Atividade antibacteriana de extrato de butiá (Butia odorata Barb. Rodr.): mecanismo de ação, aplicação em sistema alimentar e em biofilme bacteriano

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Maia, Darla Silveira Volcan
• Orientador(a): Silva, Wladimir Padilha
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Departamento: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Conservante alimentício; DNA; Integridade da membrana; Planta; Sanitizante; Food preservative; Membrane integrity; Plant; Sanitizer
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4531

As bactérias transmitidas por alimentos constituem um perigo à saúde humana. Consequentemente, o interesse por novos antimicrobianos é crescente. Os objetivos deste estudo foram avaliar a atividade antibacteriana do extrato de Butia odorata (EBO), caracterizá-lo quimicamente, e estudar o seu mecanismo de ação contra Staphylococcus aureus e Escherichia coli, utilizados como modelos de bactérias Gram-positiva e Gram-negativa, respectivamente. Além disso, objetivou-se utilizar o EBO em queijo experimentalmente contaminado com E. coli e estudar o efeito do EBO nas células de S. aureus em biofilme. O teste de difusão em ágar demonstrou que todas as cepas testadas, tanto Gram-positivas como Gram-negativas (Listeria monocytogenes, S. aureus, E. coli O157:H7 e Salmonella Typhimurium) foram inibidas (zonas de inibição de 30±2,0 mm, 22±0,8 mm, 16±3,9 mm e 15±3,2 mm, respectivamente). A concentração inibitória mínima (CIM) variou de 4 a 8 mg.mL-1 e a concentração bactericida mínima (CBM), de 16 a 33 mg.mL-1. Quanto à caracterização química, os principais compostos presentes no EBO foram o Z-10- Pentadecenol (80,1%) e o ácido Palmítico (19,4%). Em relação ao mecanismo de ação, o EBO danificou a membrana celular bacteriana de S. aureus e de E. coli, como pode ser visualizado na microscopia eletrônica de varredura (MEV) e na microscopia confocal de varredura a laser (MCVL), resultando em saída de DNA para o ambiente extracelular. A análise de espectrofotometria de fluorescência demonstrou que o EBO causou danos ao DNA de S. aureus e de E. coli. No queijo contaminado experimentalmente com isolado de E. coli, houve uma diferença significativa (p<0,05) entre as amostras controle (2,8 log UFC.cm-2) e as amostras tratadas com a CIM, 2 x CIM, 4 x CIM e 8 x CIM (1,3, 1,4, 1,6 e 0,5 log UFC.cm-2, respectivamente). Em relação ao efeito do EBO nas células do isolado de S. aureus em biofilme, utilizando-se 4 x CIM houve uma diferença significativa (p<0,05) entre o controle e as amostras tratadas em todos os tempos avaliados (15, 30 e 60 min), sendo que com 30 e 60 min de contato houve redução de 99,9% no número de células do biofilme. Com 60 min de contato e adição de 2 x CIM houve um decréscimo de 4,21 log UFC.cm- 2 (99,99%) em relação ao controle, e adicionando a CIM a diferença foi de 1,1 log UFC.cm-2 (90%). O EBO possui atividade antibacteriana contra microorganismos patogênicos veiculados por alimentos, tendo potencial para ser utilizado como alternativa aos conservantes sintéticos. Além disso, este estudo demonstrou que a atividade antibacteriana do EBO contra S. aureus e E. coli, usados como modelos de bactérias Gram-positiva e Gram-negativa, ocorre por duplo mecanismo; causa danos na membrana bacteriana e no DNA genômico. O EBO, consistindo principalmente de Z-10-Pentadecenol e ácido palmítico, apresentou atividade antibacteriana no queijo mussarela fatiado contaminado experimentalmente com E. coli, indicando que pode ser uma alternativa para inibir o desenvolvimento deste micro-organismo nesse tipo de alimento. Além 8 disso, o EBO reduziu o número de células de S. aureus em biofilme, tendo potencial para ser utilizado como sanitizante.