Atividade antibacteriana de enterobacter sp. UFV IB8 frente a patógenos veiculados por alimentos

Abstract

A crescente demanda por conservantes naturais têm impulsionado a prospecção de microrganismos produtores de compostos antimicrobianos. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial antibacteriano de uma bactéria isolada de fígado de frango, identificar taxonomicamente o isolado e caracterizar parcialmente a natureza química do composto antibacteriano produzido. Durante análises para detecção de Salmonella spp., foi isolada uma bactéria denominada UFV LB8, posteriormente identificada como Enterobacter sp. por sequenciamento da região V3/V4 do gene 16S rRNA. A atividade antibacteriana foi inicialmente observada em ágar Hektoen entérico (HE) e confirmada por ensaios de spot-on-lawn contra Escherichia coli ATCC 29214, Salmonella enterica subsp. enterica sorovar Enteritidis PT4 578, Listeria monocytogenes ATCC 7644 e Staphylococcus aureus ATCC 6538. Para investigar os fatores envolvidos na biossíntese do composto antibacteriano, o isolado foi cultivado em diferentes caldos formulados a partir da composição do ágar HE. Os sobrenadantes livres de células (CFS) obtidos foram avaliados por ensaios de difusão por poço e por gota. Após concentração por liofilização, os CFS apresentaram atividade antibacteriana, indicando que o composto era produzido em baixas concentrações e secretado para o meio extracelular. Os resultados sugeriram que a biossíntese do composto depende da presença conjunta de sais biliares, tiossulfato de sódio e citrato férrico amoniacal no meio de cultivo. Ensaios de estabilidade térmica demonstraram manutenção da atividade antibacteriana após tratamento a 80 °C por 10 min, enquanto a extração líquido-líquido sequencial indicou elevada polaridade do composto, uma vez que a atividade permaneceu associada à fração aquosa. Os resultados demonstram que Enterobacter sp. UFV LB8 constitui uma fonte promissora de compostos antibacterianos ativos contra bactérias Gram-negativas e Gram-positivas veiculadas por alimentos para futuras aplicações iotecnológicas. Palavras-chave: Biocontrole; Enterobacteriaceae; Metabólito bioativo; Patógeno alimentar; Segurança dos alimentos.

The growing demand for natural preservatives has driven the search for microorganisms capable of producing antimicrobial compounds. In this context, the present study aimed to evaluate the antibacterial potential of a bacterium isolated from chicken liver, identify the isolate taxonomically, and partially characterize the chemical nature of the antibacterial compound produced. During analyses for the detection of Salmonella spp., a bacterial isolate designated UFV LB8 was obtained and subsequently identified as Enterobacter sp. through sequencing of the V3/V4 region of the 16S rRNA gene. Antibacterial activity was initially observed on Hektoen Enteric (HE) agar and confirmed by spot-on-lawn assays against Escherichia coli ATCC 29214, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Enteritidis PT4 578, Listeria monocytogenes ATCC 7644, and Staphylococcus aureus ATCC 6538. To investigate the factors involved in the biosynthesis of the antibacterial compound, the isolate was cultivated in different broths formulated based on the composition of HE agar. The resulting cell-free supernatants (CFS) were evaluated using well diffusion and drop diffusion assays. After concentration by lyophilization, the CFS exhibited antibacterial activity, indicating that the compound was produced at low concentrations and secreted into the extracellular environment. The results suggested that biosynthesis of the antibacterial compound depends on the combined presence of bile salts, sodium thiosulfate, and ammonium ferric citrate in the culture medium. Thermal stability assays demonstrated maintenance of antibacterial activity after treatment at 80 °C for 10 min, whereas sequential liquid-liquid extraction indicated high polarity of the compound, as the activity remained associated with the aqueous fraction. These findings demonstrate that Enterobacter sp. UFV LB8 is a promising source of antibacterial compounds active against both Gram-negative and Gram-positive foodborne bacteria, highlighting its potential for future biotechnological applications. Keywords: Bioactive metabolite; Biocontrol; Enterobacteriaceae; Foodborne pathogen; Food safety.