Identificação e caracterização da microbiota lática isolada de queijo mussarela de búfala

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Probiotic properties of lactic acid bacteria isolated from water-buffalo mozzarella cheese

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Diversidade e evolução da microbiota lática autóctone em queijo Muçarela de búfala e aplicação tecnológica dos isolados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diversity of Lactic Acid Bacteria Isolated from Brazilian Water Buffalo Mozzarella Cheese

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Conjugal Transfer of the Tn916-like Transposon TnFO1 from Enterococcus faecalis Isolated from Cheese to Other Gram-positive Bacteria

A Tn916-like transposon (TnFO1) was found in the multiple antibiotic resistant Enterococcus faecalis strain FO1 isolated from a raw milk cheese. In this strain, the tetracycline determinant was localized by DNA-DNA hybridization with a tetM nucleotide probe on the chromosome and on a 30-kb plasmid. The transposon TnFO1 was identified and characterized by DNA-DNA hybridization experiments with the five internal HincII fragments of Tn916. The tetracycline resistance determinant was identified by its complete nucleotide sequence as TetM. Transposon TnFO1 was also detected in its circular form by DNA-DNA hybridization and PCR amplification. Both ends including the joining region of the closed circular transposon TnFO1 were sequenced. TnFO1 could be transferred by conjugation from Enterococcus faecalis into Enterococcus faecalis, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis, Listeria innocua, Leuconostoc mesenteroides and Staphylococcus aureus, and from Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis into Listeria innocua. Pulsed-field electrophoresis of genomic DNA from E. faecalis FO1 transconjugants showed that transposon TnFO1 integrated at different sites.

Uma abordagem a sistemas de crescimento celular apical: síntese de um sensor para iões citosólicos de potássio

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Bioorgânica

Bio-detoxification of mycotoxins by lactic acid bacteria from different food matrices

Lactic acid bacteria (LAB) play a key role in the biopreservation of a wide range of fermented food products, such as yogurt, cheese, fermented milks, meat, fish, vegetables (sauerkraut, olives and pickles), certain beer brands, wines and silage, allowing their safe consumption, which gave to these bacteria a GRAS (Generally Recognised as Safe) status. Besides that, the use of LAB in food and feed is a promising strategy to reduce the exposure to dietary mycotoxins, improving their shelf life and reducing health risks, given the unique mycotoxin decontaminating characteristic of some LAB. Mycotoxins present carcinogenic, mutagenic, teratogenic, neurotoxic and immunosuppressive effects over animals and Humans, being the most important ochratoxin A (OTA), aflatoxins (AFB1), trichothecenes, zearalenone (ZEA), fumonisin (FUM) and patulin. In a previous work of our group it was observed OTA biodegradation by some strains of Pediococcus parvulus isolated from Douro wines. So, the aim of this study was to enlarge the screening of the biodetoxification over more mycotoxins besides OTA, including AFB1, and ZEA. This ability was checked in a collection of LAB isolated from vegetable (wine, olives, fruits and silage) and animal (milk and dairy products, sausages) sources. All LAB strains were characterized phenotypically (Gram, catalase) and genotypically. Molecular characterisation of all LAB strains was performed using genomic fingerprinting by MSP- PCR with (GTG)5 and csM13 primers. The identification of the isolates was confirmed by 16S rDNA sequencing. To study the ability of LAB strains to degrade OTA, AFB1 and ZEA, a MRS broth medium was supplemented with 2.0 g/mL of each mycotoxin. For each strain, 2 mL of MRS supplemented with the mycotoxins was inoculated in triplicate with 109 CFU/mL. The culture media and bacterial cells were extracted by the addition of an equal volume of acetonitrile/methanol/acetic acid (78:20:2 v/v/v) to the culture tubes. A 2 mL sample was then collected and filtered into a clean 2 mL vial using PP filters with 0.45 m pores. The samples were preserved at 4 °C until HPLC analysis. Among LAB tested, 10 strains isolated from milk were able to eliminate AFB1, belonging to Lactobacillus casei (7), Lb. paracasei (1), Lb. plantarum (1) and 1 to Leuconostoc mesenteroides. Two strains of Enterococcus faecium and one of Ec. faecalis from sausage eliminated ZEA. Concerning to strains of vegetal origin, one Lb. plantarum isolated from elderberry fruit, one Lb. buchnerii and one Lb. parafarraginis both isolated from silage eliminated ZEA. Other 2 strains of Lb. plantarum from silage were able to degrade both ZEA and OTA, and 1 Lb. buchnerii showed activity over AFB1. These enzymatic activities were also verified genotypically through specific gene PCR and posteriorly confirmed by sequencing analysis. In conclusion, due the ability of some strains of LAB isolated from different sources to eliminate OTA, AFB1 and ZEA one can recognize their potential biotechnological application to reduce the health hazards associated with these mycotoxins. They may be suitable as silage inoculants or as feed additives or even in food industry.

Caracterização preliminar de bacteriocinas produzidas por seis cepas de bactérias láticas isoladas de produtos cárneos embalados a vácuo

No presente trabalho, foram estudadas as bacteriocinas produzidas por seis linhagens bacterianas: duas culturas Lactobacillus sake, duas de Lactobacillus curvatus, uma de Leuconostoc mesenteroides, uma de Leuconostoc sp 12. As atividades inibitórias foram quantificadas pelo método da diluição crítica, utilizando-se os indicadores Lactobacillus sake ATCC 15521 e Listeria monocytogenes. As bacteriocinas produzidas foram caracterizadas também quanto à sensibilidade a enzimas, faixa de temperatura na produção, termoestabilidade, estabilidade em diferentes pHs e modo de ação (bactericida ou bacteriostático) frente a Listeria monocytogenes. Nenhuma bacteriocina foi destruída pela pepsina, mas todas foram sensíveis à proteinase K, tripsina e alfa-amilase (exceto a bacteriocina produzida por Leuconostoc sp 12, que foi insensível a alfa-amilase). Lactobacillus sake 1, Leuconostoc mesenteroides 11 e Lactobacillus sake 16 apresentaram atividade antilisterial, sendo a maior inibição observada para Lactobacillus sake 1 e Leuconostoc mesenteroides 11 (12.800UA/mL). Lactobacillus sake 1 e Lactobacillus curvatus 5 produziram as bacteriocinas mais termoestáveis. Lactobacillus sake 1 produziu a bacteriocina com maior estabilidade a variações de pH. Todas as bactérias láticas produziram bacteriocina entre 4ºC e 30ºC, sendo esta propriedade muito interessante para futuras aplicações em produtos cárneos refrigerados.

Produção de ácido lático e dextrana utilizando suco de caju como substrato

O presente trabalho teve como objetivo estudar a utilização de excedentes agrícolas como substrato para produção de dextrana e ácido lático. As fermentações foram conduzidas com o microorganismo Leuconostoc mesenteroides B512F, em meio contendo suco de caju e sacarose. As concentrações de açúcar redutor e sacarose foram variadas de acordo com um planejamento experimental. No final da fermentação foram quantificados a dextrana, o ácido lático e a biomassa produzida. Os resultados foram avaliados através da metodologia de análise de superfície de resposta. De acordo com os resultados obtidos, a elevação da concentração de açúcares favorece a produção de dextrana e de ácido lático. A utilização do suco de caju como substrato alternativo para produção de dextrana e ácido lático apresentou viabilidade técnica.

Caracterização taxonômica e fisiológica de bactérias ácido-láticas isoladas de pescado marinho

Bactérias ácido-láticas (BAL) constituem um grupo diverso, associado à produção de alimentos, incluindo fermentados de peixe. Por meio de processos fermentativos, é possível obter produtos mais saborosos e saudáveis. Estas bactérias também são importantes na medicina por suas atividades probióticas. Neste contexto, nove linhagens de bactérias ácido-láticas foram isoladas de sardinha e guaivira. Destas, duas linhagens foram caracterizadas fisiologicamente, juntamente com Leuconostoc mesenteroides ATCC8293. Lactobacillus homohiochii F3 apresentou ótimo crescimento a 40 ºC, diferente de Lactobacillus intestinalis G1 e Leuconostoc mesenteroides ATCC8293, que tiveram ótimo crescimento a 30 ºC. Em relação à tolerância ao NaCl, L. homohiochii F3 e L. mesenteroides ATCC8293 toleraram uma concentração de 5% de NaCl no meio. A espécie L. intestinalis G1 tolerou uma concentração de 7,5%, podendo ser considerada mais halotolerante que as demais espécies. L. mesenteroides ATCC8293, por causa do aumento da taxa de crescimento, pode ser considerada levemente halofílica. Na presença de concentrações não ótimas de NaCl, a adição de solutos orgânicos foi eficaz na restauração do balanço osmótico das células

Estudio de las comunidades microbianas de embutidos fermentados ligeramente acidificados mediante técnicas moleculares. Estandarización, seguridad y mejora tecnológica.

Los embutidos fermentados ligeramente acidificados son un grupo de productos tradicionales mediterráneos, caracterizados por un pH superior a 5,3. Para un control eficiente de la seguridad microbiológica de los embutidos se necesitan técnicas rápidas para la identificación y recuento de los microorganismos patógenos a estudiar. En el presente trabajo, se desarrolló una técnica para la enumeración de L. monocytogenes que combinó el método del número más probable y la identificación mediante PCR específica. Para la detección de Salmonella spp. y L. monocytogenes se desarrolló un sistema de PCR-multiplex que permitió la identificación de ambos patógenos de forma simultánea en una sola reacción. El estudio de la calidad microbiológica de los embutidos fermentados ligeramente acidificados se completó con la caracterización de las comunidades microbianas más importantes en estos productos. Se identificaron a nivel de especie los aislados de bacterias del ácido láctico (BAL), de enterococos y de cocos gram-positivos catalasa-positivos (CGC+). Posteriormente se realizó una tipificación molecular de los mismos mediante RAPD y análisis del perfil plasmídico y se estudiaron las principales características de interés higiénico-sanitario y tecnológico de las cepas. Mediante PCR se identificó Lactobacillus sakei como la especie predominante (74%), seguida por Lactobacillus curvatus (21,2%). La actividad aminoácido-descarboxilasa se asoció a la especie L. curvatus (el 66% de los aislados presentaron esta actividad). La identificación de los enterococos se realizó mediante PCR-multiplex y por secuenciación del gen sodA. Enterococcus faecium fue la especie de enterococos predominante (51,9%) seguida por Enterococcus faecalis (14,2%). Todas las cepas de E. faecalis presentaron genes asociados a factores de virulencia. E. faecalis presentó mayor resistencia a antibióticos que el resto de las especies de enterococos estudiadas. Tan sólo una cepa de E. faecium presentó el genotipo vanA (que confiere resistencia de alto nivel a la vancomicina). La identificación de los aislados de CGC+ (mediante PCR específica y amplificación de la región intergénica 16S-23S ARNr) demostró que Staphylococcus xylosus es la especie predominante en los embutidos fermentados ligeramente acidificados (80,8%). La amina biógena más común en los CGC+ fue la feniletilamina, producida por un 10,8% de aislados. Un pequeño porcentaje de aislados fueron mecA+ (4,6%), presentando además resistencia a múltiples antibióticos. El potencial enterotoxigénico de las cepas de CGC+ fue muy reducido (3,3% de los aislados), detectándose únicamente el gen entC. El estudio pormenorizado de las comunidades bacterianas de interés permitió la selección de 2 cepas de L. sakei y 2 cepas de S. xylosus con características tecnológicas e higiénico-sanitarias óptimas. Para evaluar su efectividad como cultivos iniciadores se elaboraron dos tipos de embutidos ligeramente ácidos, chorizo y fuet, inoculados con microorganismos patógenos (Salmonella spp., L. monocytogenes y S. aureus). El uso de cultivos iniciadores permitió el control de L. monocytogenes, Enterobacteriaceae y Enterococcus así como del contenido en aminas biógenas. Los recuentos de Salmonella spp. disminuyeron de forma significante durante la maduración de los embutidos, independientemente del uso de cultivos iniciadores. El uso del tratamiento de alta presión (400 MPa) en los embutidos madurados consiguió la ausencia de Salmonella spp. en los lotes tratados.

Lactic acid bacteria as bioprotective agents against foodborne pathogens and spoilage microorganisms in fresh fruits and vegetables

La present tesi doctoral es centra en l'aplicació dels bacteris de l'àcid lactic (BAL) com a agents bioprotectors davant microorganismes patògens i deteriorants.Es van aïllar i seleccionar BAL de fruites i hortalisses fresques i es van assajar in vitro davant 5 microorganismes fitopatògens i 5 patògens humans.Es van realitzar assajos d'eficàcia en pomes Golden Delicious amb tots els aïllats enfront les infeccions causades pel fong Penicillium expansum. La soca més eficaç era Weissella cibaria TM128, que reduïa el diàmetre de les infeccions en un 50%.Les soques seleccionades es van assajar enfront els patògens Salmonella typhimurium, Escherichia coli i Listeria monocytogenes en enciams Iceberg i pomes Golden Delicious.Els BAL interferien eficientment amb el creixemet de S. typhimurium, and L. monocytogenes, però van mostrar poc efecte enfront E. coli.Finalment, es van realitzar assajos dosi-resposta amb les soques Leuconostoc mesenteroides CM135, CM160 and PM249 enfront L. monocytogenes. De totes les soques assajades, la soca CM160 va ser la més efectiva.

Prebiotic properties of alternansucrase maltose-acceptor oligosaccharides

alpha-(1-6) and alpha-(1-3)-linked oligosaccharides were obtained from the reaction between sucrose and maltose, catalyzed by an alternansucrase isolated from Leuconostoc mesenteroides NRRL B-21297 and separated using a Bio-Gel P2 column in six fractions. Fractions 1, 2, and 3 were mainly composed of DP3, DP4, and DP5, respectively. However, fractions 4, 5, and 6 consisted of mixtures from DP5 to IDP9, and they are identified here as DP5.7, DP6.7, and DP7.4, respectively. Potential prebiotic properties of these oligosaccharides were tested using pure and mixed cultures. Generally, in pure studies, most of the tested bacteria failed to grow or grew poorly using the DP6.7 and DP7.4 fractions and showed the greatest growth on DP3. Growth of fecal bacteria on the maltose-acceptor products was tested following an in vitro fermentation method. DP3 showed the highest prebiotic effect, followed by DP4 and DP6.7, whereas DP7.4 did not present any prebiotic activity.

Effect of dextransucrase cellobiose acceptor products on the growth of human gut bacteria

The selective fermentation by human gut bacteria of gluco-oligosaccharides obtained from the reaction between the glucosyl group of sucrose and cellobiose, catalyzed by dextransucrases (DSR) from Leuconostoc mesenteroides, has been evaluated. Oligosaccharides were fractionated according to their molecular weight, and their effect on the growth of different bacterial groups was studied. To determine the structure (position and configuration of glycosidic linkages)�function relationship, their properties were compared to those of DSR maltose acceptor products (DSRMal) and of recognized prebiotic carbohydrates (fructo-oligosaccharides, FOS). Cellobiose acceptor products (DSRCel) showed bifidogenic properties similar to those of FOS. However, no significant differences related to molecular weight or isomeric configurations were found for DSRCel and DSRMal products.

Susceptibility of Saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria from the alcohol industry to several antimicrobial compounds

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)