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Microbiologia Geral - Crescimento Microbiano
O documento discute o crescimento microbiano, incluindo suas fases e expressões matemáticas. Também aborda fatores que afetam o crescimento como pH, temperatura, pressão osmótica e interações biológicas.
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Microbiologia Geral - Crescimento Microbiano
- 1. 15/01/2014 Curva de crescimento Fasesde crescimento: lag, exponencial (log), estacionária, declínio Crescimento Microbiano • Expressão matemática do crescimento – progressão geométrica de quociente 2: • 1 2 4 8 16 32 ......... X • 2º 21 22 23 24 25 ......... 2n • Tempo de geração: tempo necessário para a divisão das células • A relação entre o número de células e de gerações pode ser expressa em uma série de equações matemáticas: – sendo a população inicial = N0 • • • • 1ạ geração 2ạ geração 3ạ geração nạ geração N = N0 x 21 N = N0 x 22 N = N0 x 23 N = N0 x 2n – depende da espécie e das condições de crescimento • g = t/n, onde: – g = tempo de geração – t = tempo de crescimento – n = número de gerações dentro de um tempo t de crescimento população final (N) = N0 x 2n • E. coli: 20 min 1
- 2. 15/01/2014 • A relaçãoentre o número de células e de gerações pode ser expressa em uma série de equações matemáticas: – sendo a população inicial = 5 • • • • 1ạ geração 2ạ geração 3ạ geração nạ geração N = N0 x 21 N = N0 x 22 N = N0 x 23 N = N0 x 2n = 5 x 2 = 10 = 5 x 22 = 20 = 5 x 23 = 40 = 5 x 2n Crescimento ilimitado 2 a 3 dias – 15000 Kg Homem – 1800m população final (N) = N0 x 2n Medidas de crescimento Contagem microscópica direta: Câmara de Petroff-Hausser • Medidas diretas – Contagem de células totais • Câmaras de Petroff-Hausser e de Neubauer • Contagem dos viáveis Contagem dos viáveis Contagem dos viáveis utilizando a técnica das diluições em série 2
- 3. 15/01/2014 The membrane filtrationprocedure Disadvantages of indirect viable count Colonies of Bacteria growing on membrane filters • Medidas indiretas – Turbidez • Only living cells that develop colonies that are counted. • Clumps or chains of cells develop into single colony. • colonies develop only form those organisms for which the cultural conditions are suitable for growth. Fatores que afetam o crescimento Fatores químicos: pH: neutrófilos – pH ≈ 7.0 acidófilos – pH < 7.0 alcalófilos – pH > 7.0 Importância: • • • Atividade enzimática Conformação protéica Disponibilidade de metais e elementos orgânicos 3
- 4. 15/01/2014 Archaea acidofílica –área de mineração ácida (extração de ouro, etc.) Fatores químicos: O2: Aeróbicos obrigatórios Anaeróbicos obrigatórios Anaeróbicos facultativos Microaerófilos Aerotolerantes Vermiculita Importância: Rochas calcáricas • • • Respiração e produção de energia Reações de óxido-redução Atividade enzimática Fatores físicos: Temperatura: Psicrófilos: - 5 C a 20 C Mesófilos: 20 C a 50 C Termófilos: 50 C a 80 C Termófilos extremos: acima de 80 C Importância: • • • aeróbios obrigatórios anaeróbios obrigatórios anaeróbios facultativos microaerófilos anaeróbios aerotolerantes Altera as respostas enzimáticas Altera as respostas a choques térmicos Influencia na razão de crescimento 23 4
- 5.
- 6. 15/01/2014 • Estratégias deadaptação às altas temperaturas – membranas – ácidos graxos diferenciados: • Archaea não tem ácidos graxos nas membranas (têm hidrocarbonetos C40 com unidades de isopropeno) – monocamada lipídica • Estratégias de adaptação às altas temperaturas Bicamada lipídica – proteínas – tipo de aminoácido: conferem conformação distinta (Glu, Lys, Arg) – velocidade de renovação das células Taq polimerase (Thermus aquaticus) – ácidos nucléicos – maior concentração de C≡G Monocamada lipídica Fatores físicos: Pressão osmótica (NaCl): Halotolerantes Halófilos Halófilos extremos Pressão hidrostática Barotolerantes Barófilos 6
- 7. 15/01/2014 Halofílicas extremas Halofílicas extremas Habitatde Archaea: Great Salt Lake (2460 km2, Utah, EUA Evaporadores na Baía de São Francisco, Califórnia, EUA Fatores biológicos: Fauna e o substrato Processos de ingestão Ciclagem de nutrientes Composição da comunidade Interações microbianas Neutralismo Competição Comensalismo Amensalismo/Antagonismo Sinergismo Parasitismo Mutualismo Predação Biodisponibilidade Adsorção Solubilidade Especiação química 39 7