Aula 10 Controle de Microorganismos II Controles Químico e Biológico. Leitura: Pelczar v. 1 - capítulo 8 (pags )

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1 Aula 10 Controle de Microorganismos II Controles Químico e Biológico Leitura: Pelczar v. 1 - capítulo 8 (pags )

2 Microorganismos: controle químico

3 Ignaz Semmelweis ( ) Lavagem das mãos, uso de cloro (1847) OBS: Teoria microbiana da doença = 1876

4 Joseph Lister ( ) Ácido carbólico (fenol)

5 Quimioterapia Paul Erlich ( ) Salvarsan a bala mágica contra a sífilis (1909)

6 Quimioterapia Alexander Fleming ( ) penicilina Penicillium

7 Modos de ação de antibióticos Síntese de proteínas. Exs: eritromicina tetraciclinas cloranfenicol streptomicina Síntese da parede celular. Ex: penicilina, amoxicilina Síntese do ácido fólico Ex: sulfas Replicação do DNA. Ex: Norfloxacin

8 Agentes de controle químico Compostos fenólicos Álcoois Agentes Desinfestantes (antisépticos) Halogênios (I, Cl) Metais pesados (Hg, Pb, Zn, Ag, Cu) Detergentes catiônicos

9 Principais grupos de agentes desinfestantes e antisépticos Agente Compostos Fenólicos Alcoóis Halogênios Metais pesados Detergentes catiônicos modo de ação: permeabilidade da membrana celular, denaturação proteínas solvente de lipídeos e denaturante de proteínas agentes oxidantes, iodo inativa tirosina das proteínas inativadores enzimáticos inespecíficos atacam fosfolipídeos da membrana

10 Alguns exemplos conhecidos Compostos clorados Álcool Detergentes catiônicos

11 Utilização industrial de desinfestantes Indústria agente Papel Couro Têxtil Madeira organomercuriais e fenóis metais pesados e fenóis metais pesados e fenóis fenóis Pentaclorofenol

12 Microorganismos: controle biológico

13 Simbiose É uma condição em que os indivíduos de uma espécie vivem em associação com indivíduos de outra espécie. (Quando há interação entre as espécies) Harmônica (positiva) benéficas para uma ou mais espécies. Desarmônica (negativa ou antagônica) pelo menos uma espécie sofrerá efeito negativo causado pela outra espécie.

14 Simbiose

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16 Associações simbióticas antagônicas

17 Controle Biológico de Microrganismos

18 Biopesticidas, o lado bom das associações mutualísticas antagônicas Controle biológico: há exemplos bem sucedidos em entomologia Baculovírus para controle de lagartas

19 Metharhizium controle de cigarrinhas antes depois

20 Metharhizium controle de cupins

21 Inseticidas biológicos à base de Metarhizium

22 Beauveria bassiana contra lagartas

23 Inseticidas biológicos à base de Beauveria

24 Trichoderma contra fungos patogênicos Trichoderma Rhizoctonia

25 Efeito no controle de podridões de raízes

26 Efeito de Trichoderma sobre Sclerotinia Trichoderma Mofo Branco em soja Sclerotinia sclerotiorum

27 Pythium Patógenos controlados por Trichoderma Botrytis Armillaria Roselinia Fusarium Phytophthora Rhizoctonia Verticilium Sclerotinia

28 Culturas com produtos a base de Trichoderma registrados junto ao MAPA

29 arroz melão milho

30 Bacillus thurigiensis Uma bactéria esporulada para controle de lagartas Proteínas Cry

31 Bacillus thurigiensis...e as plantas transgênicas Ex: Milho BT Soja BT

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33 Fermentações

34 A Fermentação é um processo anaeróbio de síntese de ATP sem o envolvimento da cadeia respiratória. Fermentação da Glicose: C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + Energia (2 ATP) etanol Respiração (oxidação) da Glicose: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + Energia (38 ATP)

35 Fermentações alcoólica e láctica Glicose 2 Piruvato 2 etanol + 2CO2 anaerobiose aerobiose 2 acetyl-coa anaerobiose 2 Lactato O2 6CO2 + 6H2O

36 Fermentação láctica queijos e derivados Lactose glicose + galactose ac. Pirúvico ac. lático Agentes bacterianos: Streptococcus lactis ou S. cremoris (38 o C) Streptococcus thermophilus ou Lactobacillus (50 o C) Etapas: a) Adição de bactérias ao leite = fermentação = acidificação = coagulação b) formação do coalho (caseína coagulada) c) Precipitação do coalho e prensagem para remover soro (H 2 O + lactose + minerais) d) Salga com cloreto de sódio e) Maturação (eventualmente com fungos)

37 Fermentação láctica vegetais fermentados Eventos 1. Microrganismos aeróbios e anaeróbios multiplicam-se 2. Produção de ác. láctico por Streptococcus e Lactobacillus diminui o ph 3. Inibição do cresci/o indesejável de outras bactérias e fungos 4. Fermentação por Streptococcus e/ou Lactobacillus até esgotamento de carboidratos fermentáveis

38 Silagem segue o mesmo princípio! Lactobacillus plantarum Leuconostoc mesenteroides Pediococcus sp.

39 Alimentos fermentados foram importantes Para as conquistas ultramarinas

40 Um barril de chucrute: Repolho fermentado (bactérias) e salgado para combater escorbuto

41 Fermentação alcoólica a) Fermentação anaeróbia,de glicose a CO 2 e etanol C 6 H 12 O 6 2CH 3 CH 2 OH + 2CO 2 b) agentes: Leveduras Saccharomyces cerevisiae, S. ellipsoideus, S. carlsbergensis c) Substratos: açúcares solúveis (leveduras não hidrolisam amido) d) Produtos: Álcool combustível Pães Vinhos (polissacarídeos solúveis de frutas) Cervejas (polissacarídeos insolúveis de cereais) Destilados de vinhos e cervejas

42 Leveduras Fermentadoras As leveduras são microrganismos anaeróbios facultativos, ou seja, podem crescer tanto na presença quanto na ausência de O 2 Presença O 2 e pouco açúcar respiração e aumento de biomassa. Ausência de O 2 e bastante açúcar - fermentação

43 Leveduras São fungos ascomicetos Apresentam crescimento unicelular Se reproduzem por brotação

44 Bacillus Placas de BDA coradas com lugol (sol. de iodo). Cor azul indica reação de amido com lugol, halo em torno de colônias indica ataque enzimático do amido Saccharomyces Não há degradação do amido

45 Panificação Substrato da levedura: CO 2 + etanol Farinha de trigo (amido) + Água + Sal + Açúcar + Fermento (Saccharomyces cerevisiae) Crescimento da massa

46 Vinhos Etapas do processo: a) Prensagem: resulta em suco ácido, com 10-25% de açúcar. b) Pasteurização (ou não) c) Inoculação com S. ellipsoideus d) Fermentação e) Envelhecimento

47 Vinagre: a morte do vinho Vinagre é vinho oxidado! CH 3 CH 2 OH CH 3 CHO CH 3 COOH etanol acetaldeído Ac. acético Agentes fermentadores aeróbios: Acetobacter acetii; Gluconobacter

48 Cerveja: a bebida que salvou o mundo (diversas vezes!!!) Lei alemã de 1516: Duque Guilherme IV da Baviera Cerveja deve conter apenas 3 ingredientes: -Água -Malte -Lúpulo O que falta?

49 A pá sagrada Levedura

50 Uma refeição na idade média: pão e cerveja

51 500 anos da lei de pureza alemã 23/04/2016

52 Cervejas Substratos: cevada, trigo, centeio Ingredientes básicos: malte + água + levedura + lúpulo Açúcares insolúveis precisam ser quebrados até açúcares solúveis Cevada (amido) glicose Amilase (presente no malte) Mas o que é malte? O que é sacarificação?

53 Malte

54 Ingredientes básicos água lúpulo fermento malte

55 Matéria prima: malte

56 Humulus lupulus Fam. Cannabaceae Lúpulo

57 Equipamento básico -Caldeirões de Al (pelo menos 2) -Moinho de cereais -Balde fermentador -Balde maturador -Termômetro -Densímetro -Balança -Uma geladeira......e o principal: conhecimento de microbiologia!!

58 Tipos de cervejas: Ales = alta fermentação (18 a 25 o C) Ex: Pale ale, trigo Lagers = baixa fermentação (8 a 12 o C) Ex: Pilsen

59 1. Moagem do malte 2. Mosturação (sacarificação) Temperatura: C Amido Glicose ph 5,3 5,5 amilases

60 Teste do iodo Com amido sem amido

61 3. Clarificação do mosto

62 3. Clarificação do mosto

63 4. Fervura e adição do lúpulo

64 5. Resfriamento do mosto para permitir adição da levedura Ales: 18 a 25 o C Lagers: 8-12 o C

65 A partir desse momento: Cuidados de assepsia para evitar contaminação do mosto por microrganismos indesejáveis, principalmente bactérias!!!

66 6. Transferência para balde fermentador

67 6. Transferência para balde fermentador

68 7. Adição do fermento

69 8. Fermentação Ales = 3-4 dias Lagers = 7 a 15 dias

70 9. Transferência para balde maturador Maturação 3 semanas a 0 o C

71 10. Priming e envase Adição de açúcar (esterilizado) à cerveja maturada para refermentação na garrafa (produção de CO 2 )

72 Hofbräuhaus München

73 Hofbräuhaus München

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