1.3. Técnicas microbiológicas básicas

O microbiólogo utiliza técnicas específicas para estudar os microrganismos.

Nos habitats naturais, os microrganismos crescem frequentemente em populações mistas mais ou menos complexas, que incluem várias espécies microbianas. Contudo, para estudar um dado microrganismo, é necessário obter a uma população de células desse microrganismo em cultura pura ou axénica. Assim, o isolamento de um determinado microrganismos a partir de populações mistas, a manutenção e conservação de culturas puras  e o crescimento de populações microbianas puras em meios de cultura laboratoriais são técnicas básicas e essenciais em Microbiologia.

Os microrganismos são ubíquos, isto é, estão presentes em todo o lado. Por isso, para obter e manter uma cultura pura é essencial evitar que outros microrganismos (contaminantes), entrem em contacto com ela. Assim, com o objectivo de evitar a ocorrência de contaminações, o microbiólogo recorre a técnicas de assepsia e à esterilização e desinfecção dos materiais que usa no manuseamento das culturas puras de microrganismos. Estas técnicas são críticas no controlo e prevenção do desenvolvimento de microrganismos, quer seja no laboratório quer em processos industriais, nomeadamente nas industrias alimentar e farmacêutica, ou na prevenção de doenças infecciosas.


Meios de cultura

Meios de cultura

Os meios de cultura (preparações sólidas, líquidas ou semi-sólidas que contêm todos os nutrientes necessários para o crescimento de microrganismos) são utilizados com a finalidade de cultivar e manter microrganismos viáveis no laboratório, sob a forma de culturas puras.

Os meios de cultura devem ter na sua composição, os nutrientes indispensáveis ao crescimento do organismo em questão, sob forma assimilável e em concentração não inibitória do crescimento. Além disso, após a sua preparação, cada meio de cultura deve ser submetido a esterilização, por forma a eliminar qualquer organismo vivo contaminante.

Por outro lado, para manter uma cultura pura, é necessário que o meio de cultura que se pretende utilizar seja mantido desprovido de qualquer organismo vivo contaminante. Para a prevenção de contaminações durante a manipulação de culturas puras recorre-se a técnicas de assepsia.

De um ponto de vista geral, os meios de cultura podem ser classificados tendo em conta o seu estado físico, a sua composição química e os objectivos funcionais a que se destinam.

A especificidade dos meios de cultura é muito importante, nomeadamente no isolamento e identificação de certos microrganismos (por exemplo, no isolamento de microrganismos do solo) ou em testes de sensibilidade a antibióticos ou na análise microbiológica de águas, de alimentos, etc.

Estado físico dos meios de cultura

Um meio de cultura líquido contem todos os nutrientes necessários ao crescimento do microrganismo, dissolvidos em água. Uma vez preparado, este pode ser inoculado com uma cultura pura do microrganismo que se pretende cultivar e ser colocado a incubar em condições óptimas (temperatura e arejamento) para o crescimento do microrganismo em causa (animação abaixo).

Por forma a averiguar o grau de pureza do inóculo preparado, recorre-se, normalmente, à transferência de uma amostra do inóculo para a superfície de um meio de cultura sólido com a mesma composição, contido numa placa de Petri.

Os meios de cultura sólidos são preparados a partir da adição, ao meio líquido correspondente, de um agente solidificante (o agar - com uma concentração de cerca de 1.5-2% p/v), antes da esterilização do meio (ver como preparar um meio de cultura sólido).

Os meios de cultura podem ainda ter um estado físico intermédio (semi-sólido), que é obtido através da adição de uma quantidade reduzida de agente solidificante (0.3 a 0.5% de agar). A consistência menos firme destes meios permite a mobilidade de microrganismos que sejam móveis.

Composição química

A composição de um dado meio de cultura está dependente da espécie que se pretende cultivar. O conhecimento do habitat natural de um dado microrganismo é muitas vezes útil na selecção do meio de cultura adequado, já que as suas necessidades nutricionais reflectem esse mesmo habitat.

Composição química

Em microbiologia são utilizados basicamente dois tipos de meios de cultura:

  • Meios de cultura sintéticos ou definidos – meios de cultura cuja composição química é perfeitamente conhecida.
  • Meios de cultura complexos - meios de cultura cuja composição exacta é desconhecida. Como componentes apresentam ingredientes como peptonas, cuja formula não é conhecida. Um exemplo deste tipo de meios é o meio LB que é um meio rico apropriado ao cultivo de diversos microrganismos, em particular de bactérias.

Classificação funcional dos meios de cultura

Os meios de cultura podem ser usados na selecção e crescimento de um determinado microrganismo ou na identificação de uma espécie em particular. Desta forma, a função de um dado meio depende da sua composição. O isolamento de uma determinada estirpe microbiana pode ser feito através do recurso e/ou combinação dos seguintes tipos de meios:

  • Meios selectivos – suprimem o crescimento de determinados microrganismos em benefício de outros.

    Exemplo: meio selectivo para pesquisa de coliformes, utilizado na análise microbiológica de águas: os meios complexos que permitem o isolamento de coliformes (enterobactérias Gram negativas) são suplementados com sais biliares ou com o sal lauril-sulfato de sódio, que actuam como agentes inibidores do crescimento de bactérias Gram positivas.

  • Meios diferenciais – permitem a distinção entre diferentes grupos de microrganismos com base na capacidade de  metabolizar componentes específicas do meio de cultura ou na morfologia (aparência) das colónias. Permitem, por vezes, a identificação de microrganismos com base nas suas características biológicas.

    Exemplo: meio Agar de sangue, que permite a distinção entre bactérias hemolíticas e não-hemolíticas. O padrão de hemólise (dos glóbulos vermelhos de sangue) no meio agar de sangue permite destinguir bactérias, tais como Streptococcus pyogenes (causadora da faringite) que causa a lise completa dos glóbulos vermelhos do sangue produzindo halos transparentes à volta das colónias, Streptococcus mutans (causa cárie dentária), que não é hemolítica, e Streptococcus pneumoniae (causadora de pneumonia bacteriana) que lisa parcialmente os glóbulos vermelhos do sangue.

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