19/11/2013 TÉCNICAS LABORATORIAIS EM MICROBIOLOGIA ESTERILIZAÇÃO E ASSEPSIA Disciplina: Microbiologia Geral Esterilização, Assepsia e Preparo de Meios de Cultura. • PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA * Os estudantes devem estar concentrados nas tarefas que desenvolvem, compreender o equipamento, os reagentes e os materiais biológicos que usam. CONCEITOS ASSEPSIA – Impede a entrada de microrganismos em ANTI-SEPSIA – Inativação ou redução do número de áreas de trabalho . microrganismos ESTERILIZAÇÃO – eliminação de toda e qualquer forma de presentes em um tecido vivo, com substâncias anti-sépticas. vida presente em um determinado material ou ambiente. DESINFESTAÇÃO – Inativação ou redução do número de microrganismos presentes em um material inanimado, não SANITIZAÇÃO – é o tratamento que leva à diminuição da vida microbiana nos utensílios alimentares e equipamentos implicando na eliminação de todos os microrganismos viáveis. Porém elimina a potencialidade infecciosa do objeto ou superfície de trabalho (eliminação de microrganismos de manipulação de alimentos até os níveis seguros de saúde pública. patogênicos). ESTERILIZAÇÃO Processo que promove a completa eliminação ou destruição de todas as formas de microrganismos presentes: •vírus, •fungos, •bactérias, Finalidade da esterilização: •Evitar a contaminação; •As técnicas assépticas: • minimizam a possibilidade das culturas serem contaminadas por organismos vivos do ambiente • e impedem que os organismos, especialmente os patógenos, escapem para o meio •protozoários, esporos 1 19/11/2013 Assepsia: •Todas as condições, gestos e atitudes que tendem a manter o estado de ausência de microrganismos contaminantes no meio em que atuam. •Agentes desinfetantes: •São tipicamente aplicados em objetos, superfícies •Agentes antissépticos: •São aplicados em tecidos vivos Higienização do Laboratório: • É fundamental ter os cuidados de assepsia do laboratório e do material nele utilizado Assepsia: •Agentes desinfetantes: • Álcool 70%: superfícies de trabalho e câmara de fluxo laminar, entre outros. • Porque não utilizar Álcool absoluto ???? • Hipoclorito de sódio ou de cálcio: o cloro oxida os componentes celulares • Detergentes • Fosfato Trissódico • Dietilpirocarbonato (DEPC): inibidor RNAses Higienização do Laboratório: • Bancadas e todas as superfícies devem ser desinfestadas, • O piso do laboratório, deve ser limpo diariamente com pano umedecido em solução desinfestante. • Partículas estranhas podem constitui-se de contaminantes • Ocasionando perda de experimentos e, ou, interferência nos resultados • Durante a higienização do piso NÃO se deve varrer, para evitar a suspensão de partículas no ar, principalmente em ambientes com câmara de fluxo laminar • Na entrada do laboratório é recomendável manter um pano umedecido em solução desinfestante para limpar os calçados TIPOS DE ESTERILIZAÇÃO TIPOS DE ESTERILIZAÇÃO a) ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR SECO: • Para vidrarias. • ESTUFA OU FORNO DE PASTEUR • Geralmente 180 °C por 2 horas; • Remove toda umidade do material • Deve-se envolver todo o material a ser esterilizado em papel alumínio ou outro tipo, para evitar contaminações posteriores 2 19/11/2013 Tabela1.Temperatura e tempo necessários para esterilização de vidrarias em estufa. Temperatura Tempo de exposição (min) 170 -180 60 160 120 150 150 140 180 121 Durante 1 dia ou 1 noite B Figura 1. Estufas para esterilização de vidrarias •A esterilização de materiais metálicos pela chama de um bico de Bunsen (Flambagem) (300 a 600 º C) Figura 2 Bico de Bunsen e esquema da chama Figura 3 Bico de Bunsen e transferência asséptica TIPOS DE ESTERILIZAÇÃO b) ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR ÚMIDO: • Meios de cultura e outros líquidos como soluções Tampões. Utiliza-se AUTOCLAVE Tabela 2. Tempo requerido para esterilização de líquidos em autoclaves de acordo com o volume. Volume do recipiente Minutos de exposição a 120ºC e 1 atm Erlenmeyer de 1000 ml 17 – 20 Erlenmeyer de 500 ml 15 – 17 Erlenmeyer de 250 e 125 ml 12 – 15 Tubos de ensaio 12 – 15 Figura 4. Esquema de autoclave horizontal, Autoclave vertical utilizada para esterilização de meios de cultura; Detalhe do cesto de esterilização. 3 19/11/2013 Preparação de materiais e vidrarias para esterilização em autoclave: • O acondicionamento correto de materiais e de vidrarias é importante para a esterilização eficiente em autoclave B • Pipetas, placas de Petri, tubos e demais intrumentos devem estar corretamente embalados, para que posterior a esterilização possam ser guardados sem ser contaminados. A Figura 5. Autoclave vertical utilizada para esterilização de meios de cultura (A); Detalhe do registro e manômetro (B). Preparação de materiais e vidrarias para esterilização em autoclave: • Placas e Pipetas devem ser condicionadas em papel de embrulho ou jornal e identificadas Preparação de materiais e vidrarias para esterilização em autoclave: • Placas e Pipetas devem ser condicionadas em papel de embrulho e identificadas Figura 7. (A) Pipeta embrulhada em Kraft(B) Placas de Petri sendo embrulhadas em papel Kraft Figura 6. Placas de Petri sendo embrulhadas em papel Kraft (A); Pipeta embrulhada em Kraft(B). Preparação de materiais e vidrarias para esterilização em autoclave: • Tubos de cultura devem possuir um tampão de algodão, cobertos por uma coifa feita com pedaço de papel de embrulho Procedimentos para a esterilização de materiais e vidrarias em autoclave: Figura 8. (A) Tubo de ensaio (B) Tubo de ensaio com boneca Figura 9. Autoclave vertical utilizada para esterilização de meios de cultura (A); Detalhe do nível da água em 1 cm abaixo da cruzeta (B). 4 19/11/2013 Procedimentos para a esterilização de materiais e vidrarias em autoclave: • • • • • • • • • • • Observar o nível de água, que deve estar até 1 cm abaixo da cruzeta; Colocar o cesto da autoclave; Colocar todo o material a ser esterilizado na parte superior do cesto; Fechar a tampa, apertando os manípulos em cruz; Ligar a autoclave na potência máxima e abrir o registro (válvula de escape); Aguardar a saída do vapor por 3 a 5 minutos, fechando o registro posteriormente; Alcançada a temperatura de trabalho (121°C), colocar a chave na posição média, ajustando, quando necessário, os pesos que controlam a quantidade de vapor; Marcar o tempo, que deverá ser de 15 a 30 minutos, dependendo do material; Terminado o tempo de esterilização, desligar a autoclave e deixar que o ponteiro do manômetro atinja a posição zero; Abrir o registro aos poucos e aguardar a saída do vapor da autoclave, de maneira que ele seja escoado completamente; Em seguida, abrir os manípulos em cruz e retirar os materiais, colocando-os em estufa de secagem. TIPOS DE ESTERILIZAÇÃO Procedimentos para a esterilização de materiais e vidrarias em autoclave: • Não abrir o registro antes que o manômetro atinja a posição zero, para evitar que o material esterilizado fique muito molhado e que os papéis que o envolvem se rasguem; • Nunca abandonar o local de esterilização, conferindo sempre a temperatura da autoclave, e evitando a quebra de materiais e o RISCO DE EXPLOSÃO. Filtragem c) ESTERILIZAÇÃO POR FILTRAÇÃO: • Para substâncias que não podem ser esterilizadas pelo calor. • Utilizam-se filtros apropriados • Filtros Milipore (0,45 µ e 0,2 µ), proporcionam bons resultados de esterilização por filtração Filtro com poro de 5 m Figura 10: Tipos de Filtros TIPOS DE ESTERILIZAÇÃO d) ESTERILIZAÇÃO POR SUBSTÂNCIA GASOSAS: • Óxido de propileno pode ser utilizado para esterilizar placas de Petri de plástico com ou sem meio de cultura • Pilhas de placas são acondicionadas em sacos plásticos, adiciona um chumaço de algodão embebido com 3-10 ml de OP por 24 h. • Placas devem ser retiradas em condições assépticas Bactérias retidas no filtro Figura 11: Exemplo de Filtragem TIPOS DE ESTERILIZAÇÃO e) ESTERILIZAÇÃO DE SOLOS : • Utiliza-se Autoclave a 120° C por duas horas por 2 dias consecutivos • Após a esterilização o solo deve permancer em repouso por 5-7 dias f) ESTERILIZAÇÃO POR RADIAÇÃO ULTRA VIOLETA • Lâmpadas UV eficientes na eliminação ou redução de microrganismos do ar • Utilizadas em Câmara asséptica • CUIDADO!!! 5 19/11/2013 A B Figura 12. Câmara asséptica utilizada nas práticas de isolamento, plaqueamento e repicagem (A); Detalhe do interior da câmara (B). Figura 13: Esquema do Filtro da Câmara de Fluxo Laminar TIPOS DE ESTERILIZAÇÃO g) ESTERILIZAÇÃO POR AGENTES QUÍMICOS: • Brometo de metila (solos): liberado até 2015 • Desinfestantes: • Hipoclorito de Sódio • Álcool 70% • Detergentes • Fosfato Trissódico • Dietilpirocarbonato (DEPC): inibidor RNAses MEIOS DE CULTURA • Destinam-se ao cultivo artificial dos microrganismos e fornecem os princípios indispensáveis ao seu crescimento. • O que são ? • Materiais nutrientes preparados no laboratório para crescimento de microrganismos • Substratos naturais ou artificiais • Devem conter as substâncias exigidas para o crescimento e multiplicação • Devem atender as exigências de fontes de C, N, energia e sais minerais. • Função: Isolamento, cultivo, preservação, estudos morfológicos MEIOS DE CULTURA PREPARO DE MEIOS DE CULTURA • Há uma variedade de meios de cultura, alguns vendidos comercialmente Figura 15: Balança semi analítica pesando meio de cultura Figura 14. Frascos de Meio de Cultura comercial tradicionalmente utilizado em técnicas de isolamento de microrganismos 6 19/11/2013 PREPARO DE MEIOS DE CULTURA MEIOS DE CULTURA a) Quanto a Consistência: -Líquidos: isolamento, formato, cor e tamanho da colônia formada. -Sólidos: cultivo, formação de gás, odor e alterações no pH produzidas pelas bactérias, preservação. -Semi-sólidos: a diferença entre esses tipos é a quantidade de ágar que é acrescentada ao meio. Figura 16 . Meio de Cultura sendo vertido para placa de Petri em condições assépticas. SÓLIDO Meio Líquido Bradyrhizobium sp Derxia sp SEMI -SÓLIDO Figura 17 . Exemplos de Meios de Cultura de diferentes consistências MEIOS DE CULTURA *ÁGAR: Figura 18. Exemplo de Meio de Cultura de consistência líquida MEIOS DE CULTURA b) Quanto a Composição: • polissacarídeo que tem muitas propriedades que o tornam um agente solidificante ideal, Naturais: material natural com composição desconhecida • formado por extrato de algas marinhas, é usado na preparação de meios sólidos; Sintéticos: composição química conhecida Ex: Extrato de Malte, batata, extrato de carne. • Utilizado em uma concentração em torno de 1,5% (p/v), ou 1,5 g/100ml Semi-sintéticos: quando não se conhece a composição de alguns componentes do meio • Funde-se em torno do ponto de ebulição da água (100°C), formando uma solução transparente que permanece no estado líquido em torno de 40 °C. Ex: Batata-dextrose-ágar (BDA) 7 19/11/2013 MEIOS DE CULTURA c) Quanto a Especificidade: -Gerais: utilizados por uma ampla gama de microrganismos -Seletivos: Específicos para isolamento, crescimento e multiplicação de determinadas espécies ou Gênero de microrganismos d) Condições de cultivo: Bactérias: pH neutro MEIOS DE CULTURA - Os meios, após sua preparação, devem ficar sobre o balcão ou interior da câmara de fluxo laminar até o esfriamento à temperatura ambiente. - quando a quantidade de meios preparados é pequena e de uso imediato, eles devem ser armazenados em geladeira e, preferencialmente, dentro de sacos plásticos para evitar maior desidratação. Fungos: condições ácidas SOLUÇÕES TAMPONANTES -Vírus: não crescem em meios de cultura Ex: Fitovírus Sobrevivem nas células vivas do Hospedeiro Meio de Cultura: Planta Inoculação: introdução do vírus por meio de microferimentos em presença de Soluções Tamponantes no tecido vegetal do Hospedeiro Figura 19. Inoculação mecânica de vírus de plantas 8