o termo crescimento microbiano refere-se ao crescimento da população (ou um aumento do número de células), não a um aumento do tamanho da célula individual. A divisão celular leva ao crescimento de células na população.
Dois Tipos de AsexualReproduction em Micróbios:
1.) Fissão binária – reprodução bacteriana ocorre através da fissão, uma forma primitiva de célula que não emprega um fíberapparatus., A célula bacteriana duplica insize e replica o seu cromossoma. Na sequência da replicação da DNA, os dois cromossomas ligam-se a locais separados na membrana plasmática, e a parede celular é colocada entre eles, produzindo duas células-filhas.
2.) Brotando-algumas bactérias e alguns eucariotas (incluindo leveduras) também podem se replicar,formando um crescimento semelhante a uma bolha que se expande e separa da célula-mãe.
I. crescimento microbiano
A., As fases de crescimento-cultura de laboratório Amicrobial normalmente passam por 4 fases distintas e sequenciais de crescimento que formam a curva padrão de crescimento bacteriano: (nem todas as fases de crescimento ocorrem em todas as culturas). Veja graph; beable to draw & label.
1. LagPhase-na fase de lag, o número de células não aumenta. No entanto, uma actividade metabólica considerável está a ocorrer à medida que as células se preparam para crescer., (Esta fase não pode ocorrer, se as células utilizadas para inocular uma nova cultura estiverem na fase logarítmica & desde que as condições sejam as mesmas).
2. Logfase ( Fase logarítmica ou exponencial) – o número de células aumenta exponencialmente; durante o tempo de cada geração, o número de células na população aumenta por um fator de dois). O número de micróbios em uma população em crescimento exponencial aumenta lentamente no início, em seguida, extremamente rapidamente., Organismos em um tubo de meio de cultura podem manter o crescimento por apenas um tempo limitado, como nutrientes são usados, resíduos metabólicos se acumulam, microobos sofrem de esgotamento de oxigênio.
3. StationaryPhase – O número de células não aumenta, mas alterações nas células ocorrer: a célula se tornar smallerand sintetizar componentes para ajudá-los a sobreviver longos períodos sem crescimento (alguns mayeven produzir endósporos); o sinal para entrar nesta fase pode ter a ver com a superlotação(acumulação de subprodutos metabólicos, esgotamento de nutrientes, etc.).
4., Fase mortal-nesta fase, as células começam a morrer. A morte ocorre exponencialmente, mas a uma taxa baixa. A morte ocorre porque as células esgotaram as reservas intracelulares de ATP. Nem todas as células morrem necessariamente durante esta fase!
B. ContinuousCulture de Micróbios
No laboratório, culturas, passa throughall fases de crescimento e não na natureza. Na natureza,os nutrientes entram continuamente no ambiente da célula em baixas concentrações, e a população cresce continuamente a uma taxa baixa mas constante., A taxa de crescimento é definida pela concentração do nutriente mais escasso ou limitante, não pela acumulação de subprodutos metabólicos – na natureza há sempre algum outro micróbio que pode usar estes subprodutos metabólicos para o seu próprio metabolismo. No laboratório, Temos de substituir continuamente a mídia.
II. Medição de Números de Micróbios
A., Medições indiretas (medir uma propriedade da massa das células e, em seguida, estimar o número de micróbios)
1. Turvação-pode manter o tubo até a luz e procurar turvação como evidência de crescimento(difícil de detectar crescimento ligeiro). Um espectrofotómetro pode medir a quantidade de luz que uma solução de células microbianas transmite; quanto maior for a massa de células na cultura, maior será a sua turvação (turvação) e a luz sem luz que será transmitida., Desvantagens: não sensível em termos de número de células bacterialculares & não é útil para detectar uma contaminação menor.
2. MetabolicActivity – 3ways:
um. Therate de formação de produtos metabólicos, tais como gases ou ácidos, que uma cultura produz.
B. Terato de utilização de um substrato, tais como oxigénio ou glucose.
C. Terato de redução de certos corantes. Ex.o azul de metileno torna-se Incolor quando reduzido.,
B. medições diretas – medições mais precisas do número de micróbios.
1. DirectCounts-Coulter Counter-electronic counter; rapid & accurate only if bacterial cells are the only particles present in the solution. .
3. Colônias Platecount-bacterianas são vistas através da lupa contra a grelha de contagem de acólonias; chamado de Quebec colony counter (nós temos isso no laboratório).
4., Filtração – um volume conhecido de líquido ou ar é aspirado através de um filtro de membrana. Os poros no filtro são células formicrobiais muito pequenas para passarem. Em seguida, o filtro é colocado em um meio sólido adequado e incubado. O número de colónias que se desenvolvem é o número de células microbianas viáveis no volume de líquido que foi filtrado. Esta técnica destina-se a concentrar uma amostra, ex. uma piscina, onde pequenas populações podem ser detectadas usando alguns outros métodos.
III., Factores de crescimento – os Microbescanos existem em muitos ambientes porque são pequenos, facilmente dispersos, necessitam apenas de poucas quantidades de nutrientes, são diversos nas suas necessidades nutricionais.
A. PhysicalFactors
1. pH-bacteriacan classified as:
A. acidophiles(acid-loving) grow best at a pH of 1to 5.4; Ex. Lactobacillus (fermentos leite)
B. neutrófilosexistem de pH a 5.4 a 8. ,5; a maioria das bactérias que causam doenças humanas estão nesta categoria.
C. alcalifiles (base loving) existem de pH a 7.0 a 11.5; ex. Vibrio cholerae (causes cholera)
2. A temperatura-bactéria pode ser classificada como:
A. psicrófilos(amantes do frio)15oC a 20oC; alguns podem crescer a 0oC.
B. mesophiles-grow best between 25oC and 40 C; humanbody temp is 37oC.
C., termófilos (amantes do calor)-50oC a 60oC; encontrados em pilhas de composto e em fontes quentes ferventes.
3. Humidade-apenas os esporos das bactérias formadoras de desporto podem existir num estado dormente num ambiente seco.
4. Pressão hidrostática-pressurizada pela água parada (ex. lagos, oceanos, etc.); algumas bactérias só podem sobreviver em ambientes de pressão hidrostática elevada (ex., valias oceânicas superiores a 7000 metros); a forte pressão é necessária para manter as suas enzimas na forma 3-D adequada; sem ela, asenzimas perdem a sua forma e a sua desnaturação e as células morrem.
5. Tonicidade(hipotónica,hipertónica, isotónica) o uso do sal como conservante na cura das carnes e a utilização de açúcar no fabrico de geleias baseia-se no facto de um ambiente hipertónico matar ou inibir o crescimento microbiano. Halófilos (amantes do sal) habitam os oceanos.
6., Radiation UV rays and gamma rays can causemutations in DNA and even kill microorganisms. Somebacteria have enzyme systems that can repair some mutations.
B. OxygenRequirements
1. strictor obligate anaerobes oxygenkills the bacteria; ex. Clostridium tetani
2. strict or obligate aerobes lackof oxygen kills the bacteria; ex. Pserdomonas
3., facultative anaerobes canshift their metabolism (anaerobic if oxygen is absent or aerobic if oxygen is present); ex. E. coli,Staphylococcus
4. aerotolerant thebacteria dont use oxygen, but oxygendoesnt harm them; ex. Lactobacillus
5. microaerophiles likelow oxygen concentrations and higher carbon dioxide concentrations; ex. Campylobacter
C., Fatores nutricionais (bioquímicos) nutrientes necessários por microorganismos incluem:
compostos contendo carbono são necessários como fonte de energia (ex. glucose) e blocos de musculação.
Nitrogênio necessário para aminoácidos e nucleotídeos; alguns podem sintetizar todos os 20 aminoácidos; othershave ter alguns em seu meio.,
o Enxofre necessário para aminoácidos, coenzimas,
Fósforo necessários para a ATP, fosfolipídios, e nucleotídeos
Vitaminas vitamina é uma substância orgânica de que o organismo necessita em quantidades pequenas andthat é normalmente usado como uma coenzima; muitas bactérias fazem a sua própria, mas alguns são requiredin médio; os micróbios que vivem no intestino humano fabricação de vitamina K, necessária forblood de coagulação, e algumas das vitaminas do complexo B, assim beneficiando o seu exército.
Certaintrace elements ex., cobre, ferro, zinco, sódio, cloreto, potássio, cálcio, etc.; muitas vezes servem ascofactores em reações enzimáticas.
A. Methodsof a Obtenção de Culturas Puras (aculture que contém apenas 1 espécie do organismo)
1. O método de estrias na placa-bactérias são captadas em um laço de fio estéril, e o fio é movido levemente ao longo da superfície do ágar, depositando estrias de bactérias na superfície., O ciclo é inflamado e algumas bactérias são captadas a partir da região alreadydeposited e riscas para uma nova região. Fewerand menos bactérias são depositadas à medida que a risca continua, e o laço é flamejante após a risca. Os organismos individuais (células individuais) são depositados na região em último lugar. Depois que a placa é incubada em uma adequada temperatura de crescimento para o organismo, pequenas colônias (cada uma derivada de uma única célula bacteriana)aparecem. O laço é usado para pegar uma porção de uma colônia isolada e transferi-la para outro meio para estudo., O uso da técnica asséptica assegura que o newmedium conterá organismos de uma única espécie. Vamos fazer isto no laboratório.
IV. CULTUREMEDIA
A. Tipos de Media
1. O Medium sintético preparado no laboratório a partir de materiais de composição precisa ou razoavelmente bem definida.
2. Complexmedium-contém certos materiais razoavelmente familiares, mas varia ligeiramente na composição química de lote para lote (contém extractos de carne de bovino, leveduras, sangue); ex., nutriente ágar, nutriente caldo
B. selectivo & DifferentialMedia (vamos aprender sobre estes em detalhe no laboratório!)
1. Selective-onethat incentiva o crescimento de algumas bactérias, mas suprime o crescimento de outras.
2. Diferencial-tem um ingrediente que causa uma mudança observável no meio quando ocorre uma reação particularbioquímica (ex. uma mudança de cor ou de pH).
C., Controlo do teor de oxigénio dos meios de comunicação
1. Candlejars-tubo ou placa de teinoculação é colocado em um jarro; uma vela é acesa antes que o jarro seja selado; a vela de queima usa o oxigênio no jarro e adiciona dióxido de carbono a ele; quando o carbondióxido apaga a chama, a condição é ideal para o crescimento de microorganismos que requerem pequenas quantidades de dióxido de carbono (ex. Neisseriagonorrhoeae)
2., Tioglicolatemedium-oxygen-binding agent added to the medium to prevent oxygen from exercising toxic effects on anaerobes; media is usually dispensed in seled screw-cap tubes.
3. Adiciona se AnaerobicChamber (Frasco De Cerveja) – Acatalyst a um reservatório na tampa do frasco. A água é adicionada ao gas-pak. A água é convertida em gás hidrogénio e dióxido de carbono. O gás de hidrogênio pode então ligar-se com qualquer oxigênio no jarro para formar água. Inclui-se nojar uma tira de ensaio azul de metileno para garantir que as condições anaeróbias são atingidas., Quando oxidado (oxigênio está presente), a faixa é azul; quando reduzida (sem oxigênio), a tripa é clara.
