Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. / Made available in DSpace on 2012-10-18T12:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Extraiu-se uma substância antimicrobiana de uma cultura 18-24 h de Bacillus amyloliquefaciens em Caldo Triptona de Soja suplementado com Extrato de Levedura a 0,6% (TSB-YE - OXOID) por precipitação com 20% de saturação de sulfato de amônio, ressuspensão em tampão fosfato pH 7,2, diálise em membrana 3,5kD (Spectra/Por) e esterilização por filtração (membrana 0,22mm - Millipore). Esta substância foi caracterizada segundo sua sensibilidade a temperatura (50, 75 e 100°C) e pH (2,0 a 9,0). Para determinação de sua natureza química empregaram-se as enzimas (Sigma) protease de S. griseus (P6911), protease de A. saitoi (P2143), a-quimotripsina (C4129) e pepsina (P6887) a 50mg/mL e a a-amilase Termamyl 120 L (Novo Nordisk) a 1% v/v. Para verificação da manutenção da atividade após tais ensaios, o extrato foi aplicado em poços preparados em placas de Ágar Triptona de Soja suplementado com Extrato de Levedura a 0,6% (TSA-YE - OXOID) pré-semeadas com 0,1 mL de uma cultura 105 UFC/mL de Listeria monocytogenes. Determinou-se sua concentração mínima inibitória (CMI) sobre uma cultura 104 UFC/mL de L. monocytogenes e seu peso molecular por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE). Como resultado dos testes de caracterização, a substância apresentou-se estável a 50°C, perdendo sua atividade gradualmente a 75°C e rapidamente a 100°C. Também foi estável em valores de pH de 2,0 a 9,0. Perdeu parcialmente sua atividade quando tratada com as enzimas protease de S.griseus, protease de A. saitoi e a-amilase, indicando uma estrutura glicoproteica. A CMI foi 25% v/v e a substância agiu de forma bacteriostática. A eletroforese indicou um peso molecular inferior a 6.500 Daltons.

Neste estudo foram realizados inicialmente, experimentos para avaliar a ação sinérgica do peptídeo antimicrobiano P34 com sobrenadantes de culturas de algumas bactérias lácticas selecionadas e isoladas de queijo Minas Frescal. Foi investigada a influência deste peptídeo na expressão de genes em L. monocytogenes e L. seeligeri, sua citotoxicidade em diferentes células eucarióticas e toxicidade “in vivo”. Também foram realizados alguns testes para avaliar a citotoxicidade do peptídeo antimicrobiano P40. A adição do peptídeo P34 no queijo provocou uma diminuição de até 3 ciclos logarítmicos na contagem de células viáveis de L. monocytogenes inoculada artificialmente. Um aumento significativo na expressão dos genes dltA, Imo 1695 e mptA de L. monocytogenes foi observado após 96 h com a presença do peptídeo P34 no queijo. A influência do peptídeo P34 na expressão de genes associados aos componentes do envelope celular de L. monocytogenes e L. seeligeri, promoveu um aumento não significativo nos níveis de transcrição de genes dltA, Imo1695 e mptA observados em L. monocytogenes após inoculação em placas e incubação por 24 h a 37°C ou 240 h a 4°C. Em L. seeligeri uma diminuição significativa na expressão do gene dltA foi observada. Os genes Imo1695 e mptA demonstraram uma diminuição significativa de sua expressão (2000 e 31872 vezes, respectivamente) na presença do peptídeo P34 e incubação por 24 h a 37°C. A inoculação da placa com o peptídeo P34 e incubação por 240 h a 4ºC não promoveu diminuição significativa da expressão do gene mptA. A citotoxicidade dos peptídeos P34 e P40 foi avaliada em células VERO, tratadas com diferentes concentrações (0,02 - 2,5 μg ml-1). Nos ensaios de MTT, NRU e LDH as EC50 para o peptídeo P34 foram 0.60, 1.25, 0.65 μg ml-1 e do peptídeo P40 foram 0,30, 0,51 e 0,57 μg ml-1, respectivamente. A atividade hemolítica em eritrócitos humanos foi de (5,8%) e (19%), respectivamente. Os efeitos sobre a viabilidade, motilidade e exocitose acrossomal de espermatozóides humanos também foram avaliadas para o peptídeo P34. Não houve reações de hipersensibilidade ou aumento significativo de títulos de anticorpos durante os experimentos imunogenicidade ou morte dos animais durante experimentos de toxicidade aguda ou subcrônica. A DL50 foi superior a 332,3 ± 0,76 mg/kg. Não foram observadas alterações significativas nos parâmetros bioquímicos séricos nos animais tratados com o peptídeo P34. Não foram detectados sinais de possível toxicidade nos animais do grupo tratado com 0,825 mg/ kg/dia do peptídeo P34. Neste grupo apenas alterações histológicas no baço com a presença de megacariócitos foram observadas. A partir destes resultados evidencia-se o potencial do peptídeo P34 para ser utilizado como bioconservante em alimentos. / In this study initial experiments were performed to evaluate synergistic action of the antimicrobial peptide P34 and culture supernatants of some selected lactic acid bacteria isolated from Minas Frescal cheese. The influence of this peptide in the expression of genes in L. monocytogenes and L. seeligeri, their cytotoxicity in differents eukaryotic cells and “in vivo” toxicity was investigated. Also, some tests were carried out o evaluate the cytotoxicity of the antimicrobial peptide P40. The peptide P34 caused a decrease of up to 3 log cycles in viable counts of L. monocytogenes artificially inoculated in cheese. A significant increase in expression of genes dltA, Imo1695 mptA of L. monocytogenes was observed after 96 h incubation of the peptide P34 in cheese. The influence of peptide P34 on the expression of genes associated to components of cell envelope of L. monocytogenes and L. seeligeri, promoted a non significant increase in the levels of transcription of genes dltA, Imo1695 and mptA were observed after incubation of L. monocytogenes for 24 hs at 37°C and 240 hs at 4°C in plates. In L. seeligeri a significant decrease was observed in gene expression dltA. The gene Imo1695 showed a significant decrease in its expression (2000-fold) after inoculation with the peptide P34. A significant decrease of expression was also observed for the gene mptA (31872 - times) after inoculation with the peptide P34 and incubation for 24 hours at 37°C. The inoculation of the plate with the P34 peptide and incubated for 240 hrs at 4°C, showed a non-significant decrease of gene expression. The cytotoxicity of the peptide P34 and P40 was assessed in VERO cells treated with different concentrations (0.02 - 2.5 μg ml- 1). In MTT, NRU and LDH assays the EC50 to the peptide P34 were 0.60, 1.25, 0.65 μg ml-1 and the peptide P40 were 0.30, 0.51 and 0.57 μg ml-1, respectively. The hemolytical activity on human erythrocytes was of (5.8%) and (19%), respectively. The effects on viability, motility and acrosomal exocytosis of humam sperm were also evaluated for peptideP34. There were no hypersensitivity reactions or significant increase in antibody titer during the immunogenicity experiment or death of animals during the acute or subchronic toxicity tests. The LD50 was more the 332.3 ± 0.76 mg/kg. No significant changes in the serum biochemical parameters were observed in the animals treated with the peptide P34. Signs of possible toxicity were no detected in animals in the group treated with 0.825 mg/kg day of peptide P34. In this group only histological changes in the spleen with the presence of megakaryocytes were observed. From these results show the potential o peptide P34 to be used in future as biopreservative in foods.

Uma bactéria identificada como Bacillus sp. P34 isolada de intestino de peixe (Leporinus sp.) da Bacia Amazônica foi estudada quanto a sua capacidade de produzir substâncias do tipo-bacteriocina. As condições ótimas para produção da substância antimicrobiana foram determinadas. A produção da atividade antimicrobiana foi observada começando na fase exponencial de crescimento, sendo a atividade máxima observada no início da fase estacionária. Os resultados da Análise de Superfície de Resposta mostraram que a máxima produção da atividade antimicrobiana ocorreu a pH inicial entre 6.0 e 8.0 e temperaturas entre 25 e 37°C. A substância inibiu bactérias patogênicas e deteriorantes importantes em alimentos como Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Aeromonas hydrophila, Erwinia carotovora e Pasteurella haemolytica. O teste de termoestabilidade mostrou a perda de atividade quando a temperatura alcançou 100°C por 15 minutos. Foi sensível à ação das enzimas proteolíticas tripsina, papaína e pronase E. A substância antimicrobiana apresentou efeito bactericida e bacteriolítico sobre L. monocytogenes e B. cereus a 160 UA ml-1. O crescimento de Escherichia coli and Salmonella Enteritidis foi inibido somente quando o agente quelante EDTA foi adicionado juntamente. A atividade esporocida não foi observada. A análise da cultura de L. monocytogenes depois do tratamento com o composto antimicrobiano, usando espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier mostrou alterações no perfil de ácidos graxos e fosfolipídios da membrana celular bacteriana. Há evidências de que seu modo de ação interfira na membrana e na parede celular. A substância foi purificada pelo seguinte protocolo: precipitação com sulfato de amônio, cromatografias de gel filtração e de troca iônica. O peso molecular da substância foi determinado por espectroscopia de massas sendo 1498.68 Da. A substância antimicrobiana purificada apresentou sensibilidade ao tratamento com proteases e manutenção da atividade foi observada após congelamento e à incubação de 70°C por 30 minutos. / A bacterium identified as Bacillus sp. strain P34 isolated from fish intestine (Leporinus sp.) from the Amazon basin was studied in its capacity to produce bacteriocinlike substances. The optimal conditions for producing the antimicrobial activity have been established. The antimicrobial activity was produced starting at the exponencial growth phase, and maximum activity was observed at early stationary phase. Response-surface data showed that maximum antimicrobial activity production was at initial pH between 6.0 and 8.0 and temperature between 25 and 37°C. The antimicrobial substance inhibited pathogenic and spoilage food bacteria such as Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Aeromonas hydrophila, Erwinia carotovora and Pasteurella haemolytica. The thermoestability test showed the loss of activity when the temperature reached 100°C for 15 min. It was sensitive to the proteolytic action of trypsin, papain and pronase E. The antimicrobial substance was bactericidal and bacteriolytic to L. monocytogenes and B. cereus at 160 AU ml-1. Growth of Escherichia coli and Salmonella Enteritidis was inhibited, but only when the chelating agent EDTA was co-added. Sporocidal activity was not observed. The analysis of the culture of L. monocytogenes after being treated with antimicrobial compound, using Fourier transform infrared spectroscopy, established a change in the profile that corresponding assignments of fatty acid and phospholipids. There was evidence that its mode of action to interfere with cell membrane and the cell wall. The substance was purified by the following protocol: precipitation with ammonium sulphate, gel filtration and ion exchange chromatography. The molecular weight was determined by mass spectroscopy as 1498.68 Da. Purified antimicrobial substance has shown sensitivity to protease treatment and maintained activity after freezing and incubation at 70°C for 30 min.

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.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-20T16:42:40Z No. of bitstreams: 1 2016_CarlaSusanaRodrigues.pdf: 367037 bytes, checksum: 83cd0288d3943ed01471141a51c01e6c (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2017-05-20T12:58:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CarlaSusanaRodrigues.pdf: 367037 bytes, checksum: 83cd0288d3943ed01471141a51c01e6c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-20T12:58:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CarlaSusanaRodrigues.pdf: 367037 bytes, checksum: 83cd0288d3943ed01471141a51c01e6c (MD5) / Listeria monocytogenes é um patógeno de importância em saúde pública por estar associado a surtos de listeriose muitas vezes causados por produtos de origem animal prontos para consumo. Listeriose é uma doença grave que pode levar ao óbito crianças, idosos e indivíduos imunodeprimidos e imunosuprimidos. Em gestantes ocasiona aborto ou listeriose neonatal. No Brasil, os produtos de origem animal prontos para consumo são cada vez mais apreciados pela população, podendo ser ingeridos sem a necessidade de que o consumidor realize preparo prévio do alimento por meio de calor. Além disso, produtos como salsicha, mortadela, presunto e queijo possuem características como pH, Aw e teor de cloreto de sódio que favorecem o desenvolvimento de L. monocytogenes ao longo da vida de prateleira. Objetivouse com este trabalho apresentar um panorama da contaminação por L. monocytogenes em produtos de origem animal prontos para consumo e identificar a contaminação por este patógeno em salsichas produzidas no Brasil em estabelecimentos registrados no Serviço de Inspeção Federal (SIF), e com isso subsidiar a adoção de estratégias para mitigar o risco, contribuindo para alcançar o nível adequado de proteção do consumidor e assim fortalecer o sistema de segurança alimentar brasileiro. A contaminação por L. monocytogenes observada neste trabalho foi de 8,16% (com intervalo de confiança entre 7,75% e 8,56%), demonstrando a necessidade de intensificar o cumprimento das boas práticas de fabricação e adotar medidas de mitigação específicas para esse patógeno. / Listeria monocytogenes is a relevant foodborne pathogen in public health responsible for outbreaks of listeriosis often associated to the consumption of ready to eat meat, dairy and fishery products. Listeriosis is a serious disease that can lead to death and affected mainly children, the elderly, immunocompromised and immunosupressed individuals. In pregnant women causes abortion or neonatal listeriosis. In Brazil, ready to eat foods are appreciated and increasingly consumed by the population. Furthermore, products as sausages, bologna, hams and cheeses have characteristics such as pH, Aw and sodium chloride content that supports growth of L. monocytogenes during their shelf life. The purposes of this study are to present an overview of L. monocytogenes contamination in meat and dairy products that are ready for consumption and identify L. monocytogenes contamination in sausages produced by Brazilian industries registered at Federal Inspection Service (SIF), and thereby support the adoption of strategies to mitigate this risk, contributing to achieve the appropriated level protection for the consumers and thus strengthen Brazil‘s food safety system. The pathogen was identified in 8,16% (with 7,75% to 8,56% confidence level) of analyzed samples, demonstrating the need for greater compliance with good manufacturing practices and adoption of specific mitigation measures for this pathogen.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-21Bitstream added on 2014-06-13T19:38:39Z : No. of bitstreams: 1 vieira_fp_me_botfmvz.pdf: 417052 bytes, checksum: bab5a3e182e49181c77f779071780fbc (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Milk is considered a nutritious food, due it composition, with protein, vitamins and mineral salts and could be consumed as cheeses, yogurts, butter and desserts. However, it can be vehicle of several pathogenic bacteria as L. monocytogenes, Campylobacter jejuni, E. coli O157: H7, Salmonella sp and S. aureus. Those microorganisms can contaminate the milk in any production stage, improvement, distribution and consumption. The aim of this study was search the hygienic condition of milk in several stages, as the raw milk, pasteurized and in the validity date, through the determination of the Most Probable Number of thermotolerants coliforms, besides the research of the presence of Salmonella and Listeria and enumeration of Staphylococcus aureus and its genes encoded A, B, C, D, E, G, H, I and J enterotoxins. Among 54 raw milk samples, all of them presented thermotolerants coliforms, invalue that varied from 2.1 x 102 MPN/ml to 1.1 x 106 MPN/ml. S. aureus was present in 38 (70.4%) of those samples, in values of up to 8,9 x 105 CFU/ml. About Listeria sp presence, using the traditional methodology, 16 samples were positive (29.6%) and 7 were L. monocytogenes (13% of the total of samples). PCR technique detected L. monocytogenes in 12 samples (22.2%). Analyzing 54 samples of milk pasteurized, 18 (33.3%) were out of the patterns according to RDC N°12, in relation to the number of thermotolerants coliforms, witth values up to 1,5 x 102 MPN/ml. Five samples (9.3%) reveled the presence of Listeria sp, with 3 L. monocytogenes (5.6%) and 2 L. innocua (3.7%). S. aureus was observed in 8 (14.7%) of the 54 samples, in concentration up to 8.7 x 103 CFU/ml. Of the 54 pasteurized milk in the validity date, 32 (59%) were in disagreement with the patterns, reaching values up to 2.1 x 102 MPN/ml of thermotolerants coliforms. Listeria sp was detected em 10 samples (18.5%), and 4 were L. monocytogenes and L. innocua (7.4%) and three, L. ivanovii (5.6%). Salmonella was...

Orientador: Vera Lúcia Mores Rall / Banca: José Paes de Almeida Nogueira Pinto / Banca: Rogério Lopes Vieitis / Abstract: Milk is considered a nutritious food, due it composition, with protein, vitamins and mineral salts and could be consumed as cheeses, yogurts, butter and desserts. However, it can be vehicle of several pathogenic bacteria as L. monocytogenes, Campylobacter jejuni, E. coli O157: H7, Salmonella sp and S. aureus. Those microorganisms can contaminate the milk in any production stage, improvement, distribution and consumption. The aim of this study was search the hygienic condition of milk in several stages, as the raw milk, pasteurized and in the validity date, through the determination of the Most Probable Number of thermotolerants coliforms, besides the research of the presence of Salmonella and Listeria and enumeration of Staphylococcus aureus and its genes encoded A, B, C, D, E, G, H, I and J enterotoxins. Among 54 raw milk samples, all of them presented thermotolerants coliforms, invalue that varied from 2.1 x 102 MPN/ml to 1.1 x 106 MPN/ml. S. aureus was present in 38 (70.4%) of those samples, in values of up to 8,9 x 105 CFU/ml. About Listeria sp presence, using the traditional methodology, 16 samples were positive (29.6%) and 7 were L. monocytogenes (13% of the total of samples). PCR technique detected L. monocytogenes in 12 samples (22.2%). Analyzing 54 samples of milk pasteurized, 18 (33.3%) were out of the patterns according to RDC N°12, in relation to the number of thermotolerants coliforms, witth values up to 1,5 x 102 MPN/ml. Five samples (9.3%) reveled the presence of Listeria sp, with 3 L. monocytogenes (5.6%) and 2 L. innocua (3.7%). S. aureus was observed in 8 (14.7%) of the 54 samples, in concentration up to 8.7 x 103 CFU/ml. Of the 54 pasteurized milk in the validity date, 32 (59%) were in disagreement with the patterns, reaching values up to 2.1 x 102 MPN/ml of thermotolerants coliforms. Listeria sp was detected em 10 samples (18.5%), and 4 were L. monocytogenes and L. innocua (7.4%) and three, L. ivanovii (5.6%). Salmonella was... / Mestre

Lipossomas são estruturas auto-organizadas adequadas para encapsular e proteger substâncias antimicrobianas de interações com componentes dos alimentos. O presente estudo teve por objetivo desenvolver lipossomas contendo nisina e bacteriocina produzida por Bacillus sp. P34 (BLS P34) para o controle de Listeria monocytogenes em produtos lácteos. Os lipossomas desenvolvidos nesse trabalho foram preparados utilizando fosfatidilcolina de soja parcialmente purificada. Inicialmente, a encapsulação de nisina foi avaliada através de duas metodologias: fase reversa e hidratação do filme. Com isso, observou-se que a metodologia de hidratação do filme foi a mais adequada para a continuação dos estudos devido à manutenção integral da atividade antimicrobiana da bacteriocina após a encapsulação. BLS P34 foi encapsulada nas mesmas condições. Os lipossomas contendo nisina ou BLS P34 foram estáveis por 24 dias, apresentando as seguintes características: tamanho entre 130 e 160 nm e polidisperdidade entre 0,22 e 0,35, determinados por espalhamento de luz; morfologia esférica, determinada por microscopia eletrônica; eficiência de encapsulação de 94,12% para a nisina e 100% para a BLS P34, determinados por ultra-filtração; potencial zeta de -55 mV para a nisina e -24 mV para a BLS P34. A nisina livre manteve 100% de sua atividade antimicrobiana inicial após 24 dias, enquanto que a nisina encapsulada apresentou 25% de atividade antimicrobiana residual. Não houve diferença na atividade antimicrobiana de BLS P34 livre e encapsulada durante o armazenamento. O modo de ação de BLS P34 encapsulada contra Listeria monocytogenes demonstrou que não ocorre fusão entre o lipossoma e a bactéria, sendo necessária a liberação do peptídeo para a ação antimicrobiana. A ação antimicrobiana das bacteriocinas livres e encapsuladas sobre leite e queijo Minas frescal contaminados artificialmente com L. monocytogenes foi investigada. A nisina livre foi mais eficiente na inibição do patógeno em leite desnatado armazenado a 30ºC. Entretanto, em temperatura de refrigeração, nisina livre e encapsulada exerceram efeito bactericida. BLS P34 livre e encapsulada mantiveram as contagens de células viáveis de L. monocytogenes sempre abaixo do controle em leite desnatado e integral armazenados a 30ºC e 7ºC. Em queijo Minas frescal, todos os tratamentos reduziram a população do patógeno em comparação ao controle, por 21 dias. Porém, a encapsulação de nisina e BLS P34 promoveram melhor efeito inibitório do que as bacteriocinas livres após 10 dias de armazenamento do queijo. A partir desses resultados evidencia-se o potencial da tecnologia de encapsulação de peptídeos antimicrobianos no controle de L. monocytogenes em produtos lácteos. / Liposomes are promising self-organized structures able to encapsulate and protect antimicrobial substances of the interactions with food components. This study aimed to develop liposomes containing nisin and the bacteriocin produced by Bacillus sp. P34 (BLS P34) for control of Listeria monocytogenes in dairy products. The liposomes developed in this work were prepared using partially purified soybean phosphatidylcholine. Initially, the encapsulation of nisin was evaluated by two methods: reverse phase and film hydration. It was observed that the film hydration method was the most suitable for further studies due to the overall maintenance of the antimicrobial activity after encapsulation. BLS P34 was encapsulated in the same conditions. The liposomes containing nisin or BLS P34 were stable for 24 days, showing the following characteristics: size between 130 and 160 nm and polydispersity between 0.22 and 0.35 determined by light scattering; spherical morphology, determined by electron microscopy; encapsulation efficiency of 94.12% for nisin and 100% for BLS P34, as determined by ultra filtration; zeta potential of -55 mV for nisin and -24 mV for BLS P34. Free nisin retained 100% of its original antimicrobial activity after 24 days, while the encapsulated nisin showed 25% residual antimicrobial activity. There was no difference in antimicrobial activity of free and encapsulated BLS P34 during storage. The mode of action of encapsulated BLS P34 against Listeria monocytogenes showed that no fusion occurs between liposomes and bacteria, being necessary to release the peptide for antimicrobial activity. The antimicrobial action of free and encapsulated bacteriocins on milk and Minas cheese artificially contaminated with L. monocytogenes was investigated. Free nisin was more effective in inhibiting of the pathogen in skim milk stored at 30°C. However, under refrigeration, free and encapsulated nisin exerted bactericidal effect. Viable cell counts of L. monocytogenes were always below the control in whole and skimmed milk stored at 30 and 7°C in presence of free and encapsulated BLS P34. In Minas cheese, all treatments reduced the pathogen population in comparison to control, for 21 days. However, the encapsulation of nisin and BLS P34 promoted better inhibitory effect than the free bacteriocins after 10 days storage of cheese. These results show the potential of liposomes containing nisin or BLS P34 on the control of L. monocytogenes in dairy products.

Lipossomas são estruturas auto-organizadas adequadas para encapsular e proteger substâncias antimicrobianas de interações com componentes dos alimentos. O presente estudo teve por objetivo desenvolver lipossomas contendo nisina e bacteriocina produzida por Bacillus sp. P34 (BLS P34) para o controle de Listeria monocytogenes em produtos lácteos. Os lipossomas desenvolvidos nesse trabalho foram preparados utilizando fosfatidilcolina de soja parcialmente purificada. Inicialmente, a encapsulação de nisina foi avaliada através de duas metodologias: fase reversa e hidratação do filme. Com isso, observou-se que a metodologia de hidratação do filme foi a mais adequada para a continuação dos estudos devido à manutenção integral da atividade antimicrobiana da bacteriocina após a encapsulação. BLS P34 foi encapsulada nas mesmas condições. Os lipossomas contendo nisina ou BLS P34 foram estáveis por 24 dias, apresentando as seguintes características: tamanho entre 130 e 160 nm e polidisperdidade entre 0,22 e 0,35, determinados por espalhamento de luz; morfologia esférica, determinada por microscopia eletrônica; eficiência de encapsulação de 94,12% para a nisina e 100% para a BLS P34, determinados por ultra-filtração; potencial zeta de -55 mV para a nisina e -24 mV para a BLS P34. A nisina livre manteve 100% de sua atividade antimicrobiana inicial após 24 dias, enquanto que a nisina encapsulada apresentou 25% de atividade antimicrobiana residual. Não houve diferença na atividade antimicrobiana de BLS P34 livre e encapsulada durante o armazenamento. O modo de ação de BLS P34 encapsulada contra Listeria monocytogenes demonstrou que não ocorre fusão entre o lipossoma e a bactéria, sendo necessária a liberação do peptídeo para a ação antimicrobiana. A ação antimicrobiana das bacteriocinas livres e encapsuladas sobre leite e queijo Minas frescal contaminados artificialmente com L. monocytogenes foi investigada. A nisina livre foi mais eficiente na inibição do patógeno em leite desnatado armazenado a 30ºC. Entretanto, em temperatura de refrigeração, nisina livre e encapsulada exerceram efeito bactericida. BLS P34 livre e encapsulada mantiveram as contagens de células viáveis de L. monocytogenes sempre abaixo do controle em leite desnatado e integral armazenados a 30ºC e 7ºC. Em queijo Minas frescal, todos os tratamentos reduziram a população do patógeno em comparação ao controle, por 21 dias. Porém, a encapsulação de nisina e BLS P34 promoveram melhor efeito inibitório do que as bacteriocinas livres após 10 dias de armazenamento do queijo. A partir desses resultados evidencia-se o potencial da tecnologia de encapsulação de peptídeos antimicrobianos no controle de L. monocytogenes em produtos lácteos. / Liposomes are promising self-organized structures able to encapsulate and protect antimicrobial substances of the interactions with food components. This study aimed to develop liposomes containing nisin and the bacteriocin produced by Bacillus sp. P34 (BLS P34) for control of Listeria monocytogenes in dairy products. The liposomes developed in this work were prepared using partially purified soybean phosphatidylcholine. Initially, the encapsulation of nisin was evaluated by two methods: reverse phase and film hydration. It was observed that the film hydration method was the most suitable for further studies due to the overall maintenance of the antimicrobial activity after encapsulation. BLS P34 was encapsulated in the same conditions. The liposomes containing nisin or BLS P34 were stable for 24 days, showing the following characteristics: size between 130 and 160 nm and polydispersity between 0.22 and 0.35 determined by light scattering; spherical morphology, determined by electron microscopy; encapsulation efficiency of 94.12% for nisin and 100% for BLS P34, as determined by ultra filtration; zeta potential of -55 mV for nisin and -24 mV for BLS P34. Free nisin retained 100% of its original antimicrobial activity after 24 days, while the encapsulated nisin showed 25% residual antimicrobial activity. There was no difference in antimicrobial activity of free and encapsulated BLS P34 during storage. The mode of action of encapsulated BLS P34 against Listeria monocytogenes showed that no fusion occurs between liposomes and bacteria, being necessary to release the peptide for antimicrobial activity. The antimicrobial action of free and encapsulated bacteriocins on milk and Minas cheese artificially contaminated with L. monocytogenes was investigated. Free nisin was more effective in inhibiting of the pathogen in skim milk stored at 30°C. However, under refrigeration, free and encapsulated nisin exerted bactericidal effect. Viable cell counts of L. monocytogenes were always below the control in whole and skimmed milk stored at 30 and 7°C in presence of free and encapsulated BLS P34. In Minas cheese, all treatments reduced the pathogen population in comparison to control, for 21 days. However, the encapsulation of nisin and BLS P34 promoted better inhibitory effect than the free bacteriocins after 10 days storage of cheese. These results show the potential of liposomes containing nisin or BLS P34 on the control of L. monocytogenes in dairy products.

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.