O documento discute o crescimento microbiano, definindo-o como o aumento no número de células bacterianas através da replicação do material genético e da divisão celular. Explica que envolve mais de 2000 reações químicas de transformação energética e biossíntese, e que pode ser afetado por fatores como temperatura, pH, atividade de água e disponibilidade de oxigênio. Também aborda a importância do metabolismo celular para o entendimento do processo de crescimento microbiano.

1. Crescimento microbiano

2. Céls procarióticas Metabolismo bacteriano Anabolismo Catabolismo O conhecimento do metabolismo celular é essencial para o entendimento da bioquímica do crescimento microbiano

3. » Definição – aumento do número de células Crescimento » As bactérias são capazes de se autoduplicar » Processo envolve + 2000 reações químicas - Reações de transformações energéticas - Biossíntese de macromoléculas - Reações de polimerização Crescimento microbiano Crescimento x Metabolismo

4. Fissão binária - Etapas: 1) Replicação do material genético 2) Alongamento da célula (quase duplica seu tamanho original) 3) Formação do septo 4) Divisão igualitária do material celular 5) Separação das duas células Crescimento microbiano

5. Fissão binária Crescimento microbiano

6. Crescimento microbiano - Tempo de geração Tempo necessário para a população celular dobrar em número. Altamente variável e depende de inúmeros fatores nutricionais e genéticos Ex.: E. coli = 20 minutos - Crescimento exponencial É um padrão de crescimento microbiano, onde o n ° de células duplica em um determinado intervalo de tempo. Cálculo do crescimento: 2 n , onde n= número de gerações

7. Crescimento microbiano Cálculo do tempo de geração * Inóculo = n ° inicial de bactérias (Ex.: 10 2 células) * Incubação (Ex.: 24 horas) * Número final de bactérias (Ex.: 10 5 células) Ex.: Fórmula n = n ° de geração n = log do n ° final de bactérias – log do inóculo (Log 2 = 0,3) log 2 n = log 10 5 – log 10 2 n = 5 – 2 = 10 gerações 0,3 0,3 Ex.: Fórmula Tempo de geração = Tempo de Incubação n ° de gerações Tg = 24 = 2,4 horas 10

8. Crescimento microbiano Fases de crescimento 04 fases de crescimento Fase Lag ou de Adaptação (Taxa de crescimento = zero) Fase Logarítmica (Log) ou Exponencial (Taxa de crescimento = máxima e constante) Fase Estacionária (Taxa de crescimento = zero) Fase de Morte

9. Crescimento microbiano - Curva de crescimento

10. Crescimento microbiano - Crescimento em meio sólido Colônia incubação

11. Quorum sensing  comunicação entre bactérias através de substâncias sinalizadoras (autoindutores). Coordenação da expressão gênica de acordo com a densidade celular. Crescimento microbiano

12. Crescimento microbiano Contagem de microrganismos Contagem total de células X Contagem de células viáveis

13. Crescimento microbiano Contagem de microrganismos 1) câmara de Neubauer (contagem direta) limitações: - células mortas não são distinguidas das vivas - pequenas células são perdidas, pois não são vistas - suspensão celular com poucas células 2) quantificação de massa celular a) peso seco b) turbidimetria

14. Contagem de microrganismos 3) contagem de células viáveis: 3.1. diluições seriadas e contagem em placa 3.1.1. método de espalhamento 3.1.2. método de “pour plate” 3.2. utilização de corantes vitais

15. Condições especiais de crescimento Crescimento contínuo : . Quimiostato ou turbidiostato Crescimento sincrônico : . Esporulação Crescimento microbiano

16. - Efeito de fatores ambientais no crescimento microbiano 1. Temperatura -Temperatura ótima : reações biológicas de uma célula ocorrendo com a maior velocidade possível - os microrganismos podem ser divididos em: - psicrófilos - mesófilos 10 a 45 o C; T. ótima de 20 a 40 o C - termófilos Crescimento microbiano

17. - Efeito de fatores ambientais no crescimento microbiano 2. pH - neutrofílicos (pH 7.0) - acidófilos (pH < 7.0) - alcalofílicos (pH > 7.0) Ex.: Bacillus Crescimento microbiano

18. - Efeito de fatores ambientais no crescimento microbiano 3. Atividade de água (Pressão osmótica) - halofílicos - crescem em alta concentração de sal - halotolerantes - toleram alguma baixa de água - osmófilos - ambientes ricos em altas concentrações de açúcar - xerofílicos - ambientes secos Crescimento microbiano

19. - Efeito de fatores ambientais no crescimento microbiano 4. Oxigênio - aeróbios - anaeróbios estritos - aeróbios facultativos - microaerófilos - aerotolerantes Crescimento microbiano

20. Crescimento microbiano Consequências do crescimento microbiano 1. Doenças infecciosas 2. Produção de metabólitos 2.1. indústria (Ex.: enzimas) 2.2. medicina (Ex.: antibióticos) 2.3. agricultura (Ex.: fatores de crescimento de plantas) 2.4. clínica (Ex.: antígenos para diagnóstico)