Microbiologia

RODUÇÃO

A vida humana está intimamente relacionada com os microrganismos, presentes de forma abundantes no solo, no mar, no ar, em todos os ambientes naturais. Invisíveis a olho nu, esses seres oferecem fartas evidências de sua existência. Muitas vezes de forma desfavorável, quando trazem algum maleficio para o homem, seja financeiro ou em relação a saúde, ou de forma benéfica, quando fermentam álcool para a fabricação de vinho e cerveja, levedam o pão e os derivados do leite.

As bactérias possuem diversas formas, esféricas (cocos), bacilos e de espiral. São usados diversos métodos que podem classificar essas bactérias, já que elas são invisíveis a olho nu, e possuem formas variadas, além de poderem ser divididas em cinco grandes grupos distintos.

Um dos métodos mais conhecidos e utilizados é o da coloração Gram. Esse método permitiu que as bactérias fossem classificados dois grupos: as bactérias que ficam roxas, que são as Gram-positivas e as que ficam vermelhas, que são as Gram-negativas. Isso só ocorre devido a reação que a parede celular de cada uma das bactérias tem sobre a ação dos corantes. Todas elas absorvem o corante Cristal Violete e o Lugol, ficando roxa, mas ao entrarem em contato com o álcool, as bactérias têm reações diferentes, as Gram-positivas não perdem a coloração, permanecendo roxa em contato com o álcool, já as Gram-negativas se descoram facilmente. Assim quando, acrescentado o corante Fuscina, as bactérias Gram-negativa recebe uma nova coloração, adquirindo uma cor avermelhada, enquanto a bactéria Gram-negativa permanece com o tom de roxo.

A parede celular das bactérias Gram-positivas, é relativamente simples, tem espessura de 15 à 50 ƞm. Já a parede celular das bactérias Gran-negativa é muito mais complexa, essa camada dificulta a penetração, essa é uma das razões pela qual alguns antibióticos têm menos atividade sobre elas.

A Atuação em geral das bactérias no meio ambiente é muito importante. A reciclagem da matéria orgânica, feita por elas juntamente com os fungos, que realizam o processo de decomposição, transformando a matéria orgânica morta, em matéria inorgânica importantíssima para o solo.

Além disso, podemos também referir o ciclo do nitrogênio, do qual elas participam ativamente, já que os seres vivos não são capazes de absorver o nitrogênio diretamente do ar, que chega a ter uma concentração de 71% na atmosfera.

As bactérias do gênero Rhizobium que se encontram nas raízes de plantas leguminosas, como por exemplo, o feijão, milho, ervilha, etc., tem a capacidade transformar o nitrogênio atmosférico em sais nitrogenados (nitrito e nitrato) para as plantas, aumentando a quantidade de nutrientes que elas absorvem e melhorando o seu desenvolvimento.

Na seqüência, o nitrogênio é passado para os animais herbívoros, que se nutrem das plantas, e depois aos carnívoros, que se alimentam dos herbívoros, dando sequência ao ciclo.

Ainda podemos citar, as bactérias que são utilizadas para combater pragas na agricultura. Um exemplo disto é o Bacillus thuringensis, que ataca as larvas de determinados insetos, produzindo cristais de proteínas que acabam por romper seus intestinos, ocasionando a morte dessas mesmas larvas. Essa técnica utilizada é conhecida como controle biológico ou controle natural de pragas, já que para controle da praga.

Ainda no âmbito ambiental encontramos as bactérias, juntamente com outros microorganismos, no tratamento biológico de águas de rios poluídos, em biorreatores, que, operados sob determinadas condições, resultam na estabilização da matéria orgânica poluente. Os sistemas de tratamento biológico de resíduos visam promover a remoção da matéria orgânica e se possível a degradação de compostos químicos.

Desta maneira percebemos que a bactérias está presente em todos os lugares, e assim podemos perceber que temos que tomar os devidos cuidados para evitar problemas que elas podem nos causar, sendo assim, necessário o cuidados como a antissepsia e a descontaminação.

Antisepsia, é a eliminação das formas vegetativas de bactérias patogênica e de grande parte da flora residente da pele ou mucosa, através de ações de substâncias químicas, conhecidos como antisséptico. Esse método impede a proliferação de microrganismos em tecidos vivos. Os antissépticos, são substancias capazes de deter ou inibir a proliferação dos microrganismos patogênicos, em temperatura ambiente e em tecidos vivos.

Já a descontaminação, tem como finalidade a redução ou remoção de microrganismos, sem eliminação completa dos mesmos, isto, devido a presença de matéria orgânica. Este método geralmente é empregado em instrumentos e superfícies.

Este relatório foi executado com o objetivo de ensinar a metodologia aplicada na coloração de Gram, bem como a identificação de bactérias presentes no nosso dia-a-dia. Com ele foi possível identificar as formas, arranjos e coloração para as bactérias Gram-positivas e Gram-negativas.

1 - DESENVOLVIMENTO

1.1 – Bactérias

Bactérias são microorganismos unicelulares, procariotos, podendo viver isoladamente ou construir agrupamentos coloniais de diversos formatos. A célula bacteriana contém os quatro componentes fundamentais a qualquer célula: membrana plasmática, hialoplasma, ribossomos e cromatina, no caso, uma molécula de DNA circular, que constitui o único cromossomo bacteriano

A região ocupada pelo cromossomo bacteriano costuma ser denominada nucleóide. Externamente à membrana plasmática existe uma parede celular (membrana esquelética, de composição química específica de bactérias).

É comum existirem plasmídios - moléculas de DNA não ligada ao cromossomo bacteriano - espalhados pelo hialoplasma. Plasmídios costumam conter genes para resistência a antibióticos.

Algumas espécies de bactérias possuem, externamente à membrana esquelética, outro envoltório, mucilaginoso, chamado de cápsula. É o caso dos pneumococos (bactérias causadoras de pneumonia). Descobriu-se que a periculosidade dessas bactérias reside na cápsula que a envolve.

A parede da célula bacteriana, também conhecida como membrana esquelética, reveste externamente a membrana plasmática, e é constituída de uma substância química exclusiva das bactérias conhecida como mureína (ácido n-acetil murâmico).

Figura 1: Estrutura de uma bactéria.

Se há um grupo de seres que apresenta grande diversidade metabólica, certamente é o das bactérias. Existem espécies heterótrofas e espécies autótrofas. Dentre as primeiras, destacam-se as parasitas, as decompositoras de matéria orgânica e as que obtêm matéria orgânica de outros seres vivos, com os quais se associam sem prejudicá-los. Dentre as autótrofas, existem espécies que produzem matéria orgânica por fotossíntese e outras que produzem por quimiossíntese.

1.2 – Formas e Arranjos

As bactérias apresentam diversas formas, mas as principais são:

• Cocos;

• Bacilos;

• Espiroquetas;

Os cocos são arredondados, podendo ser ovais, alongados ou achatados em uma das extremidades. Os cocos podem se dividir, podendo se realocar em pares, recendo o nome de Diplococos, em Cadeia, como Estreptococos ou em Cachos, como Estafilococos.

Já os bacilos não possuem tantos arranjos assim, podem ser Diplobacilos, quando estão em pares ou Estreptobacilos, quanto estão em cadeia. Alguns Bacilos se assemelham a cocos, por isso recebem o nome de cocobacilos.

As espiroquetas, são bactérias espiraladas, que podem ter um ou mais espirais. Quando elas tem corpo rígido e tem formato de virgula são conhecidas como vibriões, quando a forma dela é de saca-rolhas o nome é Espirilos. Existem ainda um grupo que tem o corpo mais flexível, chamado de Espiroquetas.

Figura 2 – Formas e Arranjos das bactérias.

1.3 – Gram-positiva X Gram-negativa

1.3.1 – Histórico

Em 1884, o bacteriologista dinamarquês, Hans Christian Gram, estudou e definiu a técnica para corar bactérias, que dividira em duas categorias, a coloração Gram. Nesta ocasião, Hans, corou uma lâmina com esfregaços de bactérias com o corante violeta de genciana, que percebeu que as bactérias que ali estavam presentes uma vez coradas não desbotavam, nem mesmo na presença de álcool, se antes elas fossem tratadas com iodo.

Após aprimorar seu método de coloração, ele adicionou corantes denominados “contra-corantes”, tais como safranina e fucsina. As bactérias Gram-negativas, ao seram tratas com álcool, mesmo depois de terem recebido o iodo, acabam por perder a cor. Ao receber a safranina ou a fucsina ela colore, e adquiri um tom avermelhado.

Assim Hans definiu, aquelas bactérias que apresentassem, depois da coloração, tons roxos, ou próximos a roxo, seriam as Gram-positivas. Já aquelas bactérias que ao final apresentassem tons avermelhados seriam as Gram-negativas.

Figura 3 – Esquema da coloração de Gram.

1.3.2 – Parede Celular

As bactérias Gram-positivas, possuem parede celular com uma única e espessa camada de peptidioglicanas situada entre a membrana plasmática e a cápsula, que fica mais externamente.

Por possuir uma parede celular tão simples, na primeira etapa da cloração de Gram, o cristal violeta e o lugol penetram mais facilmente, corando a bactéria com tons de azul e roxo,

As bactérias Gram-negativas, tem parede celular mais complexa, onde internamente possui uma camda de peptidioglicanas, mais delgada que as das Gram-positivas, uma camada de lipoproteínas, uma camada de lipopolissacarídeos(LPS) que são endotoxinas que conferem a propriedade da patogenicidade, sendo a membrana externa de estrutura trilaminar.

No processo de coloração o lipídio dessa membrana mais externa é dissolvido pelo álcool e libera o primeiro corante: cristal violeta. Ao término da coloração, essas células são visualizadas com a tonalidade rosa-avermelhada do segundo corante, que lhes confere apenas a coloração vermelha.

Figura 4 – Paredes celulares das bactérias Gram-positva e Gram-negativa.

2 – METODOLOGIA

3 – RESULTADOS

Foram realizadas coletas dos dedos da mão de uma das integrantes do grupo, da tampa do lixo de fora do prédio onde fica localizado o laboratório e do bebedouro da parte externa à sala do laboratório.

Figura ? – Antes do crescimento das bactérias.

Após permanecer em ambiente favorável para o crescimento, podemos observar houve crescimento de algumas bactérias, e também de alguns fungos, provavelmente provenientes de alguma contaminação vinda do ar. O que mais demostrou crescimento de bactérias foi a amostra do bebedouro, como pode ser visto na imagem abaixo.

Figura? – Após o crescimento das bactérias

Figura ? – Amostra retira da tampa do lixo, após o crescimento das bactérias

Figura ? – Amostra do bebedouro, após crescimento de bactérias.

Figura? – Amostra da mão de umas das integrantes do grupo, antes e depois da desinfecção.

Ao analisar a amostra do bebedouro, em microscópio, após coloração de Gram, observamos que havia crescido uma bactéria do tipo cocos, de cor avermelhada, com um tom puxado para o rosa, o que significa que trata-se de uma bactéria Gram-negativa

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Figura? - Resultado da amostra do bebedouro, aumenta em 1.000 vezes no microscópio.