ambientais) e os MEIOS DE CULTURA (veículos onde coloco os fatores 
químicos e onde posso ajustar os fatores físicos). 
Existem alguns microrganismos que não são passíveis de cultivo em laboratório (em 
torno de 50% dos que colonizam o ser humano, em razão de existirem interações entre a 
microbiota que é impossível de serem replicadas em laboratório = um microrganismo 
contribui pro crescimento um do outro, cadeia metabólica). Nos casos dos 
microrganismos ambientais, estima-se que nem 10% deles são passíveis de cultivo em 
laboratório. 
FATORES QUE INFLUENCIAM O CRESCIMENTO BACTERIANO: 
 FATORES NUTRICIONAIS (QUÍMICOS): 
 
 MACRONUTRIENTES: são elementos necessários em grandes quantidades, 
podendo ser componentes orgânicos (C, H, O, N, P, S) ou metais (K, Mg, Na, Ca, 
Fe) 
 MICRONUTRIENTES: são elementos traços ou oligoelementos necessários em 
pequenas quantidades e são metais (Cr, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Se, W, V, Zn) 
 FATORES DE CRESCIMENTO: são apenas compostos orgânicos necessários em 
pequenas quantidades (vitaminas, aminoácidos, purinas e pirimidinas) 
 
 
 FATORES AMBIENTAIS (FÍSICOS): são fatores ambientais fornecidos ou 
ajustados aos microrganismos através de equipamentos, como uma incubadora. 
No entanto, existem alguns fatores que dá pra ajustar no próprio meio de cultura, 
como o pH. 
 
 Temperatura; 
 Tensão de oxigênio e demais gases; 
 pH; 
 Pressão osmótica (salinidade); 
 
Incubadora de Anaerobiose (é 
colocado os microrganismos em condições específicas para o crescimento ajustando a 
pressão parcial de gases, colocando CO2, N, reduzindo O2, favorecendo o crescimento 
de microrganismos anaeróbicos). Nesse momento não é necessário uso de luva pois 
estes meios de cultura estão totalmente estéreis. 
 
 TEMPERATURA: é um requisito físico importante para o crescimento dos 
microrganismos, os quais são classificados em 4 grandes grupos quanto à faixa de 
temperatura de crescimento. Cada espécie cresce em uma temperatura mínima, 
ótima e máxima. 
 
 PSICRÓFILOS: crescem em baixas temperaturas (-15 a 20ºC): ambientes abissais 
marinhos, alpinos e polares. 
 MESÓFILOS: crescem em temperaturas moderadas (20 a 45 ºC): microrganismos 
utilizados em biotecnologia e patógenos animais e humanos. São as bactérias de 
maior interesse para a área médica. 
 TERMÓFILOS: crescem em temperaturas elevadas (45 a 60ºC): fontes 
hidrotermais. 
 HIPERTERMÓFILOS: crescem em temperaturas extremamente elevadas (60 a 
122ºC): geisers e correntes hidrotérmicas profundas. 
 
Os hipertermófilos são microrganismos chamados de ARCHEAS (muito parecidos com 
bactérias) e crescem sempre em ambientes extremos (seja de temperatura, pressão, 
salinidade...). 
Este microrganismo é capaz de sobreviver aos processos de esterilização 
(autoclavagem), mas não é preocupante durante a rotina clínica em razão de habitar 
lugares profundos e por não causarem doenças aos humanos. 
Também não se preocupam com os príons (proteínas infecciosas), já que também 
sobrevivem à autoclavagem, apenas em casos de pandemias. 
 TEMPERATURA MÍNIMA DE CRESCIMENTO: Menor temperatura em que as 
células se dividem; 
 TEMPERATURA ÓTIMA DE CRESCIMENTO: Temperatura em que as células se 
dividem mais rapidamente (tempo de geração mais curto) 
 TEMPERATURA MÁXIMA DE CRESCIMENTO: Temperatura mais alta em que 
as células se dividem. 
 
 
 SALINIDADE (Na+): Classificação em termos de concentração de íons Na+ (sódio) = 
Halófilos/Halotolerantes (tolerantes ao sódio) 
 NÃO HALÓFILOS: crescem na presença de concentrações de sal abaixo de 1,8% 
(concentração em % significa gramas de sódio por 100ml de solução) 
 HALÓFILOS LEVES: crescem na presença de concentrações de sal entre 1,8 e 4,7% 
(água do mar = 3,5%) 
 HALÓFILOS MODERADOS: crescem na presença de concentrações de sal entre 4,7 
e 20%. 
 HALÓFILOS EXTREMOS: crescem na presença de concentrações de sal entre 20 e 
30%. 
 
 
 INFLUÊNCIA DA PRESSÃO OSMÓTICA CONCENTRAÇÃO DE Na+: 
 
A. ISOTÔNICA: concentração de sódio no meio é igual à concentração de sódio na 
célula, ocorre o processo onde a quantidade de água que entra na célula é igual à 
quantidade de água que sai da célula. Taxa de osmose igual para ambas. Não há 
alteração de volume em nenhum. 
B. HIPOTÔNICA: concentração de sódio é menor no meio e é maior na célula. 
Assim, a taxa de água que entra na célula é maior do que a que sai da célula, 
ocorrendo a turgescência da célula, seguida da citólise (rompimento da célula). 
No caso da bactéria, a parede externa é protegida pela parede celular, então 
mesmo no caso hipotônico, essa parede impede com que haja a turgescência da 
bactéria, evitando também o processo de citólise. 
C. HIPERTÔNICA: concentração de sódio é maior no meio e é menor na célula. 
Assim, a taxa de água que sai da célula é maior do que a que sai da célula, 
deixando a mesma murcha, processo que chamamos de plasmólise (é como se a 
membrana celular se soltasse da parede). 
 
 
 
 
Tanto no caso dos microrganismos alcalifílicos quanto dos acidófilos, o pH 
intracelular permanece próximo ao neutro (7).Portanto, existem mecanismos de 
regulação que conseguem manter o pH próximos da neutralidade, como as bombas 
de prótons, potenciais de membranas citoplasmáticas invertidos, membranas 
altamente impermeáveis e uma alta predominância de transportadores secundários.