Identificação e agrupamento genético por MLST e PFGE de isolados bacterianos obtidos de fazendas da região do Campo das Vertentes, Minas Gerais

Abstract

O Brasil é o 6º maior produtor de leite no mundo, sendo o estado de Minas Gerais o primeiro produtor de leite e queijos do país. O leite produzido nas diferentes regiões do Estado contém uma microbiota autóctone diversificada, e pode condicionar características sensoriais diversas aos produtos feitos a partir deste leite. O objetivo deste trabalho foi identificar uma parte da microbiota mesófila autóctone e agrupar geneticamente por meio das técnicas MLST e PFGE isolados obtidos de leite cru, solo e silagem de seis propriedades produtoras de leite na região do Campo das Vertentes no Estado de Minas Gerais. A partir de 200 isolados caracterizados inicialmente por coloração de Gram e teste da catalase, 50 foram identificados em nível de espécie por meio de técnicas genotípicas de PCR espécie-específica e sequenciamento do gene 16S rDNA. A diversidade clonal dos isolados pertencentes aos gêneros Lactococcus e Enterococcus foi determinada por meio da técnica PFGE. A proximidade filogenética das cepas de Lactococcus lactis subsp. lactis foi observada por meio da técnica MLST. Objetivou-se também comparar o poder discriminatório das técnicas MLST e PFGE, utilizando as cepas de L. lactis subsp. lactis como base de comparação. A caracterização molecular dos isolados levou a identificação de 4 gêneros de bactérias do ácido lático: Lactobacillus, Leuconostoc, Lactococcus e Enterococcus, e também de espécies pertencentes ao gênero Staphylococcus. Entre os gêneros de BAL, Lactococcus e Enterococcus agruparam a maior parte das espécies encontradas. L. lactis foi a espécie mais frequente nas diferentes amostras, sendo isoladas principalmente do leite cru. A diversidade clonal dos isolados pertencentes ao gênero Lactococcus mostrou uma importante variabilidade, visto que os 10 isolados L. lactis subsp. lactis foram agrupadas em 4 diferentes grupos. Já para os isolados de Enterococcus, não foi observada variabilidade. Os isolados, oriundos de diferentes propriedades, foram concentradas em um mesmo grupo, indicando que estas cepas autóctones são dominantes da região. A técnica MLST nos permitiu caracterizar e observar as relações filogenéticas entre as cepas de L. lactis subsp. lactis agrupando-as em diferentes ST. Por meio desta técnica, pode-se identificar e associar os diferentes ST com características tecnológica industriais, para aplicação destas cepas como culturas startersBrazil is the sixth largest milk producer in the world and the State of Minas Gerais is the largest milk and cheese producer of the country. The milk from different regions of the State contains a diverse endogenous microbiota, and it can provide different sensorial characteristics of products made from this milk. The aim of this work was to identify part of the autochthonous mesophilic microbiota isolated from raw milk, soil and silage from six milk producer farms in the Campo das Vertentes region in Minas Gerais State and to group the bacteria genetically From 200 isolates initially characterized by Gram staining and catalase test, 50 were identified to the species level by genotypic techniques using species-specific PCR and sequencing of 16S rDNA. The clonal diversity of isolates belonging to the genera Lactococcus and Enterococcus were determined by PFGE technique. The phylogenetic relatedness of Lactococcus lactis subsp. lactis was observed by MLST technique. In addition, we compared the discriminatory power of MLST and PFGE techniques, using strains of L. lactis subsp. lactis as a basis for comparison. The molecular characterization of the isolates led to identification of four genera of lactic acid bacteria: Lactobacillus, Leuconostoc, Enterococcus and Lactococcus, and also species belonging to the genus Staphylococcus. Among the LAB genera, Lactococcus and Enterococcus grouped most of the isolates found; isolates of L. lactis were present in a large number of samples, mainly from raw milk. The clonal diversity of isolates belonging to the genus Lactococcus showed a significant variability, since 10 L. lactis subsp. lactis strains were grouped into four different groups. For the Enterococcus isolates, we did not observe any variability. Isolates from different properties, were concentrated in the same group, indicating that these endogenous strains are dominant in the region. The MLST technique allowed us to observe and characterize the phylogenetic relationships among L. lactis subsp. lactis strains grouping them into different ST. By this technique, one can associate the different ST with industrial-technological characteristics, enabling the application of these strains as starter cultures.