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Crescimento MicrobianoCrescimento Microbiano

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• O crescimento é um somatório dos processos metabólicos progressivos, que normalmente conduz ao crescimento (reprodução).

• Quando falamos em crescimento microbiano, estamos nos referindo ao nº e não ao tamanho das células.

• O crescimento individual das bactérias requer observações cuidadosas devido a velocidade e as condições que ocorre.

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Fatores Necessários para o Crescimento

• Os fatores são divididos em:

Fatores Físicos;

o Temperatura, pH, Pressão osmótica

Fatores Químicos;

o Fontes de Carbono, Nitrogênio, Enxofre, Fósforo, Oligoelementos, Oxigênio e Fatores Orgânicos.

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TemperaturaTemperatura

• A maioria dos microrganismos cresce bem nas temperaturas ideais para humanos.

• Certas bactérias são capazes de crescer em temperaturas extremas.

• Os microrganismos são classificados de acordo com as temperaturas de sobrevivência:

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•• PsicrófilosPsicrófilos:Temperaturas baixas.

•• MesófilosMesófilos: Temperaturas moderadas.

•• TermófilosTermófilos: Temperaturas altas.

•• HipertermófilosHipertermófilos: Temperaturas extremas.

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Taxa de crescimento de acordo com as classes de temperaturas

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• Método mais comum de preservação do alimento é a refrigeração.

• Este método, visa diminuir a velocidade de reprodução dos microrganismos.

Poucos microrganismos suportam estas temperaturas

Crescimento Bacteriano muito lento

Bactérias crescem rapidamente

Muitas bactérias sobrevivem

Temperaturas de refrigeração, permitem crescimento lento

Não existe crescimento significativo

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pHpH

• A maioria das bactérias vivem em pH próximas a neutralidade – pH 6,5 e 7,5.

• Diversos alimentos muito ácidos não sofrem deteriorização, devido ao ácido liberado na fermentação.

• Porém, algumas bactérias são tolerantes a acidez, chamadas de acidófilasacidófilas.

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• Os fungos filamentosos e as leveduras crescem em variações de pH maiores que as bactérias – pH, 5 e 6.

• A alcalinidade também é usada para controle do crescimento microbiano.

• Para as bactérias cultivas em laboratórios, são usados tampões químicos, como; alguns aminoácidos.

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Pressão OsmóticaPressão Osmótica

• Microrganismos dependem de água para seu crescimento, sendo seu conteúdo celular composto de 80 a 90% de água.

• A perda de água causa a plasmólise.

• Por este motivo, utiliza-se de adição de sais pode ser utilizada na conservação de alimentos.

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• Porém alguns organismos, adaptaram-se bem as altas concentrações de sais, são chamados de halofílicoshalofílicosextremosextremos.

• Outros organismos precisam obrigatoriamente dos sais, sendo chamados de halofílicoshalofílicos obrigatóriosobrigatórios.

• Organismos que vivem no Mar Morto, por exemplo, necessitam de 30% de sais para crescerem.

• Os halofílicoshalofílicos facultativos, facultativos, são mais comuns, capazes de sobreviver com 2% de sal.

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Fatores Químicos NecessáriosFatores Químicos Necessários

CarbonoCarbono

• Um dos elementos mais importantes para o crescimento microbiano.

• Considerado um elemento estrutural básico para os seres vivos.

• Metade do peso seco de uma bactéria é de carbono.

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• Os carbonos obtidos pelos organismos quimi-heterotróficos tem origem nos materiais orgânicos.

• O carbono obtido pelos quimi-autotróficos são provinientes do dióxido de carbono.

Nitrogênio, Enxofre e FósforoNitrogênio, Enxofre e Fósforo

• Além do carbono, outros elementos são essenciais para a síntese de material celular.

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• Basicamente uma bactéria é composta de:

50%

14%

4%4%

Peso Seco/Bactéria

Carbono

Nitrogênio

Enxofre

Fósforo

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• Síntese de proteínas por exemplo, necessita de grandes quantidades de nitrogênio e enxofre.

• Síntese de DNA e RNA e síntese de ATP, também necessita de quantidades significativas de nitrogênio e fósforo.

• Algumas bactérias são capazes de obter seus elementos a partir de formas reduzidas dos mesmos:

•• Nitrogênio Nitrogênio –– íons de amônia.íons de amônia.

•• Nitrogênio Nitrogênio -- nitratos.nitratos.

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• Organismos superiores se beneficiam de várias transformações químicas realizadas pelas bactérias.

• É o caso dos ecossistemas encontrado nas profundezas dos mares.

• As bactérias usam sulfitos de hidrogênio,

fixando o CO2.

• Esses compostos são oriundos

das aberturas vulcânicas

hidrotermais.

Filo: Pogonophora 16

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OligoelementosOligoelementos

• Diversos outros elementos são importantes para os microrganismos em menores quantidades.

• Como; ferro, cobre, molibdênio e zinco.

• Essências para a atividade das enzimas.

• Boa parte desses elementos são introduzidos nas bactérias de forma natural, através da água.

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OxigênioOxigênio

• Essencial para a vida de muitos organismos, nem sempre é indispensável.

• É o caso dos organismos anaeróbicos facultativos anaeróbicos facultativos e anaeróbicos obrigatóriosanaeróbicos obrigatórios.

• Como o oxigênio não é capaz de dissolver-se eficientemente na água, alguns microrganismos adaptaram-se a tais condições.

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• As bactérias do Genêro Clostridium, causadoras do botulismo e tétano, não utilizam átomos de oxigênio.

• Ainda temos o grupo das bactérias Anaeróbicas Anaeróbicas AerotolerantesAerotolerantes..

• Toleram presença de oxigênio, mas não o utilizam para seu crescimento.

• Fermentam diversos elementos como carboidrato, para obterem suas energias.

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• Por fim, um grupo muito reduzido de bactérias são classificadas como; MicroaerófilasMicroaerófilas.

• São capazes de crescer somente em concentrações de oxigênio inferiores as encontradas no ar.

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Efeito do oxigênio sobre o crescimento de bactérias

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