Podemos ver uma árvore apodrecendo ou sentir o cheiro do leite azedando, mas podemos não compreender o que está ocorrendo a nível microscópico. Em ambos os casos, os microrganismos estão agindo. A árvore apodrece quando os microrganismos decompõe a madeira, o leite azeda devido à produção de ácido lático pelas bactérias. Assim, como todos os organismos, os microrganismos usam nutrientes para o crescimento e para todas as outras funções essenciais à vida.
Quando falamos em crescimento, estamos nos referindo ao número e não ao tamanho das células. Os microrganismos em crescimento estão, na verdade, aumentando seu número e se acumulando em colônias. Por meio do entendimento das condições necessárias, podemos estimular e controlar o crescimento dos que estamos interessados em analisar, como microrganismos patogênicos ou que contaminam água e degradam alimentos.
Aqui entram os meios de cultura que fornecem as condições ideais para que isso ocorra.
O que são Meios de Cultura?
Os meios de cultura são insumos preparados em laboratórios que fornecem os nutrientes para o crescimento e desenvolvimento de microrganismos (como bactérias, fungos e leveduras) fora do seu habitat natural. Existe uma variedade enorme destes meios e são utilizados para análises laboratoriais e estudos científicos em diversas áreas, principalmente em pesquisas de alimentos, água, cosméticos e microbiologia clínica.
Além dos nutrientes e condições ambientais favoráveis para esse cultivo, muitos critérios devem ser considerados. Diferentes microrganismos possuem diferentes necessidades, por isso o meio de cultura é adaptado para satisfazer essas necessidades, utilizando nutrientes específicos dependendo do microrganismo de interesse.
>> Leia também – Meios de Cultura: Como diferenciar meio enriquecido, seletivo e diferencial.
Cultivo de Microrganismos
Para entender como todo esse processo ocorre em um ambiente controlado, vamos verificar as ferramentas e etapas envolvidas:
- Meio de cultura – base que oferece nutrientes, favorecendo o crescimento de determinado microrganismo.
- Inóculo – quando os microrganismos de interesse são colocados em um meio de cultura para iniciar o crescimento.
- Cultura – quando microrganismos crescem e se multiplicam no meio.
- Placa de Petri – recipiente estéril, constituído por uma base e tampa, ideal para crescimento da amostra em condições controladas.
- Ágar – substância em gel colocada na placa de Petri que suporta e propicia o crescimento dos microrganismos.
| O Ágar Bacteriológico é um ágar purificado no qual impurezas, pigmentos e sais foram removidos ou reduzidos ao mínimo. É um extrato hidrossolúvel extraído de algas vermelhas e pode ser utilizado como agente solidificante em meio de cultura bacteriológico ou para determinar motilidade e crescimento de anaeróbios e microaerófilos. |
- Alças de Inoculação – utilizada para inocular a amostra, sem danificar o meio de cultura.
Primeiro é preparado o ágar (muitos deles já contém os nutrientes necessários para a cultura) que em seguida é despejado na placa de Petri, formando uma camada no fundo. Depois que a solução endurece, o microrganismo pode ser inoculado, geralmente através de uma alça de inoculação. Nesta etapa alguns cuidados devem ser tomados para que não haja nenhuma contaminação e só o microrganismo de interesse esteja presente. As placas de Petri devem ser incubadas e armazenadas em posição invertida de forma que o ágar fique para cima, assim a condensação não cairá sobre a amostra interrompendo a superfície de crescimento.
Confira o vídeo com o protocolo comumente utilizado para o crescimento dos microrganismos em laboratório, que compreende o desenvolvimento de uma colônia a partir de uma ou algumas células para posterior estudo ou análise.
Com informações do livro “Microbiologia” TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Artmed. 8ª edição.
Milhares de microrganismos vivem no interior e ao redor de nossos corpos e, muitos deles, podem ocasionar doenças graves. Para estudar os microrganismos foram desenvolvidas diversas técnicas para isolar e identificar o agente em laboratório.
A microbiologia clínica tem um papel importante no diagnóstico e controle de doenças infecciosas. Porém a qualidade da análise está diretamente relacionada a qualidade de espécime coletado do paciente, a maneira como é transportado e as técnicas para detecção do microrganismo na amostra.
A maioria dos testes baseia-se na capacidade de crescimento do microrganismo. Assim, as condições de coleta e transporte são fundamentais para garantir a viabilidade do patógeno. Mas o que é necessário para cultivar microrganismos em laboratório?
Meios de Cultura
Diferentes microrganismos têm diferentes exigências para o seu crescimento. Para que seja possível realizar a cultura e análise em laboratório é necessário conhecer quais as necessidades nutritivas e condições físicas para cada um.
O material nutriente preparado para o crescimento de microrganismos é chamado de meio de cultura. Pelo fato de a cultura em laboratório ser requerida para o estudo detalhado de qualquer microrganismo, é necessária atenção criteriosa na seleção e no preparo dos meios para que o cultivo seja bem-sucedido.
Deve-se verificar também a quantidade de água suficiente, pH adequado e a presença ou não de oxigênio.
Cultivo de microrganismos em laboratório
Para a identificação do patógeno é necessário que uma amostra seja obtida do lugar da infecção. A amostra deve ser coletada com cuidado evitando contaminação com outros organismos.
Depois o meio de cultura com os nutrientes necessários é preparado e esterilizado. Assim, garante-se que não há nenhuma outra forma de vida ou contaminação no meio. O patógeno é então inoculado.
A cultura é incubada em condições que permitem o crescimento. Normalmente a inoculação será de uma cultura pura em um meio líquido ou sólido.
Como os microrganismos se desenvolvem em um Meio de Cultura?
Principais meios de cultura utilizados e suas aplicações
Meio Stuart
Princípio
A carência de uma fonte de nitrogênio impede consideravelmente a multiplicação de microrganismos e a composição nutritiva garante a sobrevivência deles.
Utilidade
- Transporte de diversos materiais e consequente conservação dos microrganismos.
- Conservação de microrganismos patogênicos como: Haemophilus spp., Pneumococcus, Salmonella spp., Shigella spp. entre outros.
Agar Nutriente
Princípio
O Nutriente ágar é um meio relativamente simples, de fácil preparação e muito usado nos procedimentos do laboratório de microbiologia.
Utilidade
- Ágar nutriente tem várias aplicações no laboratório de microbiologia, e pode ser utilizado para análise de água, alimentos e leite como meio para cultivo preliminar das amostras submetidas a exames bacteriológicos e isolamento de organismos para culturas puras.
- O uso mais frequente é para a conservação e manutenção de culturas em temperatura ambiente neste ágar, como método opcional para os laboratórios que não dispõem do método da crioconservação (congelamento das cepas em freezer à – 70ºC).
- Usado para observar esporulação de espécies de bacilos Gram positivos.
Agar CLED – Cystine Lactose Electrolyte Deficient
Princípio
Usado para isolamento e quantificação de microrganismos presentes em amostras urina. A deficiência de eletrólitos inibe o véu de cepas de Proteus.
Utilidade
- Isolar e quantificar microrganismos Gram positivos, Gram negativos e leveduras.
Agar Mueller Hinton
Princípio
Ágar padronizado por Kirby e Bauer e pelo NCCLS que oferece condições de crescimento das principais bactérias.
Utilidade
- Meio utilizado para a realização do teste de avaliação da resistência aos antimicrobianos pelos métodos de difusão em disco e e-test para enterobactérias, não fermentadores, Staphylococcus, Enterococcus sp.
Agar Mueller Hinton – Você conhece seu uso e aplicação?
Agar MacConkey
Princípio
O cristal violeta inibe o crescimento de microrganismos Gram positivos especialmente enterococos e estafilococos.
A concentração de sais de bile é relativamente baixa em comparação com outros meios, por isso não é tão seletivo para Gram negativos como, por exemplo, o ágar SS.
Utilidade
- Isolar bacilos Gram negativos (enterobactérias e não fermentadores) e verificar a fermentação ou não da lactose.
Agar Salmonella Shigella (SS)
Princípio
Ágar SS possui componentes (sais de bile, verde brilhante e citrato de sódio) que inibem microrganismos Gram positivos.
A incorporação de lactose ao meio permite diferenciar se o microrganismo é lactose positiva (bactérias que fermentam a lactose produzem ácido que na presença do indicador vermelho neutro resultando na formação de colônias de cor rosa) e bactérias que não fermentam a lactose formam colônias transparentes.
O tissulfato de sódio e o citrato férrico permitem a detecção de H²S evidenciado por formação de colônias de cor negra no centro.
Utilidade
- Selecionar e isolar espécies de Salmonella e Shigella, em amostras de fezes, alimentos e água.
Agar Sabouraud Dextrose
Princípio
Meio com nutrientes que favorece o crescimento de diversos fungos leveduriformes e filamentosos.
Utilidade
- Cultivo e crescimento de espécies de Candidas e fungos filamentosos, particularmente associados a infecções superficiais.
- Caracterização macroscópica do fungo filamentoso (colônia gigante).
Agar Sal Manitol
Princípio
O meio consiste na caseína digerida e tecido animal, extrato de carne, manitol, sais e vermelho de fenol. Os estafilococos podem crescer na presença de elevadas concentrações de sal e o S. aureus pode fermentar o manitol produzindo colônias de cor amarela.
Utilidade
- Meio seletivo utilizado para o isolamento de estafilococos.
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Referências:
- ANVISA 1
- ANVISA 2
- MADIGAN, Michael T. et al. Microbiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: ArtMed, 2016.
- PRADO, Felício Cintra; RAMOS, Jairo de Almeida; VALLE, José Ribamar. Atualização terapêutica: manual prático de diagnóstico e tratamento. 10. ed. São Paulo: Artes Médicas, 2005.
- BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26. ed. Porto Alegre: AMGH, 2014.
- TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. 10. ed., Porto Alegre: Artmed, 2010.
- MURRAY, Patrick; ROSENTHAL, Ken; PFALLER, Michael. Microbiologia Médica. 7.ed. Rio de Janeiro: Elsevier Brasil, 2015.