Fatores associados ao crescimento microbiano Físicos Temperatura ph Pressão osmótica Químicos Carbono Nitrogênio, enxofre e fósforo (principais) Elementos traço Oxigênio Fatores orgânicos de crescimento
Fatores associados ao crescimento microbiano Temperatura
Fatores associados ao crescimento microbiano
Fatores associados ao crescimento microbiano Potencial hidrogeniônico (ph) amplitude para crescimento fungos vs. bactérias lise celular força próton motiva uso de tampões em meios
ph Muitas bactérias crescem entre ph 6,5 e 7,5 Bolores e leveduras crescem entre ph 5,0 e 6,0 Acidófilos crescem em ambientes ácidos Alcalifílicos crescem em ambientes altos ph
Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case Microbiologia
Fatores associados ao crescimento microbiano halófilos halotolerantes halófilos extremos osmófilos (crescem altas concentrações de açúcar) xerófilos (crescem baixas atividades de água)
Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case Microbiologia
Controle do crescimento microbiano
Terminologia Sepsia refere-se a contaminação microbiana Assepsia é a ausência de contaminação significante Biocida/germicida: Mata microrganismos Bacteriostático: Inibe, mão mata, microrganismos
Efetividade do tratamento físico... Depende: Número de microrganismos Ambiente (matéria orgânica, temperatura, biofilmes) Tempo de exposição Características do microrganismo Ação de agentes de controle Alteram a permeabilidade da membrana Danificam proteínas (desnaturação) Danificam ácidos nucléicos
Calor Uso muito frequente Ponto de morte térmica (PMT): Menor temperatura na qual todas células são mortas em 10 minutos Tempo de morte térmica (TMT): Tempo durante o qual todas células são mortas Tempo de redução decimal (TRD): Tempo, em minutos em que 90% da população de bactérias em uma dada temperatura serão mortas.
Esterilização por calor úmido Calor úmido desnatura proteínas Fervura (10 minutos...) Autoclave: Vapor sob pressão
Pasteurização Reduz quantidade de organismos e patógenos Bactérias termodúricas sobrevivem Tratamentos equivalentes 63 o C por 30 minutos Alta temperatura por curto tempo (HTST): 72 o C por 15 segundos Temperatura ultra-elevada (UHT): 140 o C por <4 segundos
Esterilização por calor seco Mata por oxidação Chama direta (flambagem) Incineração Esterilização com ar seco Ar quente Autoclave Tratamentos equivalentes 170 C, 2 hr 121 C, 15 min
Filtração HEPA remove microrganismos >0,30 µm Membrana remove microrganismos >0,22 µm
Métodos físicos de controle Baixa temperatura inibe crescimento microbiano Refrigeração Temperaturas congelamento Alta pressão atmosférica desnatura proteínas Dessecação reduz metabolismo (liofilização) Pressão osmótica causa plasmólise
Radiação Radiação ionizante (raios X, raios gama, feixes de elétrons de alta energia) Ionizam água e geram OH (radicais hidroxila) Danificam DNA Radiação não ionizante (UV, 260 nm) Danificam DNA Micro-ondas matam por calor (não são antimicrobianos diretos)
Efetiva tratamento químico depende: Concentração do agente de controle Matéria orgânica ph Tempo
Teste do uso-diluição Anéis de metal, vidro ou papel são mergulhados em suspensão bacteriana teste e em seguida secos a 37 o C Culturas secas são colocadas no agente em avaliação por 10 minutos a 20 o C Anéis são transferidos para meio de cultura para determinar sobrevivência bacteriana
Fenóis & Compostos fenólicos Rompem membrana plasmática (ação sobre lipídeos) Estáveis por longo tempo
Bifenóis Hexaclorofeno, triclosano Rompem membrana plasmática Mais efetivos contra Gram-positivas
Biguanidas Clorexidina Rompem membrana plasmática Mais efetivos contra Gram-positivas
Halogênios Iodo (ampla ação, inclusive endósporos) Tinturas: Em solução alcoólica Iodóforos: Em moléculas orgânicas Alteram síntese protéica e membranas Cloro (gás ou em combinação com outras substâncias) Ácido hipocloroso (HOCl) Cloraminas: Cloro + amônia Agentes oxidantes Gás cloro comprimido Hipoclorito de cálcio Hipoclorito de sódio (uso doméstico)
Alcoóis Etanol, isopropanol Desnaturam proteínas, dissolvem lipídeos Requerem água
Metais pesados Prata, Mercúrio, Cobre, Zinco (dentre outros) Nitrato de prata era usado na prevenção de gonorréia oftálmica em recém nascidos Sulfadiazina de prata é usada como creme tópico em queimaduras Sulfato de cobre é um algicida, bactericida, fungicida Ação oligodinâmica Desnaturam proteínas (quando em combinação com grupos sulfidrilas nas proteínas celulares)
Agentes de superfície (tensoativos ou surfactantes) Sabões e detergentes Detergentes ácidoaniônicos Compostos quaternários de amônio (quats) (detergentes catiônicos) Degerminantes Sanitizantes Bactericidas, desnaturantes protéicos, rompem membrana
Conservantes químicos de alimentos Ácidos orgânicos Inibem metabolismo Ácido sórbico, ácido benzóico e propionato de cálcio Controlam fungos e bactérias em alimentos e cosméticos Nitrito previne a germinação de endósporos Antibióticos Nisina e Natamicina previnem deterioração em alimentos (queijos)
Gazes esterilizantes Desnaturam proteínas Uso: Material sensível ao calor Óxido de etileno, dióxido de cloro Aldeídos Inativam proteínas por formação de ligações cruzadas com grupos funcionais ( NH 2, OH, COOH, SH) Uso: Equipamentos médicos Glutaraldeído, formaldeído, orto-fitalaldeído
Peroxigênios Agentes oxidantes Uso: Superfícies contaminadas O 3, H 2 O 2 (peróxido de hidrogênio), ácido peracético