A listeriose é uma infecção rara e grave, transmitida principalmente por alimentos. É causada pela bactéria Listeria monocytogenes e acomete principalmente mulheres grávidas e pessoas comprometidas imunologicamente. Este patógeno é reconhecido como um problema para as indústrias de alimentos devido à sua capacidade em formar biofilmes. Os biofilmes são comunidades microbianas aderidas a superfícies bióticas ou abióticas embebidas em uma matriz de polímeros extracelulares produzidos pelas próprias células. Estas estruturas são resistentes a procedimentos de higienização e desinfecção, contribuindo para a persistência de L. monocytogenes em ambientes processadores de alimentos. Desta forma, há grande interesse em estratégias para prevenir a formação de biofilmes por L. monocytogenes. No presente trabalho foi investigada a formação de biofilmes por L. monocytogenes em superfície abiótica, sob diferentes temperaturas, na presença de enzimas degradantes de DNA (DNAses) e na presença de sobrenadante de cultura de estafilococos com e sem atividade de DNAse termoestável (termonuclease). Foram utilizadas técnicas de cultivo e de microscopia e os resultados demonstraram que L. monocytogenes aderiu à superfície de aço inoxidável, em média 105-106 UFC/cm2. A temperatura de incubação influenciou na adesão de L. monocytogenes à superfície de aço inoxidável, mas outros fatores em conjunto, como a cepa bacteriana e o tipo de sistema de cultivo utilizado, também podem ter contribuído para os resultados observados. Por microscopia de fluorescência foi constatada a formação de biofilmes maduros por L. monocytogenes, contendo canais provavelmente envolvidos em fluxo de nutrientes e também, cavidades características de dispersão celular. A mesma técnica permitiu constatar um predomínio de células metabolicamente ativas envoltas por matriz extracelular polimérica contendo DNA extracelular (DNAe), coradas por laranja de acridina. Por microscopia confocal a laser, foram observadas microcôlonias contendo DNAe e foram visualizadas também camadas homogêneas pouco espessas de células viáveis, coradas por SYTO9 e DDAO. O DNAe foi observado ainda em locais sem células, característicos de dispersão celular. O sobrenadante de cultura de S. aureus com atividade de termonuclease inibiu L. monocytogenes livre no meio de cultura e interferiu na formação de biofilme por este patógeno por até 24h a 37ºC. As DNAses comerciais não interferiram na formação de biofilme por L. monocytogenes, indicando ser improvável a ação da termonuclease de S. aureus na inibição da forma planctônica ou séssil de L. monocytogenes. Foi constatada a produção de uma proteína termoestável por S. aureus, capaz de inibir L. monocytogenes em teste de antagonismo em ágar, mas estudos posteriores são necessários para a completa caracterização de tal substância inibitória. / Listeriosis is a rare and serious mainly food-borne infection. It is caused by the bacterium Listeria monocytogenes that primarily affects pregnant women and immunologically compromised individuals. This pathogen is recognized as a problem for the food industry due to its ability to form biofilms. Biofilms are microbial communities adhered to biotic or abiotic surfaces embebed by self produced extracellular polymers. These structures are resistant to cleaning and disinfection procedures, allowing the survival and persistence of L. monocytogenes in food processing environments. Thus, several strategies have been adopted to prevent and control the formation of biofilms on food contact surfaces. The present study investigated biofilm formation by L. monocytogenes on abiotic surface at different temperatures, in the presence of DNA degrading enzymes (DNAses) and in the presence of culture supernatant with and without staphylococcal thermonuclease activity. For this purpose, we used culture techniques and microscopy. The results showed that L. monocytogenes was able to adhere on stainless steel surface on average 105-106 CFU per cm2. The different incubation temperatures affected the adhesion of L. monocytogenes on stainless steel surface, although other factors in combination were also involved, such as the bacterial strain and the type of system used for assay. By fluorescence microscopy, we noticed the formation of mature biofilms by L. monocytogenes, with channels likely involved in flow of nutrients and holes typical of cell dispersion. Furthermore, we found a predominance of metabolically active cells surrounded by extracellular matrix polymer containing extracellular DNA (eDNA) stained with acridin orange. By laser confocal microscopy, we observed the formation of microcolonies containing eDNA and homogeneous thin layer of viable cells stained with SYTO 9 and DDAO. The eDNA was also observed in locations with absence of cells characteristics of cell dispersion. The culture supernatant of S. aureus with thermonuclease activity was able to inhibit L. monocytogenes free on culture medium and interfered with the formation of biofilm by the pathogen for up to 24h at 37°C. The commercial DNAses did not affect biofilm formation by L. monocytogenes, possibly excluding the action of thermonuclease of S. aureus on the inhibition of planktonic or sessile forms of L. monocytogenes. It has been found a production of a thermostable protein by S. aureus and it was able to inhibit L. monocytogenes in agar antagonism assays but further studies are needed to characterize such inhibitory substance.

O controle de Listeria monocytogenes (Lm) nas plantas processadoras de alimentos é uma tarefa difícil, devido à sua capacidade em formar biofilmes e se adaptar às condições adversas do ambiente. A sobrevivência a altas concentrações de cloreto de sódio, além da multiplicação em temperaturas de refrigeração são outras duas importantes características de isolados de Lm, incluindo os dois sorotipos mais prevalentes da espécie (4b e 1/2a). Os objetivos deste estudo foram avaliar o comportamento de multiplicação, da expressão gênica global e da virulência dos dois principais sorotipos de Lm em ambientes de estresse encontrados por esses micro-organismos na indústria de alimentos. Para tanto, 22 cepas de Lm - 12 isoladas de casos clínicos (seis cepas sorotipo 4b e seis sorotipo 1/2a) e 10 isoladas de alimentos (seis sorotipo 4b e quatro sorotipo 1/2a) - além de uma cepa de Listeria monocytogenes Scott A e outra de Listeria innocua, foram inoculadas em caldo BHI com atividade de água (aw) 0,94 (11% NaCl) e incubadas a 4°C, 10°C e 25°C durante 73, 42 e 15 dias, respectivamente. A 4°C, a maior parte das cepas, tanto clínicas como de origem alimentar, conseguiu se manter viável ou ainda se multiplicar e aumentar até 2 log UFC/ml a partir da população inicial. Já a 10°C, a maioria das cepas conseguiu se multiplicar, porém diferenças significativas (p < 0,05) na duração da fase lag entre as cepas dos sorotipos 1/2a e 4b, independentemente da origem das mesmas, foram observadas (lag1/2a > lag4b). Diferenças estatísticas também foram observadas no que diz respeito às cepas de Lm sorotipo 4b, quando incubadas a 25°C em meio de cultura BHI com aw 0,94, apresentando maiores taxa de multiplicação e concentração populacional máxima (p < 0,05) em comparação às cepas de Lm sorotipo 1/2a submetidas às mesmas condições. Já com relação ao potencial de virulência das cepas, não foram detectadas diferenças estatísticas entre os sorotipos com relação a sua capacidade hemolítica, entretanto, a capacidade de invasão das cepas sorotipo 4b em células Caco-2 foi maior (p < 0,05) em comparação ao sorotipo 1/2a. Além disso, análises comparativas pré e pós-estresse osmótico confirmaram o aumento no potencial de invasão (p < 0,05) tanto das cepas sorotipo 1/2a, quanto 4b após o contato com elevadas concentrações de sal. O papel dos reguladores de transcrição Sigma B e PrfA na sobrevivência de Listeria monocytogenes, sob condição de estresse osmótico, também foi avaliado. Ensaios de microarray com cepas das linhagens I e II demonstraram maiores níveis de transcrição para 173 e 68 genes, respectivamente, na cepa selvagem quando comparada à cepa mutante &#916sigB, incluindo genes relacionados à virulência (internalinas), sobrevivência a condições de estresse e metabolismo. Os resultados obtidos confirmam a habilidade de cepas de Lm se manterem viáveis ou mesmo se multiplicarem em baixas temperaturas, bem como em ambientes com elevada pressão osmótica, independentemente do sorotipo ou origem, enfatizando a necessidade de tomada de medidas efetivas de controle desse patógeno pela indústria de alimentos uma vez que cepas de Lm podem, além de sobreviver às condições adversas, ter seu potencial de virulência aumentado. Os dados obtidos também indicam a necessidade de mais estudos de avaliação comportamental e viabilidade de Lm em ambientes com concentração de sal modificada, uma vez que a discussão sobre a diminuição nos teores de sal em alimentos vem ganhando importância mundialmente. / The control of Listeria monocytogenes (Lm) in food processing plants is difficult due to its ability to form biofilms and adapt to adverse environmental conditions. The survival at high concentrations of sodium chloride and growing at low temperatures are two other important features of Lm isolates, including the two most prevalent serotypes (1/2a and 4b). The objectives of this study were to evaluate the growing behavior, global gene expression profile and virulence potential of the two main serotypes of Lm under osmotic stress environments encountered by these microorganisms in the food industry. 22 Lm strains - 12 isolated from clinical cases (six strains serotype 4b and six serotype 1/2a) and 10 isolated from food (six serotype 4b and four serotype 1/2a) - plus one L. monocytogenes Scott A and one Listeria innocua were inoculated into BHI broth with water activity (aw) 0.94 (11% NaCl) and were incubated at 4°C, 10°C and 25°C during 73, 42 and 15 days respectively. At 4°C, the majority of strains both clinical and food were able to remain viable and to grow (up to 2 log CFU/ml). At 10°C, most strains could grow but significant differences (p < 0.05) on the lag phase duration between the serotypes 1/2a and 4b strains, regardless their origin, were observed (lag1/2a > lag4b). Statistical differences were also observed related to Lm serotype 4b strains when grown in BHI with aw 0.94 at 25°C, that showed higher maximum growth rate and final density (p < 0.05) compared to Lm serotype 1/2a strains. Regarding the virulence potential, there were no statistical differences among serotypes with respect to its hemolytic activity, however, the invasiveness of serotype 4b strains in Caco-2 cells was higher (p <0.05) than serotype 1/2a. Furthermore, comparative analyzes before and after osmotic stress confirmed the increased potential for invasion (p < 0.05) in both serotypes (1/2a and 4b) after being submitted to high salt concentrations. The role of transcription regulators sigma B and PrfA in L. monocytogenes survival under osmotic stress condition was also evaluated. Microarray assay using lineage I and II strains showed increased transcription levels in 173 and 68 genes, respectively, when comparing the wild type strains to the mutant &#916sigB strain. This included genes related to virulence (internalina), survival under stress conditions and metabolic genes. The results confirm the ability of Lm strains in remain viable or even grow at low temperatures and in high osmotic pressure environments, regardless of serotype or origin. They also emphasize the need for effective measures to control this pathogen by food industry since it is possible that Lm strains survive under adverse conditions and also increase its virulence potential. The data also indicate the need for additional studies regarding the behavior of Lm in environments with modified sodium chloride concentration since the discussion about salt levels in foods is increasing worldwide.

Nos últimos anos, vegetais têm sido responsáveis por surtos de enfermidades transmitidas por alimentos (ETA) em diversas regiões do mundo por serem veículos dos mais diferentes micro-organismos patogênicos, entre eles Salmonella spp, Listeria monocytogenes e Escherichia coli produtora de toxina de Shiga (STEC). O uso de sanitizantes nem sempre reduz de maneira significativa a população de micro-organismos presentes nos vegetais, sendo necessária a aplicação de técnicas mais eficientes, entre elas, a radiação gama. Assim, os objetivos do presente estudo foram avaliar o efeito da irradiação na redução de STEC, Salmonella spp. e L. monocytogenes inoculadas em espinafre minimamente processado, bem como sobre os atributos físico-químicos e sensoriais do vegetal. Amostras de espinafre (Tetragonia expansa) foram inoculadas com um \"pool\" de cepas de Salmonella spp, um \"pool\" de cepas de L. monocytogenes e um \"pool\" de cepas de STEC, separadamente, e expostas às doses de 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 kGy. Os valores de D10 para Salmonella spp, L. monocytogenes e STEC foram, respectivamente, 0,19 a 0,20 kGy, 0,20 a 0,21 kGy e 0,17 kGy. Foram avaliados os comportamentos de Salmonella spp, L. monocytogenes e STEC em amostras de espinafre expostas à doses cinco vezes maiores do que o valor D10 obtido para cada micro-organismo: 1,0; 1,05 e 0,85 kGy, respectivamente, e em amostras não irradiadas armazenadas por 12 dias a (4±1) °C e a (10±1) °C. Os resultados mostram que as doses empregadas reduziram a população de Salmonella e de STEC em aproximadamente 6 ciclos log no dia zero tendo permanecido abaixo do limite de detecção (<10 UFC/g), mesmo após 12 dias de armazenamento em ambas as temperaturas. A dose de 1,05 kGy reduziu a população de L. monocytogenes em, aproximadamente, 5 log imediatamente após a irradiação, porém com recuperação de 2,62 log nas amostras armazenadas a (10±1) °C ao final do período de armazenamento. Amostras de espinafre expostas às doses de 1 e 1,5 kGy e a amostra-controle, mantidas sob refrigeração (4±1) ºC, foram utilizadas para a avaliação da vida de prateleira (VP), análise sensorial, análise de cor, determinação de ácido ascórbico, flavonoides, compostos fenólicos e capacidade antioxidante. A VP da amostra exposta à dose de 1 kGy foi de 15 dias, dois dias a mais que a da amostra-controle, enquanto a exposta a 1,5 kGy apresentou VP de 12 dias. Todas as amostras expostas à radiação foram aceitas pelos provadores. A irradiação não provocou alterações significativas na concentração de compostos fenólicos e atividade antioxidante, porém houve alteração na cor e na concentração de flavonoides. As estações do ano, por sua vez, tiveram influência sobre a coloração, concentração de compostos fenólicos e atividade antioxidante. Apesar da alteração na coloração ter sido observada na análise instrumental, esta não foi percebida pelos provadores durante a análise sensorial. O processo de irradiação mostrou ser uma boa alternativa para aumentar a segurança microbiológica de espinafre sem alterar as características sensoriais. No entanto, o uso das Boas Práticas de Fabricação nunca deve ser negligenciado. / In recent years, fresh produce have been responsible for foodborne disease outbreaks worldwide, due to their contamination by different pathogenic microorganisms such as Salmonella spp., Listeria monocytogenes and Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC). The use of sanitizers does not always significantly reduce the microbial populations present in vegetables, and thus, the application of more efficient techniques such as gamma radiation, is required. The objectives of this study were to evaluate the effect of irradiation on the reduction of the populations of STEC, Salmonella spp. and L. monocytogenes, inoculated on minimally processed spinach, as well as to assess its effect on the sensory and physicochemical characteristics of the vegetable. Spinach (Tetragonia expansa) samples were individually inoculated, with a cocktail of three strains of Salmonella spp, three strains of L. monocytogenes and three strains of STEC and exposed to doses of 0, 0.2; 0.4; 0.6; 0.8 and 1.0 kGy. The D10 values determined in this study ranged from 0.19 to 0.20 kGy for Salmonella spp, 0.20 to 0.21 kGy for L. monocytogenes, and 0.17 kGy for STEC. The behavior of Salmonella spp., L. monocytogenes and STEC were evaluated in spinach samples exposed to doses of 1.0, 1.05 and 0.85 kGy, respectively, and in non-irradiated samples, stored for 12 days at (4±1) °C and (10±1) °C. The results showed that the populations of Salmonella and STEC were reduced at about 6 log, on day zero, and remained below the detection limit (<10 CFU/g) even after 12 days of storage at both temperatures tested. The 1.05 kGy dose reduced the population of L. monocytogenes in approximately 5 log, but in the samples stored at (10±1) °C, the growth of the microorganism (2,62 log) was observed at the end of the storage time. Spinach samples exposed to 1 and 1.5 kGy, as well as the control sample, all kept under refrigeration (4±1) °C were used for the evaluation of the product shelf life, sensory analysis, color analysis, determination of ascorbic acid, flavonoids, phenolic compounds and the antioxidant capacity. The samples exposed to 1 kGy displayed a shelf life of 15 days, two days longer than that observed for the control sample, while those exposed to 1.5 kGy showed a shelf life of 12 days. All samples exposed to radiation were accepted by the sensorial panel. The irradiation had no significant effect either on the concentration of phenolic compounds or on the antioxidant activity. Nevertheless, there was a reduction in the concentration of flavonoids and change on the color. The color, phenolic compounds concentration and antioxidant activity were influenced by the seasons of the year. Although the change in color was observed by instrumental analysis, this was not perceived by the panelists during sensory analysis. The irradiation process is a great alternative for microbiological safety purpose together with Good Manufacturing Practices.

A demanda por frutas e hortaliças frescas, associada à necessidade de maior praticidade da vida atual, está causando um aumento no interesse, por parte dos consumidores, nos produtos minimamente processados (MP). Processamento mínimo inclui as operações de lavagem, corte, descascamento e embalagem do produto. Entre os microrganismos patogênicos que, potencialmente, podem ser transmitidos por vegetais MP citam-se: Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7 e Salmonella sp. A pesquisa destes microrganismos é usualmente demorada mas, a cada dia, novos métodos para detecção rápida de patógenos em alimentos são lançados no mercado. Dentre estes métodos, aqueles que empregam ferramentas moleculares têm se tornado mais populares, cabendo destacar os que empregam a reação de polimerização em cadeia (PCR). Para a pesquisa de Listeria monocytogenes existe no mercado o sistema automatizado BAX®System que permite a detecção de L. monocytogenes em, no máximo, 54 h. Neste estudo, buscou-se avaliar a microbiota de vegetais folhosos MP além do emprego do sistema BAX® para a detecção de L. monocytogenes nestes produtos. Foram examinadas, no período de março a julho de 2003, 181 amostras de saladas MP coletadas em diferentes estabelecimentos comerciais no município de São Paulo, SP. Em 133 amostras foram feitas determinações das populações de coliformes totais e fecais, Enterobacteriaceae, microrganismos psicrotróficos aeróbios e pesquisa de Salmonella sp. L. monocytogenes foi pesquisada nas 181 amostras empregando-se o sistema BAX® e, paralelamente, a semeadura do caldo de enriquecimento em placas contendo ágar Palcam e Oxford, com a identificação das colônias suspeitas através de testes bioquímicos tradicionais. Das 133 amostras, 51% apresentaram populações de microrganismos psicrotróficos aeróbios > 106 UFC/g e 42% apresentaram populações de Enterobacteriaceae entre 105 – 106 UFC/g. Coliformes fecais estiveram presente em populações superiores a 102 UFC/g em 97 amostras (73%) e Salmonella foi detectada em 4 amostras (3%). L. monocytogenes estava presente em 1 (0.6%) amostra de espinafre das 181 amostras examinadas, tendo sido detectada, simultaneamente, por ambos os métodos empregados. As outras espécies de Listeria encontradas, empregando-se a semeadura em placa foram: L. welshimeri (1 amostra de alface mimosa) e L. innocua (2 amostras de agrião). Os resultados indicam que grande parte dos vegetais MP examinados, apresentaram qualidade microbiológica deficiente e podem ser veículos de patógenos como a Salmonella. O BAX®System é de grande utilidade para as análises de vegetais MP, que permite a obtenção de resultados mais rapidamente que o método tradicional, sem perda na sensibilidade e na especificidade. / The increasing demand for fresh fruits and vegetables, associated with the desire of convenient goodies, is causing an expansion on the market share of minimally processed products (MP). Minimal processing includes operations such as washing, cutting, peeling and packaging of the product. Amongst pathogenic microorganisms that can be transmitted by MP vegetables are: Listeria monocytogenes (Lm), Escherichia coli O157:H7 and Salmonella sp. Searching for these microorganisms is labor intense and time-consuming, however new methods for fast detection of pathogens are commercially available. Methods employing molecular technology are becoming more popular and the polymerase chain reaction (PCR) is now a good choice. There is an automatized PCR system (BAX®System) that can be used for Lm detection in up to 54 h. The aims of this study was to evaluate the microflora of MP vegetables and to evaluate the effectiveness of the BAX®System for screening Lm on those products. From March to July 2003, 181 samples of MP salads were collected at retail level in the city of São Paulo, SP. Total and faecal coliforms, Enterobacteriaceae, psychrotrophic microorganisms enumeration and Salmonella evaluation were conducted in 133 samples. L. monocytogenes was assessed in 181 samples using the BAX®System and also by plating the enrichment broth onto palcam and Oxford agars. Suspected colonies of Listeria were submited to classical biochemical tests. Population of psychrotrophic microorganisms >106 CFU/g was observed in 51% of the 133 samples and Enterobacteriaceae population between 105 - 106 CFU/g was in 42%. 97 samples (73%) showed population of faecal coliforms >102 CFU/g (Brazilian standard) and Salmonella was detected in 4 samples (3%). L. monocytogenes was detected in 1 spinach sample (0,6%) out of the 181 examined MP vegetables. This positive sample was simultaneously detected by both methods. The other Listeria species identified by plating were L. welshimeri (1 sample of curly lettuce) and L. innocua (2 watercress samples). The results indicate that the MP vegetables had poor microbiological quality and could be vehicle of pathogens such as Salmonella. BAX®System showed good specificity and sensitivity when used for vegetable analysis and was easier to perform and faster than the classical method.

O Brasil é o maior exportador de carne de frango e o terceiro maior produtor desta carne. O consumo desta fonte de proteína tem aumentado bastante nos últimos anos, tendo passado de 23,2 Kg/habitante em 1995 para 35,5 Kg/habitante em 2005. O mercado internacional tem se tornado cada vez mais exigente com relação aos padrões microbiológicos destes produtos. Pela importância das aves para a economia brasileira e por Listeria monocytogenes apresentar alta taxa de mortalidade, além de ser facilmente encontrada em carne de aves, decidiu-se verificar a ocorrência deste patógeno em dois matadouros, um com evisceração automática (Planta A) e outro com evisceração manual (Planta M), e traçar as possíveis rotas da disseminação do microrganismo na linha de processamento. Do total de 851 amostras coletadas de produtos, das superfícies de contato e de não contato com o produto, das mãos dos manipuladores e da água utilizada durante o processo de abate, 423 amostras foram da Planta A e 428 da Planta M. O teste VIP&#174; Listeria foi utilizado para a triagem das amostras, sendo que aquelas positivas foram submetidas à caracterização fenotípica (provas bioquímicas e ágar cromogênico). A identificação e a tipagem das cepas foi realizada por técnicas moleculares (BAX® System, multiplex-PCR 16S rRNA, multiplex-PCR, ribotipagem e PFGE). L. monocytogenes foi isolada de 20,1% das amostras da Planta A, sendo 61,6% pertencentes ao sorogrupo 4b, 4d ou 4e; 19,2% ao sorogrupo 1/2a ou 3a; 15,2% ao sorogrupo 1/2c ou 3c; e 4,0% ao sorogrupo 1/2b, 3b ou 7. Na Planta M, 16,4% das amostras foram positivas para L. monocytogenes, havendo predomínio do sorogrupo 1/2a ou 3a (72,9%), seguido do sorogrupo 4b, 4d ou 4e (27,1%). Baseado nos resultados dos testes para caracterização fenotípica e genotípica, verificou-se que L. monocytogenes presente no produto final apresentou características semelhantes àquelas presentes na planta, e não no animal. Apenas uma cepa foi isolada na zona suja da Planta A, piso da seção de depenagem, e todas as demais foram isoladas da zona limpa de ambas as plantas. / Brazil is the first exporter of chicken meat and the third producer of this kind of meat in the world. The consumption of this protein source in Brazil has been increasing, having passed from 23.2 Kg/inhabitant in 1995 to 35.5 Kg/inhabitant in 2005. The international market has become more demanding for safety of these products. Because of the importance of this food commodity to Brazilian economy and because of Listeria monocytogenes importance as a foodborne pathogen this study was conducted. The presence of the pathogen in two facilities, one with automatic evisceration (Plant A) and another with manual evisceration (Plant M), was evaluated to identify possible routes of microorganism dissemination in the processing line. From a total of 851 collected samples of products, food contact and non-food contact surfaces, workers\' hands and water used in the process, 423 samples were from Plant A and 428 from Plant M. VIP&#174; Listeria was used for the samples screening, positive ones were plated and suspected characteristic colonies submitted to biochemical characterization. Selected strains were submitted to identification and typing by molecular techniques (BAX® System, multiplex-PCR 16S rRNA, multiplex-PCR, ribotyping and PFGE). L. monocytogenes was isolated in 20.1% of the samples from Plant A with 61.6% belonging to serogroup 4b, 4d or 4e; 19.2% to serogroup 1/2a or 3a; 15.2% to serogroup 1/2c or 3c; and 4.0% to serogroup 1/2b, 3b or 7. From Plant M 16.4% of the samples were positive for L. monocytogenes, with predominance of serogroup 1/2a or 3a (72.9%) followed by serogroup 4b, 4d or 4e (27.1%). Based on the results of phenotypic and genotypic characterization, it was verified that L. monocytogenes present in the final product had similar characteristics to those isolated in the plant, and not in the animals. Only one strain was isolated in the dirty zone of Plant A, on the floor of defeathering section, and all others were isolated in the clean zone of both plants.

Os produtos cárneos prontos para consumo estão entre os principais alimentos associados a surtos de listeriose, uma doença causada por Listeria monocytogenes. Este estudo objetivou avaliar a ação antimicrobiana do lactato de sódio e de duas formulações comerciais à base de nisina (produtos A e B) em mortadela, e do lactato de sódio e fumaça líquida em salsicha, experimentalmente contaminadas com um pool de seis cepas de L. monocytogenes, durante o armazenamento à vácuo à 8 ºC. Os aditivos com melhor atividade anti-listeria também foram avaliados quanto ao controle de bactérias láticas (BAL) e bolores e leveduras em produto cárneo, durante o armazenamento à 8 ºC. O produto A é uma mistura de nisina encapsulada, nisina livre e extrato de alecrim, enquanto o produto B é uma mistura de nisina livre e extrato de alecrim. L. monocytogenes foi capaz de se multiplicar em todas as formulações de mortadela ao longo do período de armazenamento. Entretanto, o produto A exerceu efeito antimicrobiano contra este patógeno. Após 10 dias de armazenamento, as contagens de L. monocytogenes nas mortadelas formuladas com o produto A foram 3 log UFC/g inferiores às contagens observadas nas demais formulações avaliadas (produto B, lactato de sódio e controle), além disso, o produto A foi capaz de reduzir a velocidade de multiplicação deste microrganismo. Em relação às salsichas tratadas com fumaça líquida, as contagens de L. monocytogenes, no oitavo dia de armazenamento foram 3 log UFC/g inferiores às contagens de L. monocytogenes nas salsichas formuladas com lactato de sódio e controle. Ao final do período de armazenamento (28 dias) observou-se diferença de 2 log UFC/g nas contagens de L. monocytogenes entre as salsichas formuladas com lactato de sódio + fumaça líquida e as demais formulações. A fumaça líquida foi capaz de inibir a multiplicação de bolores e leveduras por 21 dias de armazenamento, observando-se diferença de 2 log UFC/g entre as contagens observadas nas salsichas imersas em fumaça líquida e não imersas. As contagens de BAL permaneceram baixas ao longo do período de armazenamento (< 2 log UFC/g). Também não foi observada alteração nos valores de pH e atividade de água dos produtos cárneos, o que permite concluir que as diferenças observadas nas contagens de L. monocytogenes e bolores e leveduras são devidas à ação dos antimicrobianos adicionados aos produtos cárneos. A partir destes resultados é possível concluir que o produto A e a fumaça líquida são uma barreira adicional para o controle de L. monocytogenes em mortadela e salsichas, respectivamente, durante armazenamento a 8ºC. / Ready-to-eat meat products are among the foods most frequently associated to outbreaks of listeriosis, a disease caused by Listeria monocytogenes. The objective of the present study was to evaluate the antimicrobial activity of sodium lactate and two nisin-based commercial products (A and B) in bologna, and sodium lactate and liquid smoke in frankfurters, experimentally contaminated with a pool of six strains of L. monocytogenes, during storage at 8 ºC under vacuum. The antimicrobial with better activity against L. monocytogenes was also evaluated against yeasts and molds and lactic acid bacteria. Product A is a mixture of encapsulated nisin, free nisin and rosemary extract, and product B is a mixture of free nisin and rosemary extract. L. monocytogenes was able to grow in all bologna formulations during storage. However, product A was capable of reducing the growth rate of the microorganism. Besides, L. monocytogenes populations in bologna formulated with product A were 3 log CFU/g lower than the population observed for control samples, after 10 days of storage at 8 ºC. Regarding frankfurter samples, the use of liquid smoke alone or in combination with sodium lactate resulted in a 3 log CFU/g difference between L. monocytogenes counts found in control and treated samples, after 8 days of storage at 8 ºC. However, after 28 days only the samples treated with liquid smoke combined with sodium lactate presented lower counts than controls (2 log CFU/g). Liquid smoke was also able to inhibit the growth of yeasts and molds in frankfurters, for 21 days of storage at 8 ºC. Low counts of lactic acid bacteria (< 2 log CFU/g) were detected in frankfurters during the storage. There was no variation on pH and water activity values in the meat products during storage period; therefore, the differences found in counts of L. monocytogenes in the meat products can be attributed to the presence of the antimicrobials added in the formulations. Hence, product A and liquid smoke appear to be an additional barrier to control L. monocytogenes in bologna and frankfurters, respectively, during storage at 8 ºC.

A nisina é uma bacteriocina produzida por Lactococcus factis subsp. lactis e seu uso é permitido como conservador de alimentos em diversos países. Em 1998, o Ministério da Agricultura e Abastecimento do Brasil, em atitude pioneira, autorizou a aplicação de 200 ppm de Nisaplin® em solução de ácido fosfórico grau alimentício na superfície de produtos cárneos embutidos, tais como salsichas, como alternativa tecnológica para aumentar a segurança microbiológica e a vida-de-prateleira desses produtos. Este trabalho avaliou a eficiência deste tratamento na inibição da deterioração microbiana e controle da multiplicação de Listeria monocytogenes em salsichas tratadas com nisina conforme preconizado, e armazenadas sob refrigeração (8°C) e abuso de temperatura (12°C). Salsichas foram coletadas em uma planta processadora da cidade de São Paulo e submetidas a tratamento por imersão em solução de 200 ppm de Nisaplin® em ácido fosfórico grau alimentício a 0,1 % durante 1 minuto. Para o estudo da eficiência do tratamento sobre Listeria monocytogenes, as salsichas foram contaminadas experimentalmente após o tratamento através de imersão em suspensões contendo L. monocytogenes Scott A, resultando em dois níveis de contaminação superficial denominados baixo (103-104UFC/cm2) e alto (106-107 UFOcm2). Controles não tratados e não inoculados foram realizados concomitantemente. As amostras foram embaladas a vácuo e armazenadas a 8°C e 12°C durante 42 dias. A enumeração das populações de microrganismos aeróbios mesófilos, bactérias láticas, microrganismos psicrotróficos e L. monocytogenes foi realizada semanalmente até o final do período de estocagem. Os resultados indicam que não há diferença estatisticamente significativa entre as populações de bactérias aeróbias mesófilas, psicrotróficas e bactérias láticas em produtos tratados e não tratados com solução de Nisaplin® e armazenados a 8°C ou a 12°C. A redução das populações de L. monocytogenes em salsichas tratadas com Nisaplin® quando a contaminação superficial foi de 103 a 104UFC/cm2 e o produto foi armazenado a 8°e foi pequena (<1 log UFC/cm2), porém estatisticamente significativa. Esses resultados indicam serem necessárias medidas adicionais para garantir a segurança do produto. / Nisin is a bacteriocin produced by Lactococcus lactis subsp lactis and its use is permitted as a food preservative in severaI countries. In 1998, the Brazilian Ministry of Agriculture authorized the application of 200 ppm nisin (Nisaplin®) on the surface of meat products by immersion or spraying, as a technological alternative to increase safety and shelf-life of cooked frankfurters. This work intended to evaluate the effectiveness of this treatment on inhibition of microbial spoilage and control of growth of Listeria monocytogenes in frankfurters during storage under refrigeration (8°C) and temperature abuse (12°C). Frankfurters from a local meat industry were submerged for 1 min in nisin solution (200 ppm) in 0.1% phosphoric acid and experimentally contaminated with low (103-104 CFU/cm2) and high (106-107CFU/cm2) levels of L. monocytogenes. Non-treated and non-inoculated controls were also prepared. Counts of lactic acid bacteria, aerobes (mesophilic and psychrotrophic) and L. monocytogenes were carried out weekly up to 42 days, in four genuine repetitions. Results available indicate that the differences of counts of mesophilic and psychrotrophic aerobes, lactic acid bacteria in nisin-treated and non-treated controls are not significant. Reduction of L. monocytogenes populations in nisin-treated frankfurters experimentally contaminated with low (103-104CFU/cm2) leveis of L. monocytogenes stored under refrigeration (8°C) was low (<1 log UFC/cm<SUP2), but statistically significant. Results indicate that additional measures are necessary to ensure the safety of these products.

Bacillus subtilis é uma alternativa ao emprego de Escherichia coli para a produção de proteínas recombinantes. O principal entrave à utilização de B.subtilis para esse fim é a baixa disponibilidade de sistemas de expressão. Nesse trabalho, testamos diferentes plasmídeos e promotores com o objetivo de desenvolver sistemas de expressão heteróloga eficientes. Ao fim do trabalho, propomos dois novos sistemas de expressão baseados do arcabouço do plasmídeo pMTL500E e nos promotores dos genes cdd e gsiB, ambos de B.subtilis. Os dois plasmídeos construídos apresentam expressão constitutiva e demonstraram desempenho superior no tocante à produção de proteínas heterólogas quando comparados ao único sistema comercialmente disponível, conhecido como pHT01. Em uma segunda parte do trabalho, propomos a utilização de Listeria innocua como veículo de entrega para antígenos vacinais. Por meio de ensaios ex-vivo e in vivo, demonstramos que essa bactéria possui potencial promissor para aplicações vacinais, inclusive quando comparada ao bem estabelecido B.subtilis. / Bacillus subtilis is an alternative to the use of Escherichia coli for the production of recombinant proteins. The main bottleneck to the use of B. subtilis for this purpose is the low availability of expression systems. In this study, we evaluated different plasmids and promoters with the aim of developing efficient heterologous expression systems. At the end of this work, we propose two new expression systems based on plasmid pMTL500E and the promoters from cdd and gsiB genes, both of them from B.subtilis. The two plasmids constructed exhibit constitutive expression and demonstrated superior performance regarding the production of heterologous proteins compared to the unique commercially available system, which is known as pHT01. In a second part of the work, we propose the use of Listeria innocua as a delivery vehicle for vaccine antigens. After ex-vivo and in-vivo experiments, we demonstrated that this bacterium has a promising potential for vaccine applications, even when compared to well established B.subtilis.

Ready to eat (RTE) meat products are subject to recontamination after industrial processing, mainly by Listeria monocytogenes, a pathogenic microorganism that can persist for a long time in the environment. A RTE meat product that is contaminated with L. monocytogenes due to cross contamination during some stage after industrial processing, such as weighing, slicing or wrapping, can be an important causer of disease, due to absence of a kill step before consumption. The objective of this project was to measure the transfer of L. monocytogenes during slicing of cooked ham (cross contamination) at retail, simulating in the laboratory the practices in commercial slicing, and to develop a predictive model capable of describing this transfer. It was observed that in the first slices obtained after the experimental contamination of the slicer, the counts and the transfer rates of L. monocytogenes were higher than in the subsequent slices, and the counting curves presented a long tail as the slices were obtained. The data demonstrate that the slicer may be a relevant source of cross contamination of L. monocytogenes for RTE meat products, regardless of the level of contamination of the slicer. With the data obtained, a new transfer model was proposed called 4p-2se, as it contained four parameters (4p) and two environments (2se), and was independent of the quantification of the pathogen transferred to the slicer. The proposed model was compared to two pathogen transfer models previously described, and the predicted data presented lower RMSE (Root Mean Sum of squared errors) values than the other models. The 4p-2se model was able to satisfactorily predict the pathogen transfer data during slicing of cooked ham, which could assist the food retail establishments and regulatory agencies in the evaluation and control of cross contamination of RTE foods and in the design of proper risk management strategies. / Os produtos derivados da carne que são prontos para consumo estão sujeitos à recontaminação após o processamento industrial, principalmente por Listeria monocytogenes, um microrganismo patogênico capaz de persistir por longo tempo no ambiente. Um produto cárneo pronto para consumo que se contamina com L. monocytogenes devido à contaminação cruzada durante alguma etapa após o processamento industrial, tal como pesagem, fatiamento ou acondicionamento, pode ser um importante causador de enfermidade, pois não há uma etapa de eliminação do patógeno antes do consumo. Este projeto teve por objetivo mensurar a transferência de L. monocytogenes durante o fatiamento de presunto cozido (contaminação cruzada), simulando em laboratório práticas adotadas nos estabelecimentos comerciais de fatiamento de produtos prontos para o consumo, e desenvolver um modelo preditivo capaz de descrever esta transferência. Foi observado que nas primeiras fatias obtidas após a contaminação experimental do fatiador, as contagens e as taxas de transferência de L. monocytogenes eram mais altas que nas subsequentes, observando-se que as curvas de contagem apresentavam uma longa cauda ao longo do fatiamento. Os dados demonstram que o fatiador pode ser uma fonte importante de contaminação cruzada de L. monocytogenes para produtos cárneos prontos para o consumo fatiados, independentemente do nível de contaminação do fatiador. Com os dados obtidos, foi possível sugerir um novo modelo de transferência, denominado 4p-2se, formado por uma equação com apenas quatro parâmetros (4p) e dois ambientes (2se,) sendo esse modelo independente da quantificação do patógeno transferido para o fatiador. O modelo sugerido foi comparado a outros dois modelos de transferência previamente descritos, observando os dados preditos no modelo 4p-2se apresentavam valores de RMSE (Root Mean Sum of squared erros) mais baixos que os demais modelos. O modelo proposto mostrou-se capaz de predizer satisfatoriamente os dados de transferência de patógeno durante o fatiamento de presunto cozido, podendo auxiliar os estabelecimentos comerciais de alimentos e as agências reguladoras na avaliação e controle da contaminação cruzada de alimento prontos para consumo e na concepção de estratégias adequadas de gestão de risco.

Listeria monocytogenes est une bactérie pathogène intracellulaire facultative responsable d’une pathologie grave, la listériose. Si de très nombreux travaux ont permis de caractériser les mécanismes de virulence de cette bactérie, il existe peu de données sur les mécanismes conduisant au portage asymptomatique de L. monocytogenes dans les hôtes mammifères. L’un de ces mécanismes pourrait être une phase de persistance intracellulaire. Lors d’infections prolongées de cellules épithéliales humaines en culture, comme des hépatocytes et des cellules de trophoblastes, L. monocytogenes change de mode de vie intracellulaire. Après la phase active de dissémination de cellule en cellule, les bactéries arrêtent de polymériser l’actine et se retrouvent piégées dans des vacuoles à simple membrane marquées par la protéine endosomale LAMP1. L’objectif de ma thèse était de caractériser ces « Listeria-Containing Vacuoles » (LisCVs). Nous avons montré que les LisCVs sont des compartiments acides, partiellement-dégradatifs, marquées par la protéase lysosomale cathépsine D. Leur formation coïncide avec la disparition du facteur de polymérisation d’actine ActA de la surface bactérienne et la capture des bactéries cytosoliques dépourvues d’actine par des membranes cellulaires. Dans ces compartiments, les bactéries entrent en croissance ralentie ; une sous-population résiste aux stress et peut survivre au-delà de trois jours d’infection. L’utilisation de la gentamicine lors du protocole d’infection n’est pas responsable de la formation des LisCVs. Cependant, cet antibiotique permet la sélection des bactéries vacuolaires, en inhibant spécifiquement la croissance des bactéries cytosoliques. La formation des LisCVs n’est pas spécifique des souches de laboratoire. Toutefois l’efficacité du phénomène pourrait diverger selon les séquençotypes des souches de L. monocytogenes. Les bactéries vacuolaires ont la capacité de sortir des vacuoles et de retourner vers un état motile et réplicatif, après le passage des cellules infectées. Lorsque l’expression du gène actA reste inactive, comme dans les mutants ∆actA, des formes de Listeria vacuolaires persistent dans les cellules hôtes dans un état viable mais non cultivable (VBNC). Ces formes VBNC peuvent être transmises au cours des divisions des cellules hôtes. L’ensemble de ces résultats révèle une nouvelle phase de persistance dans le processus infectieux intracellulaire de L. monocytogenes lors des infections prolongées de certaines cellules épithéliales. Cette propriété pourrait contribuer au portage asymptomatique de ce pathogène dans les tissus épithéliaux, allonger la période d'incubation de la listériose, et rendre les bactéries tolérantes à l’antibiothérapie. / Listeria monocytogenes is a facultative intracellular pathogenic bacterium responsible for a serious disease, listeriosis. Although much work has been done to characterize the virulence mechanisms of this bacterium, there is little data on the mechanisms leading to the asymptomatic carriage of L. monocytogenes in mammalian hosts. One of these mechanisms could be a phase of intracellular persistence. During prolonged infections of human epithelial cells in culture, such as hepatocytes and trophoblast cells, L. monocytogenes changes its intracellular lifestyle. After the active phase of cell-to-cell spread, the bacteria stop polymerizing actin and become trapped in single-membrane vacuoles labeled with the endosomal protein LAMP1.The aim of my thesis was to characterize these "Listeria-Containing Vacuoles" (LisCVs). We have shown that LisCVs are acidic, partially degradative compartments, labeled by the lysosomal protease cathepsin D. Their formation coincides with the disappearance of actin polymerization factor ActA from the bacterial surface and the capture of actin-free cytosolic bacteria by cell membranes. In these compartments, bacterial growth is slowed; a subpopulation is resistant to stress and can survive beyond three days of infection. The use of gentamicin during the infection protocol is not responsible for the formation of LisCVs. However, this antibiotic allows selection of vacuolar bacteria, by specifically inhibiting the growth of cytosolic bacteria. The formation of LisCVs is not specific to laboratory strains. However, the efficacy of the phenomenon could diverge according to the sequence types of L. monocytogenes strains. Vacuolar bacteria have the ability to exit the vacuoles and return to a motile and replicative state during the subculture of infected cells. When expression of the actA gene remains inactive, as in ΔactA mutants, vacuolar Listeria forms persist in host cells in a viable but non-culturable (VBNC) state. These VBNC forms can be transmitted during host cell divisions. All these results reveal a new phase of persistence in the intracellular infectious process of L. monocytogenes during prolonged infections of a subset of epithelial cells. This property could contribute to asymptomatic carriage of this pathogen in epithelial tissues, extend the incubation period of listeriosis, and make bacteria tolerant to antibiotic therapy.