Diversidade fenotípica, genotípica e resistoma de bactérias formadoras de esporos mesófilas isoladas de ovo líquido pasteurizado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alva Chincha, Alexandra Aysha Isabel Alva, 1993-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6117
Resumo: Orientador: Anderson de Souza Sant'Ana
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spelling Diversidade fenotípica, genotípica e resistoma de bactérias formadoras de esporos mesófilas isoladas de ovo líquido pasteurizadoPhenotypic, genotypic and resistome diversity of mesophilic spore-forming bacteria isolated from pasteurized liquid eggEsporosResistência ao calorSporesHeat resistanceOrientador: Anderson de Souza Sant'AnaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Os esporos bacterianos são estruturas exepcionalmente resistentes a condições extremas, e a sua persistência na cadeia produtiva dos alimentos representa uma preocupação constante para este setor econômico. Bacillus é o gênero mais destacado, devido à abrangência de sua atividade enzimática e à existência de cepas toxigênicas. Com tudo isso, a proliferação de bactérias formadoras de esporos no produto final em alimentos sensíveis ao calor pode gerar perdas econômicas e problemas na saúde no consumidor. Este trabalho teve como objetivo caracterizar fenotípica e geneticamente o potencial de resistência ao calor dos esporos e a diversidade genética de bactérias mesófilas formadoras de esporos isoladas de ovo líquido pasteurizado. A caracterização fenotípica e genética do potencial da resistência ao calor das bactérias formadoras de esporos foi determinada mediante choques térmicos sucessivos (80°C/30min, 90°C/10 min., 100°C/5 min. e 100°C/5 min.), bem como a amplificação parcial dos genes spoVAD, dacB, clpC, dnaK e yitF (Tn1546), respectivamente. As vias metabólicas envolvidas na resistência a altas temperaturas foram recuperadas em alguns isolados a traves do Whole Genome Sequencing. Por outro lado, a identificação dos isolados foi feita através da amplificação parcial do gene 16s RNA ribossômico seguido das análises filogenéticas. A diversidade genética das bactérias mesófilas formadoras de esporos foi determinada mediante técnicas de tipagem molecular (RAPD), ou seja, a comunidade estudada estava dominada, principalmente, por isolados pertencentes ao gênero de Bacillus (86%), seguido por Brevibacillus (10%) e Lysinibacillus (4%). Nos testes fenotípicos, as condições de 80°C/30 min. (24%) e 90°C/10 min. (33%) resultaram em uma menor redução da população isolada da matéria-prima. No entanto, a redução na matéria-prima (73 e 93%) e no produto final (73 e 96%) foi similar a 100°C/5 min. e 110°C/5 min. O gene dnaK apresenta correlação positiva com a maior condição térmica (110°C/5min.), mas a condição térmica com o maior número de genes correlacionados positivamente (clpC, cdnL, yitF [Tn1546] e spoVAD) é 100°C/5 min. Uma análise da diversidade genética foi realizada entre as bactérias resistentes a diferentes choques térmicos, encontrando-se uma complexa diversidade. O genoma de 4 cepas foi sequenciado, tendo sido encontrados genes da esporulação relacionados à formação da estrutura, estágios da esporulação, iniciação e regulação, proteínas específicas da esporulação e germinação, fatores sigma e fatores transcricionais, genes das células vegetativas relacionadas à indução por dano, resposta ao estresse, estresse geral e reparação do DNA. A maioria das bactérias que compõem a comunidade isolada a partir de amostras de matéria-prima e produto final de ovo líquido pasteurizado possuem caraterísticas relacionadas ao potencial de resistência ao calor baseado nos ensaios fenotípicos e genotípicosAbstract: Bacterial spores are extremely resistant structures under extreme conditions. Its persistence in the food production chain is a frequent concern for this economic sector. Bacillus is the most outstanding, due to its comprehensive enzymatic activity and the existence of toxigenic strains. As a result, the proliferation of spore-forming bacteria in the final product in heat-sensitive foods can generate economic losses and health problems for the consumer. The objective of this work was to characterize phenotypically and genetically the potential of heat resistance of spores and to characterize the genetic diversity of mesophilic bacteria that form spores isolated from pasteurized liquid egg. The phenotypic and genetic characterization of the heat resistance potential was determined by successive thermal shocks (80 ° C for 30 min, 90 ° C for 10 min., 100 ° C for 5 min. And 100 ° C for 5 min) and by means of the partial amplification of the spoVAD, dacB, clpC, dnaK and yitF (Tn1546) genes, respectively. Likewise, the metabolic pathways involved in resistance to high temperatures were recovered in some isolates using Whole Genome Sequencing. On the other hand, the identification of the isolates was carried out through partial amplification of the 16s ribosomal RNA gene followed by phylogenetic analyzes. The genetic diversity of the spore-forming mesophilic bacteria was determined using molecular typing techniques (RAPD). The studied community was mainly dominated by isolates belonging to the genus of Bacillus (86%), followed by Brevibacillus (10%) and Lysinibacillus (4%). In phenotypic tests, the greatest reduction in isolates was at 80 ° C / 30 min. (24%) and 90 ° C / 10 min. (33%) in the raw material; however, the reduction in raw material (73 and 93%) and final product (73 and 96%) were similar to 100 ° C / 5 min. and 110 ° C / 5 min. The dnaK gene has a positive correlation with the highest thermal condition (110 ° C / 5min.); however, the thermal condition with the highest number of positively correlated genes (clpC, cdnL, yitF [Tn1546]) and spoVAD) is 100 °C/5 min. An analysis of genetic diversity was carried out between bacteria resistant to different thermal shocks, finding a complex diversity. The genome of 4 strains was sequenced and sporulation genes related to structure formation, sporulation stages, initiation and regulation, specific sporulation and germination proteins, sigma factors and transcriptional factors were found. Also, vegetative cell genes related to damage induction, stress response, general stress and DNA repair. Most of the bacteria that make up the community isolated from samples of raw material and pasteurized liquid egg final product have characteristics related to the potential for heat resistance based on phenotypic and genotypic assaysMestradoCiência de AlimentosMestra em Ciência de AlimentosCAPES001[s.n.]Sant'Ana, Anderson de Souza, 1979-Nascimento, Janaina dos SantosPereira, Karen SignoriUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Ciência de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAlva Chincha, Alexandra Aysha Isabel Alva, 1993-20212021-04-22T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (128 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/6117ALVA CHINCHA, Alexandra Aysha Isabel Alva. Diversidade fenotípica, genotípica e resistoma de bactérias formadoras de esporos mesófilas isoladas de ovo líquido pasteurizado. 2021. 1 recurso online (128 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6117. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1253790Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-10-21T10:33:47Zoai::1253790Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-10-21T10:33:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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