Inativação de Shigella flexneri pela associação de nisina e ultrassom - Freitas, Leonardo Luiz (2017)
A bioconservação é uma das técnicas atuais utilizadas na conservação de alimentos, que se baseia na utilização de micro‐organismos e, ou de seus metabólitos, como por exemplo, bacteriocinas. Nisina é uma bacteriocina produzida por Lactococcus lactis subsp. lactis, usada na conservação de alimentos em mais de 50 países, incluindo o Brasil. Nisina é altamente ativa contra ampla gama de bactérias gram-positivas, mas bactérias gram-negativas, como Shigella, são naturalmente resistentes à sua ação. Esta resistência está relacionada à presença da membrana externa, que atua como barreira impedindo a difusão da bacteriocina até a membrana celular, seu local de ação. O uso de estratégias para desestabilizar a membrana externa, como o ultrassom (US), pode favorecer a ação da nisina contra bactérias gram-negativas. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da nisina associada ao US contra Shigella flexneri 2a em caldo infusão de cérebro e coração (BHI). Foi utilizado o delineamento composto central rotacional (DCCR) e a metodologia de superfície de resposta (MSR) com três variáveis independentes: tempo de sonicação (X 1 : 5 a 20 min), pH (X 2 : 4,0 a 7,0) e concentração de nisina (X 3 : 29,1 μM a 291,1 μM). A diferença entre o logaritmo do número de células viáveis (log UFC/mL) no início e ao final de cada tratamento foi utilizada para construção do modelo preditivo. Análise de variância (ANOVA) e oito condições adicionais foram usadas para validação do modelo. Foi avaliado a sobrevivência de S. flexneri após a sonicação na presença de nisina e estocagem sob refrigeração (7 oC) por 120 h. Para isso, duas condições foram estabelecidas (10 min de US, pH 6,0 e 175 μM de nisina e 20 min de US, pH 4,5 e 175 μM de nisina). O extravasamento de ATP também foi avaliado nestas duas condições. Para comparações dos dados foi utilizado o teste Tukey para verificar a existência de diferenças entre o tratamento combinado (nisina + US) e os grupos controles. O nível de significância adotado foi de 5%. Os resultados indicaram que o US é uma estratégia eficaz para sensibilizar S. flexneri à ação da nisina. A combinação de nisina com US resultou em sinergismo na inativação deste patógeno, sendo que a maior inativação foi observada em baixos valores de pH, concentrações altas de nisina e maior tempo de sonicação, com redução máxima de, aproximadamente, 5 ciclos logarítmicos. O modelo preditivo da combinação (nisina + US) apresentou coeficiente de determinação (R 2 ) de 0,942 e ajustado de 0,916 e o modelo foi validado. A estocagem sob-refrigeração após a sonicação na presença de nisina resultou no declínio da população de S. flexneri ao final do tempo de armazenamento que reduziu de 5,42 para 1,64 ciclo logarítmico em pH 6,0 após tratamento por 10 min de sonicação e 5,69 para 0,80 ciclo logarítmico em pH 4,5 quando tratada por 20 min de sonicação. O tratamento de nisina com US provocou o maior extravasamento de ATP intracelular em ambas as condições testadas. Estes resultados demonstram o potencial uso da nisina combinada ao US como estratégia de sanitização e conservação de alimentos.