Descomplicando a Microscopia aplicada a Microbiologia

Olá pessoal! Tudo bem? Sou a professora Débora Juliani, farmacêutica, especialista em Análises Clínicas e faço parte da equipe do Gran Concursos.

Hoje vamos falar de Microbiologia! Mais especificamente da microscopia e, para isso, começaremos com um pouquinho de história para você. Vamos lá?

O termo microscópio é derivado da palavra em latim micro, que significa pequeno, e da palavra em grego skopos, olhar. A invenção do equipamento microscópio ocorreu no final do século XVl, pelos holandeses Hans Jansen e seu filho Zacharias Jansen (até então fabricantes de óculos), e proporcionou uma das maiores contribuições de todos os tempos para a ciência! Usando esta ferramenta, no século XVIII, o holandês Antonie Von Leeuwenhoek foi o primeiro a descrever, por meio de um microscópio de sua própria fabricação, microrganismos como as leveduras e as bactérias.

Agora vamos conhecer as duas principais técnicas de microscopia existentes e suas aplicações práticas: não poderíamos deixar de começar pela Coloração de Gram, desenvolvida em 1884 pelo bacteriologista dinamarquês Hans Christian Gram. Ela é considerada um dos procedimentos mais importantes na Microbiologia, e classifica as bactérias em dois grandes grupos: Gram-positivas e Gram-negativas.

Neste procedimento, um esfregaço fixado pelo calor é recoberto com um corante púrpura, o cristal violeta. Uma vez que a coloração púrpura impregna todas as células, ela é denominada coloração primária. Após um curto período de tempo, o corante púrpura é lavado, e o esfregaço é recoberto com um mordente (iodo). Quando o iodo é lavado, ambas as bactérias Gram-positivas e Gram-negativas aparecem em cor púrpura. A seguir, a lâmina é lavada com uma solução de álcool-acetona, o agente descolorante, que remove o púrpura das células Gram-negativas devido à composição de sua parede celular (camada muito delgada de peptideoglicano e membrana externa de lipopolissacarídeo).

O álcool é lavado, e a lâmina é então corada com safranina, um corante vermelho, capaz de contracorar as células Gram-negativas. Como as bactérias Gram-positivas retêm a cor púrpura original, não são afetadas pela safranina. Finalmente, o esfregaço é lavado novamente, seco com papel e examinado microscopicamente. Em resumo, as células Gram-positivas retêm o corante e permanecem com a cor púrpura. As células Gram-negativas não retêm o corante; elas ficam incolores até serem contracoradas com um corante vermelho, conforme esquematizado a seguir:

E você sabia que a coloração de Gram de uma bactéria pode fornecer informações valiosas para o tratamento da doença? As bactérias Gram-positivas tendem a responder melhor (serem sensíveis) ao tratamento com penicilinas e cefalosporinas. Já as bactérias Gram-negativas geralmente são mais resistentes porque os antibióticos não podem penetrar a camada de lipopolissacarídeos da parede celular. Mas isso é assunto para outro artigo…

Apesar de todas estas qualidades, a coloração de Gram não é universalmente aplicável, pois algumas células bacterianas coram-se fracamente ou não adquirem cor. Por essa razão, veremos outra importante coloração diferencial (ou seja, que classifica as bactérias em grupos distintos), a coloração álcool-ácido resistente, também chamada de coloração de Ziehl-Neelsen.

Os microbiologistas utilizam essa coloração para identificar todas as bactérias do gênero Mycobacterium, incluindo os dois importantes patógenos Mycobacterium tuberculosis, o agente causador da tuberculose, e Mycobacterium leprae, o agente causador da lepra. Essa coloração também é usada para identificar as linhagens patogênicas do gênero Nocardia.

As bactérias dos gêneros Mycobacterium e Nocardia são álcool-ácido resistentes pois possuem material seroso em suas paredes celulares. Calma, já vou explicar melhor: estas bactérias possuem parede celular rica em um lipídeo de cadeia longa e ramificada, o ácido micólico, que forma uma camada serosa protetora, altamente resistente à água e à penetração da maioria dos corantes.

No procedimento de coloração álcool-ácido resistente, o corante vermelho carbolfucsina (também chamada de fucsina de Ziehl) é aplicado a um esfregaço fixado, e a lâmina é aquecida levemente por vários minutos (é o calor que proporciona a penetração e a retenção do corante). A seguir, a lâmina é resfriada e lavada com água. O esfregaço é tratado com álcool-ácido, um descolorante, que remove o corante vermelho das bactérias que não são álcool-ácido resistentes. Os microrganismos álcool-ácido resistentes retêm a cor vermelha, pois a carbolfucsina é mais solúvel nos lipídeos da parede celular que no álcool-ácido. Em bactérias que não são álcool-ácido resistentes, cujas paredes celulares não possuem os componentes lipídicos, a carbolfucsina é rapidamente removida durante a descoloração, deixando as células incolores. O esfregaço é então corado com o contracorante azul de metileno. As células que não são álcool-ácido resistentes ficam azuis após a aplicação do contracorante, conforme se observa na figura a seguir:

Ficou claro que devido a sua relevância para a ciência, o microscópio, que proporcionou a técnica de microscopia, figura como uma das maiores invenções na área da medicina, não é mesmo? O conhecimento adquirido sobre os vírus, as bactérias, os fungos e os protozoários, felizmente permitiram aos cientistas entenderem todo o processo de parasitismo e infecções, salvando muitas vidas!

Por hora, ficamos por aqui! Espero que tenha gostado do conteúdo e que continue estudando com o Gran Concursos para conquistar sua vaga dos sonhos! Temos cursos on line voltados exclusivamente para editais das principais residências e concursos, civis e militares, do Brasil. Um forte abraço e bons estudos!