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Tipo: Dissertação
Título: Adesão, formação e composição de biofilme por Staphylococcus aureus em poliestireno na presença de nisina
Adhesion, formation and composition of biofilm by Staphylococcus aureus on polysyrene in the presence of nisin
Autor(es): Andre, Cleriane
Abstract: Staphylococcus aureus é um patógeno humano oportunista que apresenta riscos a saúde humana, é capaz de aderir em superfícies bióticas e abióticas e formar biofilmes, tornando as células mais protegidas e de difícil remoção. Células liberadas do biofilme podem se constituir em importante fonte de contaminação de alimentos, comprometendo a qualidade e a segurança dos mesmos. O objetivo deste estudo foi verificar o efeito da bacteriocina nisina e dos sanitizantes hipoclorito de sódio e ácido peracético, em concentrações subinibitórias, sobre a hidrofobicidade da superfície de poliestireno, sobre o crescimento e formação de biofilmes por estirpes de S. aureus e ainda, verificar a interferência da nisina sobre a composição e estrutura do biofilme desse patógeno. Células de Staphylococcus epidermidis ATCC 35984 foram usadas como referência para formação de biofilmes. O cultivo das bactérias foi feito em caldo Luria-Bertani (LB) ou em meio sintético (MS). A presença de genes de adesão foi determinada pela reação em cadeia da polimerase (PCR) e os três genes avaliados, icaA, icaD e clfB, foram encontrados nas estirpes COL e FRI 722 de S. aureus, enquanto a estirpe Embrapa 4018 de S. aureus e em S. epidermidis, apenas o gene icaA foi identificado. A hidrofobicidade da superfície de poliestireno foi avaliada por meio da medida do ângulo de contato e constatou-se que o meio LB reduziu a hidrofobicidade da superfície, dificultando a observação do efeito dos antimicrobianos sobre a mesma. O tratamento da superfície de poliestireno com MS adicionado de 1,34 mg/L de nisina reduziu a adesão de S. aureus. Concentrações subinibitórias de 2,01 mg/L; 1.500 mg/L e 0,40 mg/L respectivamente dos antimicrobianos nisina, hipoclorito de sódio e do ácido peracético foram adicionadas isoladamente ou combinadas entre si ao caldo LB e constatou-se a diminuição da formação de biofilmes pela cultura mista de estirpes de S. aureus e por S. epidermidis em microplacas de poliestireno quando os antimicrobianos agiram isoladamente. A composição de polissacarídeos e DNA nos biofilmes de S. aureus e S. epidermidis foi alterada quando o cultivo ocorreu na presença de 2,01 mg/L de nisina. Entretanto, o conteúdo em proteínas nos biofilmes formados pela cultura viiimista das estirpes de S. aureus estudadas ou por S. epidermidis não foi alterado pela presença de nisina no meio de cultura em concentração subinibitória. A estrutura do biofilme de S. aureus e S. epidermidis foi avaliada por microscopia confocal a laser, confirmando os resultados quantitativos de que a presença de concentração subinibitória de nisina reduz a formação de biofilmes por estas espécies. Estes resultados demonstram que a investigação de produtos alternativos para auxiliar no controle e combate aos biofilmes é estratégia promissora além de contribuir com informações sobre a composição do biofilme de S. aureus.
Staphylococcus aureus is an opportunistic human pathogen that represents risks to the human health and is able to adhere and form biofilms on biotic and abiotic surfaces, being cells more protected and difficult to remove. Cells released from biofilms can be an important source of food contamination, compromising quality and safety. The aim of this work was to investigate the effect of the bacteriocin nisin and the sanitizers sodi- um hypochlorite and peracetic acid, in subinhibitory concentration, on the polystyrene surface hydrophobicity, on the growth and biofilm formation by S. aureus strains and also, verify the interference of nisin on the composition and structure of the pathogen biofilm. As a control of biofilm formation, Staphylococcus epidermidis ATCC 35984 was used. Bacteria were cultivated in Luria-Bertani (LB) broth or in synthetic medium (SM). The presence of adhesion genes was determined by polymerase chain reaction (PCR) and the three evaluated genes, icaA, icaD, and clfB, were found in S. aureus COL and FRI 722, while in the strain Embrapa 4018 and in S. epidermidis, only icaA gene was identified. The hydrophobicity of the polystyrene surface was evaluated by the con- tact angle measurement and it was found that the LB broth reduced the surface hydro- phobicity by itself, hindering the observation of the antimicrobials effect on it. Treat- ment of the polystyrene surface with SM supplemented with 1.34 mg/L of nisin reduced S.aureus adhesion. Subinhibitory concentrations of 2.01 mg/L; 1,500 mg/L and 0.40 mg/L of the antimicrobials nisin, sodium hypochlorite, and peracetic acid, respectively, were added separately or combined with each other in LB broth and the reduction of biofilm formed by S. aureus strains and S. epidermidis in polystyrene microtiter plates occurred when the antimicrobials acted alone. The content of polysaccharides and DNA in the biofilms of S. aureus and S. epidermidis was altered when cultivated in the pres- ence of 2.01 mg/L of nisin. However, the protein percentage in the biofilm formed by the culture mix composed by the three studied strains of S aureus or by S. epidermidis was not modified by the presence culture medium supplemented with subinhibitory concentration of nisin. Biofilm formation by S. aureus and S. epidermidis was also evaluated by confocal laser microscopy, confirming the quantitative results in which xsubinhibitory concentrations of nisin reduces biofilm by these species. These results demonstrate that the investigation of alternative products to help control and eradicate biofilms is a potential strategy and also provides information on the composition of S. aureus biofilms.
Palavras-chave: Alimentos - Microbiologia
Staphylococcus aureus
Biofilmes
CNPq: Ciencias agrárias
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: ANDRE, Cleriane. Adesão, formação e composição de biofilme por Staphylococcus aureus em poliestireno na presença de nisina. 2015. 49 f. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6504
Data do documento: 24-Fev-2015
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