Crescimento microbiano

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Crescimento Microbiano 
- O crescimento microbiano é definido como o aumento do número de células, isso é o resultado da 
divisão celular que ocorre por meio da fissão binária. Uma célula se divide em duas, a célula mãe dará 
origem a uma célula filha e as duas serão idênticas. O material genético carregado pela célula filha é o 
mesmo da célula que a originou, porém, se ocorrer uma mutação genética no processo de replicação 
do DNA as células filhas serão geneticamente diferentes da célula mãe. (E podem ainda se dividir em 
brotamento, fragmentação, formação de exósporos etc.) 
- O crescimento microbiano e divisão celulares necessitam de um 
ambiente propício com todos os constituintes químicos e físicos 
necessários para o seu metabolismo. 
 
Fatores de Crescimento: 
Físico: 
- Temperatura: a maioria dos microrganismos crescem bem nas temperaturas ideais para seres 
humanos (grande parte dos estudados se desenvolvem em 15° a 40°C; cada espécie microbiana cresce 
a uma temperatura mínima, ótima (conhecida como ideal) e temperatura máxima. A temperatura 
mínima é a menor na qual a espécie pode crescer, nesse caso, o crescimento microbiano ocorre em 
taxas reduzidas de velocidade já que a espécie encontra dificuldades para se desenvolver. A 
temperatura ótima na qual uma espécie microbiana apresenta um melhor desenvolvimento, ou seja, a 
condição de temperatura ideal, onde ela cresce melhor. Por fim, a temperatura máxima onde assim 
como na temperatura mínima, as bactérias crescem em condições limitadas. 
 
 
- Temperatura ótima para a maioria das bactérias patogênicas é de aproximadamente 37°C. 
Conjunto de reações químicas que 
ocorrem nas células e que lhe 
permitem manter-se viva. 
Podem ser: 
- Anabolismo: de moléculas simples converte 
para moléculas compostas e há consumo de 
energia. 
- Catabolismo: de moléculas compostas 
converte para moléculas simples e há ganho 
de energia. 
- Físico: temperatura; pH; pressão osmótica. 
- Químico: fontes de carbono; nitrogênio; enxofre; fósforo; oligoelementos e oxigênio. 
Classificação para os microrganismos 
com base em sua faixa preferida de 
temperatura: 
- Os psicrófilos: de 0 a 20°C, crescem 
em baixas temperaturas; 
- Os mesófilos: de 25 a 45°C, crescem 
em temperaturas moderadas; 
- Os termófilos: acima de 45°C, 
crescem em altas temperaturas. 
 
Importância das temperaturas baixas para impedir o 
crescimento de organismos deteriorantes e patogênicos: 
 
 
- pH: quando falamos de pH, estamos nos referindo à uma escala numérica adimensional utilizada para 
especificar a acidez ou alcalinidade de uma solução aquosa; equilíbrio constante entre ácidos e bases 
para permanecer saudável. A maioria dos microrganismos crescem no pH neutro de 6,5 a 7,5. 
Curiosidade: os fungos e as leveduras crescem em uma faixa maior de pH que as bactérias, se 
desenvolvendo inclusive meios mais básicos. Mas o pH ótimo dos fungos e das leveduras geralmente é 
menor que o bacteriano, entre pH 5 e 6. 
- Pressão osmótica: de maneira geral, a grande maioria dos microrganismos obtêm os seus nutrientes a 
partir da água presente no seu meio de crescimento, dessa forma, podemos entender que, um dos 
fatores mais importantes para a proliferação de bactérias é a presença de água, isso acontece pois a 
composição dos microrganismos é feita basicamente de água, tanto é que o conteúdo celular dos 
microrganismos é de 80% a 90% de água. A água presente dentro da célula pode ser removida por 
elevações na pressão osmótica e essa perda de água gerada pela pressão osmótica, vai acabar gerando 
um processo de plasmólise, ou também conhecido como redução do citoplasma da célula. 
 
 
Químico: 
- Carbono: “síntese de todos os compostos orgânicos necessários para a viabilidade celular.” O carbono 
é uma espécie química necessária para a maioria dos organismos vivos, devido ao seu papel 
constituinte na estrutura celular e no metabolismo de energia para o crescimento das células. 
 
 
 
 
Fonte de 
carbono 
Compostos 
orgânicos 
CO2 
Microrganismos que utilizam o dióxido de carbono, que nada mais é que a 
forma mais oxidada da espécie química como sua principal ou até mesmo 
única fonte de carbono. 
São incapazes de utilizar o dióxido de carbono (CO2) como sua principal 
fonte de carbono, por isso, eles necessitam absorver compostos orgânicos 
para que possam suprir a sua demanda por carbono. 
Microrganismos 
autotróficos 
Microrganismos 
heterotróficos 
 
- Nitrogênio, enxofre e fósforo: são necessários para a síntese celular: Nitrogênio e enxofre → síntese de 
proteínas. Nitrogênio e fósforo → síntese de DNA, RNA e ATP. 
O nitrogênio constitui cerca de14% do peso seco da célula bacteriana e o enxofre e o fósforo juntos 
constituem aproximadamente 4%. 
- Oligoelementos: são os elementos minerais, como: ferro, cobre, molibdênio e zinco; são essenciais 
para a atividade de algumas enzimas, geralmente como cofatores. 
- Oxigênio: não é essencial para todas as espécies e é utilizado para a respiração aeróbica. Os 
microrganismos que utilizam oxigênio são capazes de produzir mais energia a partir do uso de 
nutrientes. Podem se classificar, em: 
 
Formas tóxicas de oxigênio: 
- Peróxido de hidrogênio (H2O2): produzido durante a respiração aeróbia normal e produz enzimas (ex: 
catalase) que neutralizam H202. 
- Teste de catalase: a catalase é facilmente detectada por sua ação no peróxido de hidrogênio. O seu 
teste sozinho não pode identificar um microrganismo particular, ele pode ajudar a identificação quando 
combinado com outros testes, como a resistência aos antibióticos. Compreendemos que a formação 
de bolhas no local indica a presença da enzima catalase. 
Meios de cultura: 
- Classificação quanto ao estado físico: meio líquido; meio sólido; meio semissólido. 
- Classificação quanto a função: enriquecimento; seletivo; diferencial; transporte. 
 
 
 
ATP (adenosina trifosfato): molécula que armazena 
e libera energia para as células de um organismo. 
A - Aeróbio obrigatório: crescem na presença 
de oxigênio; 
B - Anaeróbio obrigatório: crescem na ausência 
de oxigênio; 
C - Aeróbio facultativo: crescem na presença 
ou ausência de O2; 
D – Microaerófilo: crescem em concentrações 
baixíssimas de O2; 
E – Aerotolerantes: não utilizam O2, mas 
podem sobreviver na sua presença. 
 
O peróxido de hidrogênio não só elimina microrganismos, mas também exerce seu efeito 
em células saudáveis do corpo, destruindo-os como se fossem também bactérias. 
Curva de Crescimento Microbiano: 
Quando uma população de microrganismos é introduzida em um meio de cultura rico em nutrientes, as 
células passam a se dividir e aumentar o tamanho da população gerando um padrão característico no 
qual se identificam as diferentes fases do crescimento microbiano. 
 
 
 
 
 
 
 
Biofilmes Microbianos: 
- Microrganismos se aderem e interagem com as superfícies → crescimento celular; 
- Aumento da resistência aos sanitizantes; 
- Processos corrosivos em equipamentos; 
- Veiculação de microrganismos deterioradores ou patogênicos. 
 
 
Etapas de desenvolvimento do biofilme microbiano: 
Formação de biofilme 
microbiano 
Organização e especificidade 
celular envolvidas em uma 
matriz exopolissacarídica 
Forma de 
proteção 
Resistência contra 
agentes antimicrobianos 
- Fase lag ou de latência: fase de adaptação. Após a inoculação 
no meio, as células começam a se ajustar às condições físicas 
e aos nutrientes disponíveis, sintetizando enzimas; não ocorre 
divisão celular; há intensa atividade metabólica; sintetizam 
componentes celulares; aumentam sua massa e começam a 
se dividir. 
- Fase log ou exponencial: número de células subindo. Todas as 
células se dividem a intervalosregulares de tempo; aumento 
exponencial do número de indivíduos na população; essa fase 
dura enquanto não houver limitação de nutrientes ou acúmulo 
de produtos tóxicos. 
- Fase estacionária: número de células mortas e vivas são 
iguais. Há diminuição do ritmo de crescimento, ocorre ao fim 
da fase exponencial; número de indivíduos permanece 
constante no decorrer do tempo; equilíbrio entre taxa de morte 
e de divisões na população; duração variável, depende não só 
de espécie bacteriana como também do meio de cultivo. 
- Fase de morte ou declínio: ocorre morte celular. A taxa de 
morte começa a exceder a de divisão; ocasiona o decréscimo 
no número de bactérias; a cultura entra na fase da morte; a 
depleção de nutrientes essenciais e o acúmulo de substâncias 
inibidoras ou tóxicas (ácidos) contribuem para o fenômeno.