Práticas de Microbiologia, 2ª edição

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Consagrado no mercado, este livro aborda as práticas fundamentais para a compreensão da Microbiologia, refletindo a vasta experiên­cia dos autores em suas atividades de ensino. Seu conteúdo, que alia teoria a prática, fornece texto baseado em evidências e imagens em alta qualidade; cada tema contém criteriosa explicação teórica e a prática pertinente ao assunto, com seus objetivos, metodologia, princípios teóricos e resultados esperados._x000D_
Nesta segunda edição, integralmente reformulada e atualizada, todas as imagens foram aprimoradas ou substituídas, e o texto, profunda­mente revisado. Entre as novidades, destaca-se a inclusão de dois no­vos capítulos, Biossegurança | Conceitos Básicos para as Ciências da Saúde e Boas Práticas em Microbiologia, muito relevantes para o trei­namento de excelência nas práticas da Microbiologia._x000D_

 

9 capítulos

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Capítulo 1 Mundo dos Microrganismos

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Os microrganismos são definidos, em princípio, como seres microscópicos, individualmente invisíveis a olho nu. Apesar de se tratar de uma visão bastante simplificada, pode-se dizer, de maneira geral, que essa é uma definição correta. Eles são os seres vivos dotados de maior diversidade biológica conhecida, tanto morfológica quanto fisiológica e ecológica. Podem apresentar as mais variadas formas celulares e ser encontrados em praticamente todos os ambientes, dos mais simples aos mais extremos, além de serem metabolicamente capazes de realizar todos os tipos de reações bioquímicas conhecidas. Quanto à obtenção de energia, ela pode se dar por processos tanto quimiotróficos como fototróficos, e tanto organotróficos como litotróficos.

Os microrganismos são estruturas bastante organizadas, capazes de crescer e se reproduzir, e têm DNA (ácido desoxirribonucleico), molécula responsável pela hereditariedade. Os principais grupos microbianos conhecidos são: vírus, bactérias, arqueas, algas, protozoários e fungos. De acordo com sua organização celular e estrutural, podem ser classificados em procariotos (células sem núcleo com membrana) e em eucariotos (células com núcleo com membrana), sendo que os vírus, por sua vez, não apresentam estrutura celular (Quadro 1.1).

 

Capítulo 2 Materiais e Técnicas Básicas Utilizados em Microbiologia

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Os microrganismos são encontrados em praticamente todos os ambientes naturais, tais como solo, ar, água, alimentos, esgoto, corpo humano, plantas e animais. Nessas condições eles se apresentam como populações mistas, e, para que possamos estudá-los no laboratório, necessitamos separá-los em espécies individuais, formando culturas puras.

Uma cultura pura consiste no crescimento, em meio nutritivo adequado, de um conjunto de células idênticas que pertençam a uma única espécie de microrganismo. Por outro lado, para que possamos estudar um microrganismo em cultura pura, precisamos usar materiais e equipamentos especiais no laboratório e também utilizar técnicas específicas, que envolvem, sobretudo, esterilização e assepsia. A esterilização consiste na eliminação ou na remoção de toda e qualquer forma de vida existente em determinado material ou ambiente, enquanto a assepsia é um conjunto de medidas que impede a entrada de microrganismos onde estes não são desejados. Tais microrganismos indesejáveis são os chamados contaminantes.

 

Capítulo 3 Métodos Físicos e Químicos de Controle do Crescimento Microbiano

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Os microrganismos podem ter seu crescimento controlado por agentes químicos e físicos, os quais podem atuar eliminando-os totalmente ou impedindo seu crescimento, criando condições nas quais eles não podem se reproduzir. Uma grande variedade de métodos pode ser utilizada, por exemplo, calor e radiações ionizantes.

O controle do crescimento dos microrganismos é muito importante e necessário na medicina e em outras áreas das ciências da saúde, como odontologia, biologia, nutrição, farmácia e enfermagem, bem como na biotecnologia. Como exemplos da aplicação dos métodos de controle, temos a prevenção das infecções hospitalares por procedimentos e técnicas adequados, que vão desde o modo correto de lavar as mãos até os processos indicados, de acordo com normas do Ministério da Saúde, para limpar, esterilizar e/ou desinfetar artigos e equipamentos e superfícies hospitalares. O processamento correto garante o nível adequado de microrganismos, o que é imprescindível para a segurança nos atendimentos aos pacientes e da equipe.

 

Capítulo 4 Microscopia de Microrganismos

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Microrganismos constituem um grupo de seres vivos de dimensões reduzidas e bastante variáveis de acordo com o grupo a que pertencem. Os procariotos (bactérias e arqueas) variam entre 300 nm e 1 μm. Os eucariotos (fungos, algas e protozoários) constituem o grupo mais heterogêneo, variando de 10 μm a 100 μm (célula vegetal). Os vírus, cuja organização estrutural não corresponde a uma célula, variam de 27 nm (bacteriófago φX 174) até 300 nm (poxvírus) de diâmetro. Em 2003, vírus gigantes (da família Mimiviridae, com aproximadamente 500 nm de diâmetro) foram descobertos em amebas. Como era possível observá-los por microscopia óptica utilizando técnicas de coloração de rotina, inicialmente se acreditou tratar-se de bactérias, porém atualmente outras famílias de vírus gigantes já foram descritas, com tamanho variável entre 200 e 1.500 nm.

Levando-se em consideração que um ser humano que enxergue muito bem seja capaz de perceber, a olho nu, estruturas com diâmetro de 0,2 mm, conclui-se que, para a observação dos microrganismos e seus detalhes, são necessários microscópios. Dependendo do tipo de análise, bactérias, protozoários e algas podem ser observados ao microscópio óptico ou de luz. Já para as partículas virais (com exceção dos vírus gigantes), o microscópio eletrônico é o único equipamento capaz de desvendar sua estrutura (Figura 4.1).

 

Capítulo 5 Técnicas de Isolamento e Contagem de Microrganismos

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Nos ambientes naturais os microrganismos se encontram, quase sempre, sob forma de populações mistas, formando comunidades microbianas. Assim sendo, para que seja possível estudar as características das espécies que compõem essas misturas, é necessário fazer seu isolamento em cultura pura. Para isso, necessitamos de um meio de cultura e de condições de incubação que facilitem o crescimento do microrganismo desejado. Após o seu crescimento, precisamos, ainda, confirmar sua pureza, de modo a garantir que a cultura obtida contenha apenas o microrganismo de interesse.

Todos os microrganismos necessitam de uma fonte de energia para seu crescimento, que pode ser química (seres quimiotróficos) ou luminosa (seres fototróficos). Além disso, os fatores necessários para o crescimento microbiano podem ser divididos em duas categorias principais: os fatores físicos, tais como temperatura, pH e pressão osmótica, e os fatores químicos. Dentre estes, temos a água e as diversas fontes de carbono (C), de nitrogênio (N), de fósforo (P), de enxofre (S) e de sais minerais, além dos chamados fatores de crescimento, para o caso de microrganismos mais exigentes. Quando a fonte de C é orgânica, temos os seres heterotróficos, e quando esta é inorgânica temos os seres autotróficos. Segundo essa classificação, os microrganismos fotossintéticos, por exemplo, são principalmente seres fotoautotróficos.

 

Capítulo 6 Testes Bioquímicos para Identificação de Bactérias

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As colorações simples, diferenciais ou estruturais, mesmo se combinadas com diferentes tipos de cultivo e observação das características das colônias, não são, em muitas das vezes, suficientes para a identificação de bactérias isoladas. Desta forma, devemos lançar mão de outras técnicas ou metodologias que, combinadas com as outras características descritas anteriormente, possibilitem determinar com precisão qual a bactéria com que se está trabalhando e/ou pesquisando.

Os testes bioquímicos (também conhecidos como provas bioquímicas) são amplamente utilizados em associação com os resultados obtidos por meio da coloração e cultivos, servindo como prova definitiva na identificação das bactérias isoladas, visto que as propriedades metabólicas são únicas para cada espécie. Esta classificação das bactérias, em relação às suas características bioquímicas, se dá porque os microrganismos apresentam tipos diferentes de vias metabólicas para obtenção de energia (fermentação, respiração ou ambos), bem como podem possuir enzimas específicas utilizadas no processo de metabolização dos diferentes substratos contidos nos meios de cultivo. Mesmo bactérias com alto padrão de similaridade podem ser caracterizadas e isoladas por testes bioquímicos que avaliam a presença ou a ausência de enzimas envolvidas nos processos catabólicos.

 

Capítulo 7 Antibiograma

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Alexander Fleming teve o mérito de ter descoberto a penicilina. Em 1928, de maneira casual, ele observou que um fungo contaminante de ambientes se desenvolvia em uma placa de cultivo, deixada aberta por descuido, e que as colônias de estafilococos que cresciam ao redor desse fungo estavam sofrendo lise. Fleming corretamente deduziu que o fungo, posteriormente identificado como Penicillium notatum, produzia uma substância bacteriolítica que se difundia no meio de cultura e era capaz de matar os estafilococos. Esse antibiótico desconhecido de Fleming foi mais tarde chamado de penicilina, anunciando um dos maiores adventos da era moderna: os antibióticos.

Na verdade, o fenômeno de antibiose já havia sido observado e registrado em duas ocasiões, aproximadamente 40 anos antes do descobrimento de Fleming. Por volta de 1880, Lord Lister, buscando novos antissépticos, observou que o desenvolvimento bacteriano era inibido em alguns meios de cultura contaminados com fungos. Em 1889, Doehle publicou um trabalho junto com uma fotografia que mostrava a ação antibiótica de um organismo que denominou Micrococcus anthracotoxicus, por causa de sua ação lítica sobre colônias de Bacillus anthracis que se desenvolviam na mesma placa de cultivo misto.

 

Capítulo 8 Biossegurança | Conceitos Básicos para as Ciências da Saúde

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Na prática da microbiologia, é importante conhecer conceitos básicos de biossegurança necessários ao trabalho diário em salas de aulas práticas e laboratórios microbiológicos. A biossegurança compreende um conjunto de medidas para tornar o ambiente de trabalho seguro para si mesmo, para os colegas de laboratório e para a comunidade em geral. Ele deve ser física, biológica e quimicamente seguro, de modo a evitar contaminações biológicas com agentes patogênicos, doenças ocupacionais e manipulação inadequada de agentes químicos. Existem também normas específicas para manipulação com animais e microrganismos geneticamente modificados.

Segundo Teixeira e Valle (1996), biossegurança é o conjunto de procedimentos, ações, técnicas, metodologias, equipamentos e dispositivos capazes de eliminar ou minimizar riscos inerentes às atividades de pesquisa, produção, ensino, desenvolvimento tecnológico e prestação de serviços, que podem comprometer a saúde do homem, dos animais e do meio ambiente. As normas de biossegurança no Brasil foram estabelecidas pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) e regulamentadas pela Lei no 8.974, de 5 de janeiro de 1995, devido à necessidade de se estabelecerem normas de segurança voltadas para os laboratórios em geral, em razão da exposição a agentes químicos e biológicos, além dos agentes físicos. Questões importantes relativas à prática e à pesquisa de organismos geneticamente modificados e células-tronco são regidas no Brasil pela Lei de Biossegurança (no 11.105, de 24 de março de 2005).

 

Capítulo 9 Boas Práticas em Microbiologia

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Uma das grandes preocupações de quem trabalha com microbiologia ou pratica atividades que envolvam técnicas microbiológicas está no fato de que é necessário preservar o material estéril durante a manipulação da amostra, ou seja, é imprescindível garantir assepsia total do trabalho, em relação tanto ao material quanto às condutas do manipulador. De certa maneira, esse assunto foi muito bem abordado e discutido nos primeiros capítulos deste livro, portanto a intenção agora é explicar, discutir e responder a algumas dúvidas e perguntas frequentes e, assim, auxiliar o leitor na tarefa de evitar uma contaminação externa que possa prejudicar todo o trabalho com o material de estudo, seja dentro de um laboratório de pesquisa ou de diagnóstico clínico.

O grande e célebre microbiologista Louis Pasteur (1822-1895) postulou, e provou experimentalmente, que não existe geração espontânea. Desta forma, é importante sempre lembrarmos que: material esterilizado, seja sólido ou líquido e em sistemas hermeticamente fechados, não sofre contaminação espontânea de dentro para fora ou ainda de fora para dentro do recipiente. Ou seja, contaminação de material estéril por fungos, bactérias ou até mesmo por vírus só ocorre por inoculação ou manipulação indevida do operador. Sendo assim, temos de ter em mente que trabalhar com total rigor no que diz respeito à manipulação de forma asséptica é imprescindível para alcançar sucesso experimental ou êxito no diagnóstico.

 

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