https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17729
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Type: | Dissertação |
Title: | Caracterização de linhagens de enterococci e lactobacilli potencialmente bioprotetoras visando ao desenvolvimento de bioprocessos e produtos para a cadeia produtiva do leite |
Author: | Kegele, Carolina Schettino |
First Advisor: | Ribeiro, João Batista |
Co-Advisor: | Bruno, Laura Maria |
Referee Member: | Húngaro, Humberto Moreira |
Referee Member: | Castro, Karina Neoob de Carvalho |
Resumo: | Este trabalho teve como objetivo caracterizar linhagens autóctones de enterococci e lactobacilli com potencial bioprotetor contra Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Escherichia coli e Enterococcus faecalis. Para tal, 98 linhagens de BAL geneticamente não redundantes, previamente isoladas de produtos lácteos foram identificadas como lactobacilli (n=48) e enterococci (n=50) por PCR. Após confirmação da diversidade genética por REP-PCR, as linhagens foram identificadas por MALDI-TOF como Lactiplantibacillus plantarum (N=14), Lacticaseibacillus paracasei (N=12), Lacticaseibacillus rhamnosus (N=12), Lactiplantibacillus pentosus (N=4), Limosilactobacillus fermentum (N=2), Lactobacillus jonhsonii (N=1), Lentilactobacillus hilgardii (N=1), Lentilactobacillus parabuchneri (N=1), Levilactobacillus brevis (N=1), Enterococcus faecium (N=31), Enterococcus faecalis (N=17) e Enterococcus durans (N=4). A identificação foi confirmada por PCR para L. plantarum, L. paracasei, L. rhamnosus e L. brevis. Nos ensaios de bioproteção in vitro, as linhagens de enterococci foram mais efetivas contra S. agalactiae, enquanto as de lactobacilli inibiram S. aureus, E. coli e E. faecalis (p ≤ 5%). Maior potencial bioprotetor foi observado em linhagens de Lactiplantibacillus plantarum, Lacticaseibacillus paracasei, Lacticaseibacillus rhamnosus, Lactiplantibacillus pentosus, Lentilactobacillus hilgardii, Lentilactobacillus parabuchneri, Enterococcus faecium e Enterococcus faecalis. Indícios de inibição por atividade de bacteriocinas foram observados em linhagens de L. plantarum (972), L. plantarum (794), uma de E. faecalis (681) e duas de E. faecium [7(23) e 15(74)], nas quais se observou a perda de atividade inibitória na presença de enzimas proteolíticas. Todas as linhagens foram analisadas quanto ao perfil de resistência aos antibióticos penicilina G, ampicilina, vancomicina, gentamicina, estreptomicina, tetraciclina, cloranfenicol, eritromicina e clotrimoxazol e apresentaram suscetibilidade a pelo menos quatro antibióticos. Linhagens de lactobacilli apresentaram alto índice de resistência à Vancomicina (n=44, 91,6%) e Cotrimoxazol (N=22, 45,83%) apresentando suscetibilidade principalmente aos antimicrobianos Cloranfenicol (N=43, 89,58%) e Eritromicina (N=43, 89,58%). Linhagens de enterococci exibiram maior taxa de resistência à Eritromicina (N=23, 44,23%) e Penicilina G (N=21, 40,38%) com elevada suscetibilidade ao Cloranfenicol (N=49, 94,23%) e à Vancomicina (N=47, 90,38%). Duas linhagens de L. plantarum (82 e 88), uma de E. faecalis (18) e duas de E. faecium (41 e 46) foram escolhidas para continuidade da pesquisa em projetos futuros por apresentarem maior potencial bioprotetor e indícios de inocuidade. Mais estudos são necessários para caracterizar os mecanismos de bioproteção, bem como, para garantir a segurança destes microrganismos antes da sua utilização no desenvolvimento de bioprocessos e/ou bioprodutos industriais. |
Abstract: | This work aimed to characterize autochthonous strains of enterococci and lactobacilli with bioprotective potential against Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Escherichia coli and Enterococcus faecalis. To this end, 98 genetically non-redundant LAB strains, previously isolated from dairy products, were identified as lactobacilli (n=48) and enterococci (n=50) by PCR. After confirmation of genetic diversity by REP-PCR, the strains were identified by MALDI-TOF as Lactiplantibacillus plantarum (N=14), Lacticaseibacillus paracasei (N=12), Lacticaseibacillus rhamnosus (N=12), Lactiplantibacillus pentosus (N=4) , Limosilactobacillus fermentum (N=2), Lactobacillus jonhsonii (N=1), Lentilactobacillus hilgardii (N=1), Lentilactobacillus parabuchneri (N=1), Levilactobacillus brevis (N=1), Enterococcus faecium (N=31), Enterococcus faecalis (N=17) and Enterococcus durans (N=4). Identification was confirmed by PCR for L. plantarum, L. paracasei, L. rhamnosus and L. brevis. In in vitro bioprotection assays, enterococci strains were more effective against S. agalactiae, while lactobacilli strains inhibited S. aureus, E. coli and E. faecalis (p ≤ 5%). Greater bioprotective potential was observed in strains of Lactiplantibacillus plantarum, Lacticaseibacillus paracasei, Lacticaseibacillus rhamnosus, Lactiplantibacillus pentosus, Lentilactobacillus hilgardii, Lentilactobacillus parabuchneri, Enterococcus faecium and Enterococcus faecalis. Evidence of inhibition by bacteriocin activity was observed in strains of L. plantarum (972), L. plantarum (794), one of E. faecalis (681) and two of E. faecium [7(23) and 15(74)], in which the loss of inhibitory activity was observed in the presence of proteolytic enzymes. All strains were analyzed for their resistance profile to the antibiotics penicillin G, ampicillin, vancomycin, gentamicin, streptomycin, tetracycline, chloramphenicol, erythromycin and clotrimoxazole and showed susceptibility to at least four antibiotics. Lactobacilli strains showed a high rate of resistance to Vancomycin (n=44, 91.6%) and Cotrimoxazole (N=22, 45.83%) presenting susceptibility mainly to the antimicrobials Chloramphenicol (N=43, 89.58%) and Erythromycin (N=43, 89.58%). Enterococci strains exhibited a higher rate of resistance to Erythromycin (N=23, 44.23%) and Penicillin G (N=21, 40.38%) with high susceptibility to Chloramphenicol (N=49, 94.23%) and Vancomycin (N=47, 90.38%). Two strains of L. plantarum (82 and 88), one of E. faecalis (18) and two of E. faecium (41 and 46) were chosen to continue research in future projects as they present greater bioprotective potential and evidence of harmlessness. More studies are needed to characterize the bioprotection mechanisms, as well as to guarantee the safety of these microorganisms before their use in the development of bioprocesses and/or industrial bioproducts. |
Keywords: | Bactéria lática Enterococcus Inocuidade Bioproteção Bacteriocina Lactic acid bacteria Enterococcus Safe Bioprotection Bacteriocin |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | Faculdade de Farmácia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia do Leite e Derivados |
Access Type: | Acesso Aberto Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil |
Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17729 |
Issue Date: | 29-Jan-2024 |
Appears in Collections: | Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia do Leite e Derivados (Dissertações) |
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