Controle da população microbiana

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1 Controle da população microbiana Microbiologia Prof a. Vânia Taxa de Morte Microbiana Quando as populações bacterianas são aquecidas ou tratadas com substâncias químicas antimicrobianas, elas normalmente morrem a uma taxa constante Tempo (min) Mortes por minuto Número de sobreviventes As células estão morrendo em uma taxa de 90% por minuto. 1

2 Controle da população microbiana Destruir, inibir ou remover microrganismos Agentes físicos Agentes químicos Microrganismos em n os aceitáveis ou ausência dos mesmos Método de escolha Natureza do agente Tipo de material que contém o microrganismo 2

3 Controle da população microbiana O controle microbiológico pode ser realizado : INIBIÇÃO: Bloqueio da multiplicação ação microbiostática (MO vivo não multiplica morte lenta) MORTE: Perda irreversível da capacidade de reprodução ação microbiocida (morte rápida do microrganismo) Condições que influenciam o controle Número de microrganismos: Quanto maior o n no início, maior o tempo para eliminar a população. Características microbianas: Variações na sensibilidade aos controles físicos ou químicos 3

4 Condições que influenciam o controle Influências Ambientais: matéria orgânica (sangue, saliva, fezes, gordura) pode inibir a ação do agente Tempo de exposição: exposições mais prolongadas matam maior número de indivíduos Ação dos agentes de controle Alteração da permeabilidade da membrana: Lesão de lipídeos causa vazamento do conteúdo celular (ex.: quaternários de amônio) Dano às proteínas: Rompimento das ligações de hidrogênio ou das pontes de dissulfeto, causando desnaturação das proteínas (produtos químicos ou calor) Danos aos ácidos nucléicos: Calor, radiação ou substâncias químicas afetam ácidos nucléicos resultando em falhas no processo de reprodução 4

5 Terminologia relacionada ao controle do crescimento Esterilização: Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os esporos. Vapor sob pressão (autoclave), gás esterilizante (óxido de etileno) Esterilização comercial: Tratamento com calor suficiente para eliminar os esporos de Clostridium botulinum nos alimentos enlatados. Terminologia relacionada ao controle do crescimento Desinfecção: Destruição dos patógenos vegetativos, usado em matéria inanimada. Pode utilizar métodos físicos (UV, água fervente ou vapor) ou químicos (desinfetantes). Não inativa formas esporuladas. Antissepsia: Destruição dos patógenos vegetativos em tecidos vivos pela inibição do seu crescimento ou atividade. Antis químicos (antissépticos). 5

6 Terminologia relacionada ao controle do crescimento Degermação: Remoção mecânica dos microrganismos de uma área limitada, como o local em torno de uma injeção na pele (ex.: algodão embebido em álcool). Sanitização: Redução de microrganismos de utensílios alimentares, equipamentos industriais e ambientes hospitalares até níveis seguros de saúde pública (lavagem com alta temperatura). Agentes físicos usados no controle Filtração: - liquídos com constituintes que seriam inativados pelo calor - Filtros de membrana compostos de substâncias como ésteres de celulose ou polímeros plásticos, tornaram-se populares para uso industrial e laboratorial. - Filtros HEPA (high efficiency particulate air) removem quase todos os microrganismos maiores que cerca de 0,3 micrometros de diâmetro. 6

7 Filtração. A amostra é colocada na câmara superior e forçada através do filtro de membrana pelo vácuo, na câmara inferior. Os poros do filtro de membrana são menores que as bactérias, e assim, elas ficam retidas nos poros do filtro. Agentes físicos usados no controle Baixas temperaturas: bacteriostático Refrigeração Congelamento rápido profundo: Conservação de culturas (- 80 C) Liofilização: Água removida por alto vácuo em baixa temperatura 7

8 Agentes físicos usados no controle Altas temperaturas Calor úmido: Fervura ou fluxo de vapor (100 C) desnaturação protéica mata células vegetativas (bactérias e fungos) e vírus. Autoclave célula vegetativas e esporos. 121ºC/15 (meios de cultura, soluções, utensílios) Pasteurização: desnaturação protéica 72 C por 15 seg.(htst) mata quase todos os não-patogênicos. O que é o UHT? 8

9 Agentes físicos usados no controle Calor seco: Chama direta queima contaminantes até se tornarem cinzas (ex.: alças). Incineração copos de papel, curativos contaminados, carcaças de animais, sacos e panos de limpeza. Esterilização com ar quente oxidação (ex.: vidros vazios, agulhas, instrumentos e seringas de vidro) Forno de Pasteur (180º C por 2 horas) Agentes físicos usados no controle Ressecamento: Remoção de água dos microrganismos. Efeito bacteriostático. Pressão osmótica: ambiente hipertônico ocasiona saída de água da célula Radiação: Ionizante: Destruição de DNA por raios gama e feixes de elétrons de alta energia Não ionizante: Lesão do DNA pela luz UV - superfície 9

10 Radiação ionizante, λ mais curto que o da radia ç ão não- ionizante, por isso transporta mais energia. Grande poder de penetra ç ão. Principal efeito : ioniza ç ão da á gua, que forma radicais OH Radiação não-ionizante, λ maior do que o da radiação ionizante, por isso transporta menos energia. Não muito penetrante, os microrganismos devem ser expostos diretamente Agentes químicos usados no controle Fenol e agentes fenólicos: Promovem ruptura de membrana plasmática, desnaturação de enzimas. Fenol é raramente usado (padrão de comparação). Hexaclorofeno: derivado do fenol. Ativo em presença de matéria orgânica Biguanidas: Ruptura de membrana plasmática; Antissepsia da pele e mucosas (clorexidina); Bactericida, fungicida, atóxico, não esporocida. 10

11 Agentes químicos usados no controle Halogênios (iodo e cloro): agentes oxidantes Iodo: Antisséptico efetivo tintura e iodóforos (bactericida, fungicida e efetivo para alguns esporos, irritante das mucosas). Cloro: compostos de cloro na forma de hipoclorito (NaOCl) e cloraminas (cloro e amônia). Desinfecção de água e utensílios. Álcoois: Ruptura da membrana, desnaturação de proteínas e dissolução de lipídeos. Mais efetivo em 70%. Ação depende da retirada da sujidade. Efetivo contra bactérias, fungos, inefetivo contra esporos e vírus não envelopados Agentes químicos usados no controle Agentes de superfície: Sabões e detergentes não iônicos: Remoção mecânica dos microrganismos Alguns podem ter antis (Triclosan) Detergentes aniônicos: Lauril sulfato de sódio, inativação ou ruptura de enzimas Detergentes catiônicos: Quaternário de amônio, inibição enzimática, desnaturação protéica e ruptura da membrana plasmática. Cepacol/cloreto de benzalcônio 11

12 Agentes químicos usados no controle Aldeídos: Desnaturação protéica; Gluteraldeído e formaldeído desinfecção de equipamentos médicos (2 % por 30 min) e esterilização (2% por 10 horas) Esterilizantes gasosos: Desnaturação protéica; Óxido de etileno (gás penetrante/carcinogênico) Peroxigênios: O 3 usado para auxiliar na cloração H 2 O 2 antisséptico fraco, bom desinfetante. Ácido peracético - esterilização Agentes químicos usados no controle Metais e seus compostos: Desnaturação protéica; São geralmente usados como antissépticos; Bacteriostáticos AgNO3: pode ser usado para prevenir infecções gonocócicas oculares. Cloreto de mercúrio: ação lenta. Antissepsia de pele e mucosas. Não é mais utilizado pq é tóxico. CuSO4: algicida; ativo mesmo em baixa concentração de matéria orgânica 12

13 Características de um agente químico ideal Amplo espectro; Toxicidade seletiva; Solubilidade, estabilidade, odor relativo; Não corrosivo, não deve corar; Poder de penetração e poder residual; Não combinar com substâncias orgânicas; Disponibilidade e preço razoável; Não poluir o meio ambiente. Comparação da efetividade dos vários antisépticos. Quanto maior a inclinação para baixo da curva de morte do anti-séptico, mais efetivo ele é. 13