Materiais e equipamentos especiais de um laboratório de microbiologia

Materiais e equipamentos especiais de um laboratório de

microbiologia

 

Dentre esses, incluem-se materiais e equipamentos necessários não só ao cultivo dos microrganismos como também aos processos de

esterilização, transferência e preservação deles (Quadro 2.1).

 

Quadro 2.1 Principais materiais e equipamentos utilizados em um laboratório de microbiologia.

 

Para cultivo dos microrganismos

 

■ Meios de cultura

 

• Sólidos: ágar inclinado, ágar em placa

 

• Semissólidos: ágar em coluna

 

• Líquidos: em tubos, em Erlenmeyers, em balões etc.

 

■ Vidrarias

 

• Tubos: tampas de rosca, tampas de algodão, tampas de alumínio

 

• Pipetas comuns

 

• Pipetas Pasteur

 

• Bécheres

 

• Placas de Petri

• Erlenmeyers

 

• Balões etc.

 

■ Câmaras de cultivo

 

• Banhos

 

• Incubadoras

 

• Agitadores rotatórios

 

■ Câmaras de inoculação

 

• Câmara asséptica

 

• Câmaras de uxo laminar

 

Para esterilização

 

■ Autoclave

 

■ Forno Pasteur

 

■ Filtros esterilizantes

 

Para transferência de microrganismos

 

■ Alças e agulhas de inoculação

 

■ Alças de Drigalsky

 

■ Pipetas comuns

 

■ Pipetas Pasteur

 

■ Micropipetas automáticas ■ Swabs

 

Para preservação de microrganismos

 

■ Refrigeradores

 

■ Freezers

 

■ Lio lizadores

 

■ Câmaras com nitrogênio líquido

 

Outros materiais

 

■ Bico de Bunsen

 

■ Lâminas e lamínulas

 

■ Balança de pesagem

 

■ Algodão cardado

 

■ Papel de embrulho

 

■ Cânulas de pipetas e de placas

 

■ Pinças

 

■ Espátulas

 

Para o cultivo dos microrganismos, precisamos preparar meios de cultura. Por enquanto, podemos dizer que os meios de cultura são o “alimento” dos microrganismos e que podem ser preparados em uma base sólida, líquida ou semissólida, dependendo da presença de um agente gelificante chamado ágar. Esses meios podem ser distribuídos nas chamadas placas de Petri (meios sólidos), em Erlenmeyers ou balões (meios líquidos) ou, ainda, em tubos (meios sólidos inclinados, meios semissólidos ou meios líquidos), cujas tampas geralmente são de alumínio, de algodão ou de rosca

(Figura 2.1).

Outras vidrarias encontradas em um laboratório de microbiologia incluem bécheres, pipetas, provetas, bastões, entre outras, comuns ao

laboratório de química. Na Figura 2.2 são apresentados diversos tipos de vidraria.

Para a esterilização dos meios de cultura ou de qualquer outro material, pode-se utilizar vários tipos de equipamento, dependendo do caso, sendo os mais comuns as autoclaves, os fornos Pasteur e os filtros esterilizantes. É importante lembrar que o material a ser autoclavado deve estar sempre protegido, seja embrulhado em papel, seja acondicionado em cânulas metálicas (no caso de placas de Petri ou de pipetas) ou em sacos de plásticos especiais, o que vai garantir a esterilidade do material até o

momento de seu uso. No Capítulo 3, Métodos Físicos e Químicos de Controle do Crescimento Microbiano, os diferentes métodos de esterilização serão abordados detalhadamente.

A transferência de um microrganismo para um meio de cultura é chamada de repique, semeadura ou inoculação. Dependendo do caso, pode-

se utilizar alças ou agulhas de inoculação (Figura 2.3A), alça de Drigalsky

(Figura 2.3B), pipetas comuns (Figura 2.3C), swabs (Figura 2.3D), compostos de uma haste de plástico ou madeira, com um algodão hidrófilo

na ponta, como se fosse um cotonete, ou micropipetas automáticas (Figura

2.3E). As pipetas Pasteur (ver Figura 2.2B) também podem ser empregadas para essa mesma finalidade.

Para que a transferência dos microrganismos seja feita em condições de assepsia, ou seja, sem que haja contaminação por outros microrganismos indesejáveis, pode-se trabalhar próximo à chama de um bico de Bunsen, equipamento para flambagem bastante comum em um laboratório de microbiologia, conforme será visto adiante. Uma medida adicional utilizada para manter a assepsia durante a transferência de microrganismos, quando se utiliza o bico de Bunsen, é realizar o trabalho dentro de câmaras assépticas, que nada mais são que pequenos quartos reservados exclusivamente para essa finalidade e que, quando não estão sendo usados, ficam constantemente fechados e esterilizados pela radiação UV (ver

Capítulo 3, Métodos Físicos e Químicos de Controle do Crescimento Microbiano). Atualmente, no lugar das câmaras assépticas, tem-se optado pelas câmaras de fluxo laminar, também chamadas de cabines de proteção biológica. Este é um equipamento bem menor que a câmara asséptica, mas cumpre a mesma função. Além da esterilização por UV, possui um filtro de ar chamado de filtro de partículas de ar de alta eficiência (HEPA, do inglês high-efficiency particulate air), acionado minutos antes do uso e que garante a ausência de partículas no ar do seu interior, assegurando assim um

ambiente estéril (Figura 2.4).

Figura 2.1 Meios de cultura contidos em diversas vidrarias. A. Erlenmeyer contendo meio de cultura estéril. B. Tubo de ágar inclinado contendo cultura de Serratia marcescens. C. Placa de Petri contendo meio sólido com colônias de microrganismos do ar. D. Tubos contendo meio líquido estéril.

Figura 2.2 Vidrarias comumente utilizadas em um laboratório de microbiologia. A. Provetas e bécheres. B. Pipeta Pasteur. C. Pipetas contidas em cânulas, apropriadas para esterilização.

 

Figura 2.3 Alguns instrumentos de inoculação de microrganismos. A. Alça e agulha de inoculação (acima, alça de plástico do tipo descartável, e abaixo, alça e agulha de fio metálico, de níquel-cromo). B. Alça de Drigalsky. C. Pipeta comum. D. Swab. E. Micropipeta automática, composta de uma parte fixa, onde é regulado o volume a ser transferido, e uma parte móvel, a ponteira, de material plástico.

Após a inoculação de um microrganismo em um determinado meio de cultura, para que ele cresça adequadamente é preciso incubá-lo em uma temperatura apropriada a seu desenvolvimento. Isso pode ser feito em diversos tipos de equipamentos, todos com temperatura controlada. Existem os banhos de água (chamados de banho-maria), utilizados principalmente

para crescimento em tubo (Figura 2.5A), as incubadoras, também chamadas

de estufas bacteriológicas (Figura 2.5B), e os quartos-estufa. Em alguns casos o microrganismo precisa crescer sob agitação, e aí se pode utilizar os agitadores rotatórios, com velocidade de agitação controlada, onde são

colocados os Erlenmeyers inoculados (Figura 2.5C).

 

Figura 2.4 Câmara de fluxo laminar. O operador trabalha por trás de um vidro protetor, e dentro da câmara o ambiente é mantido estéril pela filtração contínua do ar.

 

Além disso, alguns microrganismos, os chamados anaeróbios estritos, exigem ausência de oxigênio; nesse caso precisam ser incubados nas

chamadas jarras de anaerobiose (Figura 2.6A). Também necessitam que seu crescimento ocorra em meios especiais, os chamados meios redutores ou meios pré-reduzidos, que contêm certos ingredientes que reduzem o potencial redox, como é o caso do tioglicolato de sódio. Este, ao se combinar ao oxigênio dissolvido, garante a anaerobiose do meio. Já a ausência de oxigênio na jarra é garantida pela adição de certas misturas de produtos químicos que, em síntese, vão combinar-se ao O 2, formando água. Mais recentemente, foram desenvolvidas placas de Petri que por si sós já se constituem uma câmara de anaerobiose (OxyPlate®). O meio de cultura incluído nessas placas já contém os ingredientes que vão garantir a remoção do oxigênio. Eventualmente, o trabalho com esse tipo de microrganismo

exige a utilização de câmaras de anaerobiose (Figura 2.6B), ou seja, um ambiente hermético cuja atmosfera é isenta de oxigênio, o que permite que toda a manipulação do microrganismo seja feita em anaerobiose.

Figura 2.5 Equipamentos para cultivar microrganismos. A. Banho-maria. B. Incubadora ou estufa bacteriológica. C. Agitador rotatório.

 

A preservação dos microrganismos por períodos curtos é normalmente feita em refrigeradores a cerca de 4°C. Para períodos mais longos utilizam-se freezers a –20oC, ou mesmo a –70oC. Câmaras com nitrogênio líquido também são utilizadas, alcançando-se temperaturas bem mais baixas. Nos casos de temperaturas inferiores a 0oC, é necessário colocar a massa microbiana em contato com um agente crioprotetor, que pode ser, por exemplo, o glicerol. Outro método bastante eficiente de preservação de microrganismos é a liofilização. Esta envolve o uso de um equipamento

caro, o liofilizador (Figura 2.7), e consiste no congelamento prévio da suspensão microbiana e, por meio de vácuo, na posterior sublimação da água, ou seja, ela passa do estado sólido para o estado gasoso, na forma de vapor, que é eliminado. Ao final do procedimento, o material obtido se apresenta completamente isento de água. Quando se deseja reutilizar o microrganismo, basta hidratá-lo novamente, colocando-o em um meio de cultivo líquido adequado. Trata-se de um método excelente de preservação de microrganismos por períodos longos, tanto que se tem notícia de células microbianas liofilizadas viáveis após períodos de até mais de 50 anos.

 

Figura 2.6 Equipamentos para microrganismos anaeróbios. A. Jarra de anaerobiose para o crescimento microbiano. B. Câmara de anaerobiose, onde toda a manipulação é realizada por meio de luvas fixadas no vidro da câmara. Existe ainda uma saída lateral (à direita), na forma de uma antecâmara, e o ambiente é preenchido por um gás inerte, sem a presença de oxigênio. (Fotos: Dr. Maurício Paiva.)