Microbiologia: Conceitos e Aplicações

Endotoxinas e Exotoxinas

Exotoxinas:

• Liberadas pela bactéria;
• Composição: proteína ou polipeptídeo;
• Presentes em bactérias Gram-positivas e Gram-negativas;
• Efeito específico único;
• Letal em pequenas quantidades;
• Antigênicas;
• Podem ser convertidas em toxoide.

Endotoxinas:

• Parte da parede celular;
• Composição: lipopolissacarídeo (lipídio A);
• Presentes em bactérias Gram-negativas;
• Efeito inespecífico;
• Letal em quantidades maiores;
• Não antigênica;
• Não conversível a toxoide.

Agentes Bactericidas e Bacteriostáticos

Bactericidas: eliminam as bactérias.

Bacteriostáticos: inibem o crescimento das bactérias.

Sinergismo: combinação de drogas bactericidas, potencializando o efeito.

Antagonismo: combinação de bactericida com bacteriostático, onde a eficácia pode ser reduzida, pois o bactericida necessita que as bactérias estejam em crescimento para atuar.

Correlação de Antibióticos, Mecanismos e Espectros de Ação

1. Aminoglicosídeos (A) - Inibem a síntese proteica (unidade 30s); bactericidas/bacteriostáticos.
2. Betalactâmicos (B) - Inibem a síntese da parede celular; bactericidas.
3. Quinolonas (C) - Interferem na DNA girase; bactericidas.
4. Sulfas (D) - Inibem o metabolismo do ácido fólico; bacteriostáticos.
5. Macrolídeos (E) - Inibem a síntese proteica (unidade 50s); bacteriostáticos/bactericidas.
6. Polimixinas (F) - Estrutura da membrana citoplasmática; bactericidas.

Resistência Bacteriana

a) Causas do aparecimento:

• Uso indiscriminado de antibióticos.

b) Prevenção:

• Restringir o uso de antibióticos;
• Prescrição apenas por médicos;
• Dosagens corretas.

c) Tipos de resistência:

• Mutações cromossomais;
• Resistência adquirida por troca de material genético.

d) Superbactérias:

• Microrganismos resistentes a múltiplos fármacos.

e) Quorum sensing:

• Processo de comunicação celular mediado por densidade populacional.

Esterilização e Fungos

8. Exemplo de calor úmido: Autoclavação.

9. Tempo no forno Pasteur e autoclave: Forno Pasteur: 2h a 160-180°C; Autoclave: 15min a 121°C.

10. Fungos dimórficos: Filamentosos (22 a 28°C) e leveduriformes (33 a 37°C).

11. Os organismos: Psicrotrófilos, mesófilos, quimioheterotróficos.

12. Sobre a resistência bacteriana, a alternativa incorreta é: "O surgimento das linhagens bacterianas multirresistentes está...".

Crescimento Bacteriano

• Microbiologia - crescimento é o aumento do número de células.
• Maioria dos procariotos se reproduz por fissão binária.
• Tempo de Geração: tempo para uma célula produzir duas células-filhas.
• Varia de minutos a dias, dependendo de fatores genéticos e ambientais.
• Escherichia coli: 12-20 minutos.
• Mycobacterium sp.: 12 horas.

Curva de Crescimento Bacteriano:

• Fase Lag (A): Taxa de crescimento zero; adaptação ao meio.
• Fase Log ou Exponencial (B): Taxa de crescimento positiva; multiplicação intensa.
• Fase Estacionária (C): Taxa de crescimento zero; número de mortes = número de nascimentos.
• Fase de Declínio ou Morte (D): Taxa de crescimento negativa; número de mortes > número de nascimentos.

Classificação de Acordo com a Temperatura de Crescimento

• Bactérias Psicrófilas: Crescem em baixas temperaturas (-5 a 30°C); ótimo entre 10 a 20°C.
• Bactérias Mesófilas: Crescem em temperatura moderada (10 a 45°C); ótimo entre 20 a 40°C.
• Bactérias Termófilas: Crescem em altas temperaturas (25 a 113°C); ótimo entre 50 e 60°C.
• Bactérias Hipertermófilas: Crescem melhor a 80°C ou mais.

Classificação de Acordo com a Necessidade de Oxigênio

• Bactérias Aeróbicas Obrigatórias (Estritas): Só crescem na presença de oxigênio (21%).
• Bactérias Anaeróbicas Obrigatórias (Estritas): Só crescem na ausência total de oxigênio.
• Bactérias Anaeróbicas Facultativas: Crescem na presença ou ausência de oxigênio.
• Bactérias Microaerófilas: Aeróbicas obrigatórias, mas crescem em baixas tensões de oxigênio (1 a 15%) e níveis elevados de CO2 (5 a 10%).

Outros Tipos de Reprodução Bacteriana

Bacteriófagos:

A) Brotamento: Formação de um broto que cresce e se separa. Ex.: Rhodopseudomonas acidophila.

B) Fragmentação: Fragmentação de filamentos em células menores. Ex.: Nocardia.

C) Formação de Exósporos: Produção de cadeias de esporos externos (conídeos). Ex.: Streptomyces.

Procedimentos da Coloração de Gram

1. Em uma lâmina com esfregaço seco, cubra-o com gotas de violeta de metila e deixe agir por 15 segundos.
2. Adicione água ao esfregaço, sobre a violeta de metila, cobrindo toda a lâmina. Deixe agir por mais 45 segundos.
3. Escorra o corante e lave o esfregaço em um filete de água corrente. Cubra a lâmina com lugol ou Iodo de Gram e deixe por 60 segundos.
4. Escorra todo o lugol e lave em um filete de água corrente.
5. Aplique álcool etílico a 95% ou acetona para descorar a lâmina por 10 a 20 segundos.
6. Lave em um filete de água corrente.
7. Cubra toda a lâmina com safranina e deixe corar por aproximadamente 30 segundos.
8. Lave a lâmina em um filete de água.
9. Seque a lâmina com papel de filtro limpo ou deixe-a secar ao ar livre.
10. Aplique uma gota de óleo de imersão sobre o esfregaço e observe no microscópio com objetiva de imersão (100x).

Resultado:

Bactérias Gram-positivas retêm o corante primário (roxo) após a descoloração. Bactérias Gram-negativas perdem o corante primário e assumem a cor do corante de fundo (vermelho).

Flagelos, Filamentos Axiais, Fímbrias ou Pili

Flagelos:

• Apêndices proteicos filiformes;
• 20 a 30 nm de espessura;
• Permitem a movimentação das bactérias;
• Móveis ou imóveis;
• Estendem-se a partir da membrana plasmática e atravessam a parede celular.
• Partes:
  • Filamento helicoidal;
  • Alça ou gancho;
  • Corpo basal.

Arranjo de Flagelos:

• Monotríquio: Um único flagelo polar.
• Anfitríquio: Um ou mais flagelos em cada extremidade.
• Lofotríquio: Dois ou mais flagelos em um polo.
• Peritríquio: Flagelos por toda a superfície.

Filamento Axial:

• Semelhante a um flagelo;
• Localizado no espaço periplasmático das espiroquetas;
• Locomoção por contração e distensão.

Fímbrias ou Pili:

• Moléculas de proteínas polimerizadas (pilina);
• Não relacionados à motilidade;
• Mais comuns em Gram-negativas;
• Tipos:
  • Fímbria F ou Pili sexual: transferência de material genético;
  • Fímbria receptora: fixação e colonização (adesina).