Diversidade genética e fenotípica de bactérias propiônicas lácteas autóctones isoladas no Brasil

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Freitas, Rosângela de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Ciência de Alimentos; Tecnologia de Alimentos; Engenharia de Alimentos; Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos; UFV
• Palavras-chave em Português: Queijo; Propionibacterium lácteas; Diversidade genética; Cheese; Dairy Propionibacterium; Genetic diversity; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOS
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/494

As bactérias propiônicas lácteas, principalmente a espécie P. freudenreichii, apresentam um papel importante na tecnologia de produção de queijos do tipo suíço, uma vez que os produtos do seu metabolismo contribuem para o desenvolvimento de flavor e olhaduras nos queijos. Os objetivos deste estudo foram I) avaliar um método alternativo de enumeração de bactérias propiônicas, a fim de desenvolver uma metodologia segura e prática para ser empregada por indústrias de lacticínios, e II) caracterizar a diversidade genotípica e fenotípica de cepas Propionibacterium lácteas autóctones de fazendas do Campo das Vertentes, Minas Gerais, Brasil. Na primeira etapa deste estudo, cepas de referência de Propionibacterium spp., culturas starter comercial, e também amostras de queijo tipo Emmental foram submetidas a enumeração de propionibactéria utilizando agar lítio glycerol (LG) e placas PetrifilmTM Aerobic Count (AC) adicionadas de caldo LG. Os resultados obtidos indicam a adequação das placas PetrifilmTM AC adicionadas de caldo LG para enumeração de bactérias propiônicas, como uma ferramenta de monitoramento na indústria láctea. Entretanto, devido ao tempo requerido para o isolamento e purificação das bactérias isoladas a partir do sistema Petrifilm, o agar LG foi selecionado para a segunda parte do trabalho. Em seguida, propionibactérias lácteas foram isoladas de amostras de leite cru, solo, silagem e pastagem provenientes de cinco fazendas. Os isolados foram identificados por Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) e a diversidade genotípica foi caracterizada por Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPD) and Pulsed-field Gel Eletrophoresis (PFGE). Cepas identificadas como P. freudenreichii foram investigadas com relação à diversidade fenotípica baseado em atividades enzimáticas (fermentação de lactose e redução de nitrato) e pela capacidade por parte das cepas em formar compostos de aroma. Além disso, a relação filogenética de cepas P. freudenreichii foi investigado por Multilocus Sequence Typing (MLST), baseado em um esquema MLST existente. Do total de 71 xiiisolados apresentando caracteríticas morfológicas compatíveis com o gênero Propionibacterium, 50 foram efetivamente identificados como propionibactéria, no qual 25 P. freudenreichii, 22 P. jensenii e 3 P. acidipropionici. RAPD e PFGE distinguiram 27 e 31 perfis de bandas, respectivamente, demonstrando que o PFGE foi mais efetivo na discriminação das amostras e sugerindo que cada fazenda representa um nicho específico. Dentre as 18 cepas de P. freudenreichii provenientes de 3 fazendas das 5 analisadas por MLST, dois Sequence Type (ST) foram identificados, ambos anteriormente descritos no esquema MLST para a espécie. Estes ST não foram relacionados a nenhuma fonte específica e estavam aleatoriamente distribuídos na árvore filogenética. As cepas demonstraram baixo nível de diversidade nucleotídica. Com relação às atividades enzimáticas, dois fenótipos adicionais ( P+ e P- ) foram identificados, juntamente com os fenótipos clássicos (lac-/nit+ para P. freudenreichii subsp. freudenreichii e lac+/nit- para P. freudenreichii subsp shermanii). Não houve correlação entre a capacidade destas cepas em fermentar a lactose e reduzir o nitrato. Adicionalmente, não se observou correlação entre o perfil fenotípico e a capacidade de produção de compostos voláteis. Estes resultados sugerem que o ambiente das fazendas e de produção de leite constitui um reservatório natural de cepas de Propionibacterium. As cepas isoladas apresentam alto potencial para futuras aplicações como cultura secundária para aplicação em queijos.