Caracterização fenotípica e genotípica de cepas industriais geneticamente modificadas de Saccharomyces cerevisiae

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2011Leveduras Saccharomyces têm sido utilizadas em processos biotecnológicos para produção de etanol, graças à capacidade de adaptação ao ambiente industrial e à habilidade de fermentar açúcares. Com o intuito de otimizar o processo fermentativo de produção de álcool combustível, foi realizada a caracterização fenotípica e genotípica de linhagens industriais produtoras de etanol combustível no Brasil. Todas as cepas analisadas apresentaram capacidade de utilizar e fermentar maltose, indicando funcionalidade dos genes MAL. Em relação à utilização de maltotriose vários fenótipos foram observados. Algumas cepas apresentaram utilização lenta ou tardia deste açúcar, enquanto que outras foram incapazes de utilizar esta fonte de carbono. Todas a cepas apresentaram apenas o gene SUC2 no cromossoma IX, além de vários genes MALx1 no genoma. Enquanto que algumas linhagens não apresentaram o gene AGT1 no genoma, outras apresentaram pelo menos uma cópia no cromossomo VII, embora este gene, aparentemente, não seja funcional nestas linhagens industriais. Após substituição de uma cópia do gene SUC2 do genoma diplóide da levedura industrial CAT-1 com um módulo de transformação contendo um gene marcador (KanMX6), obtido do genoma de uma levedura de laboratório já modificada, verificou-se que a linhagem geneticamente modificada EDH-04 apresentava aproximadamente metade da atividade invertase, mas continuava consumindo e fermentando a sacarose do meio como sua parental, indicando que a atividade invertase não é o fator limitante na fermentação deste açúcar. A seguir, foi desenvolvido um novo módulo de transformação para substituir o gene SUC2 do genoma de leveduras utilizando o gene AGT1 (sob controle de um promotor constitutivo) como marcador. Espera-se que esta estratégia, incluindo o uso de regiões flanqueadoras longas, permita obter linhagens industriais brasileiras utilizadas na produção de álcool combustível sem atividade invertase, porém com transporte e hidrólise intracelular do açúcar pelas células, permitindo eficiente fermentação de sacarose por S. cerevisiae

Salmonella enterica e enterobactérias em carcaças suínas processadas em diferentes dias de abate

The objective of this work was to evaluate the contamination by Salmonella sp. and enterobacteria in pig carcasses from the first and last batches slaughtered in a same week, at different stages of the slaughtering line. Samples were collected from the first and last batches slaughtered on Monday and Friday of each week, respectively, during five weeks, totaling ten batches. From each batch, ten carcasses were collected in eight stages of the slaughter line: bleeding, scalding, singeing/evisceration, inspection, spinal cord removal, final washing, blast chilling, and after cooling. A total of 800 samples were analyzed for Salmonella sp. and enterobacteria quantification. The last batch of the week showed twice the chances of the pig carcasses being contaminated with Salmonella sp. and, consequently, a greater amount of enterobacteria (1.00 log10 CFU per square centimeter) than the first batch (0.88 log10 CFC per square centimeter). A higher count of enterobacteria was also observed in the stages of bleeding (2.37 log10 CFU per square centimeter) and scalding (2.36 log10 CFU per square centimeter). The last batches slaughtered in the week show a greater contamination than the first ones, and there is a greater contamination of carcasses by Salmonella sp. and enterobacteria in the initial stages of pig slaughter, i.e., at bleeding and scalding.O objetivo deste trabalho foi avaliar a contaminação por Salmonella sp. e enterobactérias em carcaças suínas do primeiro e do último lote abatido na mesma semana, em diferentes etapas da linha de abate. Foram coletadas amostras do primeiro e do último lote abatido na segunda e na sexta-feira de cada semana, respectivamente, durante cinco semanas, o que totalizou dez lotes. De cada lote, foram coletadas dez carcaças, em oito etapas da linha de abate: sangria, escaldagem, chamuscador/evisceração, inspeção, retirada da medula espinhal, lavagem final, choque térmico e refrigeração. Um total de 800 amostras foi analisado para quantificação de Salmonella sp. e enterobactérias. O último lote da semana apresentou duas vezes mais chances de as carcaças estarem contaminadas com Salmonella sp. e, consequentemente, maior quantidade de enterobactérias (1,00 log10 UFC por centímetro quadrado) que o primeiro lote (0,88 log10 UFC por centímetro quadrado). Uma quantidade maior de enterobactérias também foi observada nas etapas de sangria (2,37 log10 UFC por centímetro quadrado) e escaldagem (2,36 log10 UFC por centímetro quadrado). Os últimos lotes abatidos na semana apresentam contaminação maior do que os primeiros, e há maior contaminação das carcaças suínas por Salmonella sp. e enterobactérias nas etapas iniciais do abate de suínos, isto é, na sangria e na escaldagem

QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DE LINGÜIÇAS MISTAS DO TIPO FRESCAL PRODUZIDAS NA CIDADE DE PELOTAS (RS)

Foram avaliadas as condições higiênico-sanitárias de lingüiças mistas do tipo frescal, provenientes de 4 frigoríficos submetidos à inspeção sanitária estadual, e comercializadas em Pelotas (RS). Os resultados obtidos foram interpretados pela legislação vigente (RDC no 12/01) e pela anterior (Portaria 451), ambas do Ministério da Saúde (Brasil). Verificou-se que 17,86% das 32 amostras estavam contaminadas com Salmonella sp e 3,57% apresentaram Coliformes fecais acima dos parâmetros permitidos pela legislação em vigor. Com a alteração da legislação, a probabilidade de se encontrar amostras de lingüiça mista frescal contaminada por Coliformes fecais passou de 23,27% para 5,6%. MICROBIOLOGICAL QUALITY OF MIXING SAUSAGES OF THE FRESCAL TYPE PRODUCED IN PELOTAS - RS Abstract The hygienic-sanitary conditions of mixing sausages of the frescal type were evaluated, proceeding from 4 slaughterhouses with state sanitary inspection and commercialized in Pelotas (RS). The results were interpreted by the current legislation or the previous one, both of the Brazilian Health Ministry, in the interpretation of the results. It was verified that, 17,86% of the 32 samples were contaminated with Salmonella sp and 3.57% presented faecal coliforms above of the parameter allowed by the current legislation. With the change of the legislation, the probability to find samples of frescal mixing sausage with countings of faecal coliforms above of the maximum limits allowed by the legislation, passed of 23,27% to 5,6%

Avaliação da formação de biofilme por cepas de Salmonella spp. Isoladas de linguiça frescal / Evaluation of the biofilm formation by strains of Salmonella spp. Isolated from fresh sausage

Biofilmes são ecossistemas complexos. Eles consistem em um ponto de contaminação constante, causando grandes problemas para as indústrias alimentícias. As salmonelas são consideradas como um dos principais agentes patogênicos de produtos alimentares. Produtos cárneos em geral, são comumente implicados com a transmissão desse patógeno aos suscetíveis. Devido a essa importância, este estudo objetivou avaliar a formação de biofilme por cepas de Salmonella spp. nas temperaturas de 25°C e 37°C. Foram avaliadas 9 cepas, as quais foram isoladas, previamente, de linguiça frescal oriundas de diferentes marcas adquiridas no comércio da região de Pelotas-RS. A quantificação foi realizada utilizando um espectofotômetro de placas de microtitulação. Todas as cepas quando testadas a 25°C mostraram-se incapazes de formar biofilmes. Por outro lado, quando testadas a 37 °C, 33,33% (n=3) foram capazes de formar biofilme. Bactérias formadoras de biofilme são um ponto de contaminação constante e um potencial problema para as indústrias alimentícias e para a saúde pública, por isso os procedimentos de limpeza nas superfícies de equipamentos e utensílios devem ser rigorosos a fim de diminuir o risco de transmissão do agente aos alimentos

Staphylococcus xylosus fermentation of pork fatty waste: raw material for biodiesel production

ABSTRACT The need for cleaner sources of energy has stirred research into utilising alternate fuel sources with favourable emission and sustainability such as biodiesel. However, there are technical constraints that hinder the widespread use of some of the low cost raw materials such as pork fatty wastes. Currently available technology permits the use of lipolytic microorganisms to sustainably produce energy from fat sources; and several microorganisms and their metabolites are being investigated as potential energy sources. Thus, the aim of this study was to characterise the process of Staphylococcus xylosus mediated fermentation of pork fatty waste. We also wanted to explore the possibility of fermentation effecting a modification in the lipid carbon chain to reduce its melting point and thereby act directly on one of the main technical barriers to obtaining biodiesel from this abundant source of lipids. Pork fatty waste was obtained from slaughterhouses in southern Brazil during evisceration of the carcasses and the kidney casing of slaughtered animals was used as feedstock. Fermentation was performed in BHI broth with different concentrations of fatty waste and for different time periods which enabled evaluation of the effect of fermentation time on the melting point of swine fat. The lowest melting point was observed around 46 °C, indicating that these chemical and biological reactions can occur under milder conditions, and that such pre-treatment may further facilitate production of biodiesel from fatty animal waste

Influência de diferentes alturas nas características fisico-químicas da cama e na prevalencia de Salmonella sp. em suínos durante a terminação

Este trabalho avaliou dois lotes consecutivos de suínos criados em piso de concreto e sobre cama com duas diferentes profundidades. Avaliaram-se os parâmetros ambientais da edificação, físico-químicos da cama, além da presença de Salmonella sp. nos sistemas de piso e nos animais no momento do abate. Os tratamentos foram constituídos de duas profundidades diferentes de cama de casca de arroz, 0,5 m (T1) e 0,25 m (T2), e um sistema com piso compacto de concreto (T3). Utilizaram-se trinta animais, sendo quinze animais por repetição. Registrou-se a temperatura na superfície dos pisos e centro das baias nos três tratamentos, à meia profundidade no centro das baias para T1 e T2. Mensuraram-se a temperatura ambiente e a umidade relativa do ar no interior das baias. Foram determinados pH, teor de matéria seca, carbono e nitrogênio das camas. A análise de Salmonella spp. foi feita em: fezes, sangue, cama, swab do piso e animais no momento do abate. A utilização de piso com cama para suínos nas fases de crescimento-terminação, independente da altura, é viável, pois não influenciou os parâmetros de conforto térmico e a prevalência de salmonela, além de permitir a transformação dos dejetos em material estabilizado para uso agrícola

Vibrio parahaemolyticus e Salmonella enterica isolados de pescados capturados no estuário da Lagoa dos Patos

Microorganisms that cause human diseases can contaminate fishes in aquatic environments as well as during their capture, handling, and transport. The purpose of this study was to isolate Vibrio parahaemolyticus and Salmonella enterica from fishes captured in the Lagoa dos Patos estuary that were eviscerated and cleaned for trade. Thirteen fish landing were analyzed and 65 entire fishes and 65 cleaned fishes were studied to determine the presence of V. parahaemolyticus and S. enterica. Bacterial isolates were compared using rep-PCR. V. parahaemolyticus was isolated from one entire Micropogonias furnieri and two entire Mugil platanus, as well as from three eviscerated M. platanus. S. enterica was isolated from two eviscerated Paralichthys orbignyanus. Identical rep-PCR bands from V. parahaemolyticus were observed in entire and eviscerated fishes from the same discharge, suggesting processing failures that neither eliminated the microorganism from the raw material nor prevented cross-contamination. S. enterica was not isolated from entire fishes, presumably because contamination occurred due to hygiene and sanitary failures. Our results showed that M. furnieri and M. platanus captured in the Lagoa dos Patos estuary may host V. parahaemolyticus and that this microorganism, as with S. enterica, may also persist even after the fish is cleaned. This is the first record of the isolation of V. parahaemolyticus from M. furnieri.Micro-organismos que causam doenças humanas podem contaminar os peixes no ambiente aquático, durante a captura, manuseio e transporte. O objetivo foi isolar Vibrio parahaemolyticus e Salmonella enterica de peixes capturados no estuário da Lagoa dos Patos e artesanalmente eviscerados e limpos para o comércio. Treze desembarques foram acompanhados e 65 peixes inteiros e 65 limpos foram analisados quanto à presença de V. parahaemolyticus e S. enterica. Os isolados foram comparados entre si através de rep-PCR. V. parahaemolyticusfoi isolado em uma corvina (Micropogonias furnieri)e duas tainhas(Mugil platanus) inteiras e em três M. platanus eviscerados. S. enterica foi isolada apenas de dois linguados (Paralichthys orbignyanus) eviscerados. O mesmo perfil de bandas do V. parahaemolyticus pela rep-PCR foram observados nos peixes inteiros e eviscerados do mesmo desembarque, sugerindo falhas de processamento, o qual não eliminou o micro-organismo da matéria-prima ou não preveniu a contaminação cruzada. Como S. enterica não foi isolada de peixes inteiros, presume-se que a contaminação aconteceu por causa de falhas higiênicas e sanitárias. Os resultados mostraram que os peixes da espécie M. furnieri e M. platanus capturados no estuário da Lagoa dos Patos podem hospedar V. parahaemolyticus e que este micro-organismo, assim como S. enterica, também pode estar presente em peixes eviscerados. Este é o primeiro registro de isolamento de V. parahaemolyticus em M. furnieri