Podemos facilmente observar diferentes requisitos de oxigênio molecular através do cultivo de bactérias em culturas tubulares de tioglicolato. Uma cultura em tubo de ensaio começa com um meio de tioglicolato autoclavado contendo uma baixa percentagem de ágar para permitir que as bactérias móveis se movimentem através do meio. O tioglicolato tem propriedades fortemente redutoras e a autoclavagem retira a maior parte do oxigénio. Os tubos são inoculados com as culturas bacterianas a serem testadas e incubadas a uma temperatura apropriada. Com o tempo, o oxigênio se difunde lentamente através da cultura do tubo de tioglicolato a partir do topo. A densidade bacteriana aumenta na área onde a concentração de oxigênio é mais adequada para o crescimento daquele organismo em particular.
O crescimento de bactérias com necessidades variáveis de oxigênio nos tubos de tioglicolato é ilustrado na Figura 7.10. No tubo A, todo o crescimento é visto na parte superior do tubo. As bactérias são aeróbulos obrigatórios (estritos) que não podem crescer sem um fornecimento abundante de oxigénio. O tubo B parece ser o oposto do tubo A. As bactérias crescem na parte inferior do tubo B. Estes são anaeróbios obrigatórios, que são mortos pelo oxigénio. O tubo C mostra um crescimento pesado no topo do tubo e um crescimento em todo o tubo, um resultado típico com anaeróbios facultativos. Os anaeróbios facultativos são organismos que crescem na presença de oxigénio, mas que também crescem na sua ausência, dependendo da fermentação ou da respiração anaeróbia, se existir um aceitador de electrões adequado que não o oxigénio e se o organismo for capaz de realizar a respiração anaeróbia. Os anaeróbios aerotolerantes do tubo D são indiferentes à presença de oxigénio. Não utilizam oxigénio porque normalmente têm um metabolismo fermentativo, mas não são prejudicados pela presença de oxigénio como os anaeróbios obrigatórios são. O tubo E da direita mostra uma cultura de “Goldilocks”. O nível de oxigénio tem de ser o correcto para o crescimento, não demasiado e não demasiado pouco. Estes microaerófilos são bactérias que requerem um nível mínimo de oxigênio para o crescimento, cerca de 1%-10%, bem abaixo dos 21% encontrados na atmosfera.
- Pode esperar que as linhagens bacterianas mais antigas sejam aeróbicas ou anaeróbicas?
- Que bactérias crescem no topo de um tubo de tioglicolato, e que crescem na parte inferior do tubo?