Ecologia Bucal

Microbiologia Oral
Prof. Paulo E C Peres
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ECOLOGIA BUCAL
2
Ecologia Bucal
Ecologia é o estudo
da inter-relação dos
seres vivos
com o seu
ambiente.
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Ecologia Bucal
As superfícies do nosso organismo
são colonizadas por
microrganismos,
mesmo quando em
estado de saúde, os
quais constituem a
microbiota da região.
4
Ecologia Bucal

A ecologia estuda a relação entre
os membros da microbiota e a
influência do ambiente sobre a
mesma.
5
Ecologia Bucal

A ecologia microbiana é o ramo
da ciência que estuda as atuações
dos microrganismos em
ecossistemas.
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Ecologia Bucal

Os ecossistemas são os espaços
naturais que apresentam
características biológicas e
ambientais definidas; eles são
compostos de organismos vivos e de
elementos ambientais.
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Ecologia Bucal

Os ecossistemas são constituídos
por dois fatores:
- fatores abióticos
- fatores bióticos
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Ecologia Bucal
fatores abióticos:
constituídos pelo
habitat.
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Ecologia Bucal
Na cavidade bucal é representado
pelas estruturas anatômicas da
região, incluindo mucosas de
revestimento, dentes e sulco
gengival; além da temperatura,
umidade, pH e Eh (potencial de
oxidoredução).
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Ecologia Bucal
fatores bióticos: constituídos pelo
microrganismos que vivem no
habitat.
SEM picture taken at University at Buffalo
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Ecologia Bucal

Os ecossistemas microbianos são
inicialmente colonizados por um
número limitado de espécies, porque
o habitat apresenta determinadas
condições que seletivamente as
favorece.
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Ecologia Bucal

A presença de algumas espécies
altera o habitat, propiciando, ou por
vezes impedindo,
a colonização por
outras espécies
bacterianas.
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Ecologia Bucal

A ecologia bucal estuda a relação
entre os membros da microbiota e a
influência do ambiente bucal sobre
esta microbiota.
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Ecologia Bucal
 microbiota
normal
do organismo
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Ecologia Bucal

A superfície das mucosas e da pele
do organismo humano é colonizada
por uma microbiota característica.
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Ecologia Bucal

Poucas regiões do organismo não
apresentam bactérias, como
exemplo temos a laringe, o cérebro
e órgãos internos.
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Ecologia Bucal
A microbiota é classificada em três
grupos:
 Microbiota residente ou indígena
 Microbiota transitória ou
adventícia
 Microbiota suplementar
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Ecologia Bucal

Microbiota residente ou indígena:
representada por um grupo relativamente
fixo de microrganismos encontrados
numa área em determinada idade e que,
quando alterada, prontamente se
recompõe.
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Ecologia Bucal

É também chamada de microbiota
permanente ou normal.
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Ecologia Bucal



Em cada local do organismo existe uma
microbiota típica em decorrência de
fatores como:
superfícies adequadas à adesão
estruturas específicas dos
microrganismos.
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Ecologia Bucal




temperatura,
umidade,
fatores nutritivos
substâncias inibitórias.
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Ecologia Bucal

Microbiota transitória ou adventícia:
consiste em microrganismos nãopatogênicos, ou potencialmente
patogênicos que habitam a pele ou a
mucosa durante horas, dias ou semanas.
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Ecologia Bucal

São originários do ambiente, não
produzem doenças e não se estabelecem
de modo permanente na superfície do
corpo.
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Ecologia Bucal
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Ecologia Bucal

Os microrganismos transitórios são
geralmente de pouca importância,
desde que a microbiota residente
permaneça íntegra.
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Ecologia Bucal

Entretanto, se a microbiota
residente for alterada,
microrganismos transitórios podem
proliferar e produzir doença.
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Ecologia Bucal

Microbiota suplementar: são espécies
bacterianas que estão sempre presentes,
porém em baixo número, e que podem
aumentar, caso ocorram alterações no
meio ambiente.
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Ecologia Bucal

Os lactobacilos que são encontrados em
pequeno número no biofilme dental, em
presença de sacarose, aumentam em
número, podendo tornarem-se
predominantes.
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Ecologia Bucal
 Participação
da
microbiota
no organismo
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Ecologia Bucal

Animais assépticos (germ-free),
mantidos em laboratórios com
alimentação estéril e em ambiente
totalmente esterilizado, conseguem
sobreviver, demonstrando que a
microbiota não é um fator
indispensável para a sobrevivência.
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Ecologia Bucal

Embora não seja indispensável, a
microbiota colabora com o
organismo nos seguintes aspectos:
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Ecologia Bucal

Nutrição do hospedeiro através das
digestão de alimentos e síntese de
vitaminas por bactérias do
intestino(vitamina K, pirodoxina,
biotina, ácido nicotínico, ácido
pantotênico);
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Ecologia Bucal

Estímulo para a elaboração de
anticorpos naturais;
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Ecologia Bucal

Mecanismo de antagonismo à
instalação de microrganismos
patogênicos;
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Ecologia Bucal

Apesar de normalmente a
microbiota se apresentar como um
fator benéfico para o hospedeiro, em
algumas situações pode acarretar
efeitos prejudiciais tais como:
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Ecologia Bucal

Alguns microrganismos podem
provocar reações de
hipersensibilidade contra seus
constituintes, como é o caso da
camada de lipopolissacarídeos(LPS)
da parede celular dos bacilos Gram
Negativos.
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Ecologia Bucal

Microrganismos podem, por algum
tipo de desequilíbrio, iniciar
infecções anaeróbias, endocardite
bacteriana subaguda, doença cárie e
doença periodontal.
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Ecologia Bucal

Microrganismos podem, por algum
tipo de desequilíbrio, iniciar
infecções anaeróbias.
41
Ecologia Bucal

endocardite bacteriana subaguda
42
Ecologia Bucal

doença cárie
43
Ecologia Bucal

doença periodontal.
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Ecologia Bucal

Nestas infecções endógenas, o
agente etiológico pode estar
presente no individuo sadio ou
doente.
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Ecologia Bucal
 Microbiota
Bucal
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Ecologia Bucal

Do ponto de vista ecológico, a
cavidade bucal é um sistema de
crescimento aberto.
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Ecologia Bucal

Isto significa que os nutrientes e os
microrganismos são repetidamente
introduzidos e removidos deste
sistema.
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Ecologia Bucal

Somente se estabelecem
microrganismos que possuem
capacidade de aderência às
superfícies da cavidade bucal ou
que, de alguma outra maneira,
fiquem retidos.
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Ecologia Bucal

Algumas bactérias podem conseguir
refúgio nos sulcos, fissuras ou
espaços interproximais.
50
Ecologia Bucal

Outros microrganismos têm que
utilizar mecanismos específicos de
aderência para vencer as forças de
remoção das superfícies bucais.
51
Ecologia Bucal

As características destas superfícies
são específicas e somente
determinadas bactérias são capazes
de aderir.
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Ecologia Bucal

Isto significa que a boca possui uma
microbiota própria e que a maioria
de seus componentes não é capaz
de colonizar qualquer outro local do
corpo humano.
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Ecologia Bucal

A cavidade bucal compreende
diversos locais distintos, sendo que
cada um mantém o crescimento de
uma comunidade microbiana
característica.
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
A microbiota bucal é composta por
uma variedade de ecossistemas
distintos, em diferentes locais,
apresentando subsistemas no
interior do mesmo local.
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Ecologia Bucal

A microbiota bucal, para efeito de
estudos é dividida em três nichos
principais:
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Ecologia Bucal

Biofilme Dental
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Ecologia Bucal

Dorso da Língua
58
Ecologia Bucal

Sulco Gengival.
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Ecologia Bucal
 Número
de Microrganismos:
apenas em torno de 90 espécies são
citadas no –” Manual de Sistemática
Bacteriológica de Bergey”.
60
Ecologia Bucal

Maiden et al(1990) consideram mais
de 350 espécies bacterianas
presentes na cavidade bucal;destas
espécies, aproximadamente 70%
são cultiváveis, através de métodos
modernos de anaerobiose.
61
Ecologia Bucal

A saliva contém de 43 milhões a 5,5
bilhões de microrganismos por
mililitro, com uma concentração
média de 750 milhões de
microrganismos por ml de saliva;
62
Ecologia Bucal

Este número sugere um crescimento
bacteriano abundante, semelhante a
uma cultura em caldo.
63
Ecologia Bucal

No biofilme dental encontram-se até
200 bilhões de células por grama de
material colhido.
64
Ecologia Bucal
 Aquisição
da Microbiota:
65
Ecologia Bucal

O feto normalmente é asséptico.
66
Ecologia Bucal

O ambiente bucal, ao nascimento,
permite a implantação de
microrganismos do trato genital da
mãe, como lactobacilos,
corinebactérias, micrococos,
estreptococos, coliformes, leveduras
e protozoários.
67
Ecologia Bucal

Oito horas após o nascimento vários
microrganismos podem ser
encontrados.
68
Ecologia Bucal

Streptococos salivarius e S. mitior
aparecem em maior freqüência,
perfazendo 70% dos cultiváveis;
69
Ecologia Bucal

No segundo dia de vida, 1/6 das
crianças ainda apresentam a
cavidade bucal estéril.
70
Ecologia Bucal

Estreptococos representam 98% dos
viáveis e estafilococos aparecem em
menor número.
71
Ecologia Bucal

No terceiro mês de vida, a
microbiota presente na boca de
todas as crianças é representada
principalmente por estreptococos,
estafilococos, pneumococos,
lactobacilos e Neisserias;
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Ecologia Bucal

A erupção dos dentes introduz outros
habitats como as superfícies lisas,
fóssulas e fissuras dos dentes e o sulco
gengival;
73
Ecologia Bucal

Inicialmente, acompanhando a erupção
dos primeiros dentes, fixa-se o S. sanguis
e a seguir o S. mutans.
74
Ecologia Bucal

O desenvolvimento de “nichos
anaeróbicos”, como resultado de
condições redutoras criadas pelos
habitantes originais ou por
características anatômicas, conduz a
uma gradual mudança na
microbiota, de aeróbia para
anaeróbia-facultativa;
75
Ecologia Bucal

Microrganismos, tais como micrococos e
Neisseria, são substituídos por Veillonella
e Actinomyces;

É interessante que crianças sem dentes,
que utilizam aparelhos acrílicos para
correção de fendas palatinas, podem
abrigar S. sanguis e S.mutans nas placas.
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Ecologia Bucal

Durante o primeiro ano de vida os
estreptococos representam 70% dos
viáveis, sendo o restante
representado por estafilococos,
Veillonella e Neisseria;
77
Ecologia Bucal

Na dentição decídua, a
predominância é de Streptococcus,
seguindo-se Veillonella e
Fusobacterium;
78
Ecologia Bucal

Na idade escolar a microbiota é igual
à do adulto, com exceção de
espiroquetas e P.melaninogênica
que não são detectadas em todos;
79
Ecologia Bucal

Gusberti et al.(1990) relatam que o
maior número de microrganismos é
observado durante a puberdade; e
que ao término deste período,
observa-se decréscimo nas
contagens totais;
80
Ecologia Bucal

A freqüência de isolamento de
Actinomyces odontolyticus e
Capnocytophaga aumentam nesta
fase;
81
Ecologia Bucal

Na adolescência já pode-se
considerar a microbiota bastante
completa e semelhante à da idade
adulta;
82
Ecologia Bucal

Se eventualmente ocorrer a perda
dos dentes, observa-se diminuição
de estreptococos, lactobacilos,
espiroquetas e anaeróbios.
83
Ecologia Bucal
 Sucessão
Microbiana
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Ecologia Bucal

Sucessão Microbiana é a troca de
um tipo de comunidade por outra,
em resposta a modificações no
meio, que afetam o habitat, levando
ao estabelecimento final de uma
microbiota madura ou comunidade
clímax.
85
Ecologia Bucal
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Ecologia Bucal

A sucessão microbiana é um
processo dinâmico que, muitas
vezes, envolve uma seqüência de
trocas contínuas das comunidades
microbianas em um determinado
nicho;
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Ecologia Bucal

Existem dois tipos de sucessão, a
alogênica e a autogênica.
88
Ecologia Bucal

Sucessão Alogênica: é a
substituição de um tipo de
comunidade por outro, devido a
alterações no habitat provocadas
por fatores não microbianos.
89
Ecologia Bucal

O nascimento é o primeiro dos
eventos ambientais que influenciam
a sucessão microbiana na cavidade
bucal;
90
Ecologia Bucal

Outros fatores como o crescimento;
erupção e perda dos dentes;
mudanças nos hábitos alimentares;
restaurações dentárias e colocação
de aparelhos ortodônticos;
91
Ecologia Bucal

Procedimentos de higiene oral,
alterações nos tecidos moles ou
duros da cavidade bucal, mudanças
hormonais, doenças sistêmicas, uso
de drogas locais e sistêmicas, etc.
92
Ecologia Bucal

Sucessão Autogênica: ocorre
quando a comunidade residente
alterar o meio de tal forma que é
substituída por outras espécies mais
adaptadas ao habitat modificado.
93
Ecologia Bucal
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Ecologia Bucal
 Fatores
Fisiológicos
dos
Microrganismos
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Ecologia Bucal
 Nutrição
Microbiana
96
Ecologia Bucal

Proveniente da dieta e dos tecidos
ou secreções do hospedeiro ou
ainda, dos próprios microrganismos
que vivem no local;
97
Ecologia Bucal

Alguns microrganismos podem usar
carboidratos como fonte de energia,
enquanto outros podem preferir
aminoácidos ou ácidos orgânicos;
98
Ecologia Bucal

As necessidades de nitrogênio
podem ser satisfeitas por peptídeos,
aminoácidos ou amônia.
99
Ecologia Bucal
 Fatores
de Crescimento
Microbiano
100
Ecologia Bucal

São representados por várias
substâncias, dependendo da espécie
de microrganismo.
101
Ecologia Bucal

Alguns exigem determinadas
vitaminas, aminoácidos, purinas,
pirimidinas, além de outras
substâncias.
102
Ecologia Bucal
 Presença
de Oxigênio
103
Ecologia Bucal

A maioria dos membros da
microbiota bucal é anaeróbia
facultativa ou estrita.
104
Ecologia Bucal

As bactérias
facultativas
crescem em
presença ou
ausência do
oxigênio.
Ecologia Bucal

O nível de oxidação ou redução é
conhecido como potencial
redox(Eh), sendo medido por meio
eletrométrico e expresso em
volts(V) ou milivolts(mV).
106
Ecologia Bucal

Um Eh negativo indica estado
reduzido, enquanto um Eh positivo
sugere estado oxidado.
107
Ecologia Bucal

As bactérias anaeróbias exigem
potencial redox negativo:
(Clostridium exige Eh de –300mV a –400mV).
108
Ecologia Bucal

Os potenciais de oxidorredução (Eh)
variam de +60mV a +310mV para a
língua, saliva e gengiva;
109
Ecologia Bucal
E níveis de Eh tão baixos quanto
– 200mV para o biofilme dental e
–320mV para a área do sulco gengival.

110
Ecologia Bucal

A obtenção de condições
anaeróbicas é facilitada pela
morfologia da superfície das
estruturas bucais, que limitam a
penetração do oxigênio;
111
Ecologia Bucal

Entretanto o fator que mais contribui
é a capacidade de redução dos
próprios microrganismos.
112
Ecologia Bucal
 Temperatura
e pH
113
Ecologia Bucal

O meio bucal mantém temperaturas
favoráveis a microrganismos
mesofílicos(25 a 40°C).
mesofílicos
114
Ecologia Bucal

E variações de pH
entre 5,0 e 7,8, que
é uma faixa
considerada ótima
para a maioria dos
microrganismos.
115
Ecologia Bucal
 Mecanismos
de Aderência
dos Microrganismos
Bucais
116
Ecologia Bucal

Para que os microrganismos se
tornem parte da microbiota
indígena, precisam ser retidos em
algum local da cavidade bucal;
117
Ecologia Bucal

Microrganismos que não são retidos
na cavidade bucal, rapidamente são
eliminados.
118
Ecologia Bucal

O mecanismo de retenção pode ser
dividido em duas categorias:
adesivo e não adesivo.
119
Ecologia Bucal
 Mecanismos
Adesiva
de Retenção
120
Ecologia Bucal

Possibilitam que as
bactérias tornemse aderidas à
superfície dos
tecidos bucais.
121
Ecologia Bucal

Glicocálice Bacteriano: É um
conjunto de estruturas de natureza
polissacarídica que se situam
externamente à parede celular das
bactérias.
122
Ecologia Bucal

Glicocálice Bacteriano
123
Ecologia Bucal

O glicocálice constitui-se em uma
extensão hidrofílica que vai além da
superfície carregada da célula
bacteriana, podendo assim conectar
as bactérias à superfície dental;
124
Ecologia Bucal

Quando o glicocálice entra em
contato com a superfície dental,
podem ser estabelecidas outras
forças atrativas como pontes de
hidrogênio, formação de par iônico,
e interação dipolo-dipolo;
125
Ecologia Bucal

O glicocálice é responsável pela
adesão das bactérias aos sítios,
favorecendo a formação de
microcolônias.
126
Ecologia Bucal

Pili ou Fímbrias: são estruturas,
geralmente, bastante alongadas
para fora do glicocálice e podem,
portanto, auxiliar na formação de
uma “ponte” que estabelece contato
entre as bactérias e a superfície
dental.
127
Ecologia Bucal

Adesinas: São moléculas
encontradas nas bactérias que
reconhecem receptores específicos
localizados na superfície dental, nas
células epiteliais ou na película
adquirida do esmalte(PAE);
128
Ecologia Bucal
129
Ecologia Bucal
As adesinas estão geralmente
localizadas no glicocálice ou nas
fímbrias;
 Adesinas, que são proteínas e
reconhecem estruturas com
carboidratos são denominadas
lectinas.

130
Ecologia Bucal

As adesinas também podem ser
enzimas que se ligam ao seu
substrato;
131
Ecologia Bucal

Em alguns estreptococos foi
demonstrado que os ácidos
lipoteicóicos que se ligam as
proteínas semelhantes à albumina e
às células epiteliais da mucosa bucal
funcionam como adesinas;
132
Esquema ilustrando a organização estrutural de uma fímbria,
assinalando a presença de moléculas do tipo adesina, situadas na
extremidade da estrutura
133
Ecologia Bucal

Os ácidos lipoteicóicos também
têm sido implicados na ligação de
bactérias Gram + à superfície
dental.
134
Ecologia Bucal

Camada de Hidratação:Qualquer
superfície carregada quando imersa
em água atrairá íons de cargas
opostas;
135
136
Ecologia Bucal

Esses íons formam uma camada
muito próxima à superfície,
permanecendo essa situação
enquanto a superfície estiver
banhada pelo líquido;
137
Ecologia Bucal

Quando imersa em saliva, a carga
negativa da superfície do esmalte é
imediatamente neutralizada por
uma camada de íons de cargas
opostas, os chamados íons de
oposição, formando a camada de
hidratação ou de Stern;
138
Ecologia Bucal

A composição real dos íons na
camada de hidratação dependerá de
alguns parâmetros como o pH, a
força iônica e os tipos de íons
presentes na solução;
139
Ecologia Bucal

Porém, a camada de hidratação
normalmente presente na superfície
do esmalte consiste principalmente
em cálcio e radicais fosfato;
140
Ecologia Bucal

A presença destes íons livres,
preenchendo o espaço entre as
cargas negativas, pode agir como
fator de união, diminuindo o
espaço entre as bactérias e a
superfície dental.
141
Ecologia Bucal

Polímeros Bacterianos
Extracelulares
142
Ecologia Bucal
A formação de polissacarídeos
extracelulares(pec)a partir da
molécula de sacarose e de outros
açúcares, representa importante
papel na adesão entre os
microrganismos
e a estrutura dental

143
144
Ecologia Bucal

Polímeros Salivares
145
Ecologia Bucal

Os constituintes salivares estão
envolvidos na adesão inicial, bem
como na acumulação de
determinados microrganismos ao
esmalte dental;
146
Ecologia Bucal

Microrganismos como o S. mutans,
S. sanguis, S.mitior e
Actinomyces viscosus
agregam-se quando incubados com
saliva.
147
Ecologia Bucal

Aderência entre microrganismos
148
Aderência entre Microrganismos

Constituintes de superfície de uma
espécie bacteriana, possuem
capacidade de ligação a
constituintes de outros
microrganismos, da mesma espécie
ou de espécies diferentes;
149
150
Aderência entre Microrganismos

Streptococus mitis, S. sanguis e
S. mutans aderem
preferencialmente em superfícies
duras;
151
Aderência entre Microrganismos

S. salivarius, por possuir glicocálice
fibrilar denso, adere
preferencialmente nos epitélios da
língua e mucosa oral;
152
Aderência entre Microrganismos

S. sanguis, Actinomyces
viscosus e A . Naeslundii são
aglutinados por polímeros salivares;

S. mutans é aglutinado por
polissacarídeo extracelular dextrano.
153
Ecologia Bucal
 Mecanismos
não-Adesiva
de Retenção
154
Ecologia Bucal

Retenção mecânica nas fossas e
fissuras dos dentes, lesões de cárie,
restaurações sem polimento,sulco
gengival e bolsa periodontal, além
de particulas alimentares como
veículos.
155
Ecologia Bucal
 Relações
entre os
Microrganismos
156
Ecologia Bucal
 Comensalismo
Associação na qual uma das
espécies é beneficiada, enquanto
outras não são afetadas.
Exemplos: S. mutans exige para
seu crescimento p-aminobenzoato,
que é produzido pelo S. sanguis.
157
Comensalismo

Prevotella melaninogenica
crescendo como colônia satélite de
S. aureus em placas de ágar
sangue. A P.melaninogenica
requer uma substância semelhante à
vitamina K, que lhe é fornecida pelo
estafilococo.
158
Ecologia Bucal
 Simbiose
Associação entre microrganismos
onde ocorre benefício mútuo.
159
Simbiose
Exemplo: Os estreptococos
produzem ácido láctico, que é
consumido pela Veillonella, que por
sua vez mantém o pH, possibilitando
que os estreptococos continuem
crescendo.
160
Complexos de Socransky
161
Ecologia Bucal
 Sinergismo
Relação na qual os microrganismos
produzem juntos uma situação que
não podem desenvolver se atuarem
isoladamente.
162
Sinergismo
Exemplo: Infecção de Vincent;
associação entre Treponema e
Fusobacterium.
163
Ecologia Bucal
 Antibiose
Relação de antagonismo.
164
Antibiose
Exemplos:
 Staphylococcus epidermides produz
bacteriocina ativa contra S. mutans.
165
Antibiose

Os lactobacilos atuando sobre
carboidratos produzem ácidos que inibem
o crescimento de microrganismos
proteolíticos
166
Antibiose

Bacteriocinas elaboradas por
estreptococos bucais inibem a
instalação de S.pyogenes.
167
Antibiose

S. sanguis e S. mitior produzem
peróxido de hidrogênio que inibe
microrganismos anaeróbios.
168
Antibiose

S mutans produz mutacinas que
inibem várias bactérias Gram + e
algumas Gram -.
169
“No campo da observação,
o acaso favorece apenas
as meNtes preparadas.”
L. Pasteur
170