Prospecção de bactérias ácido láticas com perfil bacteriocinogênico anti-Listeria isoladas das superfícies de uma queijaria artesanal

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Lima, João Marcos Scafuro
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9131/tde-10102024-121252/
Resumo: Bactérias ácido láticas (BAL) são extensivamente avaliadas por suas propriedades biotecnológicas e benéficas em produtos alimentícios fermentados, especialmente em produtos lácteos. Durante a produção de queijo, em adição às suas propriedades tecnológicas, as BAL produzem metabólitos antimicrobianos, incluindo bacteriocinas, que desempenham um papel essencial na competição com outros microrganismos no ambiente da matriz alimentar ou mesmo em superfícies ambientais. Este estudo teve como objetivo isolar e selecionar cepas produtoras de bacteriocinas de superfícies de produção de uma queijaria artesanal, por meio de análises fenotípicas e genotípicas, a fim de identificar espécies seguras e com perfil bacteriocinogênico anti-Listeria. Após os ensaios fisiológicos, 15 cepas demonstraram características bacteriocinogênicas anti-Listeria e com perfis de segurança desejáveis. Após análise de identificação por sequenciamento genético do segmento 16S rRNA e após a etapa discriminatória de repPCR, 4 grupos distintos foram criados e uma cepa de cada grupo foi selecionada e codificada: Enterococcus faecium ST01JL, Enterococcus faecium ST02JL, Enterococcus faecium ST03JL e Lactococcus garvieae ST04JL. A triagem para genes de produção de bacteriocinas revelou que E. faecium ST02JL e Lc. garvieae ST04JL possuem genes codificadores de enterocina, entA, entP, e de pediocina PA-1, enquanto as cepas E. faecium ST01JL e E. faecium ST03JL apresentaram gene apenas para enterocina, entA e entP. Além disso, E. faecium ST02JL foi considerada uma cepa segura, pois nenhum gene de virulência foi detectado. Por outro lado, as demais cepas apresentaram presença de genes de virulência para ace, tdc e cylA, que codificam adesina da proteína de colágeno, produção de tiramina e capacidade de aderência em células eucarióticas, respectivamente. Por meio da técnica spot-on-the-lawn, foi possível determinar a atividade bacteriocinogênica nos sobrenadantes tratados das cepas estudadas, avaliando-se também sua estabilidade em diversas condições químicas e térmicas. A bacteriocina semi-purificada produzida pela cepa E. faecium ST02JL, mesmo em concentrações sub-inibitórias, promoveu a inibição da formação de biofilme das cepas de L. monocytogenes avaliadas. Os resultados encontrados implicam em formas alternativas de controle de células tanto planctônicas quanto cesseis (biofilmes) do patógeno em superfícies industriais para substituir os métodos de higienização tradicionais que empregam agentes químicos comuns, potencialmente nocivos à saúde e para ao meio ambiente.
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Este estudo teve como objetivo isolar e selecionar cepas produtoras de bacteriocinas de superfícies de produção de uma queijaria artesanal, por meio de análises fenotípicas e genotípicas, a fim de identificar espécies seguras e com perfil bacteriocinogênico anti-Listeria. Após os ensaios fisiológicos, 15 cepas demonstraram características bacteriocinogênicas anti-Listeria e com perfis de segurança desejáveis. Após análise de identificação por sequenciamento genético do segmento 16S rRNA e após a etapa discriminatória de repPCR, 4 grupos distintos foram criados e uma cepa de cada grupo foi selecionada e codificada: Enterococcus faecium ST01JL, Enterococcus faecium ST02JL, Enterococcus faecium ST03JL e Lactococcus garvieae ST04JL. A triagem para genes de produção de bacteriocinas revelou que E. faecium ST02JL e Lc. garvieae ST04JL possuem genes codificadores de enterocina, entA, entP, e de pediocina PA-1, enquanto as cepas E. faecium ST01JL e E. faecium ST03JL apresentaram gene apenas para enterocina, entA e entP. Além disso, E. faecium ST02JL foi considerada uma cepa segura, pois nenhum gene de virulência foi detectado. Por outro lado, as demais cepas apresentaram presença de genes de virulência para ace, tdc e cylA, que codificam adesina da proteína de colágeno, produção de tiramina e capacidade de aderência em células eucarióticas, respectivamente. Por meio da técnica spot-on-the-lawn, foi possível determinar a atividade bacteriocinogênica nos sobrenadantes tratados das cepas estudadas, avaliando-se também sua estabilidade em diversas condições químicas e térmicas. A bacteriocina semi-purificada produzida pela cepa E. faecium ST02JL, mesmo em concentrações sub-inibitórias, promoveu a inibição da formação de biofilme das cepas de L. monocytogenes avaliadas. Os resultados encontrados implicam em formas alternativas de controle de células tanto planctônicas quanto cesseis (biofilmes) do patógeno em superfícies industriais para substituir os métodos de higienização tradicionais que empregam agentes químicos comuns, potencialmente nocivos à saúde e para ao meio ambiente.Lactic acid bacteria (LAB) have been extensively evaluated for their biotechnological and beneficial properties in fermented foods, especially dairy products. During cheese production, in addition to their biotechnological properties, LAB produce antimicrobial metabolites, including bacteriocins, which play an essential role in competing with other microorganisms in the food matrix or even on environmental surfaces. This study aimed to isolate and select bacteriocin-producing strains through phenotypic and genotypic analyses to identify safe species with anti-Listeria bacteriocinogenic profiles, isolated from production surfaces of an artisanal cheese factory. After physiological assays, 15 strains demonstrated anti-Listeria bacteriocinogenic characteristics with desirable safety profiles. After analysis of identification by genetic sequencing of the 16S rRNA segment and following the discriminatory stage of repPCR, 4 distinct groups were created, and one strain from each group was selected and named: Enterococcus faecium ST01JL, Enterococcus faecium ST02JL, Enterococcus faecium ST03JL, and Lactococcus garvieae ST04JL. Screening for bacteriocin production genes revealed that E. faecium ST02JL and Lc. garvieae ST04JL possess enterocin coding genes, entA and entP, along with the gene coding for the production of pediocin PA-1, meanwhile, the strains E. faecium ST01JL and E. faecium ST03JL only showed the presence of enterocin coding genes, entA and entP. Additionally, E. faecium ST02JL was considered a safe strain as no virulence genes were detected. In contrast, the other strains exhibited the presence of virulence genes for ace, tdc, and cylA, which encode collagen protein adhesin, tyramine and adherence capacity in eukaryotic cells respectively. Using the spot-on-the-lawn technique, bacteriocinogenic activity in treated supernatants of the studied strains was determined, and their stability under various chemical and thermal conditions was also evaluated. The semipurified bacteriocin produced by the E. faecium ST02JL strain, even at sub-inhibitory concentrations, promoted biofilm inhibition of the evaluated L. monocytogenes strains. The findings suggest alternative ways to control both planktonic and sessile (biofilm) cells of pathogens on industrial surfaces to replace traditional preservation methods that employ common chemical agents, which may be harmful to human health and the environment.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPinto, Uelinton ManoelLima, João Marcos Scafuro2024-08-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9131/tde-10102024-121252/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-21T19:41:02Zoai:teses.usp.br:tde-10102024-121252Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-21T19:41:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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