Microbiologia Agrícola
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Item Atividade da proteína Gp16-43 de Ralstonia virus phiAP1 na inibição e degradação de biofilme bacteriano(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-27) Pereira, Bruna Maria Magro; Zerbini, Poliane Alfenas; http://lattes.cnpq.br/1699435614313133Os vírus que infectam bactérias (bacteriófagos) são os organismos mais abundantes do planeta, e desempenham importantes funções para a manutenção do ecossistema. Nos últimos anos, o uso de vírus como ferramenta de controle biológico tem ganhado bastante atenção, devido, principalmente, à dificuldade de se isolar novas drogas antimicrobianas e à seleção de bactérias resistentes às drogas já existentes. Devido a esse potencial como agentes de controle biológico, as descobertas sobre esses vírus têm aumentado o que amplia as perspectivas de controle de doenças. O biofilme bacteriano representa um importante fator de virulência em bactérias patogênicas. A matriz de exopolímeros presente no biofilme confere limitação à penetração de agentes antimicrobianos e aumenta a tolerância às defesas do hospedeiro, dificultando o controle de bactérias patogênicas produtoras de biofilme. Os bacteriófagos codificam proteínas associadas à lise celular com interessante aplicação no controle desses microrganismos. As despolimerases virais são uma classe de proteínas que desempenham um papel importante no processo de infecção do vírus em seu hospedeiro, atuando na matriz exopolissacarídea do biofilme bacteriano para permitir uma infecção viral eficiente. Desta forma, tem sido apontada como sendo um interessante agente de inibição e/ou degradação do biofilme de bactérias patogênicas. Este estudo traz a caracterização da atividade de uma nova despolimerase associada ao vírion (Gp16-43) codificada pelo vírus Ralstonia virus phiAP1. Gp16-43 foi eficiente para inibir a formação do biofilme de E. coli, R. pseudosolanacearum e S. aureus. Baixas concentrações de proteínas (250- 500 µg/mL) já foram capazes de reduzir a formação de biofilme dessas bactérias. A proteína Gp16-43 foi capaz de degradar o biofilme formado de E. coli e R. pseudosolanacearum, sendo mais eficiente na concentração de 1375 µg/mL, mas não no biofilme de S. aureus. Com base nesses resultados, a Gp16-43, uma nova exopolissacarídeo-despolimerase derivada de vírus, representa uma nova estratégia de grande potencial biotecnológico para prevenir e degradar a formação de biofilme de microrganismos Gram-positivos e Gram-negativos.Item Spoilage potential, biofilm formation and blue pigment production by Pseudomonas paracarnis(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-16) Falqueto, Andressa; Machado, Solimar Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/3028459900207953Dairy product contamination with psychrotrophic microorganisms is a concern for the dairy industry. Pseudomonas spp. have been frequently associated with blue pigmentation on the surface of fresh cheeses in recent years, but the structure of this pigment has not yet been elucidated. Furthermore, the production of lipase and protease by the Pseudomonas genus has been studied for many years due to the importance of these enzymatic activities in food spoilage. In addition to the production of hydrolytic enzymes and pigments, this genus is also recognized for its capability of biofilm formation, which represents a great risk for the permanence of Pseudomonas in the industrial environment. The main goal of this work was to evaluate the spoilage potential, biofilm formation capacity, and blue pigment production of Pseudomonas isolated from spoiled cheese. The production of blue pigment by strains belonging to Pseudomonas carnis, Pseudomonas paracarnis, and Pseudomonas fluorescens species was screened in an in vitro approach. Metabolites produced by P. paracarnis A006 were identified using gas chromatography followed by mass spectrometry (GC- MS) after its solubilization and extraction. The influence of different cheese manufacturing parameters on the production of pigments in a cheese-mimicking matrix (mini-cheese) was assessed using Response Surface Methodology (RSM) for Box- Behnken design (BBD). The colorimetric analyses of mini-cheese were carried out to obtain color variations and validation of the RSM approach. The deteriorating potential of the pigmented (P. paracarnis - A006) and non-pigmented (P. fluorescens ATCC 13525) strains was evaluated in vitro and in situ (mini-cheese). Proteolytic and lipolytic activities were quantified using azocasein and p-nitrophenyl palmitate, respectively, as substrates. Its ability of biofilm formation was assessed by applying the crystal violet method. P. paracarnis A006 was selected as the best producer of blue pigment among the evaluated strains, but it was not possible to identify its pigment chemical structure using the GC-MS approach. However, another 114 metabolites were identified. RSM highlighted the use of starter culture containing Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis and Streptococcus thermophilus, in the cheese-making process, inhibits the multiplication of Pseudomonas. The inoculation of these lactic acid bacteria led to the inhibition of Pseudomonas growth, as well as the acidification of the cheeses reduced the production of blue pigment. The mathematical model defined by RSM determines that the absence of salt, a pH of 6.28 and an inoculum of 1.2 % of starter culture minimize the blue pigment production. The availability of nutrients, time and temperature of incubation interfere with proteolytic and lipolytic activity. P. paracarnis A006 and P. fluorescens ATCC 13525 showed proteolytic above 2.0 ∆A/mL.h, which demonstrate that both strains have a high proteolytic potential. Lipolytic activity of tested strains, like its proteolytic activity, is a strain-dependent characteristic and strongly affected by temperature and incubation time. The results of this work also revealed lower biofilm formation capacity over time at 25°C in both nutritional conditions, except for P. paracarnis A006 cultured in MMP. Eight out of nine genes located in the aprX-lipA operon, which encode genes related to the proteolytic and lipolytic activity, were identified in the genome of P. paracarnis A006 and P. fluorescens ATCC 13525. Therefore, defining cheese-making parameters is an interesting strategy to minimize the technological problems caused by Pseudomonas spp. Regarding this context, the RSM approach proved to be efficient. However, the chemical structure of the blue pigment produced by Pseudomonas spp. must be elucidated to have more information about the factors that can be controlled to minimize its production. Keywords: Response surface methodology. Mini-cheeses. Hydrolytic activity.Item Inhibition of Staphylococcus aureus virulence by Bacillus spp. as a potential therapy to control bovine mastitis(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-16) Sabino, Yasmin Neves Vieira; Mantovani, Hilario Cuquetto; http://lattes.cnpq.br/0149212201652157S. aureus is a common pathogen of humans and animals that causes long-lasting infections. In the food production sector, bovine mastitis caused by S. aureus is a common disease that severely affects milk production and quality. The treatment of bovine mastitis is challenging due to the resistance of S. aureus to many available antibiotics, and the development of new therapeutic approaches to combat antibiotic resistant bacteria has been a research priority. The objective of this study was to investigate anti-virulence compounds that inhibit hemolytic activity and biofilm formation by S. aureus, which are virulence factors associated with the severity and persistence of bovine mastitis, respectively. We evaluated the capacity of Bacillus spp., a bacterium that produces an arsenal of biologically active metabolites, to produce anti- virulence compounds. The active compounds were identified and characterized, and their mechanisms of action were evaluated. The results showed that Bacillus subtilis and Bacillus velenzesis strains were able to secrete anti-hemolytic and anti-biofilm compounds in their supernatants. The anti-hemolytic activity of Bacillus spp. against S. aureus was attributed to the production of lipopeptides. Crude extracts containing lipopeptides were able to completely abolish the hemolytic activity of S. aureus at certain concentrations. After purification, iturin was the class of lipopeptides that showed the highest anti-hemolytic activity. Molecular docking analyses revealed the ability of iturin to bind to the heptameric structure of hemolysin, both outside and inside the hemolysin pore. In turn, exopolysaccharides produced by both Bacillus species showed a dose-dependent anti-biofilm effect. At a final concentration of 1 mg/mL, exopolysaccharides were able to reduce biofilm formation by up to 83% depending on the S. aureus strains tested. The characterization of the exopolysaccharides revealed that the compounds produced by B. velezensis 87 and B. subtilis TR47II have a similar structure of approximately 30 kDa, composed mainly of glucose and mannose. The results indicated that these exopolysaccharides possibly inhibit biofilm formation mainly due to a modification of the abiotic surface characteristics. In conclusion, the study reveals for the first time the potential use of Bacillus spp. and its metabolites to control the virulence of S. aureus associated with bovine mastitis. Keywords: Staphylococcus aureus. Bovine mastitis. Bacillus spp. Anti-virulence. Biofilm. Hemolysin.Item Avaliação da tecnologia de bacteriófagos em sistemas de fluxo dinâmico (loopings) para controle de biofilmes e bactérias redutoras de sulfato na indústria do petróleo(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-07) Sousa, Maíra Paula de; Paula, Sérgio Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/7452116967390776A aplicação da tecnologia de bacteriófagos na indústria do petróleo tem sido considerada uma alternativa promissora para o controle de contaminações microbianas associadas à biocorrosão e à geração biogênica de sulfeto de hidrogênio (H2S). Essas contaminações estão presentes ao longo de toda a cadeia produtiva do petróleo, representando riscos ocupacionais e operacionais. Seu controle se dá principalmente pela aplicação de biocidas que, em geral, apresentam um baixo poder de penetração em biofilmes e, portanto, são pouco eficazes. Isso ocorre devido às substâncias extracelulares produzidas pelos microrganismos, que funcionam como uma barreira de proteção. Nesse contexto, os bacteriófagos podem conferir vantagens sobre os biocidas, uma vez que: podem se multiplicar no ambiente, possibilitando a redução da dosagem; possuem enzimas capazes de romper a matriz dos biofilmes, conferindo poder de penetração e maior eficácia; e, podem apresentar menores impactos ocupacionais, operacionais e ambientais. O presente trabalho teve como objetivos: (i ) avaliar em sistemas de fluxo dinâmico (Loopings) o efeito de coquetéis fágicos sobre biofilmes enriquecidos com bactérias redutoras de sulfato (BRS), representativos de tanques de plataformas de petróleo; e, (i i ) avaliar um coquetel fágico pré-selecionado quanto a potenciais impactos ambientais e operacionais. Os resultados obtidos demonstraram que os fagos avaliados possuem ação sobre esses biofilmes, com redução de cerca de 80% do H2S gerado e indicaram efeito na desaceleração do processo de corrosão e de formação de pits. Além disso, o coquetel fágico pré-selecionado, apresenta características vantajosas em comparação aos biocidas, tanto do ponto de vista ambiental (menor ecotoxicidade e maior biodegradabilidade), quanto operacional (menor corrosividade e menor impacto sobre o processo de nitrificação do sistema de tratamento biológico de água de produção). Palavras-chave: Biocorrosão. Corrosão Influenciada por Microrganismos. Acidulação Biogênica. Bactérias Redutoras de Sulfato. Sulfeto de Hidrogênio. H2S. Bacteriófagos.Item Avaliação do efeito de um coquetel de bacteriófagos e uma peptideoglicano-hidrolase associada a virion sobre biofilme de bactérias redutoras de sulfato(Universidade Federal de Viçosa, 2021-07-12) Paes, Isabela da Silva; Paula, Sérgio Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/0820884110808352O biofilme consiste em um dos grandes associado a indústria de petrolífera, devido à dificuldade na remoção completa dos microrganismos inseridos na matriz. O biofilme formado por BRS é o responsável pelo aumento da concentração de metabólitos corrosivos no interior das instalações metálicas e diferentes abordagens são almejados para mitigar este problema. Os bacteriófagos e suas proteínas líticas, como peptideoglicano-hidrolases associadas a vírions (VAPGH), têm se mostrado uma alternativa para eliminação de microrganismos devido à sua especificidade. No primeiro capítulo deste trabalho foi avaliado o potencial de um coquetel, composto por seis bacteriófagos, na prevenção da formação e remoção do biofilme de culturas mistas de bactérias redutoras de sulfato, isoladas da indústria petrolífera. Foi observado que o coquetel de bacteriófagos proposto preveniu parcialmente a formação do biofilme pela cultura P55(água de injeção]) e P48SEP (separador de produção), e impediu a formação do mesmo para as culturas P48SEP, P55 e P37 (tangue Slop). Ademais, no segundo capítulo foi avaliada a atividade muralítica de uma putativa VAPGH, codificada pelo bacteriófago vB_EcoM-UFV13 e expressa de forma heteróloga, em um sistema procarioto, sobre a formação de biofilme por Escherichia coli. A VAPGH 246 foi expressa a partir da indução com 0,5 mM IPTG e purificada por cromatografia de afinidade. Foi observada a redução significativa do biofilme de E. coli após 24h de tratamento. A presença da enzima, mesmo em baixas concentrações, mostrou ser mais efetivo que o tratamento com o bacteriófago vB_EcoM-UFV13. Desse modo demonstrando o potencial biotecnológico da aplicação de coquetéis fágicos multiespecíficos, assim como potencial das VAPGHs na eliminação e prevenção da formação de biofilmes de diferentes microrganismos. Palavras-chave: Bacteriófagos. VAPGH. Biofilme. Bactérias Redutoras de SulfatoItem Fenótipos relacionados à agressividade de isolados do complexo de espécies Ralstonia solanacearum(Universidade Federal de Viçosa, 2022-12-07) Pereira, Bruna Maria Magro; Zerbini, Poliane Alfenas; http://lattes.cnpq.br/1699435614313133O Complexo de Espécies Ralstonia solanacearum (CERS) agrupa isolados bacterianos de Ralstonia sp. que infectam uma ampla gama de hospedeiros com impacto econômico mundial, infecta mais de 250 espécies de plantas em 54 famílias botânicas. Seus mecanismos de virulência têm se mostrado diversos e podem ser adaptáveis ao hospedeiro e ao ambiente. A formação do biofilme considerada o principal fator que resulta no aparecimento dos sintomas de murcha nas plantas. A formação do biofilme requer uma série de sinalizações e sistemas regulatórios, entre eles, sistemas de comunicação Quorum Sensing (QS). Conhecer os fenótipos relacionados à virulência das espécies desse complexo é fundamental para o desenvolvimento de métodos de controle. Assim, os objetivos do presente estudo foram avaliar os fenótipos relacionados à virulência de isolados obtidos de todo o Brasil e caracterizar a formação do biofilme desses isolados em relação à sua morfologia e capacidade de formação de biofilme, bem como avaliar a motilidade e agressividade em plantas susceptíveis de tomate. Além disso, determinar a produção de moléculas de N- Acil-Homoserina Lactona (AHL) por esses isolados, identificar essa molécula e entender os fenótipos que podem ser regulados pelo mecanismo de QS mediado por AHLs. Neste estudo a diversidade de morfotipos de biofilmes obtidos por microscopia confocal de varredura a laser, além de diferentes padrões de motilidade e morfologia de colônia em vermelho de Congo foi determinada. Observou-se que isolados formadores fracos de biofilme in vitro, podem ser agressivos e formar biofilme na parede do xilema vascular de plantas de tomate. Grande parte dos isolados foram produtores de AHLs. Dois isolados (IBSBF2576 e LPF750) utilizados para a detecção apresentaram a N-butanoil- AHL (C4-AHL), revelando um sistema de QS AI-1 ainda não descrito em R. solanacearum. Para determinar o efeito fenotípico da ausência de AHLs produzidas pelos isolados de R. solanacearum, foi inserido nos isolados IBSBF2576 e LPF750 um plasmídeo expressando uma lactonase que realiza a quebra do anel lactona das AHLs. Foi observado importante alteração da formação do biofilme in vitro, além de redução expressiva das motilidades twitching, swarmming e swimming, aumento da resistência ao estresse oxidativo e manutenção da ausência de agressividade em tomates. Esses resultados reforçam que a diversidade genética presente no CERS é refletida nos fenótipos de virulência e formação do biofilme, além disso a descoberta de uma nova molécula de AHL produzida por R. solanacearum demonstra à existência de uma grande diversidade de mecanismos de comunicação QS. Ambos, virulência e QS precisam ser amplamente estudados para conhecer cada vez mais os fatores que estão relacionados com a agressividade de R. solanacearum e sua variabilidade. Palavras-chave: Ralstonia solanacearum. Quorum sensing. Agressividade.Item Whole genome sequencing analysis and biofilm formation in Salmonella Enteritidis PT4 578(Universidade Federal de Viçosa, 2022-12-21) Carneiro, Deisy Guimarães; Vanetti, Maria Cristina Dantas; http://lattes.cnpq.br/8439780121899755Salmonella is an important and versatile foodborne pathogen responsible for numerous infections and deaths worldwide. The difficulty of controlling and eradicating this pathogen is related to its ability to form complex aggregates of cells, called biofilms. In a biofilm, cells are surrounded by a matrix of self-produced extracellular polymeric substances that protect against various types of stress, such as desiccation, sanitization, and host defense. The Salmonella biofilm matrix is composed mainly of curli fimbriae and cellulose. A highly complex genetic network regulates the synthesis of these components. The main regulators associated with biofilm formation are the CsgD protein and the bis-(3'-5')-cyclic dimeric guanosine monophosphate (c-di-GMP), which activate the biosynthesis of most polymers. Quorum sensing, a cellular communication mechanism, is also described as an important regulator of biofilm formation in Salmonella. The objective of the present work was to sequence the genome of Salmonella enterica Enteritidis PT4 578, analyze the main characteristics related to virulence and biofilm formation, and compare the genome and morphotype formation, biofilm and motility phenotypes with four related serotypes. Furthermore, evaluate the influence of temperature, atmosphere, and quorum sensing on biofilm formation by this serotype. Genome analyzes showed that Salmonella Enteritidis PT4 578 has 165 virulence genes, representing 3.66% of the coding sequences. Twelve Salmonella pathogenicity islands (SPI) were identified, some extremely conserved, such as SPI1 and SPI2, that encode the apparatus of intracellular invasion and colonization,. A total of thirteen gene clusters related to fimbriae biosynthesis, including the csg operon, were also annotated. Under aerobic and anaerobic conditions, Salmonella Enteritidis PT4 578 can form a biofilm on stainless steel coupons at 28 °C and only under aerobic conditions at 37 °C. However, adding of N-hexanoyl homoserine lactone (C12-HSL) to the anaerobic culture medium reverses the biofilm formation phenotype at 37 °C. In this condition, C12-HSL increased the expression of the adrA gene, a diguanylate cyclase related to the synthesis of c-di-GMP and the luxS gene, which is part of another quorum sensing mechanism that uses autoinducer-2 (AI-2), present in Salmonella. Although it did not influence biofilm formation at 28 ºC, C12- HSL also increased luxS expression. The data presented here reinforce the role of conditions of atmosphere and temperature, as well as quorum sensing in Salmonella biofilm formation. Finally, it reports a possible connection between this pathogen's two main quorum sensing mechanisms. Understanding the factors that influence Salmonella biofilm formation can contribute to developing control and eradication strategies. Keywords: Genome analyses. Biofilm. Quorum sensing.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 Indução do mecanismo de quorum sensing por autoindutor-1 em Salmonella enterica e prospecção de inibidores(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-26) Almeida, Felipe Alves de; Vanetti, Maria Cristina Dantas; http://lattes.cnpq.br/6974373348701815O mecanismo de quorum sensing em Salmonella pode ser mediado por três tipos de autoindutores (AI), denominados AI-1, AI-2 e AI-3. Contudo, o mecanismo por AI-1 neste patógeno é incompleto, pois não há síntese do AI-1, denominado acil homoserina lactona (AHL). Porém, Salmonella possui a proteína SdiA, homóloga a proteína LuxR, que permite detectar as AHLs produzidas por outras bactérias. A influência da AHL sobre a expressão de genes específicos de Salmonella, como os genes do operon rck e outros genes de virulência é reconhecida. Entretanto, poucos são os estudos que avaliaram a resposta global de Salmonella na presença de AHLs exógenas. Assim, os objetivos do presente estudo foram avaliar a influência da AHL sobre a resposta global de Salmonella, bem como avaliar a ligação destes AIs-1 à proteína SdiA e realizar a prospecção, in silico, de inibidores do mecanismo de quorum sensing por AI-1 em Salmonella. As análises globais dos perfis de proteínas, ácidos graxos e ácidos orgânicos extracelulares ao longo do tempo de cultivo de Salmonella enterica sorovar Enteritidis PT4 em anaerobiose na presença e ausência de N-dodecanoil homoserina lactona (C12-HSL), mostraram que estes perfis foram alterados na presença do AI. Além disso, os perfis de proteínas e ácidos graxos variaram menos ao longo do tempo de cultivo na presença de C12-HSL, ou seja, células cultivadas por 4 h (fase logarítmica) e por 36 h (fase estacionária) na presença do AI-1 apresentaram perfis de ácidos graxos e proteínas menos dispersos em comparação ao controle sem AHL, onde foi detectada grande variação destes perfis. Estes resultados indicam que as células na presença de C12-HSL estão mais preparadas para os estresses de fase estacionária, por haver a antecipação das alterações celulares que ocorrem nesta fase. Outro fato constatado é que as proteínas relacionadas ao processo de oxirredução, principalmente proteínas tiol, e a quantidade de tiol celular livre foram maiores em células cultivadas na presença de C12-HSL, indicando que este patógeno está mais preparado para uma possível condição de estresse oxidativo. A proteína SdiA de Salmonella Enteritidis foi modelada e verificou-se que as AHLs com cadeia acila mais longas têm mais afinidade a esta proteína, principalmente as AHLs com 12 carbonos. Além disso, as furanonas que são conhecidos inibidores do mecanismo de quorum sensing, também foram capazes de ligar a SdiA de Salmonella com alta afinidade nas análises in silico. A prospecção de inibidores entre compostos de planta e anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) por docking molecular também mostrou que a maioria dos compostos analisados foi capaz de ligar a proteína SdiA de Salmonella, com destaque para o Z-fitol e o lonazolaco. Os resultados do presente trabalho indicam caminhos para determinar as vias e, ou macromoléculas chaves do metabolismo influenciadas pelo mecanismo de quorum sensing por AI-1 em Salmonella. Além disso, os resultados obtidos in silico indicam potenciais compostos inibidores do quorum sensing para serem avaliados in vitro.Item Validação de um sistema de tanques piloto para avaliação do efeito de um coquetel de bacteriófagos sobre o biofilme e produção de H₂S por bactérias redutoras de sulfato(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-07) Vieira, Marcella Silva; Paula, Sérgio Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/4403673742342540A corrosão é um processo físico-químico capaz de alterar as propriedades do material exposto a condições corrosivas. O setor de exploração de petróleo é um dos principais setores da economia que sofre com esse processo devido à deterioração de equipamentos, como tanques e oleodutos, que podem acarretar em vazamento de óleo. As bactérias redutoras de sulfato (BRS) constituem o principal grupo relacionado à corrosão microbiologicamente induzida (CMI), gerando prejuízos anuais à indústria do petróleo devido à formação de biofilme e a produção de sulfeto de hidrogênio (H₂S), um gás tóxico e corrosivo. Neste trabalho, um sistema de tanques piloto foi utilizado para simular o armazenamento de fluidos industrial, e inseridos cupons de aço carbono AISI 1020 para formação de biofilme. Nesse sistema, foi avaliado o efeito de um coquetel de bacteriófagos inespecíficos (10^7 UFP/mL), isolados de amostra de água residuais, sobre o biofilme e produção de H₂S de duas culturas mistas de BRS, denominadas AI e AP. Além do coquetel fágico, foi aplicado à cultura AP o biocida comercial sulfato de tetrakis(hidroximetil)fosfônico (THPS), de modo a reproduzir nos tanques o método de rotina empregado na indústria para inibir a biocorrosão. Em células planctônicas, a eficiência dos fagos foi avaliada pela quantificação de H₂S, leitura de DO600nm, contagem do número mais provável de células (NMP) e concentração de ATP total. Para as células do biofilme, foi avaliada a quantificação por NMP de células aderidas, concentração de ATP, perda da massa e taxa de corrosão ocorridas nos cupons, além do efeito sobre a estrutura do biofilme, o que foi verificado por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e pela da rugosidade da superfície obtida por perfilometria óptica. De maneira similar, com exceção à MEV, as mesmas análises foram conduzidas quando THPS estava sob estudo. Os resultados iniciais demonstraram redução de 77,8% na produção de H₂S pela cultura mista AI na presença do coquetel fágico, além de menor perda de massa e taxa de corrosão dos cupons avaliados. A população da cultura mista AP teve o crescimento interrompido pelo biocida, mas com surgimento de células resistentes após 12 dias. Com o coquetel fágico, a cultura mista AP apresentou redução de 26,1% na produção de H₂S, redução da matriz do biofilme formado e menor extensão dos vales desencadeados por pites de corrosão. Os dados obtidos sugerem o potencial biotecnológico do coquetel de bacteriófagos em um sistema piloto, além de propor alterações futuras como concentração, tempo de aplicação e composição do coquetel de modo a abranger os eventuais problemas de biocorrosão. Palavras-chave: Biofilme. Bactérias Redutoras de Sulfato. Bacteriófagos. Corrosão Microbiologicamente Induzida. Tanques piloto