Microbiologia Agrícola
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Item Atividade da própolis verde e da bovicina HC5 sobre bactérias isoladas de mastite bovina(Universidade Federal de Viçosa, 2008-02-01) Pinto, Marcelo Souza; Brito, Maria Aparecida Vasconcelos Paiva e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787276U0; Moraes, Célia Alencar de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781007D6; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706516J7; Santos, Miriam Teresinha dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786872Z0; Moreira, Maria Aparecida Scatamburlo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797678J6; Message, Dejair; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783671P8A mastite é a principal doença que afeta o rebanho leiteiro bovino no Brasil e em todo o mundo. A presença de resíduos de antibióticos no leite e o aparecimento de estirpes bacterianas resistentes são problemas decorrentes do tratamento com antibióticos e têm estimulado a busca por métodos alternativos de controle. Estudos anteriores indicaram o potencial da própolis verde de Minas Gerais e da bovicina HC5 para o controle de bactérias comumente associadas à mastite bovina. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de extratos de própolis verde de Minas Gerais e da bovicina HC5 sobre bactérias isoladas de mastite bovina. Os extratos de própolis verde de Minas Gerais obtidos a partir de etanol absoluto (E-EtOH100), etanol 70% (E-EtOH70), metanol (E-MeOH), éter (E-Eter), clorofórmio (E-Clor) e água (E-H2O) foram caracterizados quanto ao (1) teor de fenólicos, (2) teor de flavonóides, (3) por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM) e (4) quanto à atividade antimicrobiana. Uma característica dos compostos fenólicos em todos os extratos da própolis analisados foi a alta proporção de artepilina C (ácido 3,5- diprenil-4- hidroxi cinâmico) e outros derivados do ácido cinâmico. O teor de fenóis totais foi 0,77, 0,34, 0,47, 0,46, 0,29 e 0,01% (m/m) nos E-EtOH70, E-EtOH100, EMeOH, E- Clor, E-Eter e E-H2O, respectivamente. O teor de flavonóides foi 0,21, 0,12, 0,15, 0,06, 0,04 e 0,03 % (m/m) nos E- EtOH70, E-EtOH100, E-MeOH, EClor, E-Eter e E-H2O, respectivamente. Todos os extratos tiveram atividade inibidora do crescimento do microrganismo indicador (Staphylococcus sp. coagulase negativo, isolado 4244), com exceção do E-H2O. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) pelo método de difusão em ágar foi determinada em 276 isolados bacterianos (99 Staphylococcus aureus, 44 Staphylococcus sp. coagulase-negativo, 71 Streptococcus agalactiae, 22 Streptococcus bovis, 20 Streptococcus uberis e 20 Escherichia coli) obtidos de bovinos diagnosticados com mastite clínica e subclínica oriundos de propriedades leiteiras diversas dos estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro e São Paulo quanto ao extrato EEtOH70 e à bovicina HC5, uma bacteriocina produzida pelo Streptococcus bovis HC5. A maior porcentagem de inibição do E-EtOH70 sobre os isolados foi: Staphylococcus aureus, 9,37 mg/ml (51,5%); Staphylococcus sp. coagulase negativo 4,68 mg/ml (52,3%); Streptococcus agalactiae 9,37 mg/ml (37,5), enquanto que 91% dos isolados de Streptococcus bovis; 75% dos isolados de Streptococcus uberis e 100% dos isolados de Escherichia coli foram resistentes à dose máxima de própolis aplicada (300 mg/ml). A maior porcentagem de inibição da bovicina HC5 sobre os isolados foi: Staphylococcus aureus, 640 Unidades Arbitrárias (AU) (29,3%); Staphylococcus sp. coagulase negativo 320 AU (24,4%); Streptococcus agalactiae 320 AU (27,8%), Streptococcus bovis 320 AU (27,3%); Streptococcus uberis 160 AU (30 %). Não houve inibição do crescimento de 100% dos isolados de Escherichia coli à dose máxima de bovicina HC5 aplicada (2560 AU). As culturas que foram transferidas por aproximadamente 80 gerações na presença de doses subletais de bovicina HC5 e de extrato etanólico de própolis não se tornaram resistentes.Item Atividade das bacteriocinas bovicina HC5 e nisina sobre o crescimento e a resistência térmica de Alicyclobacillus acidoterrestris em sucos de frutas(Universidade Federal de Viçosa, 2008-06-19) Souza, Aryádina Mara Ribeiro de; Vanetti, Maria Cristina Dantas; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783874H3; Moraes, Célia Alencar de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781007D6; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; Passos, Flávia Maria Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781817D3; Bazzolli, Denise Mara Soares; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761710D6; Ferreira, Sukarno Olavo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786429E5Aguardando liberação do SIGILOItem Atividade inibitória de bovicina HC5 sobre bactérias deterioradoras de polpa de manga(Universidade Federal de Viçosa, 2006-04-19) Carvalho, Ana Andréa Teixeira de; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777433U3; Moraes, Célia Alencar de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781007D6; Vanetti, Maria Cristina Dantas; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783874H3; Santos, Miriam Teresinha dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786872Z0; Soares, Nilda de Fatima Ferreira; SOARES, N. F. F.Bacteriocinas de bactérias do ácido láctico têm sido propostas como alternativa aos métodos tradicionais de conservação de alimentos, como tratamento térmico, que interferem nas características naturais do alimento. A nisina é a bacteriocina que tem sido mais utilizada em alimentos. Recentemente, uma nova bacteriocina, bovicina HC5 produzida por Streptococcus bovis HC5, foi caracterizada e apresentou efetividade contra Listeria monocytogenes e Clostridium sporogenes. Neste estudo, a atividade desta bacteriocina foi testada contra Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis e linhagens de Clostridium tyrobutyricum isolados da polpa de manga deteriorada. A adição de 40 a 160 UA/mL de bovicina HC5 em caldo BHI resultou na diminuição da velocidade específica de crescimento e da DO máxima atingida por B. cereus, B. thuringiensis e C. tyrobutyricum. Concentrações de 40 e 80 UA/mL de bovicina HC5 resultaram no aumento da fase lag dos isolados em pelo menos 10 h e quando a concentração utilizada foi de 160 UA/mL, o crescimento não foi observado por, pelo menos, 144 h. Concentração de 100 UA/mL de bovicina HC5 foi bactericida para células vegetativas inoculadas em polpa de manga e este efeito foi mais pronunciado em condições acídicas. Após 24 horas de incubação na presença da bacteriocina, o número de células viáveis das bactérias avaliadas ficou abaixo do limite de detecção. Resultados semelhantes foram obtidos com a nisina. Quando as linhagens de C. tyrobutyricum foram inoculadas em polpa de manga contendo 100 UA/mL de bovicina HC5, a produção de gás não foi observada por até 10 dias de incubação. Bovicina HC5 reduziu a germinação de esporos de B. cereus e B. thuringiensis e o número de esporos no estado dormente após 122 h de incubação foi, pelo menos, 100 vezes maior do que o observado no tratamento controle, sem bacteriocina. Esta bacteriocina não teve efeito na resistência térmica de esporos de B. cereus e B. thuringiensis. Entretanto, uma vez que a bovicina HC5 apresenta resistência a altas temperaturas (121 ºC/20 min), ela pode permanecer estável na polpa de manga após o tratamento térmico e reduzir a germinação dos esporos sobreviventes. A transferência dos isolados por, aproximadamente, 40 gerações na presença de 20 UA/mL de bovicina HC5 não causou adaptação dos microrganismos deterioradores. Esta bacteriocina permaneceu estável após incubação em mistura com o sobrenadante das culturas e com a polpa de manga. Considerando os resultados obtidos neste trabalho, a bovicina HC5 parece ser útil para reduzir a deterioração de polpa de manga causada por B. cereus, B. thuringiensis e C. tyrobutyricum.Item Caracterização de parâmetros bioquímicos e histológicos do rúmen de bezerros holandeses mestiços pré e pós desmame(Universidade Federal de Viçosa, 2014-02-26) Lopes, Déborah Romaskevis Gomes; Marcondes, Marcos Inácio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4731725A6; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://lattes.cnpq.br/7154004732611090; Neves, Clóvis Andrade; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785611E1; Silva, Cynthia Canedo da; http://lattes.cnpq.br/7077220592875119Ao nascer os animais ruminantes possuem o rúmen não-funcional. O desenvolvimento do rúmen envolve a colonização por micro-organismos, estabelecimento da fermentação ruminal, aumento do volume, fortalecimento da musculatura e crescimento das papilas (aumento da área absortiva). Estudos sugerem que a introdução de alimentos sólidos na dieta auxilia no desenvolvimento anatômico e fisiológico do rúmen. Neste trabalho bezerros holandeses mestiços alimentados com diferentes níveis de leite (2, 4, 6 e 8 litros/dia) e concentrado ad libitum durante a fase de aleitamento foram utilizados para avaliar o ganho de peso, consumo de matéria seca, concentração de amônia e ácidos orgânicos no rúmen, bem como a espessura dos tecidos epitelial, conjuntivo e muscular e a densidade e altura das papilas ruminais dos animais ao desmame e 30 dias após desmame. O aumento do ganho médio diário de peso (GMD) esteve associado ao aumento do consumo diário de massa seca total (CMSt). O consumo diário de massa seca do concentrado (CMSc) e o volume de leite diário dos animais abatidos ao desmame apresentaram alta correlação quadrática (r = 0,83), sendo que o ponto máximo de CMSc (0,27 Kg/d) foi observado nos animais que consumiram quatro litros de leite por dia. O CMSt após o desmame não variou (P > 0,05) para os animais que consumiram 4, 6 e 8 litros de leite/dia durante a fase de aleitamento. A concentração de ácidos orgânicos voláteis (AOVs) no rúmen aumentou (P < 0,05) com a idade dos animais, no entanto a proporção de acetato, propionato e butirato (4,5 : 3 : 1) não variou (P > 0,05) ao desmame e 30 dias após o desmame. Animais com maiores GMD abatidos ao desmame apresentaram menores proporções de propionato no rúmen. A média das concentrações de amônia no rúmen dos animais abatidos ao desmame foi 2,5 vezes maior (P < 0,05) que o observado nos animais abatidos com três dias de idade e 30 dias após a introdução de feno na dieta. A concentração de amônia no rúmen foi maior com o aumento do CMSt e representou aumento do GMD dos animais. As espessuras dos tecidos epitelial e conjuntivo não variaram (P > 0,1) com a idade, enquanto a altura das papilas aumentou (P < 0,1) e a densidade das papilas reduziu (P < 0,1). O GMD dos animais abatidos ao desmame aumentou com a redução da densidade de papilas (ampliação da superfície de absorção do epitélio ruminal). O aumento CMSc dos animais abatidos ao desmame não influenciou a espessura do tecido muscular, porém esteve relacionado com o aumento da altura das papilas. A concentração de propionato e a altura das papilas da porção ventral do rúmen dos animais abatidos ao desmame apresentaram alta correlação quadrática (r = 0,82), sendo que as maiores alturas foram observadas quando a concentração de propionato foi cerca de 30 mmol/L. Esses resultados demonstraram que a oferta de diferentes quantidades de leite durante a fase de aleitamento influencia o consumo de concentrado, o que refletiu no desenvolvimento das papilas do rúmen. Além disso, o aumento da capacidade de consumo de concentrado com a idade do animal representa um aumento da disponibilidade de substratos para a fermentação pela microbiota ruminal.Item Efeito da nisina sobre patógenos da mastite bovina(Universidade Federal de Viçosa, 2009-02-18) Cruz, Alexandra Manoela Oliveira; Ribon, Andréa de Oliveira Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026E6; Moraes, Célia Alencar de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781007D6; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4594910A3; Santos, Miriam Teresinha dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786872Z0; Ferreira, Sukarno Olavo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786429E5A mastite é considerada a principal doença das vacas leiteiras, e é responsável pela maioria das perdas econômicas na pecuária de leite no mundo todo. Nesse trabalho foi determinado in vitro o perfil de sensibilidade à nisina para diferentes espécies de bactérias causadoras de mastite em bovinos. Além disso, foi analisada a ocorrência de resistência à nisina em isolados de Staphylococcus aureus e caracterizadas as alterações nas propriedades de superfície celular que contribuíram para o fenótipo de resistência à bacteriocina. A determinação da concentração inibitória mínima (CIM) de nisina indicou que a maioria (87,6%) dos 250 isolados testados, originados de bovinos acometidos por mastite clínica e sub-clínica, foram sensíveis à bacteriocina dentro da faixa de concentração de 3,195 μmol L-1 e 100 μmol L-1. Isolados selecionados de S. aureus que apresentavam CIM inicial de 12,5 μmol L-1 (n=7) e 50 μmol L- 1 (n=1), adquiriram resistência à nisina quando cultivados na presença de doses sub-letais da bacteriocina. Os isolados resistentes apresentaram CIM 100 μmol L-1, e mantiveram o fenótipo de resistência mesmo quando transferidos por, aproximadamente, 120 gerações em meio de cultivo sem adição de nisina. Imagens de microscopia óptica indicaram que a nisina induziu a desagregação do arranjo típico de S. aureus. Imagens de S. aureus obtidas por microscopia de força atômica mostraram que a superfície das células sensíveis apresentou várias regiões irregulares, provavelmente decorrentes da extrusão de conteúdo citoplasmático. Na superfície das células resistentes não foram observadas deformações do envelope celular. Entretanto, observaram-se marcas semelhantes a cicatrizes que podem ter sido resultantes de alterações no envelope celular relacionadas à maior resistência à nisina. A análise do perfil de ácidos graxos de membrana de S. aureus não evidenciou diferenças significativas entre os isolados sensíveis e os resistentes à nisina. No entanto, as culturas de S. aureus sensíveis e resistentes à nisina apresentaram diferenças (P < 0,05) de hidrofobicidade e carga líquida de membrana, indicando que o fenótipo de resistência é influenciado pelas propriedades do envelope celular.Item Efeito de fungos da podridão branca sobre a qualidade nutricional de resíduos agroindustriais ligninocelulósicos(Universidade Federal de Viçosa, 2008-04-30) Bento, Cláudia Braga Pereira; Kasuya, Maria Catarina Megumi; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721444T5; Rodrigues, Marcelo Teixeira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788161Y5; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4137421E5; Passos, Flávia Maria Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781817D3; Nascimento, Antonio Galvão do; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797432E8O aumento da população mundial demanda cada vez mais alimentos e bens de consumo, com conseqüente aumento na produção de resíduos agroindustriais oriundos de madeireiras, usinas de álcool combustível e indústrias de beneficiamento de produtos agrícolas. Diversos estudos têm demonstrado o potencial de fungos da podridão branca em decompor substratos ligninocelulósicos, mas a utilização desses resíduos na alimentação de ruminantes ainda tem sido pouco explorada. O objetivo deste trabalho foi determinar a composição bromatológica e a digestibilidade in vitro de resíduos agroindustriais (casca de eucalipto, serragem de eucalipto, bagaço de cana-de-açúcar, sabugo de milho, casca de café, fibra de coco e casca de caroço de algodão desengordurado) inoculados com fungos causadores da podridão branca (Pleurotus ostreatus e Lentinula edodes), assim como determinar a atividade enzimática de celulase, xilanase e lacase em três diferentes tamanhos de partículas dos resíduos sabugo de milho e bagaço de cana-de-açúcar incubados com líquido ruminal in vitro, visando avaliar o potencial hidrolítico das comunidades microbianas do rúmen. Quando os resíduos foram tratados com L. edodes o teor de PB do resíduo casca de eucalipto aumentou 91 % e 78 % no tratamento enriquecido com farelo de arroz e uréia, respectivamente. O teor de LDA diminuiu 70 % na serragem de eucalipto frutificada e enriquecida com farelo de arroz comparada ao controle. A FDN do resíduo bagaço de cana diminuiu 5 % quando enriquecido com farelo e 21 % quando enriquecido com uréia. Quando os resíduos foram tratados com P. ostreatus os teores de CEL e LDA da casca de eucalipto diminuíram 22 % e 137 %, respectivamente, após o tratamento. Na serragem de eucalipto as concentrações de FDN e FDA diminuíram 19 % e 27 % no tratamento frutificado, respectivamente. O EE aumentou 402 % no tratamento frutificado no bagaço. No sabugo o conteúdo de cinzas aumentou 130 % no tratamento frutificado em relação ao controle. Houve redução de 60 % no teor de LDA da casca de café após a frutificação. A frutificação fúngica reduziu os teores de LDA e CEL em 25 % e 20 %, respectivamente na fibra de coco. Não houve diferenças significativas entre os tratamentos para os teores de PB, FDA, CEL, HEM e LDA no resíduo casca de caroço de algodão desengordurado. Houve diferença significativa na DIVMS entre os enriquecimentos dos resíduos tratados com L. edodes, tendo sido observado aumento médio de 111 % e 98 % quando frutificado e adicionado de farelo de arroz e uréia, respectivamente, em relação ao controle O maior incremento de DIVMS no tratamento frutificado nos resíduos tratados com P. ostreatus foi obtido para a casca de eucalipto (200 %), sabugo de milho (67 %) e bagaço de cana-de-açúcar (13 %). As maiores atividades de celulase no resíduo sabugo de milho foram obtidas quando se utilizou partículas com 0,6 mm de diâmetro. A atividade de xilanase foi maior quando comparada à atividade de celulase em todos os tratamentos e tamanhos de partículas testados. O tamanho de partícula 0,6 mm no tratamento inoculado foi o que apresentou atividade máxima de xilanase após 48 horas de incubação (118,17 U/mL). A atividade de celulase no resíduo bagaço de cana-de-açúcar foi superior em todos os tratamentos e tamanhos de partículas quando comparado ao resíduo sabugo de milho. O tamanho de partícula 0,6 mm apresentou as maiores concentrações de xilanase no bagaço de cana-de-açúcar, tendo sido observado valor máximo após 48 horas de incubação de 78,89 U/mL no tratamento frutificado. As mudanças na composição química e na DIVMS indicam que L. edodes (UFV 73) e P. ostreatus (PLO 06) melhoram o valor nutricional dos resíduos tratados, aumentando o teor de PB e DIVMS e reduzindo os teores de FDN, FDA e LDA dos resíduos agroindustriais, com possibilidade de utilização na alimentação de ruminantes.Item Fatores que interferem na produção de bovicina HC5 e obtenção de mutantes não produtores de bacteriocina(Universidade Federal de Viçosa, 2009-06-05) Carvalho, Ana Andréa Teixeira de; Queiroz, Marisa Vieira de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785812Z5; Moraes, Célia Alencar de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781007D6; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777433U3; Araujo, Elza Fernandes de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783675E2; Pereira, Maria Cristina Baracat; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780021E6; Brito, Maria Aparecida Vasconcelos Paiva e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787276U0Neste trabalho objetivou-se analisar os fatores que interferem na produção de bovicina HC5 por Streptococcus bovis HC5 e obter mutantes não produtores de bacteriocina. S. bovis HC5 cresceu e produziu bovicina HC5 utilizando várias fontes de carbono e nitrogênio. A maior atividade específica de bovicina HC5 (AU ml-1 mg de massa seca celular-1) foi obtida em meio contendo glicose na concentração de 16 g l-1, quando S. bovis HC5 atingiu a fase estacionária de crescimento. A atividade específica de bovicina HC5 e a produção de biomassa aumentaram aproximadamente 3 vezes quando 0,5 g l-1 de extrato de levedura e 1,0 g l-1 de Trypticase® foram adicionados ao meio de cultura. S. bovis HC5 também foi capaz de produzir bacteriocina em meio contendo soro de leite e em caldo de cana como fonte de carbono. O crescimento de S. bovis HC5 foi observado em meio basal, tanto em aerobiose quanto em anaerobiose, mas a produção de bacteriocina foi sempre maior em condições anóxicas. S. bovis apresentou maior taxa de crescimento e rendimento de biomassa quando cultivado em pH 7,0 e à temperatura de 45°C. Entretanto, a produção de bacteriocina foi maior em pH 6,5 e em temperaturas na faixa de 30°C a 39°C. Quando o pH da cultura foi mantido constante durante o crescimento de S. bovis HC5, a produção de bacteriocina foi inversamente proporcional à produção de lactato, ao consumo de glicose e ao aumento do pH. Experimentos com cultura contínua com taxa de diluição variando de 0,07 h-1 a 1,20 h-1, sem controle de pH, resultaram em fermentação homoláctica e maior produção de bovicina HC5 em taxas de diluição menores. Nesta condição, embora a glicose nunca tenha sido completamente utilizada, observou-se decréscimo no pH da cultura para aproximadamente 5,0. Quando o pH foi mantido em 7,5, fermentação ácido-mista foi observada em taxas de diluição abaixo de 1,20 h-1. A produção de bacteriocina foi maior em taxas de diluição maiores, mas os níveis detectados foram pelo menos 10 vezes menores quando comparado com a condição em que o pH não foi controlado. Nesta condição, glicose residual só foi detectada no fermentador quando a taxa de diluição foi maior que 0,60 h-1. Os resultados obtidos indicam que a produção de bovicina HC5 não está relacionada com o crescimento de S. bovis HC5, e pode variar com o pH extracelular e a taxa de crescimento. S. bovis HC5 foi transferido por 40 vezes em meio basal e a produção de bovicina HC5 mostrou ser um fenótipo estável. Nenhum plasmídeo foi detectado no genoma de S. bovis HC5, indicando que os genes relacionados com a produção de bovicina HC5 podem estar localizados no cromossomo. Trinta mutantes com capacidade reduzida de produzir bovicina HC5 foram obtidos. A presença do vetor utilizado para mutagênese insercional no genoma de alguns mutantes foi confirmada por técnicas moleculares e esses mutantes poderão ser utilizados para a caracterização dos determinantes genéticos envolvidos na síntese de bovicina HC5.Item Isolamento e caracterização de bactérias ruminais com alta atividade específica de produção de amônia(Universidade Federal de Viçosa, 2009-04-29) Lima, Janaina Rosa de; Ribon, Andréa de Oliveira Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026E6; Queiroz, Augusto César de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783006P5; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://lattes.cnpq.br/0072653415159770; Moraes, Célia Alencar de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781007D6; Paula, Rosinéia Aparecida de; http://lattes.cnpq.br/8437455167904238Os objetivos deste trabalho foram avaliar a produção de amônia em bovinos alimentados com dietas contendo níveis crescentes de proteína bruta e averiguar o impacto da dieta sobre a diversidade genética do ecossistema ruminal; isolar e caracterizar fisiológica e geneticamente bactérias ruminais com alta atividade específica de produção de amônia e determinar o efeito de monensina e bovicina HC5 sobre a atividade de desaminação dos isolados bacterianos hiperprodutores de amônia. A produção total de amônia e a atividade específica de produção de amônia (AEPA) de culturas mistas e puras obtidas a partir do líquido ruminal de animal submetido a dietas contendo níveis crescentes de proteína foram analisadas. As culturas foram incubadas em meio mineral anaeróbio contendo Trypticase (15 g/L) e a atividade de desaminação foi determinada. A diversidade genética da microbiota ruminal do animal alimentado com dieta contendo concentrações crescentes de proteína e das culturas de enriquecimento transferidos in vitro na presença de Trypticase foi analisada por Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Verificou-se que a habilidade de desaminar aminoácidos variou entre as culturas de bactérias ruminais colhidas de bovino alimentado com 8, 18 e 24 % de proteína bruta (PB). Alíquotas de líquido ruminal que foram diluídas sucessivamente (incrementos de 10 vezes) apresentaram menor atividade de desaminação de Trypticase. A AEPA decresceu linearmente com a diluição da microbiota ruminal, tendo sido inferior a 10 nmoles de amônia/mg proteína/min após a diluição 10-4 (8 e 18% de PB) ou 10-5 (24 % de PB). A análise da diversidade genética da microbiota ruminal pela técnica de DGGE não indicou mudanças significativas na composição da comunidade microbiana entre o primeiro e o último dia de alimentação com cada dieta. Para as transferências a partir da dieta com 8%, 18 % e 24 % de PB, observou-se variação nos perfis de bandas correspondentes às diferentes espécies microbianas presentes nas amostras. A cultura oriunda da dieta contendo 24% de PB foi a que apresentou maior produção de amônia e adaptação mais rápida a Trypticase. Bactérias que apresentaram alta atividade específica de produção de amônia foram isoladas e parâmetros metabólicos foram avaliados. As estratégias de isolamento utilizadas permitiram a obtenção de quatorze isolados (culturas 27B, 35, 53P, 57A, 86A, 86C, 92B, 99A, 102, 102B, 103, 15A, 15B e CT2) com alta atividade específica de produção de amônia. Esses microrganismos foram caracterizados como bastonetes gram-positivos, capazes de produzir esporos termoresistentes e de crescerem em condições de anaerobiose. Os resultados obtidos indicaram que os isolados se diferenciam quanto à taxa de desaminação e velocidade de crescimento em meio contendo Trypticase. Entretanto, foi observado que esses isolados compartilharam características culturais e produtos de fermentação comuns. As análises bioquímicas dos microrganismos relacionados nesse trabalho mostraram que vários isolados foram capazes de fermentar carboidratos. Quando os isolados foram incubados com aminoácidos, verificou-se alta atividade específica de produção de amônia a partir de fenilalanina, glutamina, Isoleucina, leucina, serina, tirosina e treonina. A análise da diversidade genética dos quatorze isolados com alta atividade específica de produção de amônia pela técnica de BOX-PCR resultou em padrões de bandas distintos entre os isolados e culturas hiperprodutoras de amônia previamente descritas na literatura. Com base nos dados do seqüenciamento do rDNA 16S foi determinado que os isolados 57A, 86A, 99A, 102 e 15A apresentaram identidade de 96 %, 99 %, 93 %, 94 % e 99 % respectivamente, com Clostridium botulinum e o isolado RF2B, oriundo de fezes de suíno, porém ainda não caracterizado. Os isolados 15B e CT2 apresentaram identidade de 94 % e 88 % respectivamente com Clostridium hastiforme. A sensibilidade da microbiota ruminal e dos isolados hiperprodutores de amônia do rúmen à bacteriocina bovicina HC5 e ao ionóforo monensina foi avaliada e os resultados demonstraram que bovicina HC5 inibiu a produção de amônia pela microbiota ruminal e pelos isolados hiperprodutores de amônia caracterizados neste trabalho. Considerando os resultados obtidos neste trabalho, infere-se que microbiota ruminal de bovinos de clima tropical apresentam bactérias com alta atividade específica de produção de amônia relacionadas ao gênero Clostridium que podem contribuir para as perdas de nitrogênio dietético no rúmen.Item Mecanismo de ação e efeitos imunoestimulatórios de bovicina HC5, uma bacteriocina produzida por Streptococcus bovis HC5(Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-28) Paiva, Aline Dias; Paula, Sérgio Oliveira de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767540P4; Pereira, Maria Cristina Baracat; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780021E6; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://lattes.cnpq.br/6496294850014934; Drummond, Regina Maria Nardi; http://lattes.cnpq.br/9907101433477319; Moreira, Maria Aparecida Scatamburlo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797678J6Bovicina HC5 é um lantibiótico do tipo A produzido por Streptococcus bovis HC5, uma bactéria gram-positiva anaeróbia, isolada do rúmen de bovinos. Bovicina HC5 é um peptídeo de 2449 Da, anfifílico e positivamente carregado, com amplo espectro de atividade e que contém um padrão de anéis de lantionina semelhante ao encontrado em nisina, a bacteriocina mais conhecida. Resultados prévios indicaram que bovicina HC5 promove a liberação de potássio intracelular e a depleção de ATP intracelular nas células sensíveis, sendo que essa atividade é aumentada em condições de pH ácido. Entretanto, a atividade antimicrobiana de bovicina HC5 persiste mesmo em valores de pH alcalinos, o que sugere que bovicina HC5 possa ter outro mecanismo de ação juntamente com a depleção de potássio e ATP. Ainda que bovicina HC5 tenha sido caracterizada como uma bacteriocina efetiva e de amplo espectro antimicrobiano, a segurança para sua aplicação in vivo permanece limitada em função de poucas informações relacionadas ao mecanismo de ação aos efeitos imunoestimulatórios de bovicina HC5. Além disso, embora algumas estirpes de S. bovis sejam genética e fisiologicamente distintas de isolados patogênicos envolvidos em infecções em humanos, os efeitos da administração de S. bovis HC5 a modelos animais ainda não foram estudados. Neste trabalho, o mecanismo de ação de bovicina HC5 foi elucidado, tendo como foco o papel do Lipídeo II, sendo também avaliados os efeitos morfológicos e imunoestimulatórios de bovicina HC5 e S. bovis HC5 após administração oral a camundongos BALB/c. Utilizando membranas modelo artificiais de diferentes composições lipídicas e ensaios de permeabilidade foi possível determinar que o xxviLipídeo II, um importante precursor da síntese da parede celular em bactérias, é utilizado como alvo específico de bovicina HC5 em células bacterianas sensíveis. A atividade de formação de poros de bovicina HC5 foi claramente dependente da espessura da membrana e pode ser detectada somente em membranas finas. Bovicina HC5 foi capaz de recrutar moléculas de Lipídeo II em estruturas semelhantes a poros, e de sequestrar moléculas de Lipídeo II em domínios, inibindo a síntese da parede celular bacteriana. Em seguida, a interação entre bovicina HC5 e Lipídeo II foi examinada utilizando espectroscopia de fluorescência do triptofano e dicroísmo circular. A presença de Lipídeo II alterou a orientação de bovicina HC5 em membranas lipídicas, de paralelo para perpendicular em relação à superfície da membrana, e a estrutura secundária de bovicina HC5 foi também significativamente alterada após interação com Lipídeo II. A interação de bovicina HC5 com Lipídeo II foi altamente estável, ocorrendo mesmo em pH 2,0. De acordo com esses resultados, bovicina HC5 possui mecanismo de ação semelhante ao da nisina, embora algumas diferenças em relação à capacidade de formação de poros e interação com Lipídeo II tenham sido demonstradas. Os efeitos da administração oral de bovicina HC5 e S. bovis HC5 (células viáveis e mortas após tratamento térmico) a sistemas modelos animais foram também avaliados. A administração oral de bovicina HC5 por 58 dias a camundongos BALB/c resultou em reduzido ganho de peso e alterações no intestino delgado, embora nenhuma mudança fisiológica tenha sido detectada no intestino. Um aumento da expressão relativa de TGF-β, INF-γ e IL-12 no intestino delgado foi observado após administração de bovicina HC5. Importantes alterações histológicas e morfométricas foram detectadas no intestino dos animais tratados com S. bovis HC5. A produção de citocinas no intestino também foi alterada após administração oral de S. bovis HC5, e o padrão de expressão de citocinas diferiu entre células vivas e mortas após tratamento térmico. Um aumento na expressão relativa de IL-12 e INF-γ foi observado em animais que receberam células viáveis de S. bovis HC5, enquanto um aumento na expressão relativa de IL-5, IL-13 e TNF-α foi detectado em animais tratados com células de S. bovis HC5 mortas após tratamento térmico. Esses resultados indicam que a administração oral de bovicina HC5 causou alterações morfológicas no intestino delgado de camundongos BALB/c, sendo capaz de estimular o sistema imune em nível local. A administração oral de S. bovis HC5 resultou em alterações histológicas e morfométricas no intestino, havendo diferenças distintas na atividade imunoestimulatória de células vivas e mortas de S. bovis HC5.Item Produção de ácido propiônico em soro de queijo por bactéria do rúmen bovino(Universidade Federal de Viçosa, 2007-03-19) Melo, Marcelo Rodrigues de; Passos, Flávia Maria Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781817D3; Passos, Frederico José Vieira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781218J9; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4739679H4; Santos, Miriam Teresinha dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786872Z0; Ribon, Andréa de Oliveira Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026E6O ácido propiônico é um ácido orgânico de três carbonos, e sua principal aplicação é como conservante de rações, grãos e alimentos. Estratégias alternativas de aplicação do ácido propiônico têm sido propostas, entre elas sua utilização na alimentação animal. Dentre as principais limitações para a produção fermentativa deste ácido orgânico estão o baixo rendimento e a baixa produtividade. Neste trabalho, foram isoladas 38 bactérias do rúmen bovino capazes de produzir ácidos orgânicos a partir da lactose do soro de queijo. Dentre estas, apenas o isolado 22A produziu ácido propiônico como principal produto da fermentação, sendo este selecionado para os experimentos Posteriores. O isolado 22A apresentou-se como bacilo Gram-negativo, capaz de metabolizar diversos açucares (glicose, lactose, maltose, sacarose, celobiose e manose ), ácidos orgânicos (lactato, piruvato, malato, fumarato e succinato) e glicerol, produzindo ácido propiônico como principal produto final da fermentação. Os resultados indicaram que glicerol e succinato foram às fontes de carbono que propiciaram maior rendimento os produto e recuperação de carbono. A produção de biomassa e o rendimento de produto em meio mineral foram afetados pela concentração de extrato de levedura no meio de cultivo. Quando 2 g/L de extrato de levedura foram utilizadas, a concentração de biomassa e o rendimento de produto aumentaram cerca de 270 % e 260 %, respectivamente, em relação ao controle sem extrato de levedura. O cultivo do isolado 22A em soro de queijo diluído (14 mM de lactose) indicou que a lactose foi completamente consumida após 16 horas de incubação e que o coeficiente de rendimento de produto para o ácido propiônico e a relação acetato/propionato foram 2,37 mol/mol e 0,51, respectivamente. Quando concentrações crescentes de lactose foram adicionadas ao meio basal sem controle de pH, observou-se a redução no rendimento de ácido propiônico e o aparecimento de outros produtos fmais na fermentação. Nestas condições, o pH do meio de cultura decresceu rapidamente, atingindo valores de aproximadamente 4,3 após 24 horas de incubação, para todas as concentrações de lactose testadas. O controle do pH do meio em 6,8 pela adição de NaOH não estimulou a produção de ácido propiônico pelo isolado 22A, mas observou-se consumo de aproximadamente 80% do substrato em concentrações de até 338,70 mM. O isolado 22A cresceu em meio basal com pH inicial de 8,0 e apresentou velocidade específica de crescimento de 0,317 h-1 e rendimento de ácido propiônico de 2,01 mol/mol. Esses resultados foram superiores aos obtidos com o isolado 22A quando cultivado em pH 7,0. Os resultados deste trabalho indicam que o isolado 22A possui potencial para produção de ácido propiônico em soro de queijo. Entretanto, outros estudos deverão ser realizados para a adequação do sistema de cultivo e a otimização do rendimento de produto.Item Produção de anticorpos policlonais para detecção de bovicina HC5 por ensaios imunoenzimáticos(Universidade Federal de Viçosa, 2007-06-28) Paiva, Aline Dias; Paula, Sérgio Oliveira de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767540P4; Pereira, Maria Cristina Baracat; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780021E6; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://lattes.cnpq.br/6496294850014934; Moraes, Célia Alencar de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781007D6; Passos, Flávia Maria Lopes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781817D3Algumas bactérias produzem peptídeos antimicrobianos denominados bacteriocinas, que apresentam ação bactericida ou bacteriostática sobre bactérias da mesma espécie ou de espécies filogeneticamente relacionadas. Esses peptídeos têm sido estudados principalmente devido ao potencial para aplicação na indústria de alimentos, na medicina e na agropecuária. Bovicina HC5, uma bacteriocina produzida por Streptococcus bovis HC5, apresenta similaridade com os lantibióticos e possui amplo espectro de ação. Apesar do grande potencial de aplicação das bacteriocinas, a produção destes peptídeos é frequentemente limitada pelos métodos de detecção, quantificação e purificação utilizados. Entretanto, os ensaios imunoenzimáticos podem ser utilizados como uma alternativa mais eficiente para a detecção e purificação de peptídeos antimicrobianos. Este trabalho teve como objetivo produzir anticorpos policlonais para detectar e quantificar a bacteriocina bovicina HC5 por meio de ensaios imunoenzimáticos e determinar o efeito citotóxico da bacteriocina sobre células Vero. A produção de anticorpos policlonais foi realizada com o peptídeo purificado em HPLC seguido da imunização de coelhos New Zealand e camundongos BALB/c e coleta periódica de sangue por até 60 dias. A análise imunoenzimática foi realizada por ELISA indireta e Western blotting em amostras coletadas de soro sanguíneo, extrato de células de S. bovis HC5 ou sobrenadante das culturas cultivadas em meio basal. Bovicina HC5 foi capaz de gerar resposta imunológica, de intensidade moderada. Nenhuma reação inespecífica dos anticorpos foi observada com o sobrenadante de outras culturas lácticas nos ensaios de Western blotting e ELISA indireta, sendo detectada somente a bovicina HC5 purificada. No ensaio de difusão em meio sólido, o antissoro anti-bovicina HC5 neutralizou a atividade da bacteriocina em 75 %. Bioensaios indicaram que a bovicina HC5 começou a ser produzida durante o crescimento exponencial de S. bovis HC5 e a atividade biológica da bacteriocina aumentou quando a cultura atingiu a fase estacionária de crescimento. A bovicina HC5 foi detectada no extrato de células e no sobrenadante da cultura de S. bovis HC5 pela técnica de ELISA indireta, a qual apresentou correlação com a atividade determinada por meio de bioensaios. A bovicina HC5 apresentou efeito tóxico sobre células Vero em concentrações iguais ou superiores a 100 μg mL-1. Esses resultados indicam que ensaios imunoenzimáticos podem ser utilizados para a detecção de bovicina HC5, porém outros trabalhos deverão ser realizados para aumentar a sensibilidade da técnica. O efeito de bovicina HC5 sobre diferentes linhagens celulares deverá ser determinado para avaliar o potencial tóxico deste peptídeo e sua possível aplicação na produção animal.Item Prospecção de bactérias lácticas bacteriocinogênicas em silagens de estilosantes(Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-20) Silva, Mônica Pacheco da; Moraes, Célia Alencar de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781007D6; Pereira, Odilon Gomes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790978J6; Mantovani, Hilário Cuquetto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026Z7; http://lattes.cnpq.br/6252277128179977; Ribon, Andréa de Oliveira Barros; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727026E6A silagem é uma forma de forragem conservada obtida por meio da fermentação da forrageira pelas bactérias lácticas, que convertem os carboidratos solúveis em ácido láctico. Este ácido é responsável por reduzir o pH da massa ensilada, inibindo o crescimento de micro-organismos deterioradores e patogênicos, sem interferir com as características nutricionais da cultura ensilada. Além do ácido láctico, as bactérias lácticas podem produzir outros compostos antimicrobianos, como as bacteriocinas. Neste estudo, foram isoladas 256 culturas de bactérias lácticas da silagem de Estilosantes Campo Grande, em diferentes períodos de fermentação. Dos 256 isolados de bactérias lácticas obtidos, 83% (214) demonstraram atividade antagonista contra o micro-organismo indicador. Dentre estes, apenas 10% foram capazes de crescer em meio basal. Análise da diversidade genética de 20 isolados foi realizada por BOX-PCR. Oito isolados de bactérias lácticas que apresentaram alta atividade antagonista e elevada velocidade de crescimento foram selecionados e o perfil de fermentação de 49 carboidratos permitiu a identificação desses isolados como Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici e Lactobacillus plantarum. A análise do gene 16S rDNA mostrou a mesma identificação. O extrato bruto da substância antimicrobiana semelhante a bacteriocina (Blis) de três isolados de bactérias lácticas inibiu o crescimento do micro-organismo indicador, e a atividade antagonista do extrato também foi observada após a neutralização do pH (pH 7,0) com NaOH. A atividade antagonista do extrato bruto da Blis foi perdida após o tratamento com enzimas proteolíticas. Estes tres isolados de bactérias lácticas demonstraram amplo espectro de atividade antagonista, inibindo várias espécies de micro-organismos diferentes. A característica antimicrobiana destes isolados observada neste trabalho, associada com outros parâmetros fisiológicos de crescimento e fermentação faz com que as culturas de bactérias lácticas isoladas de silagem de Estilosantes Campo Grande sejam candidatos potenciais para serem avaliados como inoculantes em silagens de leguminosas.