CIÊNCIA EQUATORIAL Artigo Original ISSN 2179-9563 Volume 1 - Número 2 - 2º Semestre 2011 AVALIAÇÃO DE MODIFICAÇÕES NO MEIO MRS (SELETIVO PARA Lactobacillus spp) POR DIFERENTES SAIS DE AMÔNIA E TWEEN 20 EM SUBSTITUIÇÃO AO CITRATO DE AMÔNIO E TWEEN 80 Anderson Luiz Pena da Costa1; Rhoanny Gizela Uchoa Brito2; Larissa Paula Jardim de Lima Barbosa3; Flávio Henrique Ferreira Barbosa4 RESUMO O objetivo desse trabalho foi avaliar modificações ao meio de cultura MRS descrito por ROGOSA (1960) e adaptar este à disponibilidade de reagentes no Laboratório de Microbiologia e Imunologia da Universidade de Federal do Amapá, onde da composição original do meio os reagentes substituídos foram o tween 80 e o citrato de amônio respectivamente por tween 20 e sais de amônio, sendo os sais testados o acetato de amônio, carbonato de amônio e sulfato de ferro e amônio. Onde foi avaliada a seletividade dos meios modificados com o plaqueamento de amostras de fermentados lácteos probióticos contendo Lactobacillus casei, incubados sob condições de microaerofilia a 30°C durante 48 horas. Na qual as modificações testadas apresentaram resultados satisfatórios para o isolamento de Lactobacillus casei e provavelmente para outras bactérias do gênero Lactobacillus spp. Palavras-chave: Lactobacillus spp, MRS, Meio Seletivo Modificado para Lactobacillus. EVALUATION OF CHANGES IN THE MRS MEDIA (Lactobacillus spp SELECTIVE MEDIA) FOR DIFFERENT AMMONIUM SALTS AND TWEEN 20 ON THE REPLACEMENT AND AMMONIUM CITRATE TWEEN 80 ABSTRACT The aim of this study was to evaluate modifications to the MRS culture medium described by ROGOSA (1960) and adapt it to the availability of reagents in the Laboratory of Microbiology and Immunology of the Federal University of Amapa, where in the original composition of the medium reagents tween 80 and ammonium citrate were replaced respectively by tween 20 and ammonium salts, Being the ammonium salts tested ammonium acetate, ammonium carbonate and iron and ammonium sulphate. Where were evaluated the selectivity of the media modified plated with samples of fermented milk containing probiotics Lactobacillus casei, incubated under microaerophilic conditions at 37 ° C for 48 hours. In which the modifications tested showed satisfactory results for the isolation of Lactobacillus casei and probably for other bacteria of the genus Lactobacillus spp. Keywords: Lactobacillus spp, MRS, Selective Media Modified for Lactobacillus. INTRODUÇÃO As bactérias lácticas, ou seja, bactérias que são capazes de fermentar hexoses (açucares compostos por seis carbonos) a ácido lactico, são Gram-positivo, catalase negativa, e respiração microaerófila, ou seja, microrganismos que podem utilizar o oxigênio nas reações químicas para produção de energia, porém ao contrario dos aeróbicos, não resistem a níveis de oxigênio presentes na atmosfera (21%), crescendo melhor em concentrações de oxigênio variando de 1% a 15%, pois evitam a produção de radicais livres como OH, H2O2 e O2- (consecutivamente hidroxila, peróxido de hidrogênio e superóxido), que não podem ser degradados devido à ausência das enzimas superóxido dismutase, peroxidase e catalase, sendo por tanto substancias extremamente toxicas para essas células (PELCZAR; M.J.; CHAN; E.C.S; KRIEG, N.R., 1997, CARLI, 2006) É um grupo de bactérias que compreendem tanto bacilos como cocos, não formadores de esporos e apresentam um crescimento otimo numa temperatura entre 40° e 42°C (MADRID et al., 1995, citado por CARLI, 2006). As bactérias lácticas são classificadas em homofermentativos ou heterofermentativos, de acordo com a via bioquímica utilizada para fermentar as hexoses (PANCHENIAK, E; F;R; 2005). As bactérias homofermentativas utilizam a via glicolítica de EmbdenMeyerhof, onde a glicose é decomposta a duas moléculas de piruvato e além disso formam se duas moléculas de ATP e NADH, que sob condições anaeróbicas tem como produto de fermentação o ácido láctico. Enquanto as bactérias heterofermentativas utlizam a rota das hexoses monofosfato, também conhecida como rota das pentoses fosfato para fermentar a glicose à ácido lactico. Essa é uma rota oxidativa muito importante para a sintese de dois percursores dos processos anabólicos como NADPH (percursor da biossintese de lipídios e isoprenóides) e ribose 5 fosfato (um percursor da biossinteze de nucleotídeos). Essa classificação se deve a ausência de enzimas envolvidas no processo glicolítico de EmbdenMeyerhof que são ausentes nas bactérias Ciência Equatorial, Volume 1 - Número 2 - 2º Semestre 2011 heterofermentativas (KOOLMAN, J; RÖHM, K-H., 2005, PANCHENIAK, E; F;R; 2005). Dentre as bactérias lácticas, as do gênero Lactobacillus spp são bactérias que possuem ação antagonista contra uma importante série de patógenos como Escherichia coli e Salmonella thypimurium. Esses Lactobacillus spp possuem a capacidade de aderir se fortemente a parede intestinal e inibir o crescimento de patógenos com substâncias produzidas durante a fermentação da lactose a ácido láctico (NESTLÉ, 2000 citado por CRALI 2006). Havendo estudos clínicos que demonstram que a ingestão de Bacillus animalis por idosos pode melhorar os parâmetros imunológicos do hospedeiro, e linhagens dessa espécie foram associadas à prevenção e tratamento da diarreia aguda causada principalmente por rotavírus em crianças (Probiotics... 2006, citado por SANTOS; K;O;, EGITO; A; S; BOMFIM; M; A; BENEVIDES; S; D, 2008). Mas que também estão associadas a diversas infecções, porém são considerados pouco virulentos, apresentando se especialmente prevalentes em infecções associadas a fatores predisponentes como cirurgias, imunodeficiências, doenças debilitantes como diabetes e câncer. (BROOK & FRAZIER, 1993 citado por SOUZA, C.A.I.; SCARCELLI, E., 2000), podendo também causar infecções como endocardite e infecções odontogênicas (TAVARES; J.C.,2002; OLIVEIRA, S.S.; BARBOSA, T.C.F.,2007). Sendo de grande importância alternativas para o cultivo de bactérias do gênero Lactobacillus, este trabalho propôs adaptações de meios de cultura seletivos para favorecer a realização de trabalhos e pesquisas com os microrganismos desse gênero, na carência ou falta de determinado reagente. MATERIAL E MÉTODOS Para o preparo do meio MRS modificado utilizou se peptona de carne (10g), extrato de levedura (5g), dextrose (20g), ácetato de sódio (5g), tween 20 (2ml), fosfato de potássio monobásico (2g), sulfato de magnésio (0,1g), sulfato de mangânes (0,005g) e os sais de amônia testados em substituição ao citrato de amônio, sendo eles: sulfato de ferro Página 2 amônio utilizado (2g), no teste 1, carnonato de amônio (2g), usado no teste 2 e ácetato de amônio (2g) no teste 3, e ágar 15g, sendo todos esses reagente dissolvidos am água destilada (valores para 1000 ml) e posteriormente autoclavado durante 15 minutos a 1 atmosfera de pressão e depois vertido em placas de petri 90x50mm em cabine de segurança biológica. Com o meio solidificado, foi plaqueado 100µl de diluições seriadas (10-1, 10-2, 10-3, 104 e 10-5) preparadas apartir do fermentado lácteo comercial com água destilada estéreo, e em seguida as amostras foram incubadas sob condições de microaerofilia a 30°C por 48 horas. Procedendo após o crescimento das colônias obtidas no meio MRS modificado, análises morfo-tintoriais pelo método de Gram, assim como o teste bioquímico da catalase, que são testes que caracterizam de forma sugestiva o gênero Lactobacillus spp. resíduo de ácido oléico, que possui uma longa cadeia carbônica e uma insaturação no carbono 09 (NELSON, D,L,; COX, M, M, 2011; NASCIMENTO, A.E.; SHARIÁ, A.E.N.; LIMA, M.A.B. TAKAKI, G.M.C, 2000), que o torna um agente mais surfactante que o Tween 20, sendo necessário aumentar a quantidade deste na composição do meio. O citrato de amônio possui o ânio amônio, que é dissociado em solução aquosa, sendo o agente inibitório do crescimento de outros microrganismos (ACUMEDIA, 2011). Possibilitando como alternativa ao citrato de amônio a utilização os sais de amônio como o acetato de amônio, carbonato de amônio e sulfato de ferro e amônio como agentes inibidores e seletivos para Lactobacillus spp, uma vez que também dissociam o íon NH4 em meio aquoso. RESULTADOS E DISCUSSÕES Na composição descrita por Rogosa (1960) (valores para 1000 mL), os reagentes que compõem o meio MRS são: extrato de carne (10g), extrato de levedura (5g) e peptona (10g), que são fontes de carbono, nitrogênio e vitaminas usadas para satisfazer as necessidades dos Lactobacillus spp. Sendo a dextrose (20g) o carboidrato a ser fermentado. O acetato de sódio (2g) e citrato de amônio (2g) são agentes inibidores e seletivos para Lactobacillus spp. O sulfato de magnésio (0,1g) e sulfato de manganês (0,05g) são fornecedores de cátions utilizados no metabolismo. O fosfato de potássio monobásico (2g) é o agente tamponante responsável por equilibrar o pH, e o Tween 80 (1mL) é um agente surfactante que facilita a captura dos nutrientes pelos Lactobacillus spp. Sendo o ágar (15g) o agente de solidificação. Apresentando as colônias de Lactobacillus spp com características de tamanho grandes e de cor branca (J. C. De MAN; M. ROGOSA, M.; ELISABETH SHARPE, 1960). Nas modificações do meio MRS, observou se que o Tween 20 é menos apolar que o Tween 80, pois não apresenta um Ciência Equatorial, Volume 1 - Número 2 - 2º Semestre 2011 Figura 1. Lactobacillus spp. Figura 2. Catalase negativo No meio MRS descrito por Rogosa, a presença de carne é um suplemento que atende a necessidade de Lactobacillus spp com exigência nutricional grande, e sua ausência nas modificações propostas pode tornar o meio Página 3 menos enriquecido e, por tanto, não apresentar resultados satisfatórios para o isolamento de Lactobacillus spp muito exigentes nutricionalmente. No teste 1, os Lactobacillus casei provenientes de fermentados lácteos foram isolados com sucesso, crescendo inúmeras colônias brancas de crescimento lento, gram positivas e catalase negativas. A modificação no meio de cultura a ser testado foi a adição de Fe(NH4)2(SO4)2 (2g) e tween 20 (2mL) ao invés de C6H14N2O7 e tween 80. Figura 5. Teste 3 CONCLUSÃO As modificações propostas nos teste 02 e 03 foram as que apresentaram os melhores resultados para o cultivo de Lactobacillus casei e possivelmente para outros microrganismos desse gênero. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Figura 3. Teste 1 No teste 2, os Lactobacillus casei provenientes de fermentados lácteos foram isolados com sucesso, crescendo colônias brancas de crescimento rápido, gram positivas e catalase negativas. Onde a modificação no meio de cultura a ser testado foi a adição de CH3COONH4 (2g) e tween 20 (2mL) ao invés de C6H14N2O7 e tween 80. ACUMEDIA, Lactobacilli MRS Agar (7543), PI 7543, Rev. 4, março de 2011 PELCZAR; M.J.; CHAN; E.C.S; KRIEG, N.R., Microbiologia: Conceitos e aplicações, 2°Ed, volume 2, editora Pearson, INBS 97885-346-0454-3, 1997 TAVARES; J.C, Microbiologia e Farmácologia Simplificada, Rio de Janeiro, Editora Revinter, 2002 CARLI; E;M;,Utilização de Lactobacillus paracasei como probiótico para controle de salmonella spp em frango de corte, Universidade federal de Santa Maria, Disertação de mestrado, 2006 Figura 4. Teste 2 No teste 3 os Lactobacillus casei provenientes de fermentados lácteos foram isolados apresentaram características idênticas aos crescidos no teste 2. Sendo as modificações propostas nesse meio de cultura a adição de (NH4)2CO3 (2g)e tween 20 (2mL) ao invés de C6H14N2O7 e tween 80. Ciência Equatorial, Volume 1 - Número 2 - 2º Semestre 2011 J. C. De MAN; M. ROGOSA, M.; ELISABETH SHARPE., A medium for the cultivayion of Lactobacilli, Journal of Applied Microbiology, Volume 23, Issue 1, pages 130–135, April 1960 NASCIMENTO, A.E.; SHARIÁ, A.E.N.; LIMA, M.A.B. TAKAKI, G.M.C, A Cytochemical Study of Acid Carbohydrates on The Surface of Candida lypolytica Grown in Página 4 Tween 80 Containing Medium, Brazilian Journal of Microbiology, 2000 NELSON, D,L,; COX, M, M, Princípios de Bioquímica de Lehninger, 5° Edição, Porto Alegre, Editora Artmed, 2011 OLIVEIRA, S.S.; BARBOSA, T.C.F., Infecções Odontogênicas: Como Tratar, Noticias e Artigos, Acervo CISPRE, 2007 SOUZA, C.A.I.; SCARCELLI, E., Agressão por Microrganismos da Microbiota Endógena, Artigo de Revisão, Arq. Inst. Biol., São Paulo, v.67, n.2, p.275-281, jul/dez., 2000 PANCHENIAK, E; F;R; Isolamento, seleção, caracterização bioquímica e molecular para produção e avaliação do potencial probiótico de Lactobacillus reuteri LPB P01001 em suínos, Universidade Federal do Paraná, Tese de doutorado, 2005 KOOLMAN, J; RÖHM, K-H., Bioquímica: Textos e Atlas, 3°Ed, Editora Artmed, INBS 978-85-363-0290-4, 2005 SANTOS; K;O;, EGITO; A; S; BOMFIM; M; A; BENEVIDES; S; D, Produção de queijo s probióticos para agregação de valor ao leite caprino, Embrapa Caprinos e Ovinos, Ceará, 2008. _____________________________________ 1 – Anderson Luiz Pena da Costa, Acadêmico do Curso de Bacharelado em Ciências Biológicas da UNIFAP. 2 – Rhoanny Gizela Uchoa Brito, Acadêmica do Curso de Bacharelado em Ciências Farmacêuticas da UNIFAP. 3 – Larissa Paula Jardim de Lima Barbosa, BSc, Bióloga / Especialista Real Biológica Ltda. 4 – Prof. Flávio Henrique Ferreira Barbosa, PhD Biólogo / Professor Adjunto I Colegiado Ciências Farmacêuticas Universidade Federal do Amapá – UNIFAP [email protected] Ciência Equatorial, Volume 1 - Número 2 - 2º Semestre 2011 Página 5