Antimicrobial properties of Weissella cibaria strains isolated from Campos Das Vertentes, Minas Gerais, Brazil and its potential use as probiotics and bacteriocins producers

• Autor(a) principal: Teixeira, Camila Gonçalves
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30989; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.789
• topic: Queijo - Microbiologia; Queijo-de-Minas - Campo das Vertentes (MG : Mesorregião); Bactéria do ácido latico; Tecnologia de alimentos; Probióticos; Tecnologia de Produtos de Origem Animal

O gênero Weissella é composto por bactérias pertencentes ao grupo conhecido como bactérias láticas, são autóctones tanto de ambientes lácteos quanto não lácteos e muitas cepas podem produzir vários compostos de interesse para a indústria alimentícia. Este trabalho começou com uma pesquisa profunda sobre o uso de cepas de Weissella para a indústria alimentícia e farmacêutica e o potencial probiótico deste gênero. Um grande número de estudos científicos relatou e apoia o uso de cepas de Weissella neste campo devido às suas propriedades de melhoria da saúde e potencial tecnológico para a indústria de alimentos. Este trabalho continua com o estudo da biodiversidade de cepas de Weissella isoladas de regiões produtoras de queijos artesanais no Brasil. Para isso, foram realizadas análises de PFGE e Rep-PCR e observou-se que cada região de estudo representa um nicho ecológico específico. Depois, o potencial antimicrobiano de algumas cepas representativas foi analisado contra os patógenos de origem alimentar mais comuns. A maioria dos isolados testados apresentou boa inibição dos patógenos. Também foi avaliado o potencial tecnológico de treze cepas. Algumas cepas apresentaram resultados positivos para a maioria dos testes realizados. Após, foram selecionadas três cepas com atividade antimicrobiana e seus genomas foram sequenciados e montados. Com a primeira cepa, Weissella cibaria W25 realizou-se uma análise genômica abrangente e comparativa com W. cibaria 110, conhecida por produzir a bacteriocina weissellicina 110, e quatro outras cepas de W. cibaria não produtoras de bacteriocina. As análises mostraram que a cepa W25 possui seus próprios genes de proteínas que podem ser relacionados às bacteriocinas identificadas pelo programa AntiSmash, confirmando a possibilidade de produzir duas bacteriocinas diferentes. Com base nesses resultados, os genomas das três estirpes selecionadas foram profundamente analisados. A presença de genes para metabólitos secundários foi investigada e eles têm uma região comum no genoma com uma bacteriocina putativa identificada comoBacteriocin_IIc. Esta bacteriocina putativa não tem semelhança com outras bacteriocinas do gênero Weissella até agora descritas. Por fim, analisou-se a segurança do uso das três estirpes para consumo humano e sua capacidade de serem usadas como probióticos. Todas as três cepas não possuem genes de resistência antimicrobiana adquiridos e nenhum elemento móvel no genoma. As estirpes selecionadas são resistentes à vancomicina, característica intrínseca a esse gênero, não apresentavam atividade hemolítica e nenhum dos fatores de virulência conhecidos foi detectado. Possuem o sistema de defesa CRISPR-Cas. Além disso, não apresentaram nenhuma capacidade inflamatória ou citotóxica. W. cibaria W21 demonstrou excelentes resultados de adesão às células intestinais e de exclusão de S. aureus MRSA SA1. No entanto, nenhuma das três estirpes sobreviveu completamente à simulação da passagem pelo trato gastrointestinal. Em conclusão, este trabalho permitiu compreender a diversidade e distribuição das espécies de Weissella em diferentes regiões produtoras de queijos artesanais no Brasil. Também mostrou que alguns estirpes têm potencial tecnológico e de segurança favorável para usos futuros na indústria de alimentos ou como cultura probiótica. Palavras-chave: Weissella. Propriedades tecnológicas. Atividade antimicrobiana. Bacteriocinas.