Parte I - Aspectos gerais sobre a infecção nosocomial e célula bacteriana

5. Crescimento bacteriano

O crescimento bacteriano envolve diferentes fases: Lag, Log, Estacionária, Declínio. Cada uma dessas apresentam particularidades que devemos compreender. 

  • Fase lag ou de adaptação: – não há aumento no número de células. É uma fase de intenso metabolismo onde as células individuais aumentam de tamanho. Células fisiologicamente ativas e sintetizando novas enzimas para se adaptarem ao novo meio. O período de tempo em que permanecem nesta fase é dependente da cepa.
  • Fase log ou exponencial: – o crescimento é máximo em taxas exponenciais. Alta atividade metabólica com células aproximadamente uniformes em termos de composição química e atividades metabólicas e fisiológicas. Pico da atividade e eficiência metabólica. Fase de interesse industrial, porém, os micro-organismos podem estar mais suscetíveis a antimicrobianos.
  • Fase estacionária: – o número de indivíduos novos é equivalente aos mortos, não é mais observado crescimento. Há acúmulo de produtos metabólicos tóxicos e/ou exaustão de nutrientes.
  • Fase de declínio ou morte: – acúmulo adicional de produtos metabólicos inibitórios e depleção dos nutrientes essenciais. A taxa de morte é acelerada e o número de células viáveis diminui de forma exponencial. Dependendo da espécie, pode haver destruição da cultura ou restarem algumas células vivas que resistirão até o final da curva. Tipicamente, todas as células normalmente morrem em dias a meses.

5.1 Aspectos associados ao crescimento bacteriano

É de suma importância conhecer as variáveis físico-químicas envolvidas no crescimento microbiano.

Temperatura: Essa variável é catalisadora de reações enzimáticas. A partir da temperatura de desenvolvimento da bactéria é possível organizá-las nas seguintes classes térmicas.

 

Quadro 2 – Ordenação das bactérias em relação à temperatura ótima de crescimento
Classes Térmicas Caracterização
Psicrófilos: Temperatura ótima:  < 15oC;
Temperatura máxima: < 20oC
Mesófilos: Temperatura ótima: entre 20oC e 45oC
Termófilos: Temperatura ótima: entre 45oC e 80oC
Hipertermófilos: Temperatura ótima: > 80oC
Fonte: Madigan, Martinko e Parker (2010)

Potencial hidrogeniônico – pH: Cada bactéria possui uma faixa de crescimento que é considerada ótima para seu desenvolvimento. Essa variável permite classificá-las em:

  • Acidófilas: apresentam crescimento em pH < 6,0 (Exemplo: Acidithiobacillus).
  • Alcalifílicas: apresentam crescimento em pH > 9,0 (Exemplo: Bacillus firmus).

Efeitos osmóticos: A partir dessa variável é possível categorizar as bactérias em:

  • Halófilo discreto: Requerem baixas concentrações de sal, entre 1% a 6%, para desenvolver.
  • Halófilo moderado: Requerem entre 7,5% a 15% para desenvolver.
  • Halófilo extremo: Dependentes de elevadas concentrações de sal para desenvolver. Em geral, > 10% de sal (15%-30%).
  • Osmófilo: Capazes de desenvolverem em ambientes com elevada concentração de açúcares.
  • Xerófilo: Capazes de desenvolverem em ambientes secos diante da escassez de água.

Oxigênio: Diante da letalidade ou não desse gás, as bactérias podem ser classificada em:

  • Aeróbios : Necessitam de oxigênio para o crescimento e podem crescer em uma atmosfera padrão de 21% de oxigênio (Exemplos: Mycobacterium tuberculosis, Pseudomonas aeruginosa).
  • Anaeróbios facultativos: Esses são aeróbios, mas na ausência de oxigênio podem realizar fermentação (Exemplos: Escherichia coli e Staphylococcus aureus).
  • Anaeróbios obrigatórios: Esse grupo não pode produzir energia na presença de oxigênio e são mortos pelo oxigênio (Exemplo: Clostridium botulinum)
  • Microaerófilos: Esse grupo é formado por aeróbios que precisam do oxigênio para produção de energia, porém não suportam os níveis de oxigênio (21%). (Exemplo: Campylobacter jejuni).