Genomic characterization and antimicrobial activity of Pediococcus pentosaceus ST65ACC

• Autor(a) principal: Oliveira, Francielly Soares
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31974; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.720
• topic: Pediococcus; Preservação biológica; Bacteriocinas; Pediocina; Genômica; Microbiologia de Alimentos

A cepa bacteriocinogênica Pediococcus pentosaceus ST65ACC foi previamente isolada de queijo artesanal brasileiro, e apresentou forte atividade bactericida contra Listeria monocytogenes. Esta cepa também apresentou propriedades benéficas, como capacidade de sobreviver a condições gastrointestinais e de se agregar com L. monocytogenes, indicando-a como potencial candidata probiótica. O presente estudo teve como objetivo caracterizar genomicamente a cepa P. pentosaceus ST65ACC através do sequenciamento total do genoma (WGS), analisando suas propriedades tecnológicas e benéficas, agrupamentos de bacteriocinas e perfis de segurança, e avaliar a atividade antimicrobiana da cepa sobre L. monocytogenes Scott A em diferentes meios de cultura. O genoma de P. pentosaceus ST65ACC apresentou 1.933.194 pb e um conteúdo de GC de 37,00 %, e tem 1.950 sequências codificadoras de proteínas (CDSs) com 62 genes de RNA (6 rRNA, 55 tRNA, 1 tmRNA). A análise genômica revelou a presença de operonsque codificam as bacteriocinas pediocina PA-1/AcH e penocina-A, e também identificou a presença de genes relacionados a propriedades benéficas, como genes de adaptação ao estresse e genes de adesão. Em relação aos perfis de segurança da cepa, não foram detectados genes codificadores de aminas biogênicas e genes de virulência. Genes relacionados à resistência a antibióticos foram identificados no genoma, mas não em regiões de profagos e nenhum plasmídeo foi detectado, apresentando baixo risco de serem transferidos para outras bactérias. Os resultados obtidos com a interação de P. pentosaceus ST65ACC e L. monocytogenes Scott A em caldo MRS, caldo BHI, leite e caldo de carne durante 96 h mostraram que a atividade antimicrobiana da cepa foi mais eficaz em caldo MRS. A população de L. monocytogenes foi inibida a níveis não detectáveis pela cepa em caldo MRS durante as 96 h de análise, sendo identificados altos níveis de produção de bacteriocinas (3.200 – 12.800 UA/ml). No entanto, menores atividades inibitórias foram registradas em BHI, leite e caldo de carne, com baixa ou nenhuma produção de bacteriocinas nos tempos analisados. Dessa forma, o estudo revelou que a composição dos meios pode interferir na produção/atividade das bacteriocinas e, consequentemente, na atividade antagonista de P. pentosaceus ST65ACC sobre L. monocytogenes Scott A. Os resultados obtidos através da caracterização genômica confirmaram o potencial benéfico e segurança de P. pentosaceus ST65ACC, indicando que essa cepa pode ser considerada adequada para aplicação na biopreservação de alimentos, bem como um candidato probiótico promissor. Palavras-chave: Pediococcus. Biopreservação. Bacteriocinas. Pediocina. Análise genômica.