Identificação de leveduras isoladas de leite de vacas com mastite por meio de técnicas espectroscópicas
Ano de defesa: | 2023 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
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Programa de Pós-Graduação: |
Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia do Leite e Derivados (EPAMIG)
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Departamento: |
Faculdade de Farmácia
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16659 |
Resumo: | Uma identificação rápida e acurada de microrganismos presentes no leite é desafiadora para laboratórios de diagnóstico e de pesquisa. As técnicas espectroscópicas se destacam como uma alternativa inovadora para a identificação de microrganismos, pois utilizam uma quantidade muito pequena de biomassa e pouco ou nenhum reagente, o que reduz bastante o tempo de identificação microbiológica. O objetivo deste trabalho foi utilizar três técnicas espectroscópicas, a espectrometria de massa MALDI-TOF, a espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR-ATR) e a espectroscopia Raman para a identificação de leveduras isoladas de leite de vacas com mastite. O experimento foi realizado com onze leveduras isoladas de amostras de leite obtidas de quartos mamários de vacas leiteiras. Os microrganismos foram, previamente, isolados em Ágar Infusão de Cérebro e Coração – BHI e incubados por 24 h a 35 ºC. As análises por MALDI-TOF MS foram feitas no equipamento LT Microflex (Bruker Daltonics), em duplicata. As análises de FTIR-ATR foram realizadas, em triplicata, no equipamento VERTEX-70 FT-MIR (Bruker). Os espectros obtidos foram convertidos em arquivos de texto utilizando os softwares OPUS 6.5.97 e Origin Pro 8. As medidas Raman foram obtidas no equipamento Raman (WITEC alpha 300 AR). Por meio de MALDI-TOF MS as leveduras foram identificadas nos gêneros Candida, Pichia, Diutina, Cryptococcus, Kluyveromyces e Saccharomyces. Através dos espectros FTIR-ATR foi possível comparar os picos das amostras, a fim de caracterizá-las de acordo com os seus grupos químicos funcionais constituintes. A Análise de Componentes Principais (PCA) permitiu distinguir as semelhanças e diferenças entre as leveduras pela observação dos agrupamentos. Por meio da espectroscopia Raman foram obtidas imagens e espectros individuais de cada amostra, sendo possível relacionar as bandas típicas nestes espectros com os grupos químicos funcionais celulares, complementando a análise por FTIR – ATR. A PCA dos espectros por FTIR-ATR e por espectoscopia Raman, realizada através do software PAST versão 4.13, evidenciou que as leveduras se agruparam por semelhanças dos constituntes celulares e também por semelhanças de espécies. Este trabalho mostra como conclusão formas alternativas, eficientes e precisas para caracterizar e diferenciar espécies de leveduras tanto pela técnica de espectrometria de massa, quanto pelos métodos de espectroscopia óptica. |
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O objetivo deste trabalho foi utilizar três técnicas espectroscópicas, a espectrometria de massa MALDI-TOF, a espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR-ATR) e a espectroscopia Raman para a identificação de leveduras isoladas de leite de vacas com mastite. O experimento foi realizado com onze leveduras isoladas de amostras de leite obtidas de quartos mamários de vacas leiteiras. Os microrganismos foram, previamente, isolados em Ágar Infusão de Cérebro e Coração – BHI e incubados por 24 h a 35 ºC. As análises por MALDI-TOF MS foram feitas no equipamento LT Microflex (Bruker Daltonics), em duplicata. As análises de FTIR-ATR foram realizadas, em triplicata, no equipamento VERTEX-70 FT-MIR (Bruker). Os espectros obtidos foram convertidos em arquivos de texto utilizando os softwares OPUS 6.5.97 e Origin Pro 8. As medidas Raman foram obtidas no equipamento Raman (WITEC alpha 300 AR). Por meio de MALDI-TOF MS as leveduras foram identificadas nos gêneros Candida, Pichia, Diutina, Cryptococcus, Kluyveromyces e Saccharomyces. Através dos espectros FTIR-ATR foi possível comparar os picos das amostras, a fim de caracterizá-las de acordo com os seus grupos químicos funcionais constituintes. A Análise de Componentes Principais (PCA) permitiu distinguir as semelhanças e diferenças entre as leveduras pela observação dos agrupamentos. Por meio da espectroscopia Raman foram obtidas imagens e espectros individuais de cada amostra, sendo possível relacionar as bandas típicas nestes espectros com os grupos químicos funcionais celulares, complementando a análise por FTIR – ATR. A PCA dos espectros por FTIR-ATR e por espectoscopia Raman, realizada através do software PAST versão 4.13, evidenciou que as leveduras se agruparam por semelhanças dos constituntes celulares e também por semelhanças de espécies. Este trabalho mostra como conclusão formas alternativas, eficientes e precisas para caracterizar e diferenciar espécies de leveduras tanto pela técnica de espectrometria de massa, quanto pelos métodos de espectroscopia óptica.The rapid and accurate identification of microorganisms present in milk poses a challenge for diagnostic and research laboratories. Spectroscopic techniques represent an innovative alternative for identifying microorganisms because they use a minimal amount of biomass and little or no reagents, reducing the time for microbiological identification. The aim of this work was to use three spectroscopic techniques, MALDI-TOF mass spectrometry, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR) and Raman spectroscopy to identify yeasts isolated from the milk of cows with mastitis. The experiment consisted in isolating eleven yeasts from milk samples taken from the milk quarters of dairy cows. The microorganisms were previously isolated on Brain and Heart Infusion Agar–BHI and incubated at 35°C for 24 hours. Analyses were performed on the LT Microflex instrument (Bruker Daltonics) in duplicate. FTIR-ATR analyses were performed in triplicate on the VERTEX-70 FT-MIR instrument (Bruker). The spectra obtained were converted to text files using OPUS 6.5.97 software and Origin Pro 8. Raman measurements were performed with the Raman device (WITEC alpha 300 AR). Through MALDI-TOF MS using Flexcontrol 3.3 Software the yeasts were identified in the genera Candida, Pichia, Diutina, Cryptococcus, Kluyveromyces and Saccharomyces. Using the FTIR-ATR spectra, the peaks of the samples could be compared to characterize them according to their functional chemical groups. Principal component analysis (PCA) allowed to identify the similarities and differences between the yeasts by looking at the groupings. Raman spectroscopy was used to obtain single images and spectra of each sample, allowing the typical bands in these spectra to be assigned to cellular functional chemical groups, complementing analysis by FTIR – ATR. PCA of the spectra from FTIR-ATR and Raman spectroscopy performed with the software PAST, version 4.13 showed the grouping of yeasts by similarities in cellular constituents and also by similarities in species. In summary, this work demonstrates alternative, efficient, and accurate ways to characterize and differentiate yeasts species using mass spectrometry technique as well as optical spectroscopy methods.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia do Leite e Derivados (EPAMIG)UFJFBrasilFaculdade de FarmáciaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIALevedurasMastite bovinaEspectroscopiaYeastsBovine mastitisSpectroscopyIdentificação de leveduras isoladas de leite de vacas com mastite por meio de técnicas espectroscópicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALraquelperobellideoliveira.pdfraquelperobellideoliveira.pdfapplication/pdf7465153https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16659/1/raquelperobellideoliveira.pdfd4c595939fd104a688b97995c98fafbaMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16659/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16659/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTraquelperobellideoliveira.pdf.txtraquelperobellideoliveira.pdf.txtExtracted texttext/plain165335https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16659/4/raquelperobellideoliveira.pdf.txt17aa81716aece621e8b732313e962119MD54THUMBNAILraquelperobellideoliveira.pdf.jpgraquelperobellideoliveira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1238https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/16659/5/raquelperobellideoliveira.pdf.jpg3088469c1a5ae0b3b6713c7c76b9e823MD55ufjf/166592024-03-05 03:05:57.947oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/16659Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2024-03-05T06:05:57Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
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