Introdução
Uma técnica muito presente em controle de
qualidade e no cotidiano de microbiologistas são os testes bioquímicos. Testes
esses, que apresentam como finalidade a identificação de algum tipo especifico
de grupo ou espécie de bactéria ou levedura.
Para este fim, o teste bioquímico faz uso do
conhecimento da reação enzimática dos diferentes microrganismos, em diferentes
condições e por caráter eliminativo, identifica a espécie inicialmente
desconhecida.
Antes de nos aprofundar um pouco mais nos tipos
de teste bioquímico e como funcionam, é de suma importância o conhecimento do
que é o meio de cultivo.
(1)
Meio de cultivo:
Meio de cultivo é uma preparação química
formulada com determinados nutrientes fundamentais para que o microrganismo se
multiplique e desenvolva. Ele é composto
principalmente por fontes de carbono e energia (açúcares), fósforo, sais
minerais, nitrogênio.
Outros componentes podem ser
encontrados em um meio de cultivo especifico para determinado organismo,
satisfazendo as condições ideais para o mesmo.
Visto isso, retomamos ao ponto,
quais são os tipos de testes bioquímicos. Existem diversos testes, toda via,
foi feito uso no decorrer deste procedimento pratico dos seguintes testes:
1.
OF(oxidativo/fermentativo)
A. Lactose (LAC)
B. Glicose (GLI)
C. Sorbitol (SB)
As bactérias utilizam carboidratos
metabolicamente por processo fermentativo ou oxidativo, evidenciados pela
produção de ácidos (alteração do pH do meio). Algumas bactérias podem
metabolizar a os três tipos de carboidratos listados (A, B, C) somente sob
condições aeróbicas, enquanto outras o fazem tanto aerobiamente como sob
condições anaeróbicas.
A principal diferença entre o metabolismo
fermentativo e o metabolismo oxidativo de um carboidrato e a necessidade de
oxigênio atmosférico e a fosforilação inicial.
A fermentação é um processo anaeróbico que
requer fosforilação inicial do carboidrato antes da degradação a ácidos mistos
relativamente fortes, enquanto que a oxidação é um processo estritamente
aeróbico, que envolve oxidação direta de uma molécula de carboidrato não
fosforilada inicialmente. Os ácidos formados no processo aeróbico são mais
fracos e difíceis de detectar que os do processo anaeróbico.
Sendo
estipulado:
Tubo
com óleo sendo: fermentativo
Tubo sem óleo: oxidativo
2.
Descarboxilação:
A. Ornitina
B. Lisina
C. Arginina
Este teste visa
determinar a capacidade de descarboxilar as diferentes substancias (A, B, C),
por ação de enzimas descarboxilase.
3.
SIM
(Sulfeto/Indol/Motilidade)
O meio SIM é um meio semissólido
usado para determinação da produção de indol e H2S e motilidade. O citrato
ferroso de amônio e tiossulfato de sódio são usados para detectar produção de
gás H2S.
4.
LIA (lisina iron agar)
O Ágar de ferro
lisina ajuda na diferenciação de bacilos entéricos com base na sua capacidade
de descarboxilação e desaminação da lisina para produzir ácido sulfídrico.
5.
TSI (triple sugar iron)
A formulação do Agar TSI através da adição de
sacarose à formulação com dois açúcares (glucose e lactose) do Agar de ferro de
Kligler. O Agar de ferro com três açúcares contém três hidratos de carbono
(glucose, lactose e sacarose). Quando estes hidratos de carbono são
fermentados, a produção resultante de ácido é detectada pelo indicador vermelho
de fenol. As alterações da cor resultantes são o amarelo para a produção de
ácido e o vermelho para alcalinização.
Uma vez que a lactose e a sacarose estão
presentes em concentrações muito mais elevadas do que a glucose, a formação
ácida na base deve-se a estes açúcares, enquanto a formação ácida de glucose é
suprimida por uma oxidação rápida da pequena quantidade de ácido na área
inclinada do tubo. Tal resulta numa reação neutra ou alcalina do pH quando
apenas a glucose é fermentada.
Num pH neutro ou alcalino, o sulfureto de
hidrogénio (produzido a partir de tiossulfato de sódio) reage ao sal de amónio
ferroso, resultando num sulfureto de ferro preto. O cloreto de sódio mantém o
equilíbrio osmótico do meio.
A aplicação original da fórmula TSI consiste na
sua utilização como um meio preparado em tubos, contendo uma área no limite e
uma área inclinada. Este meio permite a diferenciação dos fermentadores da
glucose, lactose, e/ou sacarose e a detecção da produção de sulfureto de
hidrogénio.
A maioria das estirpes de Proteus, conhecidas
por produzirem sulfureto de hidrogénio a um pH neutro ou alcalino, acidificam o
meio visto que fermentam a sacarose e não aparecerão com uma cor preta. Por
outro lado, as estirpes de Salmonella que não fermentam a sacarose nem a
lactose produzem colónias pretas.
6.
Citrato
O
teste é feito semeando-se a bactéria no meio sólido inclinado de citrato de
Simmons, contendo azul de bromotimol como indicador, o qual em pH 6,8 a 7,0
apresenta-se verde.
A
prova positiva resulta no transporte do citrato pela permease e a sua
utilização pela enzima citratase resulta na formação de oxaloacetato e acetato.
O consumo do citrato induz a clivagem do fosfato de amônia, alcalinizando o
meio. Também, com o metabolismo do citrato há formação de carbonatos que
alcalinizam o meio, de modo que a cor do indicador vira para azul.
Na
prova negativa o meio não se altera pois não há crescimento microbiano. Por
esse motivo a inoculação deve ser feita com agulha e em linha reta para não
haver influência de ingrediente do meio de onde se originou a cultura, dando
resultados falso-positivos.
7.
MRVP
Tem como objectivo determinar a capacidade dos
microrganismos para oxidar a glicose com produção e manutenção de concentrações
altas de produtos finais ácidos.
A glicose é o mais importante substrato oxidado
por todos os microrganismos intestinais para a produção de energia. No entanto,
os produtos finais deste processo variam, dependendo do equipamento
enzimático presente na bactéria.
Nesta prova o indicador de pH, vermelho de metila, detecta a presença de grandes concentrações de produtos finais ácidos, pois tem um ponto de viragem baixo. A pH 4, o vermelho de metila vira para vermelho, o que indica uma reação positiva.
Nesta prova o indicador de pH, vermelho de metila, detecta a presença de grandes concentrações de produtos finais ácidos, pois tem um ponto de viragem baixo. A pH 4, o vermelho de metila vira para vermelho, o que indica uma reação positiva.
Quando
o pH é 6, apesar de ainda ser ácido, como há menos ions de hidrogénio, o
indicador muda para amarelo e é uma prova negativa.
Objetivo
Esse experimento tem como principal finalidade
identificar a bactéria utilizada nesse ensaio, a partir das analises do seu
comportamento em diferentes meios de cultura por testes bioquímicos.
Material
e métodos
Para semear a bactéria nos meios
líquidos com e sem óleo e nos meios inclinados com exceção do tubo contendo
Agar Citrato, fez-se necessário flambar a alça e deixar esfriar. Retirou-se a
tampa de rosca do tubo e retirou-se com a agulha uma porção da amostra.
Fechou-se o tubo que continha a amostra e logo após retirou-se a tampa do tubo
inoculado. Introduziu-se a alça até aproximadamente ¼ de profundidade do meio e
fechou-se o tubo.
No tubo de meio sólido inclinado
de Agar Citrato de Simmons, foi realizado uma técnica específica. Flambou-se a
alça e após deixar esfriar, retirou-se a tampa de rosca do tubo que continha a
bactéria e retirou-se uma porção da amostra com a alça. Colocou-se a tampa no
tubo que continha a amostra e retirou-se tampa do tubo que foi inoculado.
Introduziu-se a alça até a base da superfície do meio inclinado, passando ao
longo da sua superfície em movimento zig-zag e fechou-se o tubo.
Após todos os tubos serem inoculados com a
bactéria, os mesmos foram incubados à 37°C por 24 horas.
Resultados
TUBOS
|
RESULTADO
|
|
POSITIVO
|
NEGATIVO
|
|
SIM
|
x
|
|
MR
|
x
|
|
VP
|
x
|
|
CITRATO
|
x
|
|
LIA
|
x
|
|
TSI
|
x
|
|
LIS
|
x
|
|
ARG
|
X
|
|
ORG
|
X
|
|
SB oxi
|
x
|
|
SB fer
|
x
|
|
GLI oxi
|
x
|
|
GLI fer
|
x
|
|
LAC oxi
|
-
|
-
|
LAC fer
|
-
|
-
|
Tabela 1: relaciona cada meio com seu respectivo resultado.
Meios
de cultura:
ü SIM-
Sulfeto Indol Motilidade.
ü MR-
Metil Red.
ü VP- Voges-Proskauer.
ü
CITRATO-
Agar Citrato de Simmons.
ü LIA-
Lisina Iron Agar.
ü TSI-
Triple Sugar Iron.
ü LIS-
Lisina.
ü AGR-
Arginina.
ü ORG-
Orginia.
ü
SB
oxi- Sorbitol (meio oxidativo).
ü
SB
fer- Sorbitol (meio fermentativo).
ü
GLI
oxi- Glicose (meio oxidativo).
ü
GLI
fer- Glicose (meio fermentativo).
ü
LAC
oxi- Lactose (meio oxidativo).
ü
LAC
fer- Lactose (meio fermentativo).
Tubos com os meios de cultura antes de adicionar a bactéria.
Tubos com os meios de cultura antes de adicionar a bactéria.
Figura 2 :Meios de Metil Red e Voges-Proskauer(MRVP). |
Figura 3:Meios de Sorbitol e Glicose fermentativos. |
Figura 4:Meios de Glicose e Sorbitol oxidativos |
Figura 7: Tubo controle. |
Figura 10: Meio Agar Citrato de Simmons. |
Figura 11: Meio Sulfeto Indol Motilidade. |
Tubos com os meios de cultura após
adicionar a bactéria.
Figura 12: Meio de Glicose fermentativa e Arginina. |
Figura 13: Meios de Lactose e Glicose oxidativas. |
Figura 14: Meio de Orginina e Sorbitol oxidativo. |
Figura 15:Meio de Sorbitol Oxidativo e Metil Red.
|
Figura 16: Tubo controle e Meio Sulfeto Indol Motilidade. |
Figura 17:Meio Lactose fermentativo e Vorges Proskraues. |
Figura 18: Meios de Triple Sugar Iron e Agar Citrato Simmons. |
Figura 19: Meios de Lisina Iron Agar e Lisina.
|
Como é possível observar através das
fotos anteriores, após a adição da bactéria e incubação à 37°C por 24 horas, a
maior parte dos tubos contendo diferentes meios, sofreram uma mudança de cor
aparente que resultou na possibilidade de responder se o teste bioquímico era
positivo ou negativo para determinada bactéria em determinado meio.
As explicações e causas para essas
mudanças serão abordadas mais a frente na discussão.
Discussão
Os resultados de cada tubo foram estudados
minuciosamente e cada cor comparada com resultados esperados para as
respectivas bactérias.
·
Meios
OF
O meio de glicose e sorbitol obteve crescimento tanto
no tubo com óleo, quanto no sem óleo. Afinal ouve mudança de cor de verde para
amarelo. Isso significa que essa bactéria tem capacidade de hidrolisar açúcares
por fermentação e oxidação. Já em ambos tubos contendo os meios de lactose,
fermentativo e oxidativo, não obteve-se um resultado esperado ou claro para
determinar se o teste foi positivo ou negativo.
·
Meio
citrato
O tubo de citrato também obteve crescimento de bactéria,
pois ouve mudança de cor do verde para o azul. O que significa que a bactéria
desse experimento utiliza o citrato como sua única fonte de carbono.
·
Meio
TSI
O Resultado do meio TSI nos mostra que ocorre uma
fermentação da glicose em anaerobiase, produção de H2S e produção de
alcalinidade na superfície do meio.
·
Meios
de descarboxilação
Os meios contendo arginina e orginina não obtiveram
mudança alguma de cor, o que indica que
a bactéria é incapaz de interagir com os grupos carboxilas. Obteve-se uma
mudança de cor apenas no tubo contendo o meio lisina, indicando um resultado
positivo e inesperado.
·
MRVP
Esse teste não obteve mudança de cor, o que significa
que o seu ph é acima de 6,2.
·
Meio
Sim
Obteve-se resultado negativo para o meio SIM, apesar
de ter sido observada uma leve alteração de cor. Isso significa que a bactéria
em questão não tem capacidade de metabolizar o tripitofano no indol.
Acredita-se que a bactéria utilizada nesse experimento
seja a bactéria Salmonella spp., em vista do resultado no meio TSI que trata-se
de um resultado de cores típico dessa bactéria.
Conclusão
Após a análise do comportamento da bactéria em
diversos meios, acredita-se que a bactéria utilizada nesse experimento seja a
bactéria Salmonella spp., em vista do resultado no meio TSI que trata-se de um
resultado de cores típico dessa bactéria.
Bibilografia
BD. Bbl lysine iron agar slants. Disponível em: <http://www.bd.com/resource.aspx?idx=22847>. Acesso em: 08 jul. 2017.BD. Triple sugar iron agar (agar tsi). Disponível em: <http://www.bd.com/europe/regulatory/assets/ifu/hb/ce/pa/pt-pa-254458.pdf>. Acesso em: 08 jul. 2017.EBAH. Identificação de bactérias. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/abaaafpowad/identificacao-bacterias>>. Acesso em: 09 jul. 2017.MBIOLOG. Meio sim. Disponível em: <http://www.mbiolog.com.br/?page_id=1456>. Acesso em: 08 jul. 2017.MICROBIOLOGIA BRASIL. Prova vermelho de metila – mr. Disponível em: <http://microbiologiabrasil.blogspot.com.br/2009/01/prova-vermelho-de-metila-mr.html>. Acesso em: 09 jul. 2017.Grupo Antraz: Karine Albuquerque, Lucas Da Nova, Maiara Cipriano e Monicke Azevedo.
“(1) Meio de cultivo:
ResponderExcluirMeio de cultivo é uma preparação química formulada com determinados nutrientes fundamentais para que o microrganismo se multiplique e desenvolva.Ele é composto principalmente por fontes de carbono e energia (açúcares), fósforo, sais minerais, nitrogênio.”
A definição do que é um meio de cultivo não tem relação direta com a pratica de testes bioquímicos para identificação de micro-organismos.
Faltou o teste do VP.
Material e métodos: não deveria ter sido descrito as manobras assépticas.
SIM: todos os três resultados negativo?
OF: consulte o link abaixo:
https://microbeonline.com/oxidative-fermentative-test-principle-procedure-results/
“MRVP :Esse teste não obteve mudança de cor, o que significa que o seu ph é acima de 6,2” São dois testes MR e o VP!.
“Obteve-se resultado negativo para o meio SIM, apesar de ter sido observada uma leve alteração de cor. Isso significa que a bactéria em questão não tem capacidade de metabolizar o tripitofano no indol.”
O indol é evidenciado ao adicionar o reativo de kovacs: formação de anel vermelho na superfície indica teste positivo.