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As cores da microbiologia (parte II)

Na conclusão do artigo publicado na anterior edição do DICA, alguns dos meios de cultura são utilizados como testes de confirmação. São testes dicotómicos, utilizados para verificar se um microrganismo possui determinada característica, como, por exemplo, se fermenta açúcares ou se possui uma enzima específica.

A forma mais comum de o fazer é através da cor. Alguns meios possuem corantes que, sendo sensíveis a variações na acidez do meio, funcionam como indicadores de pH, exibindo uma cor quando o meio apresenta um pH menor (mais ácido) e outra quando o meio apresenta um pH maior (mais alcalino).

O BCP glucose agar, por exemplo, apresenta inicialmente uma cor roxa, conferida pelo roxo de bromocresol. Na presença de Enterobacteriaceae, ocorre fermentação da glucose (provocando uma acidificação do meio), tornando-o amarelo. Através da alteração (ou não) da cor, ficamos a saber se os microrganismos testados são (ou não) fermentadores de glucose, dando continuidade ao processo de identificação.

Podemos efetuar estes testes individualmente, com meios próprios, ou podemos recorrer a testes específicos desenhados para cada microrganismo ou grupo de microrganismos. Para tal, existem produtos como as galerias API ou os testes de aglutinação.

galeria API
 Galeria API identificando uma Escherichia coli

O API é uma galeria com diferentes testes específicos para cada grupo de microrganismos, permitindo-nos, de uma só vez, efetuar um conjunto de testes com as principais diferenças entre eles. Por exemplo, o API 20E permite-nos identificar Enterobacteriaceae (como a E. coli). Inclui testes como a fermentação de diferentes açúcares, a capacidade de digerir a gelatina ou hidrolisar a ureia. Para obter o resultado, é feita uma leitura das cores da galeria, de acordo com as instruções do fabricante. Numa folha de resultados própria anota-se o resultado positivo ou negativo de cada teste, obtendo um código representativo de cada microrganismo.

teste de aglutinacao
Resultados positivos e negativos de
um teste de aglutinação

Os testes de aglutinação, por sua vez, utilizam látex com anticorpos específicos que ao entrar em contacto com os respetivos antigénios (presentes nos microrganismos) aglutinam-se, formando um precipitado. Nestes testes, embora a cor não seja um aspeto decisivo no resultado, ao adicionar um corante o fabricante torna a visualização do resultado mais fácil.

Vejamos agora microscopicamente. Embora os microrganismos não possuam naturalmente cores contrastantes podemos, através de colorações, fazer com que absorvam determinadas cores. Isto permite uma melhor visualização da sua estrutura ao microscópio ou mesmo proceder à diferenciação entre espécies.

Observação microscópica de colorações Gram:

staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus (Gram-positivo)
escherichia coli
Escherichia coli (Gram-negativo)

Uma das colorações mais importantes na microbiologia é a coloração de Gram. De acordo com a estrutura da sua parede celular, as bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos: bactérias Gram-negativas e Gram-positivas, a principal diferença entre eles sendo o teor de lípidos e peptidoglicanos presentes na parede celular. Enquanto a parede celular das bactérias Gram-positivas é caracterizada pela ausência de lípidos e composta por grande quantidade de peptidoglicanos, a das Gram-negativas caracteriza-se pela presença de lípidos e pequena quantidade de peptidoglicanos. Esta diferença estrutural faz com que as bactérias dos dois grupos apresentem um comportamento diferente quando submetidas a uma coloração de Gram.

 
penicillium spp
Observação microscópica de uma espécie de Penicillium spp. corada com azul de lactofenol 

Nesta coloração, após fixação da cultura pelo calor, é aplicado um primeiro corante (cristal violeta), seguido de um mordente (lugol), uma solução de álcool acetona, terminando com um segundo corante (safranina). Ao aplicar o lugol, forma-se um complexo de cristal violeta iodado que é retido na parede celular pelo peptidoglicano.

Desta forma, as bactérias Gram-positivas, tendo uma elevada quantidade desta molécula, apresentam uma coloração roxa que não é eliminada pela solução de álcool acetona. Por sua vez, as bactérias Gram-negativas, tendo apenas uma pequena quantidade de peptidoglicano não são capazes de reter este complexo, perdendo a coloração roxa aquando da lavagem com álcool acetona. Aquando da aplicação da safranina, a parede celular ganha então uma coloração rosa.

Existem, no entanto outras colorações que podem ser utilizadas, de acordo com a finalidade pretendida. O Penicillium, pode ser identificado até à espécie recorrendo a uma coloração com azul de lactofenol.

Mas até a microbiologia pode ser arte! Nunca esquecendo que se tratam de microrganismos que poderão ter implicações na saúde humana, aplicando as regras de segurança e boas práticas laboratoriais, podem ser criadas verdadeiras obras de arte.

A American Society for Microbiology lançou um concurso intitulado “Arte em Agar” onde desafiou profissionais de várias áreas a elaborar, com todas as condições de segurança necessárias, culturas em placas de agar onde dessem asas à sua imaginação. Os resultados falam por si:

arte em agar1 arte em agar2

Recorrendo à cor, conseguimos ver processos que de outra forma seriam invisíveis a olho nu. Quem diria que mesmo aquilo que não é visível podia ser tão colorido?

 

Paula Ferreira
Direção Regional de Agricultura

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