Galeria de mapas mentais Crescimento Microbiano
Fatores e fases do crescimento baceriano.
Editado em 2021-08-09 23:07:58O controle do crescimento microbiano é crucial para manter a saúde pública e a segurança alimentar. Todas as formas de vida microbianas, exceto os priões, precisam ser efetivamente destruídas ou eliminadas até atingirem o estado de endósporos. Os endósporos têm alta resistência ao estresse e podem sobreviver em ambientes extremos, exigindo medidas especiais de tratamento. O tratamento térmico adequado é um método comum que pode matar esporos dentro de alimentos enlatados, garantindo a segurança e comestível dos alimentos. Além disso, é necessário fortalecer a gestão e monitoramento da higiene, prevenir a contaminação e disseminação microbiana e garantir a saúde pública.
Fatores e fases do crescimento baceriano.
O controle do crescimento microbiano é crucial para manter a saúde pública e a segurança alimentar. Todas as formas de vida microbianas, exceto os priões, precisam ser efetivamente destruídas ou eliminadas até atingirem o estado de endósporos. Os endósporos têm alta resistência ao estresse e podem sobreviver em ambientes extremos, exigindo medidas especiais de tratamento. O tratamento térmico adequado é um método comum que pode matar esporos dentro de alimentos enlatados, garantindo a segurança e comestível dos alimentos. Além disso, é necessário fortalecer a gestão e monitoramento da higiene, prevenir a contaminação e disseminação microbiana e garantir a saúde pública.
Fatores e fases do crescimento baceriano.
Crescimento Microbiano
Curva de crescimento bacteriano
Quando algumas bactérias são inoculadas em um meio líquido de crescimento e a população é contada em intervalos regulares, é possível representar graficamente a curva de crescimento bacteriano, que mostra o crescimento das células em função do tempo. A curva de crescimento descreve um ciclo de crescimento completo, incluindo as fases lag, exponencial, estacionária e de morte.
Obtem-se uma curva desse tipo se um volume fixo de meio líquido for inoculado com células microbianas retiradas de uma cultura que previamente cresceu até a saturação e o número de células viáveis por mililitro for determinado periodicamente, bem como representado em forma de gráfico,
O conhecimento da curva de crescimento bacteriano é crucial para a compreensão da dinâmica e controle das populações no curso de doenças infecciosas, na preservação e na deterioração de alimentos, bem como em processos microbiológicos industriais, como na produção de etanol.
Uma típica curva de crescimento (em um ambiente fechado) é formada por quatro fases, que ocorrem em sequencia: fases lag, log, estacionária e de morte.
Fases
Latência Quando uma população microbiana é inoculada em um novo meio, o crescimento é iniciado somente apos um período de tempo, denominado fase lag que pode durar de uma hora a vários dias. Esse intervalo depende do histórico do inoculo e das condições de crescimento. Durante esse tempo, a população microbiana passa por um período de intensa atividade metabólica, envolvendo principalmente a síntese de enzimas e várias moléculas.
Logarítmica A reprodução celular é mais ativa durante esse período (fase de crescimento exponencial), e o tempo de geração (intervalo durante o qual a população dobra) atinge um mínimo constante. Esta é a fase de crescimento exponencial. Como o tempo de geração é constante, uma representação logarítmica do crescimento durante a fase log gera uma linha reta. A fase log é o momento de maior atividade metabólica, sendo o preferido para fins industriais, pois o produto precisa ser produzido de maneira eficiente.
Estacionária Se a fase de crescimento continua sem controle, ocorre a formação de um grande número de células. o crescimento torna-se limitado nessas culturas porque ou um nutriente essencial no meio de cultura é depletado ou os produtos de excreção do organismo acumulam-se. Quando o crescimento exponencial cessa, a população atinge a fase estacionária. Nesta fase, não se observa aumento ou diminuição líquidos no numero de células, portanto a taxa de crescimento da população corresponde a zero. Apesar da interrupção no crescimento, o metabolismo energético e os processos biossinteticos podem continuar em células na fase estacionaria, mas normalmente a uma taxa muito reduzida
Morte Depois de um período na fase estacionária, que varia de acordo com o microrganismo e as condições de cultura, a velocidade de morte aumenta até atingir o nível de equilíbrio dinâmico. Na maioria dos casos, a taxa de morte celular é mais lenta do que o crescimento exponencial. Com frequência, após ocorrer a morte da maioria das células, a velocidade de morte diminui drasticamente, de modo que um pequeno número de sobreviventes pode persistir durante meses ou mesmo anos. Em alguns casos, essa persistência pode refletir renovação celular com o crescimento de algumas células à custa dos nutrientes liberados pelas células que morrem e sofrem lise.
Tempo de geração
O número total de células e a massa duplicam-se.
tempo de geração varia consideravelmente entre os organismos e com as condições ambientais, como a temperatura.
Se a fissão binária não é controlada, uma grande quantidade de células será produzida. A maioria das bactérias tem um tempo de geração de 1 a 3 horas;
Se a divisão ocorre a cada 20 minutos, como é o caso da E. coli em condições favoráveis, após 20 gerações, uma única célula inicial poderá ter gerado mais de um milhão de células. Esse aumento ocorrerá em cerca de 7 horas.
O crescimento exponencial refletem apenas uma parte do ciclo de crescimento de uma população microbiana, que é representado no gráfico acima.
Cálculo dos padrões de crescimento bacteriano
Gráficos semilogaritmicos são convenientes para estimar os tempos de geração de uma cultura a partir de um conjunto de dados de crescimento, uma vez que o tempo de geração pode ser consultado diretamente no gráfico.
g = tempo de geração. t = duração do crescimento exponencial (expresso em dias, horas ou minutos). n = numero de gerações formadas durante o período de crescimento exponencial. A partir do conhecimento dos números inicial e final de células em uma população em crescimento exponencial, é possível calcular n.
Há uma relação fixa entre o número de células inicialmente presentes em uma cultura e o numero presente apos um período de crescimento exponencial; essa relação pode ser expressa como. Onde: N = número final de células, N0 = numero inicial de células e n = numero de gerações formadas durante o período de crescimento exponencial.
Aumento do numero de células
Fatores físicos
Temeperatura, pH, pressão osmótica
Fatores químicos
Fontes de carbono, nitrogenio, enxofres, fósforo, oligoelementos, oxigênio, fatores organicos de crescimento (vitaminas, aminoácidos, purinas, pirimidinas).