Quorum quenching por compostos fenólicos em bactérias biossensoras e de origem alimentar

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Santos, Catarina Angeli
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Antimicrobial activity; Atividade antimicrobiana; Curcumin; Curcumina; Phenolic compounds; Quorum sensing; Resveratrol
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9131/tde-06072021-100709/

As bactérias utilizam um sistema de comunicação intercelular denominado quorum sensing (QS) mediado por sinais químicos chamados de autoindutores. Entre os fenótipos regulados pelo QS destacam-se a produção de fatores de virulência, formação de biofilmes, compostos antimicrobianos e a motilidade. Diante da relevância desses fenótipos, há um grande interesse em encontrar substâncias que interfiram nesta comunicação. A inibição do QS é conhecida como quorum quenching (QQ). Dessa forma, este estudo objetivou avaliar o potencial de inibição do QS por compostos fenólicos em bactérias biossensoras do QS e de relevância em alimentos. Inicialmente, foi realizado um estudo in silico de ancoragem molecular de 79 compostos fenólicos pré-selecionados com seis variantes estruturais do ativador transcricional do QS CviR, de Chromobacterium violaceum, a fim de selecionar os compostos de maior potencial de inibição do QS. A atividade antimicrobiana dos compostos selecionados foi investigada pela concentração inibitória mínima (MIC) e pela determinação do crescimento microbiano em caldo de cultura. O efeito inibitório sobre o QS e fatores de virulência foi testado sobre a produção de violaceína em C. violaceum ATCC 12472 e 026, formação de biofilme e motilidade tipo swarming e swimming em Aeromonas hydrophila, Salmonella enterica serovar Montevideo e Serratia marcescens, além de avaliar a sensibilidade térmica e ao antibiótico canamicina dessas estirpes junto com os compostos fenólicos. A partir dos resultados da ancoragem molecular, cinco compostos foram selecionados para estudos in vitro: curcumina, capsaicina, resveratrol, ácido gálico e floridzina. Estes compostos se ligaram com boa afinidade, menor energia potencial, a pelo menos quatro variantes estruturais de CviR. As curvas de crescimento demonstraram que o ácido gálico apresentou MIC de 9,4 mM para C. violaceum ATCC 12472 e 026. Porém, os demais compostos apresentaram MIC superior à maior concentração testada. Os resultados de inibição da produção de violaceína mostraram que curcumina a 25 µM, capsaicina a 70 µM e resveratrol a 6 µM inibiram até 50% da produção do pigmento para a estirpe ATCC 12472. Adicionalmente, curcumina a 5 µM inibiu a produção de violaceína na estirpe 026. Com relação à inibição da formação de biofilme, resveratrol inibiu até 80% em A. hydrophila; capsaicina e curcumina até 40% em S. Montevideo; resveratrol e capsaicina inibiram até 60% em S. marcescens. No teste de motilidade, curcumina inibiu completamente a formação de swarming em S. marcescens, e não foi observada inibição pelos demais compostos nos outros micro-organismos avaliados. Curcumina e resveratrol foram capazes de aumentar a sensibilidade à canamicina nas estirpes avaliadas, em diferentes graus de inibição. Entretanto, não houve inibição no teste de sensibilidade térmica para as estirpes em estudo. Os resultados obtidos para os compostos curcumina e resveratrol podem impulsionar novos estudos de sinergismo com antibióticos, atividade anti-QS e possíveis aplicações nas indústrias alimentícia e farmacêutica.