O documento discute os requisitos nutricionais e condições físicas para o cultivo de microrganismos. Os principais pontos são: (1) microrganismos precisam de fontes de carbono, nitrogênio, água e outros nutrientes para crescer, (2) a temperatura, pH e pressão osmótica devem estar dentro de faixas adequadas, e (3) meios de cultura fornecem esses requisitos para permitir o estudo de microrganismos em laboratório.

1. EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS E CONDIÇÕES
FÍSICAS PARA O CULTIVO DE
MICRORGANISMOS
Dra Kaira Leite

2. Nutrição, controle e
crescimento microbiano

3. VAMOS INICIAR
REFLETINDO!
• Os meios de cultura são preparações que fornecem
nutrientes necessários ao crescimento de
microrganismos, possibilitando seu estudo em
laboratório. Cada tipo de microrganismo necessita de
condições ideais para cultivo.

4. Micro-
organismos
Mesmas
necessidades
nutritivas que
todos seres vivos
Grande maioria das bactérias são
quimiotróficas
Litotróficas: Oxidam compostos
inorgânicos
Organotróficas: oxidam compostos
orgânicos

5. 1. Fatores necessários para o crescimento
• Fatores Químicos (Nutrientes, N, C, O2)
• Fatores Físicos (Temperatura, pH e pressão osmótica)
2. Meio de Cultura
• Meio Complexo
• Meio Definido
Crescimento Microbiano

6. Refere-se a um aumento do número de células e não
ao aumento das dimensões celulares
Crescimento Microbiano
1
cel
tempo de geração
ou de duplicação

7. FATORES NECESSÁRIOS PARA O CRESCIMENTO
• - FATORES QUÍMICOS:
• água
• fontes de carbono e nitrogênio
• minerais
• oxigênio
• fatores orgânicos
• - FATORES FÍSICOS:
• temperatura
• pH
• pressão osmótica (concentração de sal)

8. FATORES
QUÍMICOS

9. 1. Água
- Essencial para os micro-organismos
- Disponibilidade variável no ambiente
Ambiente com < concentração de água
- ↑ da [ ] de solutos internos seja
*pelo bombeamento de íons para o interior celular
*pela síntese de solutos orgânicos:
(açúcares, álcoois ou aminoácidos).
FATORES QUÍMICOS

10. 2. FONTES DE CARBONO, NITROGÊNIO, ENXOFRE E FÓSFORO:
a) CARBONO:
- essencial para a síntese de todos os compostos orgânicos necessários para
a viabilidade celular (elemento estrutural básico para os seres vivos);
- organismos quimio-heterotróficos: obtém C a partir de materiais orgânicos
como PROTEÍNAS, CARBOIDRATOS E LIPÍDEOS;
- organismos foto-autotróficos: obtém C a partir de CO2 e íons de
bicarbonato.
FATORES QUÍMICOS

11. 2. FONTES DE CARBONO, NITROGÊNIO, ENXOFRE E FÓSFORO:
b) NITROGÊNIO, ENXOFRE E FÓSFORO:
- N, S: síntese de proteínas
- N, P: síntese de DNA e RNA, ATP
Peso seco de uma célula bacteriana: 14 % N, 4 % S, P
NITROGÊNIO
- utilizado para sintetizar os grupos aminos presentes nos
aminoácidos.
FATORES QUÍMICOS
Obtenção de N:
- Decomposição de materiais orgânicos (proteínas, aminoácidos)
- Amônia (NH4 +)
- Nitrato (NO3-)

12. 2. FONTES DE CARBONO, NITROGÊNIO, ENXOFRE E FÓSFORO:
b) NITROGÊNIO, ENXOFRE E FÓSFORO:
ENXOFRE
- utilizado na síntese de aminoácidos contendo S e de vitaminas
(tiamina e biotina).
FÓSFORO
- essencial para a síntese dos ácidos nucléicos e para os fosfolipídios
componentes da membrana celular.
FATORES QUÍMICOS
Fontes naturais de S:
íon sulfato (SO4-2), sulfito de hidrogênio, aminoácidos
Fontes naturais de P:
íon fosfato (PO4-3), DNA, RNA, ATP

13. 2. FONTES DE CARBONO, NITROGÊNIO, ENXOFRE E FÓSFORO:
c) POTÁSSIO, MAGNÉSIO E CÁLCIO:
- também são elementos essenciais para os micro-organismos
- frequentemente encontrados como cofatores para as reações
enzimáticas.
d) ELEMENTOS TRAÇOS: FERRO, COBRE, MOLIBDÊNIO, ZINCO
- utilizados como cofatores essenciais para atividade de algumas
enzimas
FATORES QUÍMICOS

14. FATORES QUÍMICOS
3. Oxigênio
não podem utilizar o oxigênio para crescimento,
mas o toleram relativamente bem

16. FATORES QUÍMICOS
3. Oxigênio

17. • Fatores orgânicos de crescimento
• Vitaminas - coenzimas,
• Algumas bactérias não possuem as enzimas necessárias
para a síntese de certas vitaminas,
• Aminoácidos, purinas e pirimidinas.
FATORES QUÍMICOS

18. FATORES
FÍSICOS

19. 1. TEMPERATURA:
- Temperatura de crescimento mínima:
< temperatura onde a espécie é capaz de crescer
- Temperatura de crescimento ótima:
espécie apresenta melhor crescimento
- Temperatura de crescimento máxima:
> temperatura, onde ainda é possível o crescimento
FATORES FÍSICOS
A maioria dos micro-organismos cresce bem nas
temperaturas ideais para os seres humanos

20. 1. Temperatura
Micro-organismos são classificados em 3 grupos:
FATORES FÍSICOS
°C)

21. 1. TEMPERATURA:
FATORES FÍSICOS

22. FATORES FÍSICOS
Temperatura de preservação dos alimentos
1. TEMPERATURA:
Baixas temperaturas reduzem as velocidades
de reprodução microbiana

24. FATORES FÍSICOS
2. pH:

25. 3. PRESSÃO OSMÓTICA:
• Os micro-organismos retiram da água a maioria dos
nutrientes solúveis (conteúdo celular 80 – 90 % de
água)
• Pressão osmótica: retira a H2O dentro da célula
• Reação Hipertônica: perda de H2O do meio
intracelular para o extracelular
• Plasmólise: diminuição da membrana plasmática da célula
devido a perda de H2O por osmose
FATORES FÍSICOS

27. 3. PRESSÃO OSMÓTICA:
FATORES FÍSICOS

30. MEIOS DE CULTURA

31. - Preparado nutritivo para o crescimento de micro-organismos, cuja
composição deve atender aos princípios expostos anteriormente;
- Meio adequado- conhecer a fisiologia das bactérias em estudo; o
meio ideal para uma bactéria pode ser ruim para outra;
CULTURA
Micro-organismos que crescem e se multiplicam em um meio
Meio de Cultura

32. Meio de Cultura

33. Meio de Cultura- quanto à definição
Meios
Quimicamente Definidos: composição
exata é conhecida. Quantidade precisas
de compostos químicos inorgânicos ou
orgânicos altamente purificados,
adicionados a água destilada
Complexo ou indefinido:
Não se conhece a composição precisa de
alguns componentes.
Empregam produtos de digestão da
caseína, de carne, de soja, de leveduras,
extratos de plantas, entre outros.

34. Meio de Cultura- quanto à afinidade
Meios
Seletivo:
Favorece o crescimento do micro-organismo de
interesse e impede o crescimento de outros.
Diferencial:
Permite a fácil identificação da colônia da bactéria
de interesse, dentre as colônias de outras bactérias
crescidas no meio.
Ex.: meio ágar sangue
De enriquecimento:
Semelhante ao seletivo, mas suplementado por
nutrientes especiais, com a característica de
aumentar o número das bactérias de interesse
tornando-a detectável.

36. • Estado físico
– Sólido: placas de petri ou tubos
– Semi-sólido
– Líquido
Meio de Cultura

37. Tipos de meio de cultura
Líquidos ou caldos:
CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O ESTADO FÍSICO
Não têm agente solidificante nutrientes
dissolvidos em solução aquosa
Não há formação de colônias
Para aumentar o número de microrganismos e
para provas bioquímicas
Ex: Infusão cérebro coração

38. Sólidos
CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O ESTADO FÍSICO
• Adição de uma substância solidificante em determinada quantidade
(1 a 2%)
• Superfície endurecida  permitem a formação de colônias
• para distinção da morfologia, isolamento de colônias, conservação de
cepas
Tipos de meio de cultura

39. Semi-sólidos
CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O ESTADO FÍSICO
 Adição de uma substância solidificante em menor
quantidade (0,5 a 0,8%)
Estudos da mobilidade, testes bioquímicos
Tipos de meio de cultura
Tipos de meio de cultura

40. Meio de cultura Seletivo e Diferencial
▪ Seletivo – elaborados com o objetivo de favorecer o crescimento da
bactéria de interesse e impedir o crescimento de outras bactérias
Ex: Ágar sabouraud (Fungos)
▪ Diferencial – utilizado para fácil identificação da colônia de bactéria
de interesse quando existem outras bactérias crescendo na mesma
placa
Ex.: Ágar Sangue (Streptococcus pyogenes)

42. Ágar MacConkel
Contém sais e cristal violeta para inibir o
crescimento de gram positivas e favorecer o
crescimento de gram negativas.
Além disso, possui lactose, o que permite
diferenciar as bacterias que utilizam este
açúcar.
Seletivo e diferencial

43. Meios de enriquecimento
Isolamento de bactérias presentes em pequeno número junto com outras que estão
em grande quantidade – geralmente é liquido e contém todos os nutrientes
necessários para favorecer a multiplicação da bactéria de interesse
Caldo Selenito - meio de enriquecimento para
o isolamento de Salmonella spp a partir de
materiais clínicos, especialmente fezes.

44. Meios de cultura
Ágar nutriente Ágar Sal manitol
Ágar Chocolate
Ágar Sangue
Ágar SS Ágar Hektoen enteric
Ágar Thayer-Martin cho.

46. Técnicas de Semeadura

47. Método pelo qual se transfere inóculos bacterianos de um meio de cultura
ou material a ser analisado (secreções, alimentos) para um outro meio de
cultura.
São utilizadas as técnicas assépticas: procedimentos que devem
ser adotados visando a não contaminação de materiais, meios e
culturas.
Crescimento apenas dos microrganismos desejado!
Técnicas de Semeadura

48. Semeadura em tubos
Estria sinuosa: semear com alça ou agulha bacteriológica, em zig-
zag, partindo da base para a extremidade do bizel (superfície
inclinada do meio).
Objetivo: obtenção de intensa massa de microrganismos.
Estria Reta: semear com agulha bacteriológica, fazendo uma linha
reta, com cuidado de não ferir o Agar, partindo da base para a
extremidade do bizel (superfície inclinada do meio).
Objetivo: obtenção de pequena massa de microrganismos.

49. Semeadura em tubos
Picada Central: semear com agulha bacteriológica, no centro
do Agar. Dependendo da finalidade, o inóculo deve penetrar até
2/3 do tubo ou até o fundo deste.
Objetivo: é utilizado para verificar fermentação e motilidade em
algumas técnicas.
Picada em Profundidade: semear com agulha bacteriológica,
no centro do Agar. Dependendo da finalidade, o inóculo deve
penetrar até 2/3 do tubo ou até o fundo deste.
Objetivo: é utilizado para verificar fermentação e motilidade em
algumas técnicas.

50. Semeadura em placas
Pour-plate: Transferir 1 ml da cultura para placa de Petri vazia, colocar 10 – 20
ml do meio fundido (e resfriado a cerca de 45 – 50°C) sobre a cultura e
homogeneizar suavemente com movimentos circulares.
Objetivo: contagem bacteriana. É utilizado também para análise de micro-
organismos anaeróbios, adicionando uma outra camada de meio fundido após o
endurecimento da primeira camada.

51. Semeadura em placas
Estria simples: transferir uma alçada da cultura para meio sólido em placa e estriar
com a alça bacteriológica sobre o meio. A estria pode ser realizada em movimento de
zig- zag (estria sinuosa) ou como uma linha reta sobre o meio (estria reta).
Objetivo: Utilizada para visualização de determinadas propriedades metabólicas, como
a produção de enzimas hidrolíticas (hidrólise de substâncias do meio - sangue...), e
produção de pigmentos.

52. Semeadura em placas
Esgotamento em estrias ou estrias múltiplas: transferir uma alçada
da cultura para meio sólido em placa e estriar com a alça
bacteriológica sobre o meio. A placa é dividida em 4 quadrantes e a
inoculação pode ser feita de 3 ou 4 estrias.
Objetivo: obtenção de colônias isoladas.

54. Spread-plate ou distensão: Transferir 0,1 ml da cultura para o meio
sólido na placa e espalhar uniformemente com a própria ponta da
pipeta, ou alça bacteriológica/swab/alça Drigalsky.
Objetivo: obtenção de crescimento confluente, ou para contagem
bacteriana. Esta técnica é muito utilizada na realização
de antibiogramas
Semeadura em placas
Semeadura em placas

56. https://www.youtube.com/watch?v=cvQKSFoCsPw
https://www.youtube.com/watch?v=XUy4q-5pK1U
https://www.youtube.com/watch?v=Fr3hBuNlP
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