Autoria: José Machado de Oliveira
Os microorganismos são encontrados em praticamente todos os ambientes naturais, tais como solo, ar, água, plantas, animais, corpo humano, alimentos e esgoto. Apresentam-se sob a forma de comunidades (conjunto de população de espécies), e para que possamos estuda-los no laboratório, necessitamos separá-los individualmente, para que, em cultura formem populações clonadas (iguais, puras), conhecidas como culturas puras (colônias).
Colônias
Colônias em placa de agar
Tamanho- O tamanho das colônias varia desde dimensões muito pequenas até colônias muito grandes.
Bordos- A periferia das colônias bacterianas forma muitos desenhos diferentes, dependendo da espécie.
Elevação- As colônias podem ser muito finas (achatadas) ou espessas (elevadas).
Pigmentação- As colônias podem ser coradas (pigmentadas) ou não (não-pigmentadas).
Detalhes ópticos- As colônias bacterianas podem ser opacas, translúcidas ou opalescentes.
Colônias em caldo nutritivo
Quantidade de crescimento- Escassa, moderada ou abundante.
Distribuição do crescimento no meio de cultura- Crescimento uniformemente dividido (nitidamente turvo); crescimento confinado à superfície do meio, como uma espuma ou filme ( película); ou crescimento acumulado como sedimento, que pode ser granuloso ou viscoso.
Odor- Pode ser pútrido, de frutas ou aromático, ou desprezível.
Culturas puras
As culturas puras representa uma condição artificial para o crescimento das bactérias e de outros microorganismos, imposta pelas manipulações laboratoriais. No entanto, a determinação das características de uma espécie particular de microorganismos exige seu isolamento laboratorial como cultura pura. Existe uma variedade de técnicas através das quais as diferentes espécies de um espécime natural podem ser isoladas e desenvolvidas em forma pura.
Esterilização
Calor úmido- O calor, sob a forma de vapor d`água sob pressão é o agente mais prático e seguro para fins de esterilização, proporcionando temperaturas mais elevadas que as obtidas por ebulição. Além disso, apresenta as vantagens do rápido crescimento, penetrabilidade e grande umidade, o que facilita coagulação das proteínas.
O aparelho que utiliza o vapor de água sob pressão regulada chama-se autoclave.
Calor seco- É recomendada quando o contato direto ou completo do vapor de água sob pressão com o material a ser esterilizado é considerado como indesejável ou improvável, o que é verdadeiro para certos tipos de vidraria laboratorial, óleos, pós e substâncias similares.
O aparelho que utiliza o calor seco é chamado de Forno de Pasteur.
Exigências nutritivas
Todas as formas de vida, dos microrganismos aos seres humanos, repartem certas exigências nutritivas, em termos de substâncias químicas indispensáveis ao seu crescimento e ao seu funcionamento normal. As seguintes observações consubstanciam o que foi dito e ilustram a grande diversidade de tipos nutritivos existentes entre as bactérias.
Todos os organismos vivos requerem uma fonte de energia.
Todos os organismos vivos requerem alguma forma da carbono; todos exigem ao menos, pequenas quantidades de dióxido de carbono, mas a maior parte requer certos compostos orgânicos de carbono, como açúcares e outros carboidratos.
Todos os organismos vivos exigem alguma forma de nitrogênio. Sob este ponto de vista, as bactérias são muito versáteis; alguns tipos usam o nitrogênio atmosférico, alguns crescem na presença de compostos nitrogenados inorgânicos e outros, enfim, retiram seu nitrogênio das proteínas ou de praticamente qualquer composto orgânico nitrogenado que existe na natureza.
Todos os organismos vivos necessitam de enxofre e fósforo. Algumas bactérias exigem compostos orgânicos de enxofre, outras são capazes de utilizar os compostos inorgânicos, enquanto um terceiro grupo pode mesmo utilizar o enxofre elementar. O fósforo é suprido, usualmente, sob a forma de fosfatos.
Todos os organismos vivos necessitam de vários elementos minerais para seu desenvolvimento normal (sódio, potássio, cálcio, magnésio, manganês, ferro, zinco cobre, fósforo e cobalto).
Todos os organismos vivos contêm vitaminas ou compostos semelhantes às vitaminas. As bactérias utilizam vitaminas para seus processos metabólicos normais, algumas são capazes de sintetizar todas as vitaminas necessárias, a partir de outros compostos do meio.
Todos os organismos requerem água para seu desenvolvimento. Para as bactérias, todos os nutrientes devem ser dissolvidos em água, antes de poderem ser absorvidos.
Fototróficos X Quimiotróficos
Alguns seres vivos, como as plantas verdes, podem utilizar energia radiante e são denominados fototróficos. As formas de vida incapazes de utilizar a energia radiante, como a vida animal, dependem da oxidação de compostos químicos para a obtenção da energia. Por isso recebem a denominação de quimiotróficos. Esses dois tipos de comportamentos existem entre as bactérias (fototróficas e quimiotróficas).
As plantas usam o dióxido de carbono, convertendo-o, pele fotossíntese, em carboidratos. Muitas bactérias também exigem apenas o dióxido de carbono como sua fonte nutritiva e, falando sob o ponto de vista nutritivo, tais organismos são autotróficos. Caso possam obter sua energia da luz, recebem o nome de fotoautotróficos; se a energia for obtida pela oxidação de compostos químicos são chamados de quimioautotróficos. Outras bactérias são semelhantes aos animais, no sentido de serem incapazes de utilizar o dióxido de carbono como única fonte de carbono e de dependerem de organismos autotróficos para a produção de carboidratos e outros compostos utilizados como alimentos. As formas vivas que exigem uma fonte orgânica de carbono são heterotróficas.
Meios de cultivo (solidificados X semi-solidificadosX líquidos)
Os meios sólidos, como fatias de batata, são utilizados, ocasionalmente, para o cultivo especial de bactérias. Os meios solidificados (que podem ser liquefeitos) são exemplificados pelo ágar nutritivo. Os meios semi-sólidos contêm pequena quantidade de ágar (0,5% ou menos), o que lhes dá uma consistência típica. Por fim, os meios líquidos são representados pelo caldo nutritivo e pelo leite desnatado.
Meios de cultivo (enriquecido X seletivo)
Meios enriquecidos- A adição de sangue, soro ou extrato de tecidos animais ou vegetais ao caldo ou ágar nutritivos proporciona nutrientes acessórios, de modo que o meio passa a permitir o crescimento de heterotróficos fastidiosos.
Meios seletivos- A adição de certas substâncias químicas específicas ao ágar nutritivo previne o crescimento de um grupo de bactérias sem agir sobre outras. O cristal violeta, por exemplo em uma dada concentração, impede o crescimento de bactérias gram-positivas, sem afetar o crescimento das gram-negativas. Em princípio, pode-se selecionar bactérias que crescem em organismos inusitados, simplesmente adicionando esses compostos ao meio, com a omissão de qualquer outra fonte de carbono.
Temperatura de encubação
Uma vez que todos os processos de crescimento dependem de reações químicas e que essas são influenciadas pela temperatura, o crescimento bacteriano pode ser profundamente afetado por esta condição. A temperatura determinará, em parte, o ritmo e a quantidade total do crescimento do organismo. As variações térmicas também podem influenciar os processos metabólicos e a morfologia celular.
Cada espécie de bactérias cresce sob temperaturas situadas em faixas características. Assim sendo, as bactérias são classificadas nos seguintes grupos:
Psicrófilas: são capazes de crescer a 00C ou menos, embora seu ótimo esteja dependendo de temperaturas mais elevadas, próximas de 150C ou 200C.
Mesófilas: crescem melhor numa faixa de 25 a 400C.
Termófilas: crescem melhor a temperaturas de 45 a 600C.
Exigências atmosféricas
Os principais gases que afetam o crescimento bacteriano são o oxigênio e o dióxido de carbono. Como as bactérias apresentam grande variedade de resposta ao oxigênio livre, é conveniente dividi-las em quatro grupos:
Aeróbicas: crescem na presença de oxigênio livre.
Anaeróbicas: crescem na ausência de oxigênio livre.
Anaeróbicas facultativas: crescem tanto na presença quanto na ausência
de oxigênio livre.
Microaerófilas: crescem na presença de quantidades pequenas de oxigênio livre.
O crescimento de organismos aeróbicos em tubos ou em pequenos frascos, após a incubação do meio sob condições atmosféricas normais é,geralmente, satisfatório. Quando se deseja obter grandes quantidades de bactérias aeróbicas, porém, é vantajoso aumentar a exposição do meio à atmosfera.
Bactérias (formas e arranjos)
Embora existam milhares de espécies bacterianas diferentes, os organismos isolados apresentam uma das três formas gerais: esférica, em bastonete e espiralada.
As células bacterianas esféricas são chamadas de cocos, e muitas bactérias que pertencem a esta categoria apresentam dois tipos de arranjos, de grande importância em seu diagnóstico.
Arranjos característicos dos cocos: diplococos- as células se dividem num único plano e permanecem unidas predominantemente aos pares. Estreptococos- as células se dividem num único plano e permanecem unidas sob a forma de cadeias. Tetracocos- as células se dividem em dois planos, formando grupos característicos de quatro células. Estafilococos- as células se dividem em três planos, de modo irregular, produzindo “cachos” de cocos. Sarcinas- as células se dividem em três planos, de modo regular, produzindo arranjos cúbicos das células.