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1. Introdução Aumento em tamanho da população Aumento no número de células Aumento da massa celular Tempo de geração Curva do crescimento microbiano 2.

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2 Introdução Aumento em tamanho da população Aumento no número de células Aumento da massa celular Tempo de geração Curva do crescimento microbiano 2

3 Crescimento Microbiano Nutrientes orgânicos: Aminoácidos Vitaminas Purinas Pirimidinas Nutrientes inorgânicos: Macro Micro 3

4 Crescimento Microbiano Condições ambientais: pH temperatura potencial hídrico condutividade pressão potencial redox superfície para crescimento 4

5 Crescimento microbiano 5 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

6 Crescimento microbiano 6

7 7

8 Fases de crescimento: lag, exponencial (log), estacionária, declínio Curva de crescimento Microbiano 8

9 9 Quimiostato Controla a velocidade de crescimento Densidade controlada pela concentração dos nutrientes

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11 Crescimento microbiano Expressão matemática do crescimento –progressão geométrica de quociente 2: X 2º n 11

12 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 12

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14 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 = N 0 1 geração N = N 0 x geração N = N 0 x geração N = N 0 x 2 3 n geração N = N 0 x 2 n população final (N) = N 0 x 2 n 14

15 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 1 geração N = N 0 x 2 1 = 5 x 2 = 10 2 geração N = N 0 x 2 2 = 5 x 2 2 = 20 3 geração N = N 0 x 2 3 = 5 x 2 3 = 40 n geração N = N 0 x 2 n = 5 x 2 n população final (N) = N 0 x 2 n 15

16 Medidas do crescimento Medidas diretas –Contagem de células totais Câmaras de Petroff-Hausser e de Neubauer Contagem dos viáveis 16

17 Medidas do crescimento Contagem microscópica direta: Câmara de Petroff- Hausser 17

18 Medidas do crescimento Contagem dos viáveis 18 Superfície Pour plate

19 Contagem dos viáveis utilizando a técnica das diluições em série 19

20 Medidas do crescimento Medidas indiretas –Turbidez 20

21 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 21

22 Fatores que afetam o crescimento Fatores químicos: O 2 : Aeróbios obrigatórios Anaeróbios obrigatórios Anaeróbios facultativos Microaerófilos Aerotolerantes Importância: Respiração Reações de óxido-redução Atividade enzimática 22

23 aeróbios anaeróbios anaeróbios microaerófilos anaeróbios obrigatórios obrigatórios facultativos aerotolerantes 23

24 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 24

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26 26 Chlamydomonas nivalis

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31 Estratégias de adaptação às altas temperaturas –membranas –ácidos graxos: Archaea não tem ácidos graxos nas membranas (têm hidrocarbonetos C 40 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 CG Fatores que afetam o crescimento 31

32 Fatores que afetam o crescimento Fatores físicos: Pressão osmótica (NaCl): Halotolerantes Halófilos Halófilos extremos Pressão hidrostatica Barotolerantes Barófilos 32

33 Habitat de Archaea: Great Salt Lake (2460 km 2, Utah, EUA Halofílicas extremas 33

34 Halofílicas extremas Evaporadores na Baía de São Francisco, Califórnia, EUA 34


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