Cultura e controle de microrganismos

O que é um meio de cultura e que condições (nutrientes, temperatura, pH, oxigênio) são controladas ao cultivar bactérias no laboratório? Indique a diferença entre um meio sólido e um meio líquido.

Explique o que é a técnica asséptica de trabalho no laboratório de microbiologia e justifique o sentido de duas práticas concretas: flambar a alça de semeadura até ficar em brasa e trabalhar na proximidade da chama do bico de Bunsen.

Os vírus não se multiplicam em placas de ágar. Justifique o motivo (o que falta a eles para se multiplicarem autonomamente?) e indique quais sistemas os laboratórios utilizam para cultivá-los (culturas celulares, ovos embrionados).

O gráfico representa a curva de crescimento de uma cultura bacteriana em sistema fechado, com suas quatro fases indicadas com números (1 a 4). Nomeie cada fase e explique o que acontece com os nutrientes e os resíduos em cada uma delas.

Uma bactéria se divide a cada $20$ minutos. Partindo de $1\,000$ células em fase exponencial, calcule quantas existirão após duas horas (quantas gerações ocorrem?). Em seguida, justifique por que o crescimento exponencial não pode se manter numa cultura fechada (que fatores o limitam?).

Um biorreator industrial produz iogurte, cerveja ou insulina em grande escala. Explique que parâmetros são controlados de forma contínua (temperatura, pH, oxigênio dissolvido, agitação, espuma) e justifique o que acontece com o produto se dois deles, à sua escolha, ficarem descontrolados.

Distinga esterilização, desinfecção e antissepsia, e dê um exemplo de situação (centro cirúrgico, bancada de cozinha, ferimento superficial) em que se aplica cada uma delas.

Cite quatro métodos de controle microbiano na indústria alimentícia (pasteurização, esterilização UHT, refrigeração e congelamento, salga ou cura) e explique o princípio em que cada um se baseia (mata, inibe ou dificulta o crescimento?).

Explique em que consiste a pasteurização (temperatura e tempo, por exemplo $72\ \text{°C}$ durante $15$ segundos), por que motivo não esteriliza o alimento (o que sobrevive?) e que doenças históricas ajudou a controlar no leite (tuberculose, brucelose).

Compare a eficácia da água sanitária, do álcool a $70\ \%$ e do sabão contra bactérias e vírus envelopados. Explique por que o álcool a $70\ \%$ desinfeta melhor do que o álcool quase puro (papel da água na desnaturação de proteínas e na penetração) e que efeito o sabão tem exatamente sobre um envelope viral lipídico.

Muitos antibióticos são produtos naturais de bactérias do solo (estreptomicetos). Explique que vantagem evolutiva a síntese de um antibiótico confere ao organismo produtor (guerra química pelos nutrientes) e analise por que razão a descoberta de novos antibióticos desacelerou nas últimas décadas.

O que é a transferência horizontal de genes e em que ela se distingue da hereditariedade «vertical» dos progenitores para a descendência? Nomeie os três mecanismos dela nas bactérias.

Distinga um antibiótico bactericida de um bacteriostático, apresente um exemplo de cada tipo (penicilina versus tetraciclinas) e explique o que acontece com a população bacteriana ao suspender cada um deles.

O que é um antibiograma e como ele é realizado (discos de antibiótico sobre a placa semeada)? Explique que informação ele transmite ao médico (sensível, intermediário, resistente) e por que razão não se deve prescrever um antibiótico sem essa informação, sempre que seja possível obtê-la.

Explique, por meio da seleção natural, como surge uma população bacteriana resistente a um antibiótico quando o tratamento é interrompido antes do tempo, e por que o antibiótico não «cria» a resistência.

Descreva os três mecanismos de transferência horizontal de genes bacteriana — conjugação, transformação e transdução —, indicando qual veículo transporta o DNA em cada caso e qual deles atua na disseminação de resistências.