Aula da disciplina de Microbiologia Geral do Prof. Dr. Juliano de Carvalho Cury no CSL-UFSJ

1. 15/01/2014
Curva de crescimento
Fases de 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
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2. 15/01/2014
• A relação entre 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
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3. 15/01/2014
The membrane filtration procedure
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
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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
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5. 15/01/2014
Chlamydomonas nivalis
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6. 15/01/2014
• Estratégias de adaptação 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
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7. 15/01/2014
Halofílicas extremas
Halofílicas extremas
Habitat de 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
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