CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO

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1 CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO

2 POR QUE CONTROLAR O CRESCIMENTO MICROBIANO?
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO POR QUE CONTROLAR O CRESCIMENTO MICROBIANO? O bem estar da humanidade depende em grande parte da capacidade do homem em controlar a população dos microrganismos, visando: - Prevenir a transmissão de doenças. - Evitar a decomposição de alimentos. - Evitar a contaminação da água e do ambiente. Esse controle de microrganismos é possível pela ação de agentes físicos e químicos, que possuem propriedades de matar a célula microbiana, ou de impedir a sua reprodução.

3 PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO PRINCÍPIOS DO CONTROLE MICROBIANO 1. ESTERILIZAÇÃO - Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os endosporos (formas mais resistentes) - Método mais comum: Aquecimento - Esterilização comercial: tratamento de calor suficiente para matar os endosporos do Clostridium botulinum nos alimentos enlatados.

4 - quando este tratamento é para um tecido vivo.
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO 2. DESINFECÇÃO Processo que promove a inibição, morte ou remoção de vários microrganismos patogênicos e saprófitas, sem eliminar todas as formas de vida (somente a destruição dos patógenos vegetativos e não dos endosporos) Desinfecção: utilização de desinfetantes (produtos químicos) para tratar uma superfície ou substância inerte. 3. ANTI-SEPSIA - quando este tratamento é para um tecido vivo. ***Anti-Sépticos: menos tóxicos que os desinfetantes

5 - Remoção mecânica dos microrganismos, em uma área limitada.
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO 4. DEGERMINAÇÃO - Remoção mecânica dos microrganismos, em uma área limitada. Ex. quando a pele é esfregada com álcool antes de receber a injeção. ****mata somente os microrganismos e não os endosporos 5. SANITIZAÇÃO Processo que leva à redução dos microrganismos, a níveis seguros, de acordo com os padrões de saúde pública (elimina 99,9% das formas vegetativas). Ex. lavagem de copos, talheres e louças com alta temperatura ou aplicando desinfetante químico.

6 - Inibem o crescimento e multiplicação bacteriostase
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO 6. SUFIXO CIDA - Nome dos tratamentos que causam a morte direta dos micróbios (MORTE). germicida, fungicida 7. SUFIXO STÁTICO/STASE - Inibem o crescimento e multiplicação bacteriostase

7 FATORES QUE INFLUENCIAM O CONTROLE MICROBIANO
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO FATORES QUE INFLUENCIAM O CONTROLE MICROBIANO 1. TAMANHO DA POPULAÇÃO Quanto > a população microbiana > o tempo de tratamento 2. NATUREZA DA POPULAÇÃO - Presença de Endosporos: mais resistentes - Diferentes estágios de crescimento: células jovens mais suscetíveis (do que as na fase estacionária)

8 3. CONCENTRAÇÃO DO AGENTES
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO 3. CONCENTRAÇÃO DO AGENTES Quanto + concentrado o agente > a eficiência Exceção: álcool 4. TEMPO DE EXPOSIÇÃO De acordo com a OMS (Organização Mundial da Saúde) o tempo mínimo de exposição = 30 min.

9 - Temperaturas mais altas: mais eficiência no tratamento
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO 5. TEMPERATURA - Temperaturas mais altas: mais eficiência no tratamento - 1º C aumenta 10 x a eficiência 6. CONDIÇÕES AMBIENTAIS - pH do meio: ácido (potencializa o resultado)

10 AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO ALTERAÇÃO DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA Membrana Plasmática: localizada imediatamente no interior da parede celular regula ativamente a passagem de nutrientes para dentro da célula e a eliminação de dejetos da mesma Lesão na membrana: causa o vazamento do conteúdo celular no meio.

11 2. DANOS ÀS PROTEÍNAS E AOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO 2. DANOS ÀS PROTEÍNAS E AOS ÁCIDOS NUCLÉICOS Proteínas: Enzimas = vitais para o desenvolvimento celular (ligações covalentes e pontes de hidrogênio são rompidas por certos produtos químicos e calor). DNA, RNA: Fonte de informação genética.

12 MÉTODOS DE CONTROLE MICROBIANO
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO MÉTODOS DE CONTROLE MICROBIANO MÉTODO FÍSICO - Calor (seco ou úmido) - Pasteurização - Filtração - Baixas temperaturas - Ressecamento - Pressão osmótica - Radiação

13 - MATA OS MICRORGANISMO DESNATURANDO SUAS ENZIMAS
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO CALOR - MATA OS MICRORGANISMO DESNATURANDO SUAS ENZIMAS - A RESISTÊNCIA AO CALOR VARIA DE ACORDO COM O MICROORGANISMO: Ponto de Morte Térmica (PMT): < temperatura em que todos os microrganismos em uma suspensão líquida serão mortos por calor em 10 min. Tempo de Morte Térmica (TMT): período mínimo de tempo em que todos os microrganismos serão mortos. Tempo de Redução Decimal (TRD ou D): o tempo, em min, em que 90 % de uma população microbiana em uma determinada temperatura serão mortas.

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A) CALOR SECO: Incineração: processo drástico de eliminação dos microrganismos e que destroem o produto. Flambagem: processo onde o material é levado diretamente ao fogo, seja seco ou embebido em álcool. Estufa esterilizante: amplamente utilizada para as vidrarias e outros materiais (160 ºC/2 h ou 180 ºC/1 h).

15 ESTERILIZAÇÃO POR CALOR ÚMIDO: - Fervura (100 ºC)
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO B) CALOR ÚMIDO: mata os microrganismos pela coagulação das proteínas (ruptura das pontes de H – estrutura tridimensional) ESTERILIZAÇÃO POR CALOR ÚMIDO: - Fervura (100 ºC) - Vapor de fluxo livre - Autoclave

16 VAPOR DE FLUXO LIVRE (NÃO PRESSURIZADO) Equivalente a água fervente
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO FERVURA Mata as formas vegetativas dos patógenos bacterianos, quase todos os vírus e os fungos e seus esporos (~ 10 min.) VAPOR DE FLUXO LIVRE (NÃO PRESSURIZADO) Equivalente a água fervente Não mata os endosporos bacterianos e alguns vírus OBS: o vírus da hepatite pode sobreviver a até 30 min de fervura e alguns endosporos bacterianos resistem à fervura por mais de 20 h.

17 Quanto maior a pressão na autoclave > a temperatura
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO AUTOCLAVE Esterilização mais confiável: temperatura acima da água fervente (através do vapor sob pressão) Quanto maior a pressão na autoclave > a temperatura 100 ºC sob pressão aumentará para 121 ºC 121 ºC – suficiente para matar todos os organismos e seus endosporos por 15 min.

18 - Principalmente utilizado na Indústria de Laticínios
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO PASTEURIZAÇÃO Louis Pasteur: descobriu um método prático de prevenir a deterioração da cerveja e vinho através de um leve aquecimento (suficiente para matar microrganismos que causavam a deterioração sem alterar o sabor do produto). - Principalmente utilizado na Indústria de Laticínios - Teste de eficiência: atividade da fosfatase (enzima presente no leite que após a pasteurização deve estar inativada). Tratamento Clássico: 63 ºC por 30 min Pasteurização de Alta Temperatura e Curto Tempo (HTST – high – temperature short-time): 72 ºC por 15 s

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FILTRAÇÃO Passagem de um líquido ou gás através de um material semelhante a uma tela, com poros pequenos o suficiente para reter os microorganismos. - Filtro de Partículas de Ar de Alta Eficiência (HEPA – high efficiency particulate air). Ex: salas de hospitais com pacientes queimados (0,3 µm). Filtro de Membrana – compostos por ésteres de celulose ou polímeros plásticos (normalmente usa-se filtro de 0,2 µm).

20 Depende do tipo de microrganismo e da intensidade de aplicação.
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO BAIXAS TEMPERATURAS Depende do tipo de microrganismo e da intensidade de aplicação. Diminuição/interrupção do metabolismo celular. Refrigeradores comuns (0 – 7 ºC): a temperatura afeta a reprodução e o metabolismo celular. RESSECAMENTO Na ausência de água, os microrganismos não podem crescer ou se reproduzir mas podem permanecer viáveis por anos através das formas de resistência (endosporos/esporos). A resistência ao ressecamento varia de acordo com o microrganismos.

21 PRESSÃO OSMÓTICA Concentrações de sais
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO PRESSÃO OSMÓTICA Concentrações de sais Bastante utilizado na conservação de alimentos. Ex: curar carnes (sal) e conservar frutas (açúcar). Fungos – mais resistentes em crescer em baixas concentrações de água e altas concentrações de sais.

22 Dois tipos de radiação que mata microrganismos:
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO RADIAÇÃO Radiação tem vários efeitos sobre as células, dependendo do seu comprimento de onda, intensidade e duração. Dois tipos de radiação que mata microrganismos: - Radiação Ionizante - Radiação não-ionizante

23 Raios Gama, raios X ou feixes de elétrons de alta Energia.
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO RADIAÇÃO IONIZANTE: Radiações de pequeno comprimento de onda e portanto de alta energia e penetrabilidade. Raios Gama, raios X ou feixes de elétrons de alta Energia. Principal efeito da Radiação Ionizante: É através da ionização da água, que forma radicais hidroxila altamente reativos. Estes radicais reagem com componentes orgânicos, especialmente o DNA (destroem as pontes de H, duplas ligações).

24 RADIAÇÃO NÃO - IONIZANTE:
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO RADIAÇÃO NÃO - IONIZANTE: Possui um comprimento de onda > que da Radiação Ionizante Luz Ultra Violeta (UV): comprimento de onda de 4 a 400 nm, sendo o comprimento de 260 nm o mais eficiente. Desvantagem - apresenta baixa penetrabilidade (não atravessa vidros, filmes escuros e outros materiais). A luz UV danifica o DNA das células expostas, produzindo ligações entre as timinas adjacentes nas cadeias de DNA. Estes dímeros de T = T inibem a replicação correta do DNA.

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2. MÉTODO QUÍMICO: Os agentes químicos são usados para controlar o crescimento de microrganismos em ambos os tecidos vivos e os objetos inanimados.

26 CARACTERÍSTICAS DOS AGENTES QUÍMICOS
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO - Alta toxicidade para os microrganismos - Solúvel em água - Estabilidade elevada - Inócuo para o homem e animais - Ausência de afinidade por matéria orgânica estranha - Toxicidade para os microrganismos em temperatura ambiente - Capacidade de penetração - Não ser corrosivo e nem manchar CARACTERÍSTICAS DOS AGENTES QUÍMICOS

27 TIPOS DE AGENTES QUÍMICOS
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO TIPOS DE AGENTES QUÍMICOS Compostos Orgânicos (Fenol e Compostos Fenólicos, Álcoois, Compostos de Amônio Quaternário - Quats) Halogênios Metais Pesados e seus compostos Outros (Peroxigênios, Quimioesterilizantes Gasosos, Biguanidas) Agentes de Superfície

28 FENOL (ácido carbólico) E COMPOSTOS FENÓLICOS
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO FENOL (ácido carbólico) E COMPOSTOS FENÓLICOS - Pastilhas de Garganta: apresenta fenol que tem um efeito analgésico mas baixo efeito antimicrobiano. Em concentrações > 1% (sprays para garganta), > efeito anti-bacteriano. Compostos fenólicos contém uma molécula de fenol quimicamente alterada para reduzir suas qualidades irritantes e aumentar sua atividade anti-bacteriana em combinação com o sabão ou detergente (bifenol, hexaclorofeno). Ação: lesam a membrana plasmática, inativam as enzimas e desnaturam as proteínas.

29 Únicos vírus afetados: certos tipos envelopados.
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO BIGUANIDAS Clorexidina (frequentemente utilizada no controle microbiano da pele e mucosas). Efetiva para a maioria das bactérias vegetativas e fungos, mas não é esporicida Únicos vírus afetados: certos tipos envelopados. Efeito bactericida: está relacionado à lesão que este reagente causa a membrana plasmática.

30 Particularmente Iodo e Cloro (agentes antimicrobianos efetivos)
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO HALOGÊNIOS Particularmente Iodo e Cloro (agentes antimicrobianos efetivos) I2 – efetivo contra todos os tipos de bactérias, muitos endosporos, vários fungos e alguns vírus. Mecanismo do I2: o iodo se combina ao aminoácido tirosina, um componente de muitas enzimas e outras proteínas celulares, inibindo a função proteíca. Também oxida os grupos sulfidrila (- SH) de certos aminoácidos que são importantes para manter a estrutura das proteínas.

31 Cl2 – como gás ou em combinação com outras substâncias químicas.
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO Cl2 – como gás ou em combinação com outras substâncias químicas. Ação germicida é causada pelo ácido hipocloroso (HOCl) É um forte oxidante que impede o funcionamento de boa parte do sistema enzimático celular.

32 - Os mais utilizados: Etanol (70 %) e Isopropanol
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO ÁLCOOIS Matam efetivamente as bactérias e fungos, mas não os endosporos e os vírus não-envelopados. - Os mais utilizados: Etanol (70 %) e Isopropanol VANTAGENS: agem e depois evaporam sem deixar resíduo. Mecanismos de ação: desnaturação das proteínas, rompimento da membrana e dissolução de muitos lipídios.

33 METAIS PESADOS E SEUS COMPOSTOS
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO METAIS PESADOS E SEUS COMPOSTOS - Bastante utilizados como germicidas ou anti-sépticos. Prata, Mercúrio, Cobre e Zinco. Nitrato de Prata 1 %, Cloreto de Mercúrio, Sulfato de Cobre, Cloreto de Zinco. Mecanismos de ação: quando os íons de metal se combinam com os grupos sulfidrilas nas proteínas celulares ocorre a desnaturação.

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AGENTES DE SUPERFÍCIE Agentes de superfície (tensoativos ou surfactantes) podem reduzir a tensão superficial entre as moléculas de um líquido. sabão: pouco valor anti-séptico (mais importante na remoção mecânica através da esfregação). detergentes: ânion da molécula reage com a membrana plasmática (atuam sobre um amplo espectro de microorganismos e não são tóxicos)