As bactérias ácido-láticas (BAL) são micro-organismos que auxiliam nas características organolépticas, funcionais e de bioconservação de produtos fermentados. A utilização do soro de leite como meio de cultivo natural enaltece o conceito da produção de biomoléculas de alto valor agregado, como bacteriocinas, já que é um subproduto gerado por indústrias de laticínios e considerado um agente poluidor. A inulina é um ingrediente prebiótico que promove seletivamente o crescimento de culturas probióticas. Nesse âmbito, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da composição da cultura de Lactococcus lactis (LL) em cocultura com Streptococcus thermophilus (ST) e da suplementação da base de soro de leite com inulina: (i) nos parâmetros cinéticos de acidificacão, (ii) no crescimento celular, (iii) na viscosidade do produto e (iv) na atividade antimicrobiana da nisina. A fermentação do soro de leite com Lactococcus lactis em cocultura com Streptococcus thermophilus proporcionou a maior taxa de acidificação (Vmax=7,93x10-3 upH/min), assim como apresentou o menor tempo para atingir a velocidade máxima de acidificação (Tvmax=1,13 h). A adição de 2% de inulina ao soro de leite fermentado pela cocultura binária fez com que o tempo para completar o cultivo fosse o mais curto (TpH4,5=4,43 h) quando comparado aos demais ensaios. Quanto ao crescimento celular, pode-se observar que a inulina não afetou significativamente a contagem microbiológica, quando as cepas ST e LL foram utilizadas separadamente no processo fermentativo. Em particular, a adição de 4% de inulina reduziu em 1,2 LogUFC/mL e 0,92 LogUFC/mL a contagem de ST e LL (em monocultura), respectivamente. Por outro lado, em coculturas binárias (ST-LL), percebeu-se ganho na contagem microbiológica nos ensaios que receberam suplementação do ingrediente prebiótico, ou seja, quando adicionados 2% e 4% de inulina, houve aumento de 1 LogUFC/mL e de 1,34 LogUFC/mL na contagem de ST, respectivamente. No caso da cepa LL em cocultura com ST, a suplementação de 2% e 4% do prebiótico aumentou em 0,31 LogUFC/mL e 0,75 LogUFC/mL, respectivamente. A concentração de ácido lático também foi mais elevada nos cultivos realizados com a cocultura binária, sendo 4,56 g/L (na ausência de inulina), 5,28 g/L (com adição de 2% de inulina) e 5,71 g/L (com suplementação de 4% de inulina). A viscosidade foi influenciada tanto pela adição de inulina como pelo efeito sinérgico da cocultura, sendo que o maior valor (7,38 mPas) foi obtido pela cocultura ST-LL e pela adição de 4% do ingrediente prebiótico. Quanto à produção de nisina, observou-se que, no cultivo em cocultura (ST-LL), a concentração de 2% de inulina aumentou em 102% a atividade antimicrobiana quando comparada com a cultura pura LL. Vale ressaltar que ambas as cepas satisfizeram os requisitos tecnológicos relativos à produção de laticínios funcionais. / Lactic acid bacteria (LAB) are microorganisms that help in the organoleptic and functional characteristics and in the biopreservation of fermented products. The use of milk whey as a culture medium extols the concept of the production of high value-added biomolecules, such as bacteriocins, since it is a by-product generated by the dairy industry and considered a pollutant. Inulin is a prebiotic ingredient that promotes selectively the growth of probiotic cultures. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of culture composition Lactococcus lactis (LL) in co-culture with Streptococcus thermophilus (ST) and the supplementation of milk whey with inulin on: (i) the acidification kinetic parameters, (ii) the cell growth, (iii) the product viscosity, and (iv) the antimicrobial activity of nisin. The fermentation of milk whey by Lactococcus lactis in coculture with Streptococcus thermophilus provided the highest acidification rate (Vmax = 7.93x10-3 upH/min) and the shortest time to reach the maximum acidification rate ( TVmax = 1.13 h). The addition of 2% inulin in the binary coculture binary led to the shorter time to complete the fermentation (TpH4,5 = 4.43) compared to the other tests. With regard to cell growth, it can be observed that the addition of inulin did not affect the microbiological count of pure cultures of ST and LL strains in the fermentation process. In particular, the addition of 4% inulin reduced by 1.2 Log CFU/mL and 0.92 Log CFU/mL the counts of ST and LL (monoculture), respectively. In the other hand, the binary co-cultures cultivations (ST-LL) with the addition of 2% and 4% inulin increased by 1 LogCFU/mL and 1.34 Log CFU/mL in the case of the ST counts and 0.31 log CFU/mL and 0.75 log CFU/mL the counts of LL, respectively. Lactic acid concentration was higher in cultivations carried out by binary cocultures, thus being 4.56 g/L (in the absence of inulin), 5.28 g/L (with addition of 2% inulin) and 5.71g/L (supplemented with 4% inulin). The viscosity was influenced by the addition of prebiotic ingredient and by the synergistic effect of binary coculture, being the highest value (7.38 mPas) obtained by the addition of 4% inulin. Finally, as regards the production of nisin noted that in the binary coculture cultivations (ST-LL), the concentration of 2% inulin increased at 102% the antimicrobial activity when compared to the pure culture LL. It is worth mentioning that both strains met the technological requirements as regards the production of functional dairy products.

No Brasil, o papagaio-verdadeiro (Amazona aestiva) é uma das aves mais procuradas como animal de estimação e comercializadas ilegalmente. Na literatura pouco é descrito sobre a microbiota intestinal de aves silvestres. O trato intestinal das aves é composto por inúmeras e diferentes espécies bacterianas. A grande maioria são bactérias gram-positivas pertencentes ao grupo de bactérias ácido-láticas. Este estudo teve como objetivo isolar e identificar a presença de bactérias dos gêneros Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Pediococcus e Lactococcus na microbiota entérica de papagaios Amazona aestiva de vida livre e de cativeiro. Para isto foram coletadas amostras de 26 aves de vida livre e de 26 aves procedentes de dois criadouros comerciais. O Enterococcus foi o gênero que apresentou maior freqüência de isolamentos (100%), seguido dos gêneros Pediococcus (63,46%), Lactobacillus (28,84%), Lactococcus e Bifidobacterium (15,38%). Foram isoladas 12 espécies de Enterococcus, sendo o E. faecium a espécie que apresentou maior ocorrência de isolamento, presente em 63,46% das aves, seguido por E. faecalis isolado em 57,69% das aves, Enterococcus sp. identificado em 46,15% das aves, E. hirae em 30,76% e E. raffinosus em 19,23%. Seis espécies de Pediococcus foram isoladas, sendo que P. pentosaceus foi a mais freqüente e esteve presente em 57,69% das aves. Foram isoladas cinco (5) espécies de Lactococcus, sendo L. lactis subsp. cremoris isolados em 3,84% das aves e Lactococcus sp. em 9,61%. Lactobacillus apresentou uma maior diversidade, com 14 espécies identificadas, sendo as mais freqüentes L. coryniformis subsp. torquens e L. sanfrancisco com 7,69% de aves positivas para cada espécie. Três (3) espécies de Bifidobacterium foram isoladas, sendo B. bifidum identificado em 9,61% das aves. Estudos complementares precisam ser conduzidos para uma melhor compreensão da microbiota intestinal das aves silvestres, assim como analisar as similaridades e diferenças com as aves domésticas, o que permitirá um manejo apropriado e menos empírico desta espécie em cativeiro. / In Brazil, Blue-fronted Parrot (Amazona aestiva) has been widely owned as a pet bird and, therefore, one of the Brazilians birds most frequently traded illegally in the Black Market. There are few reports in the current literature regarding to the microbiota of wild birds. The gastrointestinal tract of these birds has a wide variety of bacterial species; most of them are Gram positive bacteria and belongs to the lactic acid group. The present study has isolated and identified Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Pediococcus, and Lactococcus bacterias present in fecal samples of wild and captive Amazona aestiva parrots. Fifty two fecal samples were collected from 26 wild parrots and 26 parrots from commercial breeders. Enterococcus genus was the most frequently isolated (100%), followed by Pediococcus (63.46%), Lactobacillus (28.84%), Lactococcus and Bifidobacterium (15.38%). Twelve species of Enterococcus were identified. E. faecium was the most frequently isolated from the birds representing 63.46%, followed by E. faecalis (57.69%), Enterococcus sp. (46.15%), E. hirae (30.76%), and E. raffinosus (19.23%). P. pentosaceus was identified from 57.69% of the parrots. This specie was the most frequently isolated. Five different species of Lactococcus were found out. Lactococcus sp. was identified from 9.61% of the birds, while L. lactis subsp. lactis represented 3.84%. Fourteen different species of Lactobacillus were isolated, showing the biggest diversity among all the studied genera. L. coryniformis subsp. torquens and L. sanfrancisco were isolated from 7.69% of the birds. Three different species of Bifidobacterium were isolated, and B. bifidum was identified in 9.61% of the birds, being the most frequently isolated. Further studies are needed to a better comprehension of the microbiota in wild birds. Besides comparing differences and similarities between wildlife parrots and pet birds will allow appropriate and less empiric management of those birds in captivity.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 632591 bytes, checksum: 583db37e08ebd748e5a8eb2a9c7accb2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-17 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Lactic acid bacteria (LAB) occur naturally as indigenous microbiota in raw milk, and play an important role in the microbial ecology of this product due to their antimicrobial activity against spoilage and pathogenic microorganisms, such as Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. Several LAB species were already isolated and identified as producers of some bacteriocins. However, researches should be conducted to optimize the antimicrobial substances production to control the development of foodborne pathogens and spoilage microorganisms. Considering the bacteriocins application viability in the food industry, the aim of this work was to verify the proteinaceus nature and the culture conditions interference on production of antimicrobial substances by Lactic Acid Bacteria (LAB) cultures isolated from raw milk and cheese. The antimicrobial substance produced were characterized for sensibility of different enzymes, for antimicrobial action against Listeria spp., Staphylococcus spp. and LAB cultures, and the effect of eight variations of culture media (MRS, modified MRS - mMRS, M17, and BHI, added or not with cistein solution) and eight combinations of time and temperature of incubation (25 and 35 °C for 12, 24, 48 and 72h) were evaluated. The antimicrobial substances produced by 80 LAB cultures presented a proteinaceous nature, indicating the bacteriocin production. Lactococcus spp. was the genera with better antimicrobial activity and Listeria spp. was the most sensitive genera. The culture media MRS and mMRS and the incubation conditions of 25 °C for 24h, and to 35 °C for 12h presented better antimicrobial activity performance. Considering the obtained results, it was possible to understand some important aspects in relation to the bacteriocin production by some genera of LAB, leading further studies to their future application in dairy products. / Bactérias ácido láticas (BAL) são constituintes naturais da microbiota do leite cru, exercendo importante papel na segurança alimentar, devido ação antimicrobiana sobre microrganismos deteriorantes e patógenos, como Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus. Várias espécies de BAL já foram isoladas e identificadas como produtoras de diversas bacteriocinas. Porém, pesquisas devem ser conduzidas a fim de otimizar a utilização e a produção dessas substâncias antimicrobianas, visando o controle de patógenos e deteriorantes. Considerando a viabilidade de aplicação das bacteriocinas em indústrias de alimentos, este trabalho teve como objetivo verificar a natureza protéica e a interferência de condições de incubação na produção de substâncias antimicrobianas por isolados de Bactérias Ácido Láticas (BAL) de leite cru e queijo. As substâncias antimicrobianas produzidas foram caracterizadas quanto à sensibilidade enzimática, atividade antimicrobiana contra diferentes cepas de Listeria spp., Staphylococcus spp. e BAL, e avaliadas quanto à interferência de oito variações de meios de cultura (MRS, MRS modificado - MRSm, M17, e BHI, adicionados ou não de solução de cisteína) e oito combinações de tempo e temperatura de incubação (25 e 35 °C por 12, 24, 48 e 72h). As substâncias antimicrobianas produzidas por 80 isolados de BAL apresentaram natureza protéica, as caracterizando como bacteriocinas. Lactococcus spp. foi o gênero que apresentou melhor desempenho de atividade antimicrobiana e Listeria spp. foi o gênero mais sensível. Os meios de cultura MRS e MRSm e a combinação de 25 °C por 24h, e a 35 °C por 12h de incubação, foram as condições que apresentaram melhor performance de atividade antimicrobiana. Assim, foi possível conhecer alguns aspectos relevantes em relação à produção de bacteriocinas por alguns gêneros de BAL, direcionando estudos complementares para sua futura aplicação em produtos lácteos.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-08-14T18:01:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Charlene - VERSÂO Final CD.docx: 1141880 bytes, checksum: 525cb42fb5cb9562edb967f1bbd44c49 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-08-17T12:31:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Charlene - VERSÂO Final CD.docx: 1141880 bytes, checksum: 525cb42fb5cb9562edb967f1bbd44c49 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Charlene - VERSÂO Final CD.docx: 1141880 bytes, checksum: 525cb42fb5cb9562edb967f1bbd44c49 (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A procura por bactérias ácido-láticas (BAL) com propriedades benéficas a saúde, melhoria nas características sensoriais, digestibilidade, qualidade nutricional, bem como na preservação dos alimentos tem sido o foco de intensas pesquisas na última década.O isolamento e caracterização de novas espécies são vantajosos para obtenção de linhagens com características taxonômicas, tecnológicas e funcionais diferenciadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar fatores de virulência e atividade probiótica do isoladoEnterococcus durans(LAB18s), proveniente de queijo minas frescal, bem como isolar, identificar, caracterizar, avaliar o potencial probiótico e os aspectos de segurança de isolados de BAL, provenientes de queijo ricota, para possível aplicação como cultura probiótica. Verificou-se que o isolado LAB18séhomofermentativo, lipase positiva e gelatinase negativa, possui atividade antagonista contra Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli. Não foi detectada a presença do operon icaADBC, os quais são relacionados à formação de biofilme,indicando segurança em relação a um possível uso em alimentos. Além disso, o isolado LAB18scarreia dois genes de enterocinas, o gene L50A/B e o gene P. O isolado R7, obtido de queijo ricota, foi identificado molecularmente como Lactococcus lactis subsp lactise apresentou característicasprobióticas nasanálises de tolerância ao pH ácido, sais biliares, suco gástrico simulado e suco intestinal simulado. Além disso, foi sensível aos seis antimicrobianos testados, não forma biofilme, é homofermentativo, bem como não apresentou atividade hemolítica, nem das enzimas DNAse, gelatinase e lipase. O isolado R7 apresentou ainda, capacidade de autoagregação, coagregação e hidrofobicidade, indicando potencial para ser utilizado como probiótico. Da mesma forma, apresentou atividade antagonista contra Salmonella Enteritidis,Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli e atividade antioxidante. Por meio dos resultados obtidos conclui-se que, tanto o LAB18s isolado de queijo minas frescal quanto o R7 isolado de queijo ricotaapresentaram características probióticas e aspectos de segurança compatíveis para futura utilização como culturas iniciadoras em alimentos. São resultados promissores, no entanto, há necessidade de pesquisa de genes codificadores de virulência e toxicidade para possível aplicação. / The search for new lactic-acid bacteria (LAB) with beneficial properties has been the focus of intensive research in the current years. The isolation and characterization of new species are advantageous to obtain lineages with different taxonomic, technological and functional properties. The am of this study was to evaluate the virulence and antimicrobial activity of Enterococcus durans (LAB18s) isolated from cheese "minas frescal", as well as to isolate, identify, characterize and evaluate the probiotic potential and safety aspects of a new strain of BAL from Cheese "ricotta type" for the possible application as a probiotic culture. In the results of isolateLAB18s, gelatinase negative, lipase positive, homofermentative activity, antagonistic activity against the Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus were observed in the well diffusion assay by well, and activity against E. coli, S. Enteritidis, L. monocytogenes by the "Spot on the lawn" method. The presence of the icaADBC operon was not detected indicating safety in relation to a possible alimentary use; the presence of two enterocin genes, the L50A/B gene and the P gene werepronounced. The R7 strain isolated from ricotta cheese, identified as Lactococcus lactis subsp lactis, presented probiotic characteristics against tolerance analysis at acid pH, bile salts, simulated gastric juice and simulated intestinal juice. It was classified as sensitive against all antibiotics tested, non-biofilm forming, homofermentative, presented negative activity for analysis of hemolysis, DNAse, gelatinase and lipase. The isolate R7 also presented self-aggregation, coagregation and hydrophobicity capacity indicating potential to be used as probiotic. Likewise, it presented antagonistic activity against Salmonella Enteritidis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus eEscherichia coli, and antioxidant activity both by the TBARS and DPPH methods. By means of the results obtained, it was concluded that both LAB18s isolated from fresh minas cheese and R7 isolated from ricotta cheese presented probiotic characteristics and safety aspects compatible for future use as starter cultures in foods. There are promising results, however, there is a need for research on genes coding for virulence and toxicity for possible application.

Among the wide range of products naturally fermented by lactic acid bacteria (LAB), there are the homemade cheeses. These bacteria are inherent to the raw milk and the fermentation process for producing compounds responsible for the flavor and texture of the products. Its use is one of the oldest food preservation techniques, since they are able to produce substances with antagonistic action against spoilage and pathogenic microorganisms, particularly Listeria monocytogenes, commonly found in refrigerated dairy products. In addition, many lactic acid bacteria have probiotic potential, thus becoming the most attractive one for its use. In North West Frontier region of Rio Grande do Sul a typical cheese is produced, popularly called colonial cheese, which its knowledge of fabrication techniques have been transferred verbally through generations. For being manufactured, in most cases, with raw milk without the addition of starter cultures and under poor conditions of hygiene, it has a diverse unwanted microbial population. This aspect is characterized as a danger to consumers, as well as spoilage organisms that can also serve as a carrier of pathogenic microorganisms. The objective of this study is to isolate and identify lactic acid bacteria with probiotic characteristics and bacteriocinogenic from milk and artisan cheeses produced in this region. Thus initially the BAL were isolated and tested for antagonist ability against pathogens, and then checked the ability to produce antimicrobial substances of proteinaceous nature (bacteriocins), as well as resistance to biological barriers, as a criteria for the selection of isolated with probiotic potential. Molecular identification was performed by obtaining and sequencing of 16S rDNA or the ITS region. Subsequently, the isolated were evaluated for antimicrobial resistance of clinical use and the production of the enzyme β-hemolysin as virulence factors. The selected isolated were used as inoculum in cheese produced at a pilot level, with monitoring of physical-chemical and microbiological, over twenty-eight days of maturation under refrigeration. Of total lactic acid bacteria isolated twentyone (34.43%) showed antagonistic potential against pathogenic microorganisms reference. Of these, seven (33.33%) were able to produce antimicrobial substances of nature protein, being classified as possibly bacteriocinogenic and five (23.81%) isolated were shown to possess probiotic potential. The molecular identification of these proved to treat Enterococcus durans, Enterococcus faecium and Lactobacillus plantarum. The isolated F9 and U5 were selected and added as bacteriocin and probiotic culture, respectively, as a pilot project in cheese artificially contaminated with Listeria monocytogenes. No isolated was able to remove this pathogenic organism in the cheese, and the cultivation of bacteriocinogenic shown to be capable of maintaining viable cells of the microorganism stable during the maturation period. The probiotic proved to be able to withstand during the ripening of the cheese, while maintaining a viable cell number in the order of 107 - 108UFC.g-1 cheese, which allows its use with probiotic purpose. / Dentre a variada gama de produtos fermentados naturalmente por bactérias ácido láticas (BAL) encontram-se os queijos artesanais. Estas bactérias são inerentes da matéria-prima leite e durante o processo fermentativo produzem compostos responsáveis pelo flavor e textura dos produtos. Sua utilização constituise em uma das técnicas mais antigas de conservação de alimentos, já que são capazes de produzir substâncias com caráter antagônico frente a micro-organismos deteriorantes e patogênicos, com destaque a Listeria monocytogenes, comumente encontrada em produtos lácteos refrigerados. Além disso, muitas bactérias ácido láticas possuem potencial probiótico, constituindo-se em um atrativo a mais para sua utilização. Na região Fronteira Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul é produzido um queijo típico, popularmente denominado queijo colonial, cujo conhecimento das técnicas de fabricação tem sido transferido verbalmente ao longo das gerações. Por ser fabricado, na grande maioria dos casos, com leite cru, sem a adição de culturas iniciadoras e sob condições deficientes de higiene, possui uma diversificada população microbiana indesejada. Este aspecto se caracteriza como um perigo aos consumidores, já que além de micro-organismos deteriorantes pode também servir como veículo de micro-organismos patogênicos. Assim, o objetivo do presente estudo foi isolar e identificar bactérias ácido láticas com características bacteriocinogênicas e probióticas, de leite e queijos artesanais desta região. Para isso, inicialmente, as BAL foram isoladas e testadas quanto a sua capacidade antagonista frente a micro-organismos patogênicos e então verificada a capacidade de produção de substâncias antimicrobianas de natureza protéica (bacteriocinas). A resistência a barreiras biológicas, como um dos critérios para seleção de isolados com potencial probiótico também foi avaliado. A identificação molecular dos isolados potencialmente bacteriocinogênicos e probióticos foi realizada por meio da obtenção e sequenciamento do rDNA 16S ou da região ITS. Posteriormente, os isolados foram avaliados quanto à resistência a antimicrobianos de uso clínico e à produção da enzima β-hemolisina, como fatores de virulência. Os isolados selecionados foram utilizados como inoculo em queijos produzidos a nível piloto, com monitoramento de parâmetros físico-químicos e microbiológicos, ao longo de vinte e oito dias de maturação, sob refrigeração. Do total de bactérias láticas isoladas, vinte e uma (34,43%) demonstraram potencial antagonista frente a micro-organismos patogênicos de referência. Destas, sete (33,33%) mostraram-se capazes de produzir substâncias antimicrobianas de natureza proteica, sendo classificadas como, possivelmente, bacteriocinogênicas e cinco (23,81%) dos isolados demonstraram possuir potencial probiótico. A identificação molecular destes revelou se tratarem de Enterococcus durans, Enterococcus faecium e Lactobacillus plantarum. Os isolados F9 e U5 foram selecionados e adicionados como cultura bacteriocinogênica e probiótica, respectivamente, em queijos a nível piloto, artificialmente contaminados com Listeria monocytogenes. Nenhum dos isolados foi capaz de eliminar este microorganismo patogênico nos queijos, porém o cultivo bacteriocinogênico se mostrou capaz de manter as contagens de células viáveis deste micro-organismo estáveis durante o período de maturação. A cultura probiótica se revelou capaz de resistir durante a maturação do queijo, mantendo um número de células viáveis na ordem de 107 - 108UFC.g-1 de queijo, o que permite sua utilização com propósito probiótico.

Orientador: Saulo Santesso Garrido / Resumo: Os peptídeos antimicrobianos (PAMs) são uma alternativa interessante como bioconservantes de alimentos devido a sua eficiência e, principalmente, à baixa toxicidade quando comparados aos conservantes químicos tradicionais. As bacteriocinas, uma classe de PAMs, têm atividade antimicrobiana em espécies responsáveis pela degradação de alimentos e, portanto, atualmente são exploradas como bioconservadores. A Leucocina C-TA33a (LeuC), um tipo de bacteriocina produzida pela cepa bacteriana Leuconostoc mesenteroides TA33a, é conhecida por ter um amplo espectro antimicrobiano. Estudos de alinhamento da estrutura primária de diferentes bacteriocinas revelaram que LeuC conserva em sua estrutura regiões homólogas também compartilhadas por outras bacteriocinas, como Sacacina P, Bavaricina A e Enterocina A, possivelmente revelando uma importante relação entre essas sequências de aminoácidos e suas atividades antimicrobianas. Este estudo tem como objetivo sintetizar diferentes peptídeos baseados na estrutura primária da Leucocina CTA33a, a fim de identificar as principais regiões responsáveis pela atividade antimicrobiana. Os peptídeos LeuC-Nt, LeuC-0Cys, LeuC-Ala9, LeuC-Ala14 e LeuC-Cys9,14 foram sintetizados por metodologia de fase sólida, purificados e analisados por HPLC e caracterizados por ESI-MS. Ensaios em meio líquido foram realizados para a determinação do percentual de inibição de crescimento microbianos dos peptídeos sobre espécies patogênicas. Os micro-organismos testados fora... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Antimicrobial peptides (PAMs) are an interesting alternative, because biopreservatives present high efficiency and low toxicity when compared to classic preservatives. Bacteriocins, a class of PAMs, have antimicrobial activity in species responsible for food degradation and are currently being exploited as biopreservatives. The Leucocin C-TA33a (LeuC), a type of bacteriocin, is produced by the Leuconostoc mesenteroides TA33a strain and is known for a broad antimicrobial spectrum. Studies of alignment of the primary structure of different bacteriocins revealed that LeuC retains in its structure homologous regions also shared by other bacteriocins, such as Sacacin P, Bavaricin A and Enterocin A, possibly revealing an important relationship between these amino acid sequences and their antimicrobial activities. This study aims to synthesize different peptides based on the primary structure of Leucocin C-TA33a, with the objective of identifying the main regions responsible for antimicrobial activity. The peptides LeuC-Nt, LeuC-0Cys, LeuC-Ala9, LeuC-Ala14 and LeuC-Cys9,14 were synthesized by solid phase methodology, purified by HPLC and characterized by ESI-MS. Liquid assays were performed to determine the percentage of inhibition of microorganisms of the peptides on pathogenic species. The microorganisms tested were Salmonella serotype Typhimurium, Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Listeria monocytogenes. Studies were also conducted through circular dichroism, molecular ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Após a constatação da escassez de estudos realizados com vegetais crus na busca por novas estirpes de bactérias láticas (BAL) produtoras de bacteriocinas e diante do potencial tecnológico da aplicação destas cepas tanto como agentes de conservação em alimento, bem como cultura probiótica em alimentos funcionais, este estudo objetivou isolar e identificar cepas de bactérias láticas potencialmente bacteriocinogênicas de amostras de rúcula obtidas no comércio local de São Paulo, SP - Brasil, identificar e caracterizar as bacteriocinas produzidas pelos isolados e avaliar o potencial probiótico dos isolados testando sua sobrevivência no modelo dinâmico do trato gastrointestinal TNO gastro-Intestinal Model - TIM-1 disponível no TNO (The Netherlands Organization for Applied Scientific Research) divisão Quality of Life (Zeist, Holanda). A produção de bacteriocinas neste modelo também foi avaliada, comparando-se com L. sakei 2a, também produtora de bacteriocinas e ainda avaliou-se a interferência na viabilidade de E. faecium LMA1. A cepa Lactococcus lactis subsp. lactis MK02R de rúcula produziu uma bacteriocina sensível à enzimas proteolíticas, termoestável e não influenciada pelo pH, sendo capaz de inibir Enterococcus faecium, Lactobacillus sakei, Listeria innocua, Lactobacillus delbrueckii e Listeria Monocytogenes de diferentes grupos sorológicos. Os ensaios genéticos utilizando primers Nisf e Nisr confirmaram que a bacteriocina MK02R é uma nisina, apresentando uma alteração dos aminoácidos no peptídeo líder em relação às nisinas A, Z, Q, F e U, porém com a estrutura do peptídeo maduro idêntica ao da nisina F. Estes resultados foram confirmados por espectrometria de massas de amostras purificadas por HPLC. L. lactis MK02R resistiu à passagem no modelo dinâmico TIM-1, apresentando uma alta capacidade de sobreviver nas condições simuladas do trato gastrointestinal humano. Entretanto, não foi capaz de causar a redução no número de E. faecium LMA1. Em contrapartida, L. sakei 2a, mesmo apresentando uma sobrevivência menor, foi capaz de causar uma redução de 70% na população de E. faecium LMA1 no ambiente simulado do TGI. Não foi detectada atividade residual da ação antimicrobiana das bacteriocinas produzidas por L. lactis MK02R ou L. sakei 2a após a passagem pelo modelo dinâmico TIM-1. Estes resultados evidenciam a possível aplicação de L. lactis MK02R como um agente de controle biológico na conservação de alimentos e também como uma cultura potencialmente probiótica. / Given the scarcity of studies performed with raw vegetables addressing the search for new bacteriocinogenic strains of lactic acid bacteria (LAB) and considering the technological application of these strains as food preservatives and probiotic cultures in functional foods, this study was aimed at isolation and identification of bacteriocinogenic LAB strains from samples of rocket salad obtained in the local market of São Paulo, SP - Brazil, subsequent characterization of the bacteriocins produced by these LABs and evaluation of their probiotic potential by testing their survival in the dynamic gastrointestinal model TNO gastro- Intestinal-Model - TIM-1, available at the TNO (Netherlands Organization for Applied Scientific Research) Quality of Life division (Zeist, Netherlands). The studies in the TIM-1 model were also done with another bacteriocinogenic strain L. sakei 2a for comparison, evaluating their interference on the viability of E. faecium LMA1. The bacteriocin produced by strain Lactococcus lactis subsp. lactis MK02R isolated from rocket salad was sensitive to proteolytic enzymes, heat-stable and not influenced by the pH. The bacteriocin inhibited the growth of Enterococcus faecium, Lactobacillus sakei, Listeria innocua, Lactobacillus delbrueckii the primers Nisf and Nisr indicated that the bacteriocin produced by the strain MK02R is a nisin, with a change in the amino acid sequence of the leader peptide when compared to nisin A, Z, Q, U and F, but with the structure of the mature peptide homologous to that of nisin F. These results were confirmed by mass spectrometry of purified samples obtained by HPLC. L. lactis MK02R withstood the test in the dynamic model TIM-1, presenting capability to survive in the simulated conditions of the human gastrointestinal tract. However, the strain was not able to cause a reduction in the number of E. faecium LMA1. On the other hand, L. sakei 2a, even presenting lower survival, was able to cause 70% reduction in the population of E. faecium LMA1 in the gut simulated environment. No residual antimicrobial activity of bacteriocin produced by L. lactis MK02R or L. sakei 2a was detected after the transit through the dynamic model TIM-1. These results demonstrate the possible application of L. lactis MK02R both as a biocontrol agent in food preservation and as a potentially probiotic culture.

A sobrevivência de duas cepas de Lactobacillus paracasei (LBC81 e ELBAL) coencapsulados com frutooligossacarídeos (FOS) em alginato de cálcio revestidos ou não com gelatina foram avaliados em pH 1,5, na presença de 1% e 2% de sais biliares e armazenamento a 4°C. O rendimento da microencapsulação e o tamanho das microcápsulas foram avaliados. O tamanho das microcápsulas não revestidas com gelatina variou entre 1,5 e 1,7 mm e as revestidas apresentaram variação entre 1,8 e 2,0 mm. O rendimento da microencapsulação foi de 59% a 73%. Os probióticos microencapsulados foram resistentes ao baixo pH, à presença de sais biliares e ao armazenamento em baixas temperaturas durante 35 dias, apresentando viabilidade acima de 8,0 Log UFC/mL. As células livres não resistiram nas mesmas condições. Lactobacillus paracasei (LBC81) microencapsulados com 1,5% de FOS revestidos com gelatina foram capazes de fermentar os extratos hidrossolúveis de castanha do Brasil e baru, separadamente. Os extratos hidrossolúveis fermentados apresentaram características desejáveis de pH (5,5) e concentração de ácido lático (1,4%), dentro dos padrões exigidos para esse tipo de bebida durante a fermentação e após 21 dias armazenamento. A população de células durante e após o armazenamento sob refrigeração foi de 9,5 Log UFC/mL, acima do recomendado pela Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) para causar benefícios à saúde do consumidor. Os extratos podem ser utilizados comercialmente para produção de novas bebidas funcionais. Este é o primeiro estudo em que foram utilizados probióticos microencapsulados para o desenvolvimento de bebidas à base de oleaginosas. / The survival of two strains of Lactobacillus paracasei (LBC81 and ELBAL) coencapsulated with fructooligosaccharides (FOS) in calcium alginate coated with or without gelatin were evaluated at pH 1.5, in the presence of 1% and 2% of bile salts and storage at 4°C. The yield of the microencapsulation and the size of the microcapsules were evaluated. The size of the gelatin uncoated microcapsules varied among 1.5 and 1.7 mm and those coated presented variation among 1.8 and 2.0 mm. The yield of the microencapsulation was 59% to 73%. Microencapsulated probiotics were resistant to low pH, presence of bile salts and to low temperatures storage, presenting cell viability above 8,0 Log CFU/mL for 35 days, and free cells did not resist under the same conditions. Lactobacillus paracasei (LBC81) microencapsulated with 1.5% FOS coated with gelatin were able to ferment water soluble extracts of Brazil nuts and baru, separately. The fermented water soluble extracts presented desirable characteristics of pH (5,5) and lactic acid concentration (1,4%) within the standards required for this type of beverage during fermentation and after 21 days of storage. The cell population during and after the refrigerated storage was 9,5 Log UFC/mL, above that recommended by the United Nations Food and Agriculture Organization (FAO) to cause consumer health benefits. The extracts can be used commercially for the production of new functional beverages. This is the first study in which microencapsulated probiotics have been used for the development of oleaginous based beverages.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 873833 bytes, checksum: ca8f458276f77a7418f9e6ee9fbd463a (MD5) Previous issue date: 2011-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Considering the importance of the lactic acid bacteria (LAB) as biopreservatives, and their inhibitory potencial against pathogens and spoilage microrganisms, the aim of this study was identify using molecular methodologies LAB isolates obtained from raw milk and soft cheese, and to conduct a detailed study about the presence of bacteriocin codifying genes. There were utilized 101 LAB isolates previously characterized as antagonist against Listeria monocytogenes. All LAB were submitted to 16S rDNA sequencing. Considering identified genera, specific bacteriocin codifying genes were analised. Based on their antimicrobial activity and presence of nisin genes, 10 Lactococcus spp. isolates were selected and submitted to nisin codifying gene sequencing and translation, for further comparison of predicted proteins. Enterococcus spp. were submitted to phenotipic evaluation of pathogenicity factors. Considering the 16S rDNA sequencing, the most frequent genera obtained were Enterococcus, Lactococcus e Lactobacillus. Most of the analysed isolates (80%) presented at least one bacteriocin codifying gene, being the lantibiothics the most frequent, followed by nisin and enterocin P. Concerning the translated sequences of nisin codifying gene, two variations were observed: substitution of histidine for asparagine (position 27) in two cultures, typical of nisin Z variation, and the substitution of an histidine for threonine (position 31) in three cultures, a nisin variation not described until now. Concerning the Enterococcus spp. pathogenicity factors, only incomplete haemolysis in horse blood agar and gelatinase production were observed in 23 e 11 isolates, respectively. In conclusion, the evaluated cultures presented great potential to be used as biopreservatives in food, specially the genera Lactococcus wich carry the nisin variants codifying genes not described yet in the literature. / Considerando a importância das bactérias ácido láticas (BAL) como bioconservantes, devido a seu potencial inibidor de patógenos e microrganismos deteriorantes, o objetivo deste trabalho foi identificar por metodologias moleculares isolados desse grupo obtidos de leite cru e queijo frescal, e realizar um estudo detalhado quanto a presença de diversos genes de bacteriocinas. Foram utilizados 101 isolados de BAL previamente caracterizados como antagonistas contra Listeria monocytogenes. Todas as BAL foram submetidas à sequenciamento do gene 16S rDNA para identificação. Considerando os resultados obtidos, genes de bacteriocinas produzidas pelos diferentes gêneros identificados foram pesquisados. Alguns isolados identificados como Lactococcus spp. (10) foram selecionados considerando os resultados de atividade antimicrobiana e apresença de genes de nisina, e submetidos ao seqüenciamento e tradução desses genes para comparação as demais sequencias traduzidas. Os isolados do gênero Enterococcus spp. foram submetidos à ànalises fenotípicas de alguns fatores de patogenicidade. Considerando os resultados obtidos, os gêneros identificados foram principalmente Enterococcus, Lactococcus e Lactobacillus. Grande parte dos isolados (80%) apresentou genes para produção de ao menos uma bacteriocina, sendo mais comuns resultados positivos para lantibióticos, e especificamente para nisina e enterocina P. Na análise das seqüências traduzidas de nisina, foram observadas duas variações: substituição da histidina por asparagina (posição 27) em dois isolados (alteração típica da nisina Z), e substituição da histidina por uma treonina (posição 31) em três isolados (variação ainda não descrita). Quanto aos fatores de patogenicidade de Enterococcus spp., apenas hemólise incompleta em ágar sangue de cavalo e produção de gelatinase foram observadas em 23 e 11 isolados, respectivamente. Considerando os resultados obtidos, os isolados avaliados apresentam grande potencial como bioconservadores em alimentos, especialmente os isolados do gênero Lactococcus carreadores de genes responsáveis por produção de variantes da nisina não descritos na literatura.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_Mara_Saalfeld.pdf: 1507358 bytes, checksum: 268615e5bd86cf1b94f0f708eebbb5fe (MD5) Previous issue date: 2013-05-22 / Colostrum is considered essential for newborns as a nutritional source and transfer for passive immunity. The production of colostrum above the calf intake capacity enables using the surplus as a milk replacer. One way of using it is through the anaerobic fermentation commonly called as colostrum silage. This food provides adequate weight gain to the animals; however, there is no data concerning the result of anaerobic fermentation on its elements. The aim of this study was to assess the physic-chemical, microbiological and immunological characteristics of the colostrum silage and its usage as nutritional supplement in animal feeding and its usage in the production of food for human usage. The centesimal assessment demonstrated that colostrum has nutrients in bigger amounts than the ones found in milk and that the colostrum silage kept the nutrients found in colostrum in natura, mainly the proteins (14,24%), dry matter (17,54%) and fat (5,55%), with the exception of lactose which, 30 days after fermentation was not detected anymore. It was noticed that the pH values decreased while there was an increase of lactic acid concentrations. Animals fed with colostrum silage had a weight gain at weaning of 0.7 above (p<0.05) the control animals (food with milk) which presented weight gains of 0.6 kg/day. The microbiological assessment showed that 21 days after fermentation the pathogenic bacteriae tested were not detected anymore, while there were still lactic acid bacteriae identified through sequencing the 16S rDNA as Lactobacillus (75%) and Enterococcus (25%). Identified as Lactobacillus (75%) (L. casei, L. brevis, L. rennanqily, L. crustorum) and Enterococcus (25%) (E. durans, E. faecium E. faecalis and E. mundyii). The immunoglobulins assessment in colostrum silage was carried out through the Immuno enzymatic method (ELISA), in which it was proved that after 12 months of storage, the colostrums silage kept feasible immunoglobulins and these were transmitted to newborns in the same proportion as the colostrum in natura. It was possible to elaborate foods such as dairy beverage and butter from the colostrum silage keeping the nutritional characteristics and microbiota containing lactic acid bacteria. The carrying out of sensory analysis reached an acceptance of 85% and purchasing intention from the assessors. Thus, it can be concluded that colostrums silage is a food of high nutritional value, microbiologically innocuous food, with immunological capability, and that it can be used in animal feeding with the need of proper legislation to enable its usability as human food. / O colostro é considerado essencial para bovinos recém-nascidos como fonte nutricional e transferência de imunidade passiva. A produção de colostro acima da capacidade de ingestão da bezerra permite utilizar o excedente como sucedâneo lácteo. Uma das formas de utilização é através da fermentação anaeróbica popularmente chamada de silagem de colostro. Este alimento garante ao animal ganho de peso adequado, entretanto, não existem dados sobre o resultado da fermentação anaeróbica sobre seus constituintes. Objetivou-se neste estudo avaliar as características físico-químicas, microbiológicas e imunológicas da silagem de colostro e a sua utilização como suplemento nutricional em alimentação animal e o seu uso no desenvolvimento de produtos para consumo humano. A avaliação centesimal demonstrou que o colostro possui nutrientes em quantidades superiores ao leite e que a silagem de colostro manteve os nutrientes presentes no colostro in natura, principalmente proteínas (14,24%), matéria seca (17,54%) e gordura (5,55%), com exceção da lactose que, após 30 dias de fermentação, não foi mais detectada. Observou-se que os valores de pH diminuíram ao mesmo tempo que houve aumento das concentrações de ácido láctico. Animais alimentados com a silagem de colostro obtiveram ganho de peso ao desmame de 0,7Kg/dia, superiores (p<0.05) aos animais controle (alimentados com leite) que apresentaram ganhos de peso de 0,6kg/dia. A avaliação microbiológica demonstrou que após 21 dias de fermentação, as bactérias patogênicas testadas não foram mais detectadas, restando viáveis bactérias ácido lácticas que por sequenciamento da região 16S rDNA foram identificadas como Lactobacillus (75%) (L. casei, L. brevis, L. rennanqily, L. crustorum) e Enterococcus (25%) (E. durans, E. faecium, E. faecalis e E. mundyii). A avaliação das imunoglobulinas na silagem de colostro foi realizada por ELISA, ficando comprovado que após 12 meses de armazenamento a silagem de colostro manteve imunoglobulinas viáveis e estas foram transmitidas aos recém-nascidos na mesma proporção que o colostro in natura. Foi possível elaborar alimentos como, bebida láctea e manteiga, a partir da silagem de colostro, com manutenção das características nutricionais e microbiota constituída de bactérias ácido lácticas. A realização da análise sensorial obteve 85% de aprovação, com intenção de compra pelos avaliadores. Assim, pode-se concluir que a silagem de colostro é um alimento de elevado valor nutricional, microbiologicamente inócuo, com potencial imunológico, e que pode ser utilizado na alimentação animal após 21 dias de fermentação, necessitando adequações à legislação para o seu uso na alimentação humana.