Listeria monocytogenes causa a listeriose, uma doença zoonótica grave que causa infecções do sistema nervoso central (meningite, encefalite e meningoencefalite), bacteremia primária e septicemia. A doença apresenta baixa morbidade e alta mortalidade e acomete, principalmente, grupos de risco, como mulheres grávidas, neonatos, indivíduos imunocomprometidos e idosos. L. monocytogenes tem sido encontrada com freqüência em alimentos in natura e/ou processados, como queijos e outros produtos lácteos. Esse estudo objetivou isolar bactérias lácticas a partir de leite de cabra, capazes de produzir peptídeos antimicrobianos (bacteriocinas), identificar estas cepas, caracterizar as bacteriocinas produzidas e avaliar o seu potencial de aplicação no controle da multiplicação de L. monocytogenes em queijo de cabra durante armazenamento a 8-10°C. Trabalhando-se com leite de cabra cru, foi possível isolar seis cepas produtoras de bacteriocinas (DF2Mi, DF3Mi, DF4Mi, DF5Mi, DF6Mi e DF60Mi). Através de testes fenotípicos apropriados e sequenciamento do 16S rRNA, essas cepas foram identificadas como Lactococcus lactis subsp. lactis (DF2Mi, DF3Mi, DF4Mi e DF5Mi), Leuconostoc lactis (DF6Mi) e Lactobacillus paracasei subsp. paracasei (DF60Mi). A caracterização físico-química e biológica das bacteriocinas produzidas pelas cepas DF4Mi, DF6Mi e DF60Mi indicou que eram resistentes ao calor e extremos de pH, mas apresentavam características diferentes em relação ao espectro de ação, sensibilidade a agentes químicos, adsorção à células-alvo e lise das células de L. monocytogenes. O efeito do pH, temperatura e composição do meio de cultura na produção das bacteriocinas foi também cepa-dependente. A cepa DF4Mi apresentou melhor atividade antimicrobiana e foi selecionada para o estudo de inibição de L. monocytogenes em queijos. Para isso, foram preparados lotes de queijo frescal, feito com leite de cabra pasteurizado adicionado e não adicionado da cepa DF4Mi (106 UFC/mL), experimentalmente contaminado com L. monocytogenes (103 UFC/g), além dos controles positivo (queijo adicionado de nisina 12,5 mg/Kg) e negativo (leite adicionado de uma cepa de L. lactis subsp. lactis não bacteriocinogênica). Observou-se que a cepa DF4Mi apresentou efeito bacteriostático no queijo, sendo capaz de inibir a multiplicação do patógeno durante o armazenamento a 8-10°C por 10 dias. No entanto, inibição semelhante foi obtida nos queijos com a bactéria lática não bacteriocinogênica, indicando que a inibição não pode ser creditada às bacteriocinas. Nos queijos-controle com nisina, foi observada uma redução de 2 log na contagem de L. monocytogenes após 10 dias a 8-10°C. Já nos queijos preparados sem nisina e sem nenhuma bactéria lática, as contagens de L. monocytogenes atingiram contagens elevadas (106 UFC/g) após 10 dias de armazenamento a 8-10°C. / Listeria monocytogenes causes listeriosis, a serious zoonotic disease that causes infections in the central nervous system (meningitis, encephalitis and meningoencephalitis), bacteremia and septicemia. The disease presents low morbidity and high mortality and affects mainly those in the risk group, such as pregnant women, neonates, immunocompromised individuals and the elderly. L. monocytogenes has been frequently detected in in natura and processed foods. Like cheeses and other dairy products. This study aimed to isolate lactic acid bacteria capable of producing antimicrobial compounds from goat milk, identify the isolates, characterize the bacteriocins and evaluate their potential application in controlling the growth of L. monocytogenes in goat cheese during storage at 8-10°C. Six bacteriocinogenic strains (DF2Mi, DF3Mi, DF4Mi, DF5Mi, DF6Mi e DF60Mi) were successfully isolated from raw goat milk. Using appropriate phenotypic tests and 16S rRNA sequencing, these strains were identified as Lactococcus lactis subsp. lactis (DF2Mi, DF3Mi, DF4Mi e DF5Mi), Leuconostoc lactis (DF6Mi) and Lactobacillus paracasei subsp. paracasei (DF60Mi). The physico-chemical and biological characterization of the bacteriocins produced by the strains DF4Mi, DF6Mi e DF60Mi indicated that they were resistant to heat and pH extremes, but presented different spectrum of activity, sensitivity to chemicals, adsorption to target cells and lysis of L. monocytogenes. The effect of pH, temperature and culture media composition in bacteriocin production was also strain-dependent. The strain DF4Mi presented the best antimicrobial activity and was selected for the studies on inhibition of L. monocytogenes in cheese. Frescal cheese was manufactured with pasteurized goat milk added of a culture of DF4Mi (106 CFU/mL), and experimentally contaminated with L. monocytogenes (103 CFU/g). Control cheeses were also prepared: those added of 12.5 mg/Kg nisin (positive control) and those added of a non-bacteriocinogenic L. lactis subsp. lactis strain. The strain presented a bacteriostatic effect, controlling the growth of the pathogen for 10 days at 8-10°C. However, a similar effect was observed in the cheeses prepared with the non-bacteriocinogenic strain, indicating that the inhibition cannot be credited to bacteriocins. In the cheeses containing nisin, a 2 log reduction in the counts of L. monocytogenes was achieved after 10 days at 8-10°C. In the cheeses with no added nisin or lactic acid bacteria, the counts of L. monocytogenes after 10 days at 8-10°C were high (106 CFU/g).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-19032010-135916 |
| Date | 04 March 2010 |
| Creators | Danielle Nader Furtado |
| Contributors | Bernadette Dora Gombossy de Melo Franco, Alcina Maria Liserre, Elaine Cristina Pereira de Martinis |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciência dos Alimentos, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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