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Introdução Aumento em tamanho da população Aumento no número de células Aumento da massa celular Tempo de geração Curva do crescimento microbiano
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Crescimento Microbiano Nutrientes orgânicos:
Aminoácidos Vitaminas Purinas Pirimidinas
Nutrientes inorgânicos: Macro Micro
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Crescimento Microbiano Condições ambientais:
pH temperatura potencial hídrico condutividade pressão potencial redox superfície para crescimento
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Crescimento microbiano
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Varia de organismo pra organismo Ocorre via diferentes gerações: tempo de geração (cada duplicação-
fissão de uma célula) Proteínas Fts (filamentous termperature sensitive) em bactérias:
relação com a tubulina de eucariotos Proteínas Min: para a formação do divisomo Proteínas Mre: definem a morfologia da célula
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Crescimento microbiano
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Crescimento microbiano
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Fases de crescimento: lag, exponencial (log), estacionária, declínio
Curva de crescimento Microbiano
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Quimiostato
Controla a velocidadede crescimento
Densidade controladapela concentração
dos nutrientes
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Crescimento microbiano
• Expressão matemática do crescimento – progressão geométrica de quociente 2:
• 1 2 4 8 16 32 ......... X
• 2º 21 22 23 24 25 ......... 2n
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Crescimento microbiano
• Tempo de geração: tempo necessário para que uma população celular duplique seu número– depende da espécie e das condições de crescimento
• g = t/n, onde:– g = tempo de geração
– t = intervalo de tempo
– n = número de gerações dentro de um tempo t de crescimento
• E. coli: ≈ 20 min
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Crescimento microbiano
• A relação entre o número de células e de gerações pode ser expressa em uma série de equações matemáticas:– sendo a população inicial = N0
• 1ạ geração N = N0 x 21
• 2ạ geração N = N0 x 22
• 3ạ geração N = N0 x 23
• nạ geração N = N0 x 2n
população final (N) = N0 x 2n
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Crescimento microbiano
• A relação entre o número de células e de gerações pode ser expressa em uma série de equações matemáticas:– sendo a população inicial = 5
• 1ạ geração N = N0 x 21 = 5 x 2 = 10
• 2ạ geração N = N0 x 22 = 5 x 22 = 20
• 3ạ geração N = N0 x 23 = 5 x 23 = 40
• nạ geração N = N0 x 2n = 5 x 2n
população final (N) = N0 x 2n
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Medidas do crescimento
• Medidas diretas– Contagem de células totais
• Câmaras de Petroff-Hausser e de Neubauer
• Contagem dos viáveis
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Medidas do crescimento
Contagem microscópica direta: Câmara de Petroff-Hausser
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Medidas do crescimento
Contagem dos viáveis
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Superfície
Pour plate
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Contagem dos viáveis utilizando atécnica das diluições em série
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Medidas do crescimento
• Medidas indiretas– Turbidez
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Fatores que afetam o crescimento Fatores químicos:
pH: neutrófilos – pH ≈ 7.0 acidófilos – pH < 7.0 alcalófilos – pH > 7.0
Importância:• Atividade enzimática
• Conformação proteica
• Disponibilidade de metais e elementos orgânicos
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Fatores que afetam o crescimento Fatores químicos:
O2: Aeróbios obrigatórios Anaeróbios obrigatórios Anaeróbios facultativos Microaerófilos Aerotolerantes
Importância:• Respiração
• Reações de óxido-redução
• Atividade enzimática
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aeróbios anaeróbios anaeróbios microaerófilos anaeróbios obrigatórios obrigatórios facultativos aerotolerantes
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Fatores que afetam o crescimento
Fatores físicos: Temperatura:
Psicrófilos: - 5 C a 20 C Mesófilos: 20 C a 50 C Termófilos: 50 C a 80 C Termófilos extremos: acima de 80 C
Importância:• Respostas enzimáticas
• Respostas a choques térmicos
• Razão de crescimento
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Chlamydomonas nivalis
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• Estratégias de adaptação às altas temperaturas– membranas
– ácidos graxos: Archaea não tem ácidos graxos nas membranas (têm hidrocarbonetos C40 com unidades de isopropeno
– monocamada lipídica
– proteínas– tipo de aminoácido: conferem conformação distinta
– velocidade de renovação das células
» Taq polimerase (Thermus aquaticus)
– ácidos nucléicos– maior concentração de C≡G
Fatores que afetam o crescimento
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Fatores que afetam o crescimento Fatores físicos:
Pressão osmótica (NaCl): Halotolerantes Halófilos Halófilos extremos
Pressão hidrostatica Barotolerantes Barófilos
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Habitat de Archaea:Great Salt Lake (2460 km2, Utah, EUA
Halofílicas extremas
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Halofílicas extremas
Evaporadores na Baía de São Francisco, Califórnia, EUA34