Fatores ambientais que afectam o crescimento microbiano Flashcards
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Fatores Físicos que influenciam o crescimento?
- Temperatura
- pH
- Pressão osmótica
- Atmosfera Gasosa
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Porque é que a temperatura é um dos principais fatores que influenciam o desenvolvimento microbiano?
- Aumento da Temperatura: acelera as reações na célula e aumenta a taxa de crescimento
- A partir de certa temperatura, ocorre a desnaturação de proteínas e AN: morte celular
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Temperaturas de crescimento: Temperaturas cardeais?
- T min: menor temperatura que o micrrganismo é capaz de crescer
- T ótima: aquela em que o microrganismo apresenta melhor crescimento
- T max: maior T onde ainda é possível crescimento
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Quais são as classes de microrganismos, de acordo com a temperatura em que proliferam?
- Psicrófilos: crescem em baixas temperaturas (0-20ºC; ótima=15ºC)
- Mesófilos: crescem em temperaturas moderadas (12-45ºC; ótima=37ºC)
- Termófilos: crescem em temperaturas elevadas (42-68ºC; ótima=62ºC)
- Hipermófilos: cresce em temperaturas muito elevadas (80-113ºC; ótima=105ºC)
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
De que maneira é que o pH influencia o desenvolvimento microbiano?
- Para o MO conseguir ter um melhor crescimento num meio ácido ou básico, deve ser capaz de manter o pH intracelular 7.5, independentemente do valor de pH externo
- Variações de pH podem serr letais–» adiciona-se tampão ao meio
Para manter o pH interno, a célula expulsa ou absorve iões hidrogénio
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
O que é o valor de pH ótimo?
Valor médiode variação de pH onde ocorre crescimento
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Relativamente ao pH, qual é a maior diferença entre bactérias e fungos?
- As bactérias têm geralmente um valor de pH mais próximo da neutralidade
- Os fungos tendem a ser mais acidófilos que as bactérias (pH=5)
Excepções: Bactérias acidófilas: alta tolerância à acidez | Bactérias alcalófilas: alta tolerância à alcalinidade
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Qual o efeito do pH na produção?
-
Manutenção do pH pré-defenido
- Monitorização e controlo automático do pH
- Medição dos volumes e das concentrações das soluções de ácido e de base -
Estimativa em tempo real da evolução da concentração de ácido acético numa fermentação
- E.coli : produz ácido acético em limitação de O2 e/ou excesso de Glu
- S.cerevisiae : produção/consumo de ácido acético relacionada com ativação de vias metabólicas biossintéticas (1)
(1) Importante para induzir produção de proteínas recombinantes em ferme
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
O que é a pressão osmótica?
- Força com a qual a água se move através da membrana citoplasmática a partir de uma solução de baixa concentação de soluto ara uma contendo uma alta concentração de soluto
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
De que forma é que a pressão osmótica influencia o desenvolvimento microbiano?
- Os microrganisnmos retiram da água a maioria dos nutrientes solúveis (conteúdo celular 80-90 % de água)
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Tendo em consideração a concentração de soluto no interior de uma determinada membrana, como se pode qualificar o meio onde esta se encontra?
- Isotónico: onde a concentração de solutos num meio é igual à concentração no interior da célula. Não há movimento para o iinterior ou para exterior da célula
- Hipertónico: A concentração dos solutos fora da célula é superior à concentração no seu interior. A água flui para fora da célula, o que resulta na sua desidratação e contração
- Hipotónico: A concentração de soluto no interior da célula é maior do que no seu exterior. A água flui para o interior da célula, provocando a turgidez celular, que pode levar ao seu rompimento - plasmólise
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Em que ambientes são os efeitos osmóticos mais importantes?
Nos ambientes salinos
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Em relação à necessidade de sal (NaCl), os microrganismos podem ser…
- Não Halófitos: não necessitam de sal e toleram a sua presença no meio em que se encontram
- Halotolerantes: não necessitam de sal mas toleram a sua presença no meio em que se encontram
- Halófilos: necessitam de sal numa quantidade moderada
- Halófilos extremos: necessitam de sal em altas concentrações
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
Quais são os principais gases que afetam o crescimento dos microrganismos?
- Oxigénio
- Dióxido de Carbono
Exigênicas essenciais para cultivo de microrganismos
De acordo com a resposta ao oxigénio, podemos classificar os microrganismos em…
-
Aeróbios:
- Obrigatórios: necessitam de oxigénio
- Facultativos: não necessitam de oxigénio, mas roliferam melhor na sua presença
- Microaerófilo: necessitam de oxigénio em níveis menores que os existentes na atmosfera -
Anaeróbios:
- Aerotolerantes: não necessitamde oxigénio, mas podem tolerar a sua presença
- Obrigatórios: não toleram oxigénio
Microrganismos Extremófilos
Hipertermófilos
Características
Colonizam nichos onde as temperaturas sobem até 140ºC, como fumarolas, fontes termais, superficiais e abissais
Frutose para adoçantes, branqueamento de papel, AA’s para produção de alimentos e detergentes, engenharia genética
Microrganismos Extremófilos
Psicrófilos
Características
Vivem optimamente em ambientes onde as temperaturas rondam os 0ºC
Produção de lacticínios, detergentes, fármacos
Microrganismos Extremófilos
Halófilos
Características
Colonizam ambientes de elevada salinidade (até 30% de sal, ex.:º Mar Morto)
Corantes para alimentos, fármacos
Microrganismos Extremófilos
Acidófilos
Vivem em ambientes acídicos (pH entre 0.1 e 4, ex.:º sulfaratas e minas de pirite)
Dessulfurização do carvão
Microrganismos Extremófilos
Alcalófilos
Características
Preferem lagos salgados e águas subterrâneas onde o pH é superior a 10
Detergentes, estabilização de substâncias voláteis
Quais são as características desejáveis de MO’s para aplicação industrial?
- Elevada eficiência na conversão do substrato em produto
- Permitir a acumulação de produto no meio–»elevada concentração no caldo fermentativo
- Não produzir substâncias incompatíveis com o produto
- Consistência no comportamento fisológico
- Não patogénico
- Não exigir condições de processo complexas
- Não exigir meios de cultuta dispendiosos
- Permitir a rápida libertação de produto para o meio
Quais as condições ambientais desejáveis em relação à Temperatura?
- Psicrófilos: até 25ºC
- Mesófilos: entre 25º e 40ºC
- Termófilos: + de 40ºC
Quais as condições ambientais desejáveis em relação ao pH?
- Bactérias: levemente ácido a neutro
- Leveduras: 4 a 6
- Fungos filamentosos: 3 a 8
Quais as condições ambientais desejáveis em relação ao Oxigénio?
-
Aeróbios:
- Obrigatórios: necessitam de oxigénio
- Facultativos: não necessitam de oxigénio, mas roliferam melhor na sua presença
- Microaerófilo: necessitam de oxigénio em níveis menores que os existentes na atmosfera -
Anaeróbios:
- Aerotolerantes: não necessitamde oxigénio, mas podem tolerar a sua presença
- Obrigatórios: não toleram oxigénio
