XXXV Semana da Química – Rio de Janeiro: Produzindo Ciência há 450 anos VIII Jornada da Pós-Graduação em Alimentos CARACTERIZAÇÃO DE BACTÉRIAS PSICROTRÓFICAS GRAM NEGATIVAS ISOLADAS DE LEITE ORGÂNICO COMERCIALIZADO NO RIO DE JANEIRO Cínthia Aparecida Costa Rabêlo1, Lorena Nunes Machado1, Hannah Barbosa de Mello Borges1, Barbara Cristina Euzebio Pereira Dias de Oliveira1,2, Janaina dos Santos Nascimento1, Thais Souza Silveira1, Leonardo Emanuel de Oliveira Costa1 [email protected] 1 2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro – IFRJ IOC/Fiocruz Palavras-chave: psicrotróficas, leite, enzimas deterioradoras Introdução A população, mais consciente da necessidade de se ter uma alimentação saudável, está cada vez mais interessada em consumir alimentos orgânicos. Houve um aumento do consumo destes alimentos [1]. O leite é um alimento amplamente consumido e os orgânicos apresentam a vantagem de não conter resíduos de antibióticos e medicamentos veterinários [2]. O leite em geral é meio de crescimento de inúmeras bactérias que podem ser patogênicas ou decompositoras prejudicando as características organolépticas dos alimentos [3]. Com a difusão da utilização da refrigeração no transporte e acondicionamento do leite favoreceu-se a disseminação de bactérias psicrotróficas em detrimento das mesófilas que deixaram de ser os principais deteriorantes do produto [4]. As psicrotróficas conseguem se desenvolver em temperaturas entre 0 e 7ºC, temperaturas de refrigeração [5]. As bactérias psicrotróficas produzem proteases, lipases e lecitinases que degradam o alimento produzindo alterações indesejáveis em sua textura, sabor e odor. As alterações levam a rejeição do leite pelo consumidor, reduzem sua vida prateleira e impossibilitam seu uso pela indústria gerando grandes perdas econômicas para produtores [6]. As psicrotróficas são facilmente destruídas no processamento, mas suas enzimas são resistentes e podem permanecer no produto após o processamento e alterar suas características [7]. Além disso estas bactérias são formadoras de biofilmes que dificultam sua eliminação das superfícies e as protegem da ação de agentes químicos [8]. A contaminação por estas bactérias e consequentemente por suas enzimas podem ocorrer em todas as etapas desde a ordenha até a distribuição do produto [3]. Normalmente sua presença no leite se dá pelo processamento térmico ineficiente ou pela contaminação após o processamento. Para se obter um leite nutritivo, de qualidade e com características microbiológicas adequadas deve-se utilizar uma matéria prima de boa procedência e seguir rigorosamente as boas práticas de fabricação reduzindo assim a presença destes microrganismos críticos para a indústria leiteira. Diante do exposto, o presente projeto visa à contagem de bactérias psicrotróficas gram negativas, o isolamento e identificação de bactérias psicrotróficas de leite orgânico, sua caracterização fenotípica quanto a produção de proteases, lipases e lecitinases, verificar se algum isolado do gênero Pseudomonas é portador do gene aprX e a capacidade de produção de biofilmes destas bactérias. Metodologia 1. Amostras Serão adquiridas 15 amostras de conveniência de leite orgânico pasteurizado em estabelecimentos comerciais da cidade do Rio de Janeiro. As amostras serão transportadas até o Laboratório de Microbiologia do campus Rio de Janeiro do IFRJ. O leite será armazenado a 4ºC e analisado em até 24 horas. 2. Contagem de bactérias gram negativas psicrotróficas e identificação dos isolados Será realizada a contagem de bactérias psicrotróficas gram negativas em meio Agar Cristal Violeta Tetrazólio e cerca de 10% dos isolados de cada placa serão selecionadas para purificação e identificação. As culturas puras obtidas serão submetidas a coloração de gram e teste da oxidase. As bactérias oxidase negativa serão armazenadas em glicerol e as bactérias oxidase positiva serão identificadas utilizando o Kit Bactray III (Laborclin) Instituto Federal do Rio de Janeiro / Campus Rio de Janeiro – 19 a 24 de Outubro de 2015 de acordo com as recomendações do fabricante e posteriormente armazenadas em glicerol. 3. Produção de enzimas deteriorantes Os isolados obtidos após a identificação serão caracterizados quanto a produção das enzimas extracelulares proteases, lipases e lecitinases. 4.Detecção do gene aprX. Será realizado a extração de DNA total dos isolados utilizando o Kit Wizard® Genomic DNA Purification (Promega) de acordo com as recomendações do fabricante. A detecção do gene aprX que codifica uma metalaprotease será realizado por PCR, utilizando os oligonucleotídeos iniciadores SM2F (5’-AAA-TCG-ATA-GCT-TCA-GCC-AT-3’) e SM3R (5’-TTG-AGG-TTG-ATC-TTC-TGG-TT-3’) que amplificam fragmento de aproximadamente 850 pb. As condições de amplificação serão aquelas descritas por Marchand e colaboradores [9]. 5. Detecção de bactérias produtoras de biofilme e caracterização do biofilme por Microscopia Confocal de fluorescência. A triagem inicial dos isolados será feita em placas contendo Ágar vermelho Congo e as placas serão incubadas a 24h por 37ºC em condições aeróbicas. A produção de biofilme semi-quantitativa será realizada em placas de 96 poços de fundo chato utilizando solução de cristal violeta 0,5% (p/v) utilizando como controle positivo uma linhagem produtora de biofilme segundo Stepanovic e colaboradores [10]. O biofilme dos isolados fortemente produtores serão avaliados por Microscopia Confocal de fluorescência por varredura a laser (CLSM) no Laboratório de Patologia do Instituto Oswaldo Cruz (IOC). Resultados Esperados Isolar, identificar e quantificar bactérias psicrotróficas em leites orgânicos comercializado no Rio de Janeiro. Verificar se as bactérias psicrotróficas são as principais contaminantes do produto assim como são em leites convencionais. Nós avaliaremos se as bactérias encontradas são capazes de produzir as enzimas deterioradoras proteases, lipases e lecitinases que comprometem as características sensórias e tecnológicas do leite. Verificaremos também e se as espécies são formadoras de biofilmes. Os biofilmes protegem as bactérias da ação de agentes mecânicos e químicos as deixando mais resistentes. As formações dos biofilmes contribuem para sua permanência dos microrganismos nas superfícies de utensílios e equipamentos favorecendo a contaminação da matéria prima antes e após o processamento. Agradecimentos: IFRJ, CNPq, FAPERJ. Referências [1] FERNANDEZ, V. N. V. Avaliação da qualidade do leite e de queijos produzidos pela agricultura familiar, em sistemas de produção ecológico e convencional, no leste do Rio Grande do Sul. 2010. p. 99 (Mestrado). Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. [2] Ministério da Agricultura, 2015. Disponível em: <http://www.agricultura.gov.br/portal/page/portal/Internet-MAPA/paginainicial/desenvolvimento-sustentavel/organicos/o-que-e-agriculturaorganica/perguntas-e-respostas > Acesso em: 07 de ago. 2015. [3] VACHEYROU, M.; NORMAND, A. C.; GUYOT, P.; CASSAGNE, C.; PIARROUX, R.; BOUTON, Y. Cultivable microbial communities in raw cow milk and potential transfers from stables of sixteen French farms. International Journal of Food Microbiologyl, n. 146, p. 253–62, 2011. [4] MUNSCH-ALATOSSAVA, P.; ALATOSSAVA, T. Phenotypic characterization of raw milk-associated psychrotrophic bacteria. Microbiological Research, v. 161, n. 4, p. 334-346, 2006b. [5] BARBANO, D. M.; MA, Y.; SANTOS, M. V. Influence of Raw Milk Quality on Fluid Milk Shelf Life. Journal of Dairy Science, n. 89, p. 1519, 2006. [6] DE JONGHE, V.; COOREVITS, A.; VAN HOORDE, K.; MESSENS, W.; VAN LANDSCHOOT, A.; DE VOS, P.; HEYNDRICKX, M. Influence of Storage Conditions on the Growth of Pseudomonas Species in Refrigerated Raw Milk. Applied and Environmental Microbiology, v. 77, n. 2, p. 460-470, 2011. [7] RAY, B. Fundamental food microbiology. 3. ed. Boca Raton, Fla: CRC Press, 2004. [8] RAAIJMAKERS, J. M.; DE BRUIJN, I.; NYBROE, O.; ONGENA, M. Natural functions of lipopeptides from Bacillus and Pseudomonas: more than surfactants and antibiotics. Fems Microbiology Reviews, v. 34, n. 6, p. 1037-1062, 2010. [9] MARCHAND, S.; VANDRIESCHE, G.; COOREVITS, A.; COUDIJZER, K.; DE JONGHE, V.; DEWETTINCK, K.; DE VOS, P.; DEVREESE, B.; HEYNDRICKX, M.; DE BLOCK, J. Heterogeneity of heat-resistant proteases from milk Pseudomonas species. International Journal of Food Microbiology, v. 133, n. 1-2, p. 68-77, 2009. [10] STEPANOVIC, S.; VUKOVIC, D.; DAKIC, I.; SAVIC, B.; SVABIC-VLAHOVIC, M. A modified microtiter-plate test for quantification of staphylococcal biofilm formation. Journal of Microbiological Methods, v. 40, n. 2, p. 175-179, 2000. Instituto Federal do Rio de Janeiro / Campus Rio de Janeiro – 19 a 24 de Outubro de 2015