Pesquisa de Extremófilos

 Introdução

Extremófilos são organismos capazes de viver em condições extremas para o padrão humano.
Temperaturas acima dos 55ºC, concentração de sal perto da saturação e pH inferior a 4 são alguns exemplos de condições extremas para os humanos, mas que são suportáveis ou mesmo ótimas para os extremófilos. Estes ambientes são comuns na Terra onde se podem detetar estes extremófilos que, de acordo com o ambiente são classificados em termófilos (suportam elevadas temperaturas), acidófilos (baixo pH) e halófilos (elevadas concentrações de sal). Ambientes extremos comuns são encontrados em regiões com atividade vulcânica como fontes hidrotermais (temperaturas e pH extremos), lagos de elevada salinidade ou charcos de água do mar que, sob o efeito do Sol ocorre evaporação de água (salinidade extrema) e também ambientes criados pela atividade humana como alimentos conservados em sal, fornos industriais, etc.
As condições ambientais da Terra durante o desenvolvimento dos primeiros seres vivos podem ter sido bastante diferentes das atuais, incluindo, possivelmente, temperaturas elevadas e baixo pH, devido à intensa atividade geológica. Por isso, desde cedo na evolução dos primeiros seres vivos, terá ocorrido adaptação de células a estas condições, dando origem aos primeiros seres extremófilos. Os extremófilos são atualmente alvo de atenção da investigação em biotecnologia, uma vez que, poderão ser usados (organismos ou as suas enzimas) em processos industriais que requerem condições extremas.
A deteção de extremófilos pode ser feita em microhabitats que estão ao nosso alcance como alimentos processados por pasteurização, alimentos ácidos como o vinagre, pele em que o suor proporciona um ambiente salino e solo.

Objectivo
Pesquisar microrganismos extremófilos nas águas termais colhidas

Material

· Meio de cultura rico líquido (peptona 5g/l e extrato de carne 3g/l)

· Tubos de ensaio rolhados com rolha de algodão cardado

· Cotonetes esterilizadas

· Lamparinas

· Estufa a 55ºC

· NaCl

· Papel indicador de pH

· HCL 0,1M

· Amostras de águas termais


 Procedimento

· Preparar um lote de meio rico, distribuir por tubos e esterilizar. Para pesquisa de halófilos, preparar o meio de cultura rico, adicionar NaCl para concentração final de 15% (p/v), distribuir por tubos de ensaio rolhados e esterilizar em autoclave. Para a detecção de acidófilos, preparar outro lote de meio de cultura rico com pH ajustado para 3 com adição de HCL, distribuir por tubos rolhados e esterilizar.

· Inocular os meios de cultura com as diferentes amostras, de acordo com as seguintes tabelas:
 
TABELA I

 

AMOSTRAS

ÁGUAS TERMAIS

MEIO DE CULTURA

TURBIDEZ

COLORAÇÃO

GRAM

 

 

A

 

 

38ºC

 

55ºC

 

 

 

 

30ºC

 

 

 

 

NaCl 15%

 

 

 

 

pH3

 

 

 

 

 

 

B

 

 

47ºC

55ºC

 

 

 

 

30ºC

 

 

 

 

NaCl 15%

 

 

 

 

pH3

 

 

 

 

 

 

 

TABELA II

 

AMOSTRAS

TEMPERATURA

MEIO DE

CULTURA

TURBIDEZ

COLORAÇÃO

GRAM

 

Desulfovibrio desulfuricans

 

 

37ºC

 

VMN

Sulfato

 

 

 

 



· Incubar os meios com NaCl e ácido à temperatura ambiente durante 72h. Incubar o meio rico para pesquisa de termófilos em estufa a 55ºC durante 72h.

· Observar os tubos após incubação para a presença de microrganismos (aspeto turvo do líquido em posição a aspeto límpido e transparente do meio esterilizado).

· Fazer coloração de Gram para confirmar a presença de bactérias e analisar a diversidade microbiana

COLORAÇÃO DE GRAM


Material

· Violeta cristal (0.4%, p/v em alcoól 70%, v/v)

· Solução iodada (complexo polivinilpirrolidona-iodo, 13% p/v, em KI, 1,9 %, p/v)

· Solução álcool/acetona (3:1)

· Safranina (0,25% p/v em álcool etílico a 20%, v/v)

· Água desionizada

· Lâminas e lamelas de microscopia

· Microscópio

· Óleo de imersão


Procedimento

· Transferir um pouco da cultura para uma lâmina de microscopia com uma cotonete

· Fixar o material, cortando a chama da lamparina com a lâmina umas 4 vezes, tendo cuidado para não deixar aquecer demasiado

· Cobrir o material com violeta de cristal e deixar 1 min

· Remover o excesso, lavando brevemente com água

· Sacudir a lâmina para retirar o excesso de água, cobrir com solução iodada e deixar 1 min

· Remover a solução iodada com água e aplicar a solução de álcool/acetona cuidadosamente até não se libertar mais corante violeta (não descorar demasiado a preparação). Lavar de seguida com água

· Sacudir o excesso de água e cobrir com safranina durante 1 min


Colocação da safranina para realização da coloração de Gram


· Lavar com água, remover o excesso de água cuidadosamente com papel e observar ao microscópio


Referências

·         The Woodrow Wilson Foundation Leadership Program for Teachers, USA (http://www.woodrow.org/teachers/bi/1999/projects/group10/)

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