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Previous issue date: 2015-07-31 / A ocorrência de tolerância por parte dos micro-organismos contaminantes de alimentos a
agentes e/ou tratamentos antimicrobianos clássicos, impõe a busca de tecnologias alternativas
para emprego na conservação de alimentos, a exemplo dos óleos essenciais, em especial
aqueles obtidos da espécie Rosmarinum officinalis L. (OERO). A ação antimicrobiana do
OERO tem sido atribuída ao 1,8-cineol (CIN) frequentemente citado como seu constituinte
majoritário. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da exposição a concentrações
subinibitórias do OERO e CIN na modificação da tolerância direta e cruzada de algumas
bactérias contaminantes de alimentos (Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus,
Pseudomonas aeruginosa e Salmonella Typhimurium). Ainda, foi avaliada a influência dos
fatores sigma alternativos σS e σB na tolerância de E. coli MG1655 e L. monocytogenes EGDe,
e seus mutantes isogênicos E. coli MG1655 ΔrpoS e L. monocytogenes EGD-e ΔsigB,
frente ao OERO e ao óleo essencial de Origanum vulgare L. (OEOV) bem como na
modificação da tolerância bacteriana direta e cruzada ao campo elétrico pulsado (CEP). Para
isso, foram realizados ensaios de determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) e de
modificação da tolerância direta e cruzada após exposição das cepas às concentrações
subinibitórias (sub-CIMs) (1/2 CIM e 1/4 CIM) do OERO ou do CIN em caldo base carne (18
h) e em modelo base carne (72 h). Para os ensaios de verificação de injúria subletal e
interferência dos fatores sigma na tolerância bacteriana, células de E. coli MG1655 e L.
monocytogenes EGD-e foram expostas a concentrações inibitórias do OERO ou OEOV para,
em seguida, serem cultivadas em meios adicionados de agentes seletivos (NaCl ou sais de
bile). Os valores de CIM variaram entre 20 e 40 μL/mL e 40 e 80 μL/mL para o OERO e CIN,
respectivamente. Os ensaios de modificação de tolerância não revelaram aumento de
tolerância direta e cruzada nas cepas bacterianas testadas. A CIM do OERO e OEOV frente
às células mutantes foi menor daquele encontrado frente às células parentais. As células
mutantes também apresentaram maior diminuição da sua viabilidade quando tratadas com os
óleos essenciais (OES) em relação às células parentais, bem como maior proporção de células
apresentando lesão subletal. Ainda, as células mutantes mostraram maior sensibilidade ao
CEP quando comparadas as parentais. A ausência dos fatores sigma diminuiu a tolerância
direta e ao CEP nas células pré-expostas ao OES em sub-CIMs. Os resultados obtidos neste
estudo demonstram que: i) a exposição das cepas bacterianas a sub-CIMs do OERO ou CIN
não aumentou a tolerância direta e cruzada; ii) os fatores sigma σS e σB influenciaram a
sensibilidade das cepas de E. coli MG1655 e L. monocytogenes EGD-e, respectivamente,
frente ao OERO e OEOV ao CEP; e iii) os fatores sigma não influenciaram no aumento da
tolerância bacteriaia direta e cruzada ao CEP. Estes resultados demonstram o potencial do
OERO e do CIN para uso como antimicrobiano na conservação de alimentos, quando
considerado o seu efeito inibitório sobre bactérias contaminantes de alimentos e a ausência de
indução de aumento na tolerância bacteriana direta e cruzada. / The occurence of tolerance in food contaminant microorganisms to agents and/or classic
antimicrobial treatments has required the search of alternative technologies for use in food
preservation, such as essential oils, especially those obtained from the specie Rosmarinum
officinalis L. (ROEO). The antimicrobial action of ROEO has been attributed to 1.8-cineol
(CIN), frequently cited as its main constituent. The aim of this study was to investigate the
effect of exposure to subinhibitory concentrations of ROEO and CIN on the modification of
direct tolerance and cross-tolerance of some food-contaminant bacteria (Listeria
monocytogenes, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Salmonella
Typhimurium). Still, the influence of alternative sigma factors σS and σB on tolerance of E.
coli MG1655 and L. monocytogenes EGD-e, and its isogenic mutant E. coli MG1655 and L.
monocytogenes EGD ΔrpoS and ΔsigB to the ROEO and the essential oil of Origanum
vulgare L. (OVEO), as well as direct on the modification of the bacterial direct tolerance and
cross tolerance the pulsed electric field (PEF) were investigated. For this, assays to determine
the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and the modification of the direct tolerance and
the cross-tolerance after exposure of the strains to subinibitory concentrations (sub-MICs)
(1/2 MIC and 1/4 MIC) of ROEO or CIN in meat broth (18 h) and model based meat (72 h)
were performed. For verification of sublethal injury and interference of sigma factors on
bacterial tolerance, E. coli MG1655 cells and L. monocytogenes EGD-e were exposed to
inhibitory concentrations of ROEO or OVEO and further cultivated in media added selective
agents (NaCl or bile salts). The MIC values ranged between 20 and 40 μL/mL and 40 to 80
μL/mL for ROEO and CIN, respectively. The tolerance modified assays revealed no increase
in either the direct tolerance or the cross-tolerance in the tested bacterial strains. The MIC of
ROEO and OVEO against the mutant cells was lower than that found against the parental
cells. Mutant cells showed also a greater decrease in viability when treated with essential oils
(EOS) compared to the parental cells, as well as a higher proportion of cells with sublethal
injury. Still, the mutant cells showed higher sensitivity to PEF when compared to parental
cells. The absence of sigma factors decreased the direct tolerance and tolerance to the PEF in
cells pre-EOS exposed to sub-MIC. The results of this study show that: i) exposure of the
bacterial strains to sub-MICs of ROEO or CIN did not increase the direct or the crosstolerance;
ii) the sigma σS and σB factors influenced the sensitivity of strains of E. coli
MG1655 and L. monocytogenes EGD-e, respectively, to the OVEO and ROEO and PEF; and
i) the sigma factors did not influence the increase in direct bacterial tolerance and cross
tolerance to the PEF. These results demonstrate the potential of ROEO and CIN for use as
antimicrobials in food preservation, when considering their inhibitory effect on bacterial foodcontaminants
and the absence of induction to direct or cross bacterial tolerance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/16585 |
| Date | 31 July 2015 |
| Creators | Gomes Neto, Nelson Justino |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/9103355732367822, Souza, Evandro Leite de, Magnani, Marciane |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Nutricao, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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