Foi estudada uma bacteriocina produzida por uma linhagem de B. cereus 8A, isolado de solo da região Sul do Brasil. Na primeira etapa de estudo determinaram-se as condições básicas de produção de bacteriocina com amplo espectro de ação denominada de Cereína 8A. Observou-se que durante a fase estacionária ocorre o máximo da sua produção, iniciando sua síntese no final da fase exponencial. As condições de maior produção foram a 30º C, agitação e contínua e numa faixa de pH de 7,0-8,5. A bacteriocina bruta inibiu várias bactérias indicadoras, como Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens e Bacillus cereus. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando submetida a uma temperatura a partir de 87º C. Verificou-se a resistência da bacteriocina bruta frente à tripsina e papaína, mas não frente à proteinase K e pronase E. B. cereus e L. monocytogenes foram utilizadas como bactérias indicadoras para a determinação do modo de ação, após a determinação da dose bactericida de 200 UA mL-1 e 400 UA mL-1 respectivamente. A Cereína 8A demonstrou uma ação inibidora em culturas de Escherichia coli e Salmonella Enteritidis, quando tratadas com EDTA. A atividade esporicida foi observada contra esporos de B. cereus após tratamento com 400 UA ml -1. A análise da biomassa de L. monocytogenes e B. cereus após tratamento com a Cereína 8A, através da espectrofotometria de infravermelho determinou alteração no perfil, correspondente à fração dos ácidos graxos da membrana celular bacteriana. A substância peptídica foi separada por meio da precipitação com sulfato de amônio, extração com 1-butanol e aplicação em coluna de cromatografia por troca iônica tipo Q-Sepharose. A Cereína 8A purificada mostrou maior sensibilidade a proteases e ao calor e um peso molecular de aproximadamente 26 kDa. O espectro ultravioleta foi típico de um polipeptídeo e o espectro de infravermelho indica presença de grupamentos NH, acil e ligações peptídicas na sua estrutura. Uma hipótese do mecanismo de ação seria a desestruturação da membrana celular pela abertura de poros.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-01T09:36:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 952888 bytes, checksum: a42bb80ca7c4df75831f9091e5f57a7a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T09:36:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 952888 bytes, checksum: a42bb80ca7c4df75831f9091e5f57a7a (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / O arroz é um alimento amplamente consumido pela população mundial, que devido a sua composição nutricional pode ser um meio de cultura para bactérias. Diferentes publicações internacionais tem assinalado a Bacillus cereus como o micro-organismo que tem maior prevalência no arroz. Esporos desta bactéria podem contaminá-lo sendo capazes de sobreviver aos processos térmicos e, dependendo de fatores intrínsecos e eivtrínsecos, podem produzir toxinas causadoras de doenças. Pesquisas avaliaram as condições microbiológicas do arroz, mas pouco foi estudado da multiplicação de B. cereus em arroz vitaminado, assim o principal objetivo nesta pesquisa foi avaliar a ocorrência de B. cereus em arroz branco e enriquecido com minerais e vitaminas, além de determinar a influência do enriquecimento do arroz, na multiplicação bacteriana. A ocorrência de B. cereus em um total de 90 amostras de arroz cru, distribuídas entre arroz branco, Ultra Rice® e vitaminado, foi avaliada conforme a Resolução n° 12 de 2001, da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária). As contagens do patógeno variaram entre 1,0 x 102 e 9,6 x 102 UFC/g, inferiores ao limite máximo de 3,0 x 10 3 UFC/g exigidos pela legislação. Vinte e seis amostras apresentaram isolados típicos de B. cereus em meio MYP (Manitol-Egg Yolk-Polymixyn) e 24 isolados foram confirmados pelos testes morfológicos, bioquímicos e, também, pela identificação genética, realizada pela técnica de PCR convencional para a detecção do gene 16S ribossomal do B. cereus, o que corresponde a prevalência de 29% de B. cereus. O arroz Ultra Rice® apresentou o maior número de amostras (11) contendo isolados de B. cereus, seguido do arroz vitaminado (9) e do arroz branco (4). A multiplicação de B. cereus foi avaliada em arroz branco e vitaminado, ambos inoculados com cerca de 1,0 x 10 3 UFC/g de esporos, antes da cocção, sob condições domésticas. O arroz cozido foi armazenado às temperaturas de 10 °C e 25 °C e nos tempos de 24 h, 48 h, 72 h, 96 h e 120 h. Quanto ao tempo de armazenamento, verificou-se que os valores de μ para o arroz branco e para o arroz vitaminado ambos adicionados de esporos de B. cereus não diferiram (p>0,05) entre si. Por outro lado, houve diferença (p<0,05) entre esses tipos de arroz e o arroz controle não adicionado de esporos. Entretanto, constatou-se que os valores μ para os tipos de arroz adicionados de esporos de B. cereus diferiram (p< 0,05) entre si, para as temperaturas de armazenamento, de 10 °C e 25 °C. O mesmo se constatou para o arroz controle não adicionado de esporos bacterianos. Concluiu-se que a adição de arroz Ultra Rice® (contendo vitaminas e minerais) na proporção de 1:99 no Arroz Branco não favoreceu a multiplicação de B. cereus. Esse fato foi evidenciada pelos resultados das contagens e das taxas de crescimento, nas quais os dois tipos de arroz apresentam comportamentos similares sendo as temperaturas de estocagem o fator determinante na multiplicação de B. cereus. A 25 °C, considerando a dose infecciosa de 1,0 x 10 5 UFC/g de B. cereus, a partir das regressões lineares da multiplicação do micro-organismo, estima-se que a produção de toxinas poderia ocorrer a partir de 43,1 h, 44,9 h e 106,3 h, no Arroz Vitaminado, Arroz Branco e Arroz Controle, respectivamente. / The rice is a food widely consumed by the world population, due to their nutritional composition may be a culture medium for bacteria. Bacillus cereus is the microorganism that is most prevalent in rice, spores of this bacterium can contaminate it being able to survive the thermal process and depending on intrinsic and extrinsic factors can produce toxins that cause illness. Several research evaluated the microbiological conditions of the rice, but little has been studied the multiplication of B. cereus in rice added of vitamins and minerals, so the main objective of this research was to evaluate the occurrence of B. cereus in white rice and rice enriched with minerals and vitamins, and determine the influence of rice enriched in bacterial multiplication. Occurrence of B. cereus in a total 90 samples of raw rice, distributed among white rice, Ultra Rice® and added of vitamins and minerals was assessed, according to Resolution No. 12 of 2001 ANVISA (National Health Surveillance Agency). Pathogen counts ranged between 1.0 x 102 and 9.6 x 102 CFU/g, below of 1.0 x 103 CFU/g as required by Brazilian legislation. Twenty-six samples of raw rice showed typical isolates of B. cereus in MYP medium (Mannitol-Egg-yolk Polymixyn) and 24 isolates were confirmed as of B. cereus by morphological, biochemical tests and also by genetic identification, by conventional PCR for detection of 16S ribosomal RNA, which corresponds a prevalence of B. cereus of 29%. Ultra Rice® had the highest number of samples (11) containing isolates of B. cereus, followed by rice added of vitamins and minerals (9) and white Rice (4). The growth of B. cereus was evaluated in white rice and rice added of vitamins and minerals, both inoculated with about 1.0 x 103 CFU/g of spores before cooking under domestic conditions. The boiled rice was stored at temperatures of 10 °C and 25 °C and stored at 24 h, 48 h, 72 h, 96 h and 120 h. According to the time of storage, it was found that the μ value for white rice and the rice added of vitamins and minerals, both inoculated with B. cereus spores, was not different (p<0.05) between them. On the other hand, there was significant differences (p> 0.05) between these types of rice and control the white rice not added spores. However, it was found that the μ values for the types of rice added spores B. cereus showed difference (p <0.05) between them, for storage temperatures of 10 °C and 25 °C. The same was found for the control or white rice is not added bacterial spores. It was concluded that the addition of Ultra Rice® (containing vitamins and minerals) in the ratio of 1:99 in the white rice was not favorable to the growth of B. cereus. This fact was evidenced by the results of the counts and the growth rates, in which the two types of rice have similar behaviors and the storage temperatures was the determining factor in the multiplication of B. cereus. At 25 °C, considering the infectious dose 1.0 x 105 CFU/g of B. cereus and based in the linear regressions of the micro-organism growth, it is estimated that the production of toxins could occur from 43.1 h, 44.9 h and 106.3 h in rice added of vitamins and minerals, white rice and rice Control, respectively.

Spores of various strains of Bacillus cereus are the causative agents of emetic and diarrheal foodborne illnesses. Typically, spores will survive thermal treatments that destroy vegetative cells, and then go on to germinate to form the vegetative cells that are associated with toxin production. The spore has to germinate in order to develop into the vegetative cells that produce toxins, hence a thorough understanding of the proteins and molecular mechanisms that underpin spore germination are of great significance from spore control perspectives. A major objective of this thesis was to use molecular genetic and fluorescence microscopy techniques to characterise the location and function of the GerP proteins in Bacillus cereus 14579. The GerP proteins have been identified from mutagenesis studies across the Bacilli as being implicated in spore germination, most likely by impacting upon the permeability of the spore coat. Data presented in this thesis reveal that the various GerP proteins all localise to the same inner-coat vicinity within the spore, as determined via the super-resolution ellipsoid localisation microscopy technique. The study also reveals that only the GerPA protein is required for the localisation of the other GerP proteins in the developing spore. A number of other coat and or germination associated proteins in B. cereus 14579 were examined in the course of this work. These include the GerN and GerT antiporters, which are both shown to have an involvement in inosine mediated spore germination in this strain. However, hypothetical interactions between antiporter proteins and the ‘linker-like’ N-terminal domain of the GerIA inosine-responsive germinant receptor protein appear unlikely since spores engineered with a truncated GerIA receptor subunit germinate normally. The protein encoded at locus BC1245 was also examined in this work, since it too had been implicated in spore germination. Data presented in this thesis indicate that this is not the case, and that the protein is a component of the spore coat. Overall, the work conducted in this project contributes to knowledge of spore assembly, spore structure and mechanisms that underpin germination, which ultimately, should permit the development of improved methodologies for spore control.

Foi estudada uma bacteriocina produzida por uma linhagem de B. cereus 8A, isolado de solo da região Sul do Brasil. Na primeira etapa de estudo determinaram-se as condições básicas de produção de bacteriocina com amplo espectro de ação denominada de Cereína 8A. Observou-se que durante a fase estacionária ocorre o máximo da sua produção, iniciando sua síntese no final da fase exponencial. As condições de maior produção foram a 30º C, agitação e contínua e numa faixa de pH de 7,0-8,5. A bacteriocina bruta inibiu várias bactérias indicadoras, como Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens e Bacillus cereus. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando submetida a uma temperatura a partir de 87º C. Verificou-se a resistência da bacteriocina bruta frente à tripsina e papaína, mas não frente à proteinase K e pronase E. B. cereus e L. monocytogenes foram utilizadas como bactérias indicadoras para a determinação do modo de ação, após a determinação da dose bactericida de 200 UA mL-1 e 400 UA mL-1 respectivamente. A Cereína 8A demonstrou uma ação inibidora em culturas de Escherichia coli e Salmonella Enteritidis, quando tratadas com EDTA. A atividade esporicida foi observada contra esporos de B. cereus após tratamento com 400 UA ml -1. A análise da biomassa de L. monocytogenes e B. cereus após tratamento com a Cereína 8A, através da espectrofotometria de infravermelho determinou alteração no perfil, correspondente à fração dos ácidos graxos da membrana celular bacteriana. A substância peptídica foi separada por meio da precipitação com sulfato de amônio, extração com 1-butanol e aplicação em coluna de cromatografia por troca iônica tipo Q-Sepharose. A Cereína 8A purificada mostrou maior sensibilidade a proteases e ao calor e um peso molecular de aproximadamente 26 kDa. O espectro ultravioleta foi típico de um polipeptídeo e o espectro de infravermelho indica presença de grupamentos NH, acil e ligações peptídicas na sua estrutura. Uma hipótese do mecanismo de ação seria a desestruturação da membrana celular pela abertura de poros.

O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar a produção de enzimas proteolíticas por Bacillus cereus. As fermentações foram conduzidas em Biorreator Biodesign, com aeração de 1vvm, temperatura de 37°C e agitação de 400 r.p.m. como parâmetros fixos. Dois meios diferentes foram utilizados, Meio Referência (MR) e Meio de Proteína de Soja PS60® (MPS1), em experimentos realizados com 24 horas. Para avaliação da produção de complexos enzimáticos, retirou-se amostras a intervalos de 3 horas para análise de valores de pH, densidade ótica e massa seca. A atividade proteolítica, concentração de proteína solúvel e açúcares redutores, contagem de células viáveis totais e esporos também foram investigadas. Os resultados demonstraram que ambos os meios propiciaram condições para o ótimo desenvolvimento do B. cereus. Os resultados também indicam que, embora os dois meios tenham apresentado um crescimento celular semelhante, o meio composto por proteína de soja propiciou a obtenção de um extrato bruto com atividade proteolítica mais elevada. Nas condições de fermentação empregadas, o meio MPS1 apresentou em 15 horas uma atividade enzimática de 18,7UmL-1.h-1.enquanto que o meio MR apresentou uma atividade proteolítica de 11,8 UmL-1.h-1.

O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar a produção de enzimas proteolíticas por Bacillus cereus. As fermentações foram conduzidas em Biorreator Biodesign, com aeração de 1vvm, temperatura de 37°C e agitação de 400 r.p.m. como parâmetros fixos. Dois meios diferentes foram utilizados, Meio Referência (MR) e Meio de Proteína de Soja PS60® (MPS1), em experimentos realizados com 24 horas. Para avaliação da produção de complexos enzimáticos, retirou-se amostras a intervalos de 3 horas para análise de valores de pH, densidade ótica e massa seca. A atividade proteolítica, concentração de proteína solúvel e açúcares redutores, contagem de células viáveis totais e esporos também foram investigadas. Os resultados demonstraram que ambos os meios propiciaram condições para o ótimo desenvolvimento do B. cereus. Os resultados também indicam que, embora os dois meios tenham apresentado um crescimento celular semelhante, o meio composto por proteína de soja propiciou a obtenção de um extrato bruto com atividade proteolítica mais elevada. Nas condições de fermentação empregadas, o meio MPS1 apresentou em 15 horas uma atividade enzimática de 18,7UmL-1.h-1.enquanto que o meio MR apresentou uma atividade proteolítica de 11,8 UmL-1.h-1.

Foi estudada uma bacteriocina produzida por uma linhagem de B. cereus 8A, isolado de solo da região Sul do Brasil. Na primeira etapa de estudo determinaram-se as condições básicas de produção de bacteriocina com amplo espectro de ação denominada de Cereína 8A. Observou-se que durante a fase estacionária ocorre o máximo da sua produção, iniciando sua síntese no final da fase exponencial. As condições de maior produção foram a 30º C, agitação e contínua e numa faixa de pH de 7,0-8,5. A bacteriocina bruta inibiu várias bactérias indicadoras, como Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens e Bacillus cereus. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando submetida a uma temperatura a partir de 87º C. Verificou-se a resistência da bacteriocina bruta frente à tripsina e papaína, mas não frente à proteinase K e pronase E. B. cereus e L. monocytogenes foram utilizadas como bactérias indicadoras para a determinação do modo de ação, após a determinação da dose bactericida de 200 UA mL-1 e 400 UA mL-1 respectivamente. A Cereína 8A demonstrou uma ação inibidora em culturas de Escherichia coli e Salmonella Enteritidis, quando tratadas com EDTA. A atividade esporicida foi observada contra esporos de B. cereus após tratamento com 400 UA ml -1. A análise da biomassa de L. monocytogenes e B. cereus após tratamento com a Cereína 8A, através da espectrofotometria de infravermelho determinou alteração no perfil, correspondente à fração dos ácidos graxos da membrana celular bacteriana. A substância peptídica foi separada por meio da precipitação com sulfato de amônio, extração com 1-butanol e aplicação em coluna de cromatografia por troca iônica tipo Q-Sepharose. A Cereína 8A purificada mostrou maior sensibilidade a proteases e ao calor e um peso molecular de aproximadamente 26 kDa. O espectro ultravioleta foi típico de um polipeptídeo e o espectro de infravermelho indica presença de grupamentos NH, acil e ligações peptídicas na sua estrutura. Uma hipótese do mecanismo de ação seria a desestruturação da membrana celular pela abertura de poros.

Orientador: Arnaldo Yoshiteru Kuaye / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:48:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_JoaoAndersonKeiti_M.PDF: 6430386 bytes, checksum: 2a5815761af437dc46567523865e2440 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos

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