Microbiologia - Aula 01 - Controle de crescimento Microbiano

Introdução

O controle científico do crescimento microbiano começou somente há cerca de 100 anos. Pasteur foi o pioneiro, seguido de outros cientistas do século XX que vêm desenvolvendo uma série de métodos físicos e agentes químicos para controlar o crescimento microbiano.

Terminologias importantes

·        Esterilização: destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os endósporos.

·   Esterilização comercial: tratamento de calor suficiente para matar os endósporos clastridum botulinum nos alimentos enlatados.

·     Desinfecção: destruição dos microrganismos não endospóricos, podendo fazer uso de agentes químicos, radiação UV, água fervente ou vapor. Na prática o termo é aplicado mais comumente ao uso de produtos químicos para tratar superfícies ou substâncias inertes.

·       Anti-sepsia: Destruição dos patógenos dos vegetais em tecido vivo.

·       Degerminação: Remoção mecânica dos micróbios de uma área limitada.

·       Sanitização: Tratamento destinado a reduzir as contagens microbianas nos utensílios alimentares até níveis seguros de saúde pública

·       cida: produtos que levam a morte microbiana. Exemplo. Fungicida.

·       Stase: termo usado em produtos que inibem o crescimento. Exemplo: bacteriostase

A taxa de morte microbiana

Quando submetidas ao tratamento químico ou físico, a taxa de morte microbiana decai forma constante quando relacionado ao tempo.

Alguns fatores irão influenciar na efetividade dos tratamentos antimicrobianos: números de micróbios, influência do ambiente, tempo de exposição, características microbianas.  Os principais efeitos dos agentes microbianos sobre a estruturas celulares envolvem, geralmente: a alteração ou rompimento da membrana plasmática, danos às proteínas e ácidos nucleicos.

Métodos Físicos de Controle Microbianos

Dividido em dois grupos: Físico e Químico

Tipos de métodos Físicos de Controle Microbianos 

Calor: O calor aparentemente mata os microrganismos desnaturando as proteínas. Existem três conceitos importantes para o calor: ponto de morte térmica, Tempo de morte térmica e tempo de redução decimal. O Calor úmido mata os microrganismos principalmente pela coagulação das proteínas, que é causada pela ruptura das pontes de hidrogênio (desnaturação) que mantêm as proteínas em sua estrutura tridimensional. Existem alguns métodos de calor úmidos mais empregados, são eles: fervura, autoclaves e pasteurização. Quando se quer a temperatura acima da água usa-se geralmente as autoclaves. As autoclaves são utilizadas para esterilizar meios de cultura, instrumentos, bandagens, equipamentos de transfusão e numerosos outros itens que podem suportar altas temperaturas e pressão. Alguns fatores influenciam na eficácia das autoclaves: tamanho do recipiente, volume do líquido, contato do material com vapor d agua, ar aprisionado no recipiente, envoltório do recipiente.  Observa-se que o tratamento de calor ilustra o conceito de tratamento equivalente, uma vez que, com o aumento da temperatura menor será o tempo necessário para matar os micróbios. Já o calor seco elimina os microrganismos pelo efeito oxidativo. Quando esterilizamos a alça de inoculação estamos realizando o método de calor seco conhecido como chama direta, existiram outros métodos como: esterilização em ar quente (fornos de temperatura em torno de 170 ⁰C.

Filtração: Passagem de um determinado composto em um estado físico através de um filtro (membrana, por exemplo) com poros pequenos o suficiente para reter os microrganismos

Frio: O efeito das baixas temperaturas sobre os microrganismos que exerce sobre o mesmo um efeito bacteriostático reduzindo a taxa metabólica. Este método tem algumas desvantagens como a morte celular por lise ocasionado pela formação de cristais e/ou danificação protéica. Alguns métodos são empregados como: refrigeração, congelamento profundo (-80⁰C), liofilização

Alta pressão: Alterações das estruturas moleculares das proteínas e carboidratos. Os endósporos são resistentes a este processo.

Dessecação: Retirada de água, pois na ausência da mesma, os microrganismos não podem crescer ou se reproduzir, mas podem permanecer viáveis por anos. Um aparelho bastante utilizado com esta finalidade é o liofilizador. 

Pressão Osmótica: O uso de altas concentrações de sais e açúcares criam um ambiente hipertônico ocasionando a perda de água dos micróbios causando plasmólise.

Radiação: Podem ser ionizantes ou não ionizantes. Tem vários efeitos celulares, irá depender de seu comprimento de onda, intensidade e duração. Os raios ionizantes apresentam ondas mais curtas: raio x, gama. Possui um maior poder de penetração. A água ionizada libera maior concentração de radicais de hidroxilas reativas. Já os não ionizantes  de comprimento de onda maior, pouco penetrante danificam a estrutura do DNA celular. Exemplos como UV em comprimento específicos são mais utilizados em laboratório.