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Nutrição bacteriana: macronutrientes; micronutrientes; fatores de crescimento; necessidades nutricionais; Classificação dos microrganismos quanto à nutrição, crescimento e metabolismo microbiano.

Nutrientes • Para que a multiplicação bacteriana seja possível, os seguintes nutrientes devem estar disponíveis: água, fonte de energia, fonte de nitrogênio, vitaminas e sais minerais. • Os microrganismos variam quanto suas exigências aos fatores de crescimento e a capacidade de utilizarem diferentes substratos que compõem os alimentos.

Principais elementos químicos para o crescimento das células: células: Carbono, nitrogênio, oxigênio, enxofre e fósforo. • MO heterotróficos: utilizam compostos orgânicos como principal fonte de carbono; • MO autotróficos: Utilizam CO2 como principal ou única fonte de carbono;

a) Fonte de carbono: pode muitas vezes limitar o crescimento dos microrganismos. –

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Carbono: Forma o esqueleto das 3 maiores classes de nutrientes orgânicos: carboidratos, lipídeos e proteínas

Os carboidratos complexos (polissacarídeos), tais como amido e celulose são diretamente utilizados por um número restrito de microrganismos. • Os fungos filamentosos (Bolores) são de particular interesse na deterioração de alimentos que contenham estes substratos, por haver muitas espécies produtoras de enzimas celulolíticas e amilolíticas.

– As gorduras e os óleos são atacados por microrganismos lipolíticos como por exemplo, muitos fungos filamentosos, leveduras e bactérias (Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes e outros); – Porém, grande número de microrganismos não tem a capacidade de crescerem nesses substratos – Microrganismos com atividade pectinolítica provocam a quebra da pectina dos vegetais.

b) Fonte de nitrogênio: • •

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Nitrogênio: é essencial para formar os aminoácidos e conseqüentemente as proteínas Algumas bactérias podem utilizar N gasoso ou atmosférico para síntese de proteínas / aminoácidos por um processo chamado fixação de nitrogênio; Outras bactérias utilizam compostos nitrogenados como nitritos, nitratos, sais de amônia ou nitrogênio orgânico (aminoácidos, peptídeos) A fonte de nitrogênio não é tão importante quanto a de carbono na limitação do desenvolvimento microbiano. Microrganismos proteolíticos (aqueles que possuem enzimas que degradam proteínas) são importantes em alimentos ricos em proteínas, onde provocam alterações no odor e no sabor.

c) Fonte de vitaminas (fatores de crescimento) • Em geral os alimentos possuem as quantidades necessárias para o crescimento dos microrganismos. • As bactérias Gram-positivas são as mais exigentes de vitaminas do complexo B • As Gram-negativas e os fungos geralmente são capazes de sintetizar todas as vitaminas que necessitam.

d) Sais minerais: • Não são limitantes ao desenvolvimento microbiano. e) Enxofre: • Biossíntese dos aminoácidos: cistina, cisteína e metionina f) Fósforo: • Síntese de ácidos nucléicos e ATP; • Íons inorgânicos: Sulfato e fosfato podem suprir também elementos necessários para os microrganismos;

g) Outros elementos: – – – –

Íon sódio: Transporta o açúcar melibiose pela permease Ferro: necessário para o funcionamento das enzimas citocromo, catalase, succinil desidrogenase; Cloreto de Sódio (NaCl) : bactérias halofílicas – “gostam de sal “ Elementos minerais: zinco, cobre, manganês, molibdênio e cobalto. • •

São “elementos – traços”, geralmente utilizados em funções enzimáticas. Podem ser adicionados ao meio de cultura ou são encontrados como impurezas de outros elementos no meio de cultura.

Classificação nutricional dos microrganismos: 1. Microrganismos Quimiotróficos: utilizam compostos químicos para obter energia 1.1) Microrganismos Quimioautotróficos:

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Fonte de energia: compostos inorgânicos Fonte de carbono: CO2

1.2) Microrganismos Quimioheterotróficos:

• Fonte de energia: compostos orgânicos • Fonte de carbono: compostos orgânicos 2. Microrganismos Fototróficos: dependem de luz para produzir energia 2.1) Microrganismos Fotoautotróficos:

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Fonte de energia: luz Fonte de carbono: CO2

2.2) Microrganismos Fotoheterotróficos:

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Fonte de energia: luz Fonte de carbono: compostos orgânicos

Classificação dos microrgaismos • • • • • • • • • • •

Fermentativos Oxidativos Pectimolíticos Amilolíticos Celulolíticos Lipolíticos Proteolíticos Osmofílicos Osmodúricos Halofílicos Halodúricos

• CURVA DE CRESCIMENTO BACTERIANO

FASE LAG OU LATÊNCIA FASE LOG OU EXPONENCIAL FASE ESTACIONÁRIA FASE DE DECLÍNIO OU MORTE