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Interações populacionais mediadas por quorum sensing na microbiota do soro-fermento utilizado na produção do queijo Canastra

Figueira, Augusto Tiberio

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Ciências Farmacêuticas 2022-05-20

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Interações populacionais mediadas por quorum sensing na microbiota do soro-fermento utilizado na produção do queijo Canastra
  • Autor: Figueira, Augusto Tiberio
  • Orientador: Pinto, Uelinton Manoel
  • Assuntos: Biossensores; Queijo Canastra; Quorum Quenching; Quorum Sensing; Biosensors; Canastra Cheese
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Bactérias regulam a expressão de diversos fenótipos de acordo com a sua densidade populacional, em um comportamento conhecido como quorum sensing. Em micro-organismos de origem alimentar, o quorum sensing pode influenciar na formação de biofilmes, produção de toxinas e de enzimas hidrolíticas. Em bactérias Gram-negativas a sinalização é normalmente mediada por moléculas de N-acilhomoserina lactona (AHLs), conhecidas por autoindutor 1 (AI-1). Estudos revelam a inibição do quorum sensing nestas bactérias por enzimas que degradam as AHLS, em um processo denominado quorum quenching. Tipicamente brasileiro, o queijo Canastra é um produto artesanal maturado, produzido a partir de leite cru e do pingo, um tipo de soro-fermento coletado e utilizado diariamente na produção. A composição microbiana do pingo é diversificada e característica da região produtora. Essa combinação de bactérias, única em cada queijaria, resulta em aroma e textura típicos. Enquanto a microbiota Gram-positiva contribui para o desenvolvimento de sabor, textura e aroma no produto, bactérias Gram-negativas nesses queijos são geralmente associadas à formação de olhaduras, aromas desagradáveis, má coagulação da massa e até à patogenicidade. Este trabalho visou analisar a interação entre a microbiota Gram-positiva e Gram-negativa presente no pingo pela detecção dos sistemas de quorum sensing e quorum quenching nas amostras. A presença de AHLs foi avaliada em 45 amostras de pingo, a partir da extração em acetato de etila acidificado e da avaliação dos extratos por meio de bioensaios com Agrobacterium tumefaciens WCF47(pCF218)(pCF372) e KYC55(pJZ410)(pJZ372)(pJZ384), resultando em apenas uma amostra positiva. Em seguida, 350 isolados foram obtidos a partir de 11 amostras de pingo, sendo 200 isolados classificados como Gram-positivos e 150 Gram-negativos. Os Gramnegativos foram avaliados quanto à produção de AHLs in vitro através de ensaio em placa utilizando as estirpes biossensoras A. tumefaciens WCF47(pCF218)(pCF372), Chromobacterium violaceum CV026 e Escherichia coli pSB403, resultando em 39 isolados produtores de AHLs, provenientes de 10 pingos diferentes. Já os isolados Gram-positivos foram analisados quanto à capacidade de inibição do QS utilizando as estirpes biossensoras C. violaceum CV026 e A. tumefaciens WCF47(pCF218)(pCF372), em meio suplementado com C6-HSL ou 3-oxo-C12-HSL. Foi detectada a inibição total da resposta ao quórum por 78 isolados testados, enquanto a inibição parcial foi provocada por outros 63. A inibição do crescimento das estirpes biossensoras também foi observada para 24 isolados. Os isolados promotores de inibição parcial foram recultivados em meio mínimo com C6-HSL ou 3-oxo-C12-HSL como únicas fontes de carbono. Foram recuperados 28 isolados, e a ação desses sobre diferentes substratos foi avaliada, resultando em 22 isolados produtores de lactonases e 6 produtores de acilase. Os 39 isolados Gram-negativos e os 28 isolados Gram-positivos finais foram identificados por MALDI-TOF MS, resultando, segundo o conhecimento do autor, no primeiro relato de produção de AHLs por Pseudomonas fulva, Enterobacter xiangfangensis e Lelliottia amnigena, bem como a produção de lactonases por Staphylococcus xylosus e a produção de acilase por S. aureus, Microbacterium maritypicum e Rothia kristinae. Este trabalho mostrou que interações populacionais mediadas por quorum sensing dependente de AHLs na microbiota do soro-fermento são possíveis. Porém, essas interações estão propensas a serem inibidas por meio de lactonases e acilases produzidas por parte das bactérias Gram-positivas.
  • DOI: 10.11606/D.9.2022.tde-29072022-222522
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Ciências Farmacêuticas
  • Data de criação/publicação: 2022-05-20
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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