Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-28T11:26:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2559631 bytes, checksum: 9d42dccda7c105de84db58d7168f8d97 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-28T11:26:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2559631 bytes, checksum: 9d42dccda7c105de84db58d7168f8d97 (MD5) Previous issue date: 2016-10-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bacteriófagos também chamados de fagos são vírus que infectam somente células bacterianas. Fagos são divididos em grupos com base no seu ciclo de replicação, o ciclo lítico que causa a lise da bactéria hospedeira com a liberação de múltiplas partículas do fago (vírion), e o ciclo lisogênico onde o DNA do fago é incorporado ao genoma de seu hospedeiro, não resulta na lise do hospedeiro. Fagos líticos apresentam potencial para aplicação na indústria de alimentos como agentes de biocontrole, biopreservativos. Os fagos também foram propostos como alternativas aos antibióticos na agropecuária. Duas características dos fagos que os tornam potenciais ferramentas para biossegurança de alimentos são que eles não apresentam risco para células de eucariotos e possuem alta especificidade de hospedeiro, não interferindo com a microbiota mutualística e comensal. Esse trabalho avaliou diversidade da comunidade bacteriana cultivável de uma salada no pote (ready-to-eat/RTE) produzida em Viçosa-MG, o impacto in vitro de bacteriófagos de Escherichia coli (E.coili) e Staphylococcus aureus (S. aureus) nesses isolados bacterianos, e o perfil de resistência aos antibióticos desses isolados. Para isso foi realizado isolamento de bactérias do RTE, sequenciamento dos isolados pela plataforma Illumina miseq, e curvas de crescimento de densidade óptica dos isolados em contato com diferentes concentrações (MOI) do coquetel de fagos. Foram obtidos 213 isolados bacterianos, foi observado que o coquetel de bacteriófagos montado foi capaz de inibir o crescimento de apenas 2 dos 43 isolados testados. Com os resultados obtidos nesse trabalho foi possível concluir que havia presença de bactérias patogênicas no RTE e que o coquetel de bacteriófagos de E.coli e S. aureus não foi capaz de reduzir o crescimento de bactérias diferentes das quais esses fagos foram prospectados. / Bacteriophages, also called phages, are viruses that infect only bacterial cells. Phages are divided into two groups based on their replication cycle, the lytic cycle that causes lysis of the host bacterium with the release of multiple phage particles (virion). And the lysogenic cycle where the phage DNA is incorporated into the genome of its host which in turn does not result in host lysis. Lithic phages present a potential for application in food industry as biocontrol agents and biopreservatives. Phages were also proposed as alternatives to antibiotics in livestock. Two characteristics of the phages that make them potential tools for food biosafety are that they present no risk to eukaryotic cells and have high host specificity, not interfering with the mutualistic and commensal microbiota. This work evaluated the diversity of the bacterial community of a minimally processed salad (ready-to-eat - RTE) produced in Viçosa-MG, the in vitro impact of Escherichia coli (E.coili) and Staphylococcus aureus (S. aureus) bacteriophages on these bacterial isolates, and the antibiotic resistance profile of these same isolates. Thereunto, bacterial isolation from the RTE sample, sequencing of the obtained isolates in Illumina miseq platform, and optical density growth curves of these isolates in contact with different concentrations (MOI) of the phage cocktail. A total of 213 bacterial isolates were obtained. It was observed that the bacteriophage cocktail assembled was able to inhibit the growth of only 2 of the 43 isolates tested. With the results achieved in this work it was possible to conclude that there was presence of pathogenic bacteria present in the RTE and that the bacteriophage cocktail of E.coili and S. aureus was not able to reduce the growth of different bacteria from which these phages were prospected. / Dissertação liberada do sigilo em 22/08/2018. Anexo da liberação na pasta do aluno.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-27T11:13:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1553766 bytes, checksum: b606872a8ac311486f1471978c922ee9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T11:13:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1553766 bytes, checksum: b606872a8ac311486f1471978c922ee9 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / A carne suína é a carne mais consumida no mundo. Como o suíno é o principal reservatório das estirpes patogênicas de Yersinia enterocolitica para o homem e como este micro-organismo possui a capacidade de se multiplicar em temperaturas de refrigeração, com isso, há necessidade de estudar diferentes mecanismos que possam controlar este patógeno. Uma alternativa para seu controle é mediante o uso de bacteriófagos. O objetivo desta pesquisa foi isolar, caracterizar e avaliar bacteriófagos para biocontrole de Y. enterocolitica em carne suína. Foram isolados seis bacteriófagos de fezes de aves, dos quais três foram selecionados para a realização dos experimentos: BFYe1, BFYe2 e BFYe6. Posteriormente, procederam-se à caracterização e avaliação dos bacteriófagos mediante a realização de testes de especificidade, morfologia e estabilidade. Também foram determinados os parâmetros cinéticos de adsorção e curva one step growth do bacteriófago BFYe6. Finalmente, foi realizada a avaliação do biocontrole do coquetel contendo os bacteriófagos em carne suína in natura. Os bacteriófagos em carne suína in natura. Os bacteriófagos foram específicos para Y. enterocolitica ATCC 9610 e foram classificados como pertencentes à ordem Caudovirales, família Myoviridae. O bacteriófago BFYe6 apresentou maior estabilidade na maioria das condições avaliadas, mas nenhum dos bacteriófagos manteve viabilidade nas condições de cozimento. O bacteriófago BFYe6 mostrou uma adsorção de 94,5 % no primeiro minuto, com período de latência de 55 min e a média do burts size de 10 a 11 UFP por célula infectada. A adição de coquetel de bacteriófagos na carne estocados a 4 °C, reduziram 0,60 e 0,81 ciclos logarítmicos nos T3 e T4 respectivamente até o dia 2, quando comparado com o controle (T2) no dia 0. Nos dias 5, 7 e 10, o T3 controlou a população de Y. enterocolitica, contrario ao T4 que controlou a bactéria até o dia 10. A 15 °C, até o dia 10 os bacteriófagos foram capazes de inibir significativamente o crescimento da bactéria. O controle na diminuição da bactéria no T3 foi de até 0,76 ciclos logarítmicos e no T4 de 1,05 ciclos logarítmicos no dia 10. O MOI não influenciou na efetividade da inibição. Conclui-se que os bacteriófagos apresentaram características favoráveis tais como infectividade, especificidade, estabilidade e potencial de biocontrole de Y. enterocolitica sob as condições de refrigeração da carne. / Pork is the most consumed meat in the world. As swine is the main reservoir of the pathogenic strains of Yersinia enterocolitica for humans, and as this microorganism has the capacity to multiply in temperatures if of refrigeration, with this there is a need to study different mechanisms that can control this pathogen. An alternative for its control is the using bacteriophages. The objective of this research was isolate, characterize and evaluate bacteriophage for biocontrol of Y. enterocolitica in pork meat. Were isolated six bacteriophages from chicken feces, of which three were selected for the experiments: BFYe1, BFYe2 and BFYe6. Subsequently, the characterization and evaluation of the bacteriophages were carried out by means of tests of specificity, morphology, and stability. It was also determined the kinetic parameters of adsorption and one-step growth curve of BFYe bacteriophage 6. Finally, we performed the evaluation of the biocontrol cocktail containing bacteriophages in fresh pork meat. The bacteriophages were specific to Y. enterocolitica (ATCC 9610) and were classified as belonging to the Caudovirales order, of Myoviridae family. The BFYe6 bacteriophage showed higher stability in most conditions evaluated, but none of the bacteriophages maintained viability under cooking conditions. The bacteriophage BFYe6 showed an adsorption of 94.5% in one minute, with a 55 min lag and the average bursts size 10 to 11 PFU per cell infected. The addition of a cocktail of bacteriophages, in the meat stored at 4 °C, reduced 0.60 and 0.81 log 10 units in T3 and T4 respectively until day 2, when compared with the T2 control at day 0. On days 5, 7 and 10 T3 controlled the Y. enterocolitica population more than T4 and significant differences in bacterial counts were observed in these treatments when compared to treatment without bacteriophage. On days 5, 7 and 10, T3 controlled the population of Y. enterocolitica, contrary to T4 that controlled the bacterium until day 10. At 15 ° C, until day 10 the bacteriophages were able to significantly inhibit the growth of the bacterium. At 15 °C, until day 10 bacteriophages were able to significantly inhibit bacterial growth. The control in the decrease of the bacterium in the T3 was of up to 0.76 log 10 units and in the T4 of 1,05 log 10 units in day 10. MOI did not influence the effectiveness of inhibition. It concludes that the bacteriophages presented favorable characteristics such as infectivity, specificity, stability and potential of biocontrol of Y. enterocolitica under cooling conditions of the meat.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-28T13:58:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1220110 bytes, checksum: 803118ec7eccfad2cba1645f25679903 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T13:58:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1220110 bytes, checksum: 803118ec7eccfad2cba1645f25679903 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / A carne de frango consiste em uma matriz ideal para a multiplicação de micro- organismos, e, portanto, é associada a numerosas infecções em humanos. Entre as bactérias que mais geram infecções intestinais, a partir do consumo de produtos avícolas, encontra-se a espécie Campylobacter jejuni. O uso indiscriminado de antibióticos na produção animal, pode contribuir na seleção de bactérias resistentes, que podem ser disseminadas durante a produção ou processamento dos alimentos. Desta forma, são necessárias novas alternativas para o controle desse patógeno, como a utilização de bacteriófagos. O objetivo deste trabalho foi isolar, caracterizar e avaliar o efeito de um coquetel de bacteriófagos de forma individual ou associado ao antibiótico enrofloxacina, no controle de C. jejuni, em frangos de corte. Foram isolados seis bacteriófagos (BC2, BC7, BC10, BC14, BC18 e BC19) a partir de fezes de frango coletadas em duas granjas avícolas na região de Viçosa, no Estado de Minas Gerais. Os bacteriófagos foram avaliados quanto à especificidade frente a diferentes cepas bacterianas. Cinco bacteriófagos foram específicos para C. jejuni, e um (bacteriófago BC14) além de apresentar ação lítico nas cepas de C. jejuni, apresentou atividade lítica frente a Salmonella Typhimuium (ATCC 14028) e Escherichia coli (CDC0111ab). A caracterização morfológica de dois bacteriófagos (BC7 e BC14) por meio de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), evidenciou que os bacteriófagos apresentam cabeça icosáedrica e cauda de tamanho médio, indicando que provavelmente eles são vírus da ordem Caudovirales, família Myoviridae, e subfamília Eucampyvirinae. O coquetel de bacteriófagos foi afetado maiormente quando exposto a pH 2,5 (redução de 6,90) ciclos logarítmicos, e aos sais biliares nas concentrações de (0,3 e 1,0) %, com redução de (0,37 e 0,51) ciclos logarítmicos, respectivamente. Portanto, os animais devem ser previamente tratados com um antiácido como CaCO 3 , a fim de manter a viabilidade dos bacteriófagos no trato gastrointestinal das aves. A sinergia entre os bacteriófagos e a enrofloxacina, levou a redução de 1,08 ciclos logarítmicos de C. jejuni (B12313), e 1,48 ciclos logarítmicos de C. jejuni (IOC/ATCC 33560) nas fezes dos frangos após cinco dias de tratamento. No conteúdo cecal, a redução de C. jejuni (B12313) com tratamento de coquetel de bacteriófagos foi de 2,58 ciclos logarítmicos, e o tratamento com o antibiótico foi de 1,67 ciclos logarítmicos. Nos frangos infectados com C. jejuni (IOC/ATCC 33560), a redução foi de 2,42 ciclos logarítmicos com o uso de coquetel de bacteriófagos, e de 2,51 ciclos logarítmicos com o antibiótico enrofloxacina. Os bacteriófagos são apresentados como uma ferramenta útil na redução do patógeno C. jejuni, antes e após o abate. Mais investigações devem ser feitas com outros antibióticos, com o objetivo de aumentar o conhecimento de sinergia entre bacteriófagos e antibióticos como terapêutico dentro da granja. Em conteúdo cecal, as análises indicaram atuação mais eficiente do coquetel de bacteriófagos isoladamente. Isso indica que o tratamento com fagos seria eficiente no controle da contaminação da carne durante o abate. / Poultry meat, consist of an ideal matrix for the multiplication of microorganisms and thus is a source of numerous infections in humans. Among the bacteria, which generates more intestinal infection from the consumption of poultry products, is the species Campylobacter jejuni. The indiscriminate use of antibiotics in animal production may contribute to the selection of resistant bacteria, which may be disseminated during food production or processing. Therefore, new alternatives are needed to control this pathogen, such as the use of bacteriophages. The objective of this study was to isolate, characterize and evaluate the effect of a cocktail of bacteriophages individually or associated with the antibiotic enrofloxacin, in the control of C. jejuni, in broilers. Six bacteriophages were isolated (BC2, BC7, BC10, BC14, BC18 and BC19) from chicken feces collected from two poultry farms in the region of Viçosa, in the State of Minas Gerais. The bacteriophages were evaluated for specificity against different bacterial strains. The bacteriophage BC14 besides presenting lytic power over the strains of C. jejuni presented lithic activity against Salmonella Typhimuium (ATCC 14028) and Escherichia coli (CDC0111ab). The morphological characterization of two bacteriophages (BC7 e BC14) by transmission electron microscopy (TEM) showed that bacteriophages had icosahedral head and medium-sized tail indicating that they are probably viruses of the order Caudovirales order and Myoviridae family. The bacteriophage cocktail was mostly affected when exposed to pH 2.5 (reduction of 6.90) log 10 units and bile salt in the concentrations of (0.3 and 1.0) %, with a reduction of (0.37 and 0.51) log 10 units respectively. Therefore, animals should be pretreated with an antacid such as CaCO 3 , in order to maintain the viability of bacteriophages in the gastrointestinal tract of birds. A synergy was observed between bacteriophage and enrofloxacin with a reduction of 1,08 log 10 units of C. jejuni (B12313) and 1.48 log 10 units of C. jejuni (IOC/ATCC 33560) in the feces of the chickens after five days of treatment. In the cecal content, the reduction of C. jejuni (B12313) with treatment of bacteriophage cocktail was 2.58 log 10 units, and treatment with the antibiotic was 1.67 log 10 units. In chickens infected with C. jejuni (IOC / ATCC 33560), the reduction was 2.42 log 10 units with the use of bacteriophage cocktail, and 2.51 log 10 units with the antibiotic enrofloxacin. Bacteriophages are presented as a useful tool in the reduction of the C. jejuni pathogen, before and after slaughter. Further investigations should be made with other antibiotics, with the aim of increasing the knowledge of synergy between bacteriophages and antibiotics as a therapeutic process within the farm. In cecal content, the analyzes indicated a more efficient performance of the bacteriophage cocktail alone. This indicates that phage treatment would be effective in controlling meat contamination during slaughter.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-27T13:36:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1000365 bytes, checksum: 3842d8127fe803978100ef7fd2e2c7b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T13:36:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1000365 bytes, checksum: 3842d8127fe803978100ef7fd2e2c7b2 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / A proteólise do leite causada principalmente por P. fluorescens, é um problema importante na indústria de laticínios por causa da deterioração do leite cru e pasteurizado refrigerado durante o armazenamento. O presente estudo descreve o isolamento, a caracterização de bacteriófagos para P. fluorescens (NCTC 10038) e o biocontrole de P. fluorescens no leite cru e pasteurizado armazenado a 4, 15 e 24 °C. Os bacteriófagos foram isolados de amostras de água residuária de vários setores de uma indústria de laticínio. Foram isolados seis bacteriófagos, dos quais três (UFV-SG, UFV-HD e UFV-HQ) foram testados contra algumas condições encontradas na indústria de alimentos e produtos antimicrobianos, pois, todos apresentaram mesmo perfil pormifórmico. Determinaram-se também os parâmetros cinéticos de crescimento destes bacteriófagos. Os bacteriófagos estudados atingiram concentrações em torno de 10 9 UFP ∙ mL -1 , apresentando uma taxa de absorção aproximada de 1,83 x 10 -9 mL.min -1 a cada infeção da célula bacteriana foram liberados aproximadamente 200 bacteriófagos por ciclo. Estes bacteriófagos foram sensíveis à luz UV, pasteurização lenta, álcool 70, álcool gel, ácido peracético; desincrustante ácido para inox e o detergente alcalino para lavagem CIP, mas foram resistentes a várias condições, tais como sanitizantes dicloroisocianurato de sódio, peróxido de hidrogênio, pasteurização rápida, sais e ácidos, mostrando potencial para utilização na indústria alimentar. Os resultados deste estudo sugerem que o bacteriófago é uma alternativa para o biocontrole de P.fluorescens no leite quando aplicado em concentrações elevadas e armazenado a baixas temperaturas. Foram identificados alguns detergentes e sanitizantes que podem ser utilizados na descontaminação de superfícies e equipamentos contaminados por bacteriófagos que afetem a produção na indústria de lacticínios. / The proteolysis of milk mainly caused by P. fluorescens, is a major problem in the dairy industry because of the deteriorating raw milk pasteurized and refrigerated during storage. The present study describes the isolation and characterization of bacteriophages for P. fluorescens (NCTC 10038) and P. fluorescens biocontrol in raw and pasteurized milk stored at 4, 15 and 24 ° C. Bacteriophages were isolated from wastewater samples from various sectors of the dairy industry. six bacteriophages were isolated, of which three (UFV-SG, UFV-HD and UFV-HQ) were tested against some conditions found in the food industry and antimicrobial products, because all had the same profile. It also determined the kinetic parameters of growth of these bacteriophages. Bacteriophage concentrations studied reached around 10 9 PFU∙mL -1 having an approximate rate of absorption of 1.83 x 10 -9 ml min -1 for each infection of bacterial cells were released approximately 200 phage per cycle. These bacteriophage were sensitive to UV light, pasteurization, alcohol 70, alcohol gel, peracetic acid; descaling stainless and acid to the alkaline CIP detergent for washing, but were resistant to various conditions, such as sodium dichloroisocyanurate of sanitizers, hydrogen peroxide, quick pasteurization, salts and acids, showing potential for use in the food industry. The results of this study suggest that the bacteriophage is an alternative for the biocontrol of P. fluorescens in milk when applied in high concentrations and stored at low temperatures. They identified some detergents and sanitizers which may be used to decontaminate surfaces contaminated with bacteriophages and equipment that affect the production in the dairy industry. / Sem lattes