Caracterização de cultivo submerso com Saccharomyces cerevisiae para produção de biomarcadores micotoxicológicos
Autor: Cristiana Costa Bretanha (Currículo Lattes)
Resumo
Um dos principais desafios para garantir um alimento saudável é a diminuição do risco de contaminações microbianas, principais causadores de alterações de alimentos e de ocorrência de toxi-infecções alimentares. Dentre estes destacam-se as micotoxinas, metabólitos fúngicos secundários frequentemente detectados em grãos, sendo a cevada um dos mais contaminados pela micotoxina deoxinivalenol (DON), a qual apresenta resistência à degradação, causando danos a saúde e perdas econômicas. O controle fúngico antes e após a colheita nem sempre garante que a matéria-prima esteja totalmente descontaminada, visto que os próprios fungicidas podem representar um estresse ao fungo e estimular a produção de micotoxinas. A detecção de DON em alimentos é complexa e os limites de detecção são altos, o que pode significar risco de contaminação crônica de indivíduos pelo consumo de alimentos contaminados sem que a toxina seja detectada analiticamente. Assim, outros indicativos da presença de DON são muito interessantes para garantir a inocuidade de alimentos. Nesta linha, estão os biomarcadores, que compreendem células, tecidos ou compostos produzidos biologicamente como resposta a presença de um contaminante. Esses biomarcadores podem ser um indicativo da presença de DON durante processamentos alimentícios, principalmente aqueles que envolvam micro-organismo como a espécie Saccharomyces cerevisiae. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção diferenciada de marcadores micotoxicológicos, caracterizados como biomarcadores, sintetizados por Saccharomyces cerevisiae aplicando diferentes condições de cultivo submerso na presença de DON. O estudo foi realizado avaliando a produção de metabolomas por duas cepas diferentes da levedura, uma de alta e outra de baixa fermentação, comparando quanto ao meio de cultivo na presença de 1 µg.mL-1 de DON, o modo de cultivo (aeróbio e anaeróbio) e concentração de inóculo (2; 6,6 e 10%) durante 96 h de fermentação. A presença destes biomarcadores foi realizada pelo acompanhamento da concentração proteica, pH, biomassa (g.L-1), atividade de enzimas (proteases e oxidoredutases), viabilidade celular (células.mL-1), produção de glutationa (GSH), determinação da concentração de açúcares redutores totais e a caracterização do conteúdo protéico intracelular por eletroforese. A comparação entre os dois tipos de cepas de S. cerevisiae quanto a produção de marcadores micotoxicológicos indicou que a levedura de alta fermentação em condições de anaerobiose a 26 ºC durante 96 h teve o perfil alterado na presença de DON, visto que em 72 h de fermentação ocorreu aumento da atividade enzimática da peroxidase (71%) e também da produção de GSH (62%) quando comparadas com o controle. Em relação ao estudo da concentração de inóculo em anaerobio os melhores indicativos de alteração do perfil metabolômico foi com 6,6% de inóculo em 72 h de fermentação na presença da micotoxina. Neste mesmo período, foi possível determinar duas faixas de diferenciação quanto a expressão proteica intracelular, uma na faixa de 47 kDa e outra em 54 kDa, uma vez que apresenta o efeito ocasionado pela presença da micotoxina DON no metabolismo da S. cerevisiae, sendo essas proteínas de grande interesse, pois são representadas como biomarcadores para DON (1 µg.mL-1).