Nutrição e Crescimento Microbiano

Nutrição e Crescimento Microbiano

• A nutrição microbiana é o mecanismo que fornece ferramentas químicas às células para a síntese de diversos monómeros.
• Diferentes organismos necessitam de conjuntos distintos de nutrientes.
• Alguns nutrientes, chamados macronutrientes, são necessários em grandes quantidades.
• Outros nutrientes, chamados micronutrientes, são necessários em menores quantidades (apenas vestígios).
• Não todos os nutrientes são necessários nas mesmas quantidades.

Carbono

• Muitos procariotas necessitam de compostos orgânicos como fonte de carbono.
• Alguns procariotas são autotróficos e conseguem sintetizar suas estruturas orgânicas a partir de dióxido de carbono (CO2).
• Estes procariotas obtêm energia de luz ou de compostos inorgânicos (fotossíntese ou quimiossíntese).
• Uma célula típica consiste em cerca de 50% de carbono, o elemento mais abundante em todas as classes de macronutrientes.

Nitrogênio

• Após o carbono, o nitrogênio é o elemento mais abundante nas células.
• Uma célula bacteriana típica contém cerca de 12% de nitrogênio, principalmente em proteínas e ácidos nucleicos.
• O nitrogênio pode ser encontrado tanto na forma orgânica quanto na forma inorgânica na natureza.

Curva de Crescimento Bacteriano

• Fase Lag: A população não se altera, embora as células possam aumentar seu volume ou massa, sintetizar enzimas, proteínas, RNA e aumentar a atividade metabólica.
• Fase Log (Exponencial): Divisão celular por fissão binária, crescimento ótimo.
• Fase Estacionária: O crescimento é limitado pela escassez de nutrientes, acúmulo de metabólitos ou produtos inibidores, ou esgotamento do espaço.
• Fase de Declínio: Declínio na população viável com acúmulo contínuo de produtos residuais.

Fatores que Afetam o Crescimento Bacteriano

• Temperatura
• pH
• Água (H₂O) e pressão osmótica
• Oxigênio (O₂)
• Nutrição

Temperatura

• As curvas demonstram que diferentes tipos de bactérias têm faixas de temperatura ideais, incluindo:
  • Psicrófilos (temperaturas baixas)
  • Psicrótrofos (temperaturas intermediárias)
  • Mesófilos (temperaturas moderadas)
  • Termófilos (temperaturas altas)
  • Hipertermófilos (temperaturas muito altas)
• Exemplos de bactérias e suas faixas de temperatura ideais também foram fornecidos.

Oxigênio (O₂)

• Existem diferentes tipos de bactérias dependendo da necessidade e tolerância ao oxigênio:
  • Aeróbios obrigatórios
  • Anaeróbios obrigatórios
  • Facultativos
  • Microaerofílicos
  • Aerotolerantes

pH

• A maioria das bactérias cresce em pH neutro (~pH 7).
• Algumas bactérias podem crescer em pH extremo (ácidas ou alcalinas).
• O pH é importante no projeto de meios de cultivo porque varia quando nutrientes são usados e acumulam-se produtos residuais.
• Alguns exemplos de bactérias e suas faixas de pH ideais foram fornecidos.