Microbiologia Agrícola
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Item Diversidade e controle de biofilme formado pela microbiota do leite cru(Universidade Federal de Viçosa, 2021-09-16) Oliveira, Gabriel Silva; Vanetti, Maria Cristina Dantas; http://lattes.cnpq.br/6241331147262950O leite cru apresenta uma microbiota diversificada capaz de formar biofilmes em diferentes superfícies da indústria de laticínios. Devido a essa ampla diversidade, as comunidades dos biofilmes associadas às superfícies industriais são geralmente complexas e constituídas por diferentes espécies. A fim de se obter produtos seguros e de qualidade, a prevenção da formação e a remoção dos biofilmes, bem como a inibição de suas células são necessárias em razão dos muitos problemas causados nas indústrias, como bioincrustação, corrosão, resistência microbiana aumentada a agentes sanitizantes e contaminação dos alimentos. A caracterização da microbiota formadora de biofilme multiespécie pode contribuir para o desenvolvimento de estratégias de controle e, ou eliminação dos biofilmes no setor industrial onde estas estruturas são consideradas problemas. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência das moléculas nisina e furanonas sobre a formação de biofilme multiespécie pela microbiota do leite cru refrigerado. Foi feito também o isolamento e identificação de bactérias desses biofilmes e avaliada a capacidade de formação de biofilme monoespécie de isolados selecionados. A resistência do biofilme multiespécie formado por quatro isolados ao sanitizante ácido peracético foi avaliada usando a metodologia de superfície de resposta (MSR). Após incubação por 10 dias a 4 ºC, o número de células sésseis no cupom de aço inoxidável mantido imerso em leite cru variou de 5,5 a 6,2 log UFC/cm2 de psicrotróficos. A adição de nisina ou furanonas ao leite não influenciou no número de células viáveis no biofilme, mas alterou a diversidade microbiana. Os principais gêneros encontrados nos biofilmes foram Acinetobacter, Serratia, Lactococcus, Pseudomonas e Bacillus, os quais são contaminantes de grande importância para a indústria de laticínios. A partir dos biofilmes multiespécies, foram obtidos 36 isolados e identificados pelo sequenciamento do gene 16S rRNA. Dentre os isolados, 69,5% (n=25) foram capazes de formar biofilme monoespécie, sendo classificados como formadores de biofilme fracos a fortes. Rahnella inusitata F083, Lactococcus garvieae C081 e Lactococcus laudensis F103 foram os que apresentaram o maior capacidade de produção de biofilme. A atividade proteolítica foi detectada em 63,8% (n=23) dos isolados e as moléculas sinalizadoras acil homoserina lactonas (AHLs) de cadeia curta a média (C4-C8) foram detectadas em cinco isolados identificados como R. inusitata. Para a formação de um biofilme multiespécie, quatro isolados que apresentaram capacidade moderada a forte de formação de biofilme, identificados como Pseudomonas fluorescens, R. inusitata, Staphylococcus aureus e Micrococcus aloeverae foram utilizados. Após 10 dias de incubação a 4 ºC, o biofilme multiespécie atingiu em torno de 108 UFC/cm2. A otimização das condições de inativação de células desse biofilme por MSR consistiu na avaliação de diferentes concentrações de ácido peracético (0,05-0,5%), tempos de tratamento (5-30 min) e temperaturas (25-60 ºC) como variáveis independentes. As três variáveis independentes apresentaram efeito positivo na inativação das células dos biofilmes e a inativação máxima de, aproximadamente, 6,0 ciclos log UFC/cm2, foi obtida quando os três fatores foram utilizados nos maiores valores. As evidências da complexidade dos biofilmes multiespécies formados em superfícies comumente utilizadas nas indústrias de laticínios reforçam a necessidade de compreender essa microbiota, as possíveis alterações em sua composição e resistência a tratamentos com sanitizantes, a fim de melhorar as estratégias de inativação desses biofilmes nas indústrias. Palavras-chave: Biofilme multiespécie. Diversidade microbiana. Nisina. Furanona. Resistência a sanitizantes.Item Microbiota associada a abelhas sem ferrão: diversidade, composição e resposta a impactos ambientais(Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-22) Cerqueira, Alan Emanuel Silva; Silva, Cynthia Canêdo da; http://lattes.cnpq.br/7635148171647668As abelhas eusociais corbiculadas (tribos Apini, Bombini e Meliponini) possuem uma. microbiota distintiva, especializada e dominante no intestino que, conforme descrito em Apis (Apini) e Bombus (Bombini) , contribuem para a saúde e nutrição destes animais. Estudos sugerem uma composição microbiana intestinal mais variável nas abelhas sem ferrão (Meliponini), mas ainda há uma carência de pesquisas com essas abelhas. Abelhas sem ferrão são o maior grupo de abelhas eussociais corbiculadas, consistindo em importantes polinizadores da vegetação nativa e de culturas agrícolas de ecossistemas tropicais. Além disso, são importantes em uma perspectiva socioeconômica como fonte de renda para os meliponicultores pela comercialização de pólen, cera e mel. Entretanto, as abelhas sem ferrão têm sofrido os efeitos das atividades antrópicas tais quais o desmatamento e acúmulo de químicos agrícolas e metais no ambiente. Agentes estressores interferem na composição microbiana e saúde das abelhas, mas tais efeitos ainda são pouco conhecidos nas abelhas sem ferrão. Esta tese visou preencher lacunas associadas ao estudo dos microrganismos associados às abelhas sem ferrão, do seu alimento e das consequências de impactos ambientais na composição e diversidade microbiana. Assim, este trabalho foi dividido em três capítulos, construídos com uma abordagem metataxonômica, com o objetivo de obter (1) uma visão geral sobre diversidade, composição e origem de microrganismos associados a Melipona e seu alimento; (2) investigar com maior esforço amostral a perda de simbiontes intestinais e o possível surgimento de novos simbiontes em Melipona; e (3) avaliar as diferenças na microbiota intestinal de Tetragonisca angustula vivendo em locais não impactados e impactados pelos rejeitos de mineração oriundos do rompimento da barragem de Fundão em Mariana, Minas Gerais, Brasil. Dentre os resultados do capítulo 1, detectamos uma maior diversidade microbiana e maior especificidade de microrganismos à espécie em estudo nas abelhas em comparação ao mel – que tende a ser mais influenciado por microrganismos ambientais. Fungos filamentosos predominam nas abelhas e são próximos a isolados ambientais, de plantas ou associados às colmeias, possivelmente obtidos durante o forrageio. As leveduras são mais prevalentes no mel e próximas a isolados de colmeias e isolados associados ao seu metabolismo. Bactérias filogeneticamente próximas a isolados de plantas e ambientais fructofílicas são abundantes no mel, ao passo que nas abelhas, predominam bactérias simbiontes intestinais e outras próximas a isolados de plantas/ambiente. Curiosamente, Gilliamella e Snodgrassella, duas importantes bactérias membros da microbiota core das abelhas eussociais corbiculadas, não foram encontradas em Melipona, observação que nos levou a concluir, no capítulo 2, com maior esforço amostral, a perda da associação entre esses simbiontes intestinais e este clado de abelhas sem ferrão. Por fim, no capítulo 3, observou-se alteração na abundância relativa de bactérias "core" (presentes em todas as amostras - possivelmente simbiontes) associadas ao intestino de T. angustula além de uma redução da riqueza de bactérias "estritamente ambientais” (menos comuns, possivelmente transitórios) em abelhas vivendo em áreas impactadas pelos rejeitos de mineração, possivelmente como consequência da exposição a esses ambientes. Os resultados aqui obtidos contribuíram para um melhor entendimento sobre os microrganismos associados às abelhas sem ferrão e abrem perspectivas para o desenvolvimento desta linha de pesquisa. Palavras-chave: Melipona. Tetragonisca angustula. Microbioma. Bactérias. Fungos. Intestino. Mel. Simbiose. Barragem de Fundão. Rejeitos de mineração.Item Taxonomy and phylogeny of mycorrhizal fungi associated with Gomesa recurva (Orchidaceae) and characterization of endophytic bacteria of orchids(Universidade Federal de Viçosa, 2020-09-29) Cruz, Everaldo da Silva; Kasuya, Maria Catarina Megumi; http://lattes.cnpq.br/5276773620451113Orchids are dependent on an external source of carbon, due to the absence of reserve tissue in their seeds. Thus, in order to obtain carbon and other nutrients, they associate with mutualistic fungi in their root system, which are known as orchidoid mycorrhizal fungi. These fungi are characterized by forming pellets, a set of entwined hyphae inside the roots. In addition, they are able to colonize the embryo cells of the orchid seeds and can remain until the adult stage of the plant. Orchids can associate with other microorganisms such as endophytic bacteria, which can bring several benefits such as growth promotion, due to the production of phytohormones, biological nitrogen fixation, phosphate solubilization, production of siderophores, among others. The objective of this work was (1) to study the taxonomic diversity of mycorrhizal fungi associated with Gomesa recurva (2) to identify and characterize endophytic bacteria associated with Gomesa recurva R. Br. And Zygopetalum maxillare Lodd. By phylogenetic and morphological analyzes, all isolates of G. recurva belong to a new species of Ceratobasidium. Five bacterial isolates were obtained for each species of orchid. By sequencing the 16S rRNA region, it was found that they belonged to the genera Pseudomonas and Paraburkholderia, which, by in vitro tests, showed that they have the capacity to perform biological nitrogen fixation, to produce indole-3-acetic acid phytohormone (AIA) and solubilizing calcium phosphate. The isolates of fungi and bacteria obtained have the potential to be used for the production of orchid seedlings. Keywords: Phylogeny. Fungi. Bacteria. Phytohormones.