Peptídeo antimicrobiano : parâmetros de processo e avaliação do uso de substrato alternativo
Autor: Camila Ramão Contessa (Currículo Lattes)
Resumo
Patógenos alimentares representam um grande problema relacionado à saúde pública, e a indústria de alimentos tem por desafio assegurar a inocuidade dos seus produtos e ao mesmo tempo, evitar o uso excessivo de conservantes químicos. Nesse sentido, evidências demonstram a tendência no uso de conservantes naturais seguros no processamento de alimentos. Em vista disso, no que tange a descoberta de novos compostos no combate eficaz de patógenos, a busca por novas bacteriocinas tem se intensificado. Bacteriocinas são compostos naturais com atividade antimicrobiana pronunciada frente a microrganismos patógenos e são obtidas a partir da fermentação de algumas bactérias, em sua maioria, fastidiosas. Esse alto requerimento nutricional muitas vezes inviabiliza uma produção em grande escala, dado o elevado custo de meios comerciais. Nesse sentido, a utilização de coprodutos agroindustriais como fonte de nutrientes e a otimização dos parâmetros de processo, podem reduzir os custos de obtenção das bacteriocinas, aliando a sustentabilidade ambiental. Com base nesta problemática, este trabalho visa o aumento na produção de BLIS (bacteriocin-like inhibitory substances) através da maximização dos parâmetros de processo no cultivo de linhagens produtoras e avaliação da viabilidade de utilização do permeado de soro de leite bovino como único substrato no cultivo de bactérias da família Lactobacillaceae para produção de novas BLIS com espectro de ação frente a bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Neste trabalho, a produção de BLIS, inicialmente foi maximizada no meio de cultivo padrão (MRS), estudanto temperatura e agitação de cultivo de Laticaseibacillus rhamnosus e Latilactobacillus sakei. As melhores condições propostas por este estudo para o desenvolvimento de ambas as linhagens possibilitaram a ausência de agitação, fato que mitigou parcialmente os custos do processo. As condições maximizadas resultaram na máxima inibição tanto de S. aureus quanto de E. coli, microrganismos de grande interesse para a indústria de alimentos, além de apresentar excelente estabilidade térmica, ficando estável após as condições de esterilidade comercial, o que é um resultado bastante promissor. As BLIS produzidas apresentaram uma alternativa potencial para conservantes químicos, uma vez que o sobrenadante livre de células, contendo a BLIS, da fermentação de L. sakei apresentou concentração de 40% para a concentração bactericida mínima (CBM) de E. coli e o de L. rhamnosus apresentou concentração de apenas 10% para concentração mínima inibitória (CMI) de S. aureus. Através da análise de Espectroscopia Raman de Superfície Aprimorada (SERS), foram identificadas evidências sugerindo que ambas as BLIS produzidas pertencem à classe II, conforme indicado pela semelhança na estabilidade em relação aos parâmetros avaliados. A utilização de permeado de soro de leite bovino sem suplementação como única fonte de nutrientes para o desenvolvimento de L. sakei na concentração de 55,15 g.L-1 apresentou a maior atividade biológica contra E. coli e S. aureus, atingindo uma inibição média de 64,38%. Em contraste, quando usado inóculo utilizando caldo MRS resultou numa inibição média de 99,74%. Estas descobertas demonstram a produção bem-sucedida de BLIS em uma fonte de nutriente de baixo custo favorecendo a produção econômica de uma BLIS termicamente estável e com ação antibacteriana frente a parede celular Gram-positiva e Gram-negativa. Isto não só avança a nossa compreensão da produção de bacteriocinas, mas também abre novos caminhos para a sua aplicação em diversas indústrias especialmente a de alimentos.