CRESCIMENTO MICROBIANO
Microbiologia – 2011.2
Prof. Thiago Marconi Cardoso
INTRODUÇÃO
• Aumento do número de células
• Unicelulares: aumento da população
• Depende reações bioquímicas:
catabolismo
anabolismo
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
• Temperatura
* velocidade das reações químicas
(enzimas)
* microrganismos: grande amplitude de
temperaturas de crescimento
• Temperaturas cardinais:
– mínima
– ótima
– máxima
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
Classificação dos microrganismos de acordo
com a temperatura de crescimento:
– Psicrófilos
– Mesófilos
– Termófilos
» Hipertermófilos
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
• Estratégias de adaptação às altas temperaturas
– Membranas
– Ácidos graxos
– Proteínas
– Tipo de aminoácido
– Velocidade de renovação
» Taq polimerase (Thermus aquaticus)
» Pfu polimerase (Pyrococcus furiosus)
– Ácidos nucléicos
maior concentração de C≡G
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
Atividade de água
– Ajuste da osmolaridade interna: K+
– Estabilidade e atividade de enzimas
Classificação dos microrganismos de acordo com a tolerância
aos sais
Não halofílicos
Halofílicos moderados
Halofílicos extremos: > 15% de sal (NaCl)
ex. Archaea: Halobaterium
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
pH
•pH interno deve ser mantido em 7,5.
•Ação: influência nas interações de cargas entre os
aminoácidos das cadeias protéicas: estrutura e função das
proteínas.
•Estratégia: liberanção ou absorção de íons.
Classificação dos microrganismos de acordo com o pH de crescimento:
• acidófilos
• neutralófilos
• alcalófilos
» bolores e leveduras: 5-6
» protozoários: 6,7-7,7
» algas: 4-8,5
» bactérias:
mínimo = 4
ótimo = 6-8
máximo = 9
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
Oxigênio:
Último aceptor de elétrons em organismos aeróbios
Classificação dos microrganismos de acordo
com as relações com o oxigênio
• Aeróbios
• Anaeróbios
-Estritos
-Moderados
-Facultativos
TOXIDEZ DO OXIGÊNIO
INATIVAÇÃO DOS RADICAIS TÓXICOS DE OXIGÊNIO
FATORES QUE AFETAM O
CRESCIMENTO MICROBIANO
Fontes de C e Energia Bioquímica
• Classificação dos microrganismos de acordo
com a fonte de carbono e energia
– Quimiorganotróficos
– Quimiolitotróficos
– Fotolitotróficos
– Fotorganotróficos
CRESCIMENTO MICROBIANO
• Expressão matemática do crescimento
– progressão geométrica do número 2:
• 1 2 4 8 16 32 ......... X
• 2º 21 22 23 24 25 ......... 2n
CRESCIMENTO MICROBIANO
CRESCIMENTO MICROBIANO
• Tempo de geração: tempo necessário para a divisão das células
– 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
Sendo a população inicial = N0
• 1ạ geração = 2N0
• 2ạ geração = 2 x 2N0 = 22 x N0
• 3ạ geração = 2 x 22N0 = 23N0
• nạ geração = 2nN0
População final (N) = N0 x 2n
• logN = logN0 + nlog2
• n = (logN - logN0)/log2
log2 = 0,301
Número de gerações (n) = 3,3 log(N/N0)
A CURVA DE CRESCIMENTO
* Fase lag:
adaptação ao novo ambiente
* Fase exponencial ou logaritmica:
crescimento máximo
velocidade máxima
tempo de geração mínimo
* Fase estacionária
crescimento nulo
acúmulo de substâncias tóxicas
mudança do pH
exaustão dos nutrientes
* Fase de declínio ou de morte
número de indivíduos viáveis
decresce
REFERÊNCIAS BÁSICAS
• TORTORA, GERARD J; FUNK, BERDELL R; CASE,
CHRISTINE L. Microbiologia. 6ª ed. Porto Alegre:
Artmed, 2000. 827p.
• PELCZAR Jr., M.J.; CHAN, E.C.S.; KRIEG, N.R.
Microbiologia: conceitos e aplicações. 2. ed. São
Paulo: Makron Books, 1996. v.1, 524p.
• PELCZAR Jr., M.J.; CHAN, E.C.S.; KRIEG, N.R.
Microbiologia: conceitos e aplicações. 2. ed. São
Paulo: Makron Books, 1996. v.2, 517p.
• TRABULSI, L. R. Microbiologia. 3 ed. São Paulo:
Atheneu, 1999.