| Produção
de uma bacteriocina e utilização no combate
à podridão mole da batata.
Florencia Cladera Olivera - Instituto de Ciência
e
Tecnologia de Alimentos - Universidade Federal do
Rio Grande do Sul (UFRGS). Doutoranda do
Programa de Pós-Graduação em Engenharia
Química - R. Vinte e Quatro de Outubro, 1453
ap.2 Bairro Auxiliadora CEP: 90510-003
Porto Alegre, RS.
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O trabalho consistiu na produção de uma
bacteriocina por uma bactéria isolada de instestino
de peixe da Bacia Amazônica e utilização
no combate à podridão mole da batata.
Esta é uma doença que provoca apodrecimento
e causa grandes perdas do produto, não só
na colheita, mas também na estocagem. Perdas
de até 100% durante a estocagem de batatas são
atribuídas à podridão mole, geralmente
causada por bactérias do gênero Erwinia,
encontradas em abundância nos solos brasileiros.
Além da batata, podem atacar diversas hospedeiras,
principalmente as hortaliças, como cenoura, mandioquinha-salsa,
repolho, couve-flor e tomate. A descoberta de novas
alternativas de conservação é fundamental
para garantir a segurança alimentar. O combate
à fome implica, entre outros, na diminuição
das perdas na agricultura e no
armazenamento dos alimentos. Na descoberta de novas
alternativas de conservação tem sido sugerida
nos últimos anos a utilização de
bacteriocinas. Estas são substâncias com
atividade antimicrobiana, de natureza protéica
e produzidas por bactérias, que podem ser empregadas
de diferentes formas no
alimento para inibir o crescimento de microrganismos
indesejáveis.
Neste trabalho, estudou-se a bacteriocina produzida
por Bacillus licheniformis P40, isolada do peixe Piau
com Pinta. A bactéria foi selecionada dentre
86 isolados de solos, águas e peixes da região
amazônica como produtora de atividade antimicrobiana.
A bacteriocina mostrou-se ativa contra importantes bactérias
patogênicas e deteriorantes de alimentos como
Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Erwinia carotovora
e isolados clínicos de Streptococcus. No que
se refere a segurança alimentar, o combate a
microrganismos patogênicos constitui um ponto
primordial. O patógeno L. monocytogenes está
envolvido em surtos ligados ao consumo de produtos lácteos
ou vegetais contaminados. A bacteriocina mostrou-se
bactericida e bacteriolítica frente a este patógeno.
Já, a ação contra isolados clínicos
de Streptococcus indica seu potencial uso na prevenção
ou tratamento de mastite. Esta é a doença
que mais causa prejuízos à pecuária
leiteira do Brasil e do mundo. A bacteriocina foi parcialmente
purificada
através de precipitação com sulfato
de amônio e cromatografia de gel filtração
e de troca iônica. Mostrou-se relativamente estável
a altas temperaturas (100o C) e numa ampla faixa de
pH. Estas características são interessantes
na aplicação da substância no alimento
permitindo uma ampla utilização em produtos
e processos.
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Foto 01: Erwinia
carotovora sem ser
tratada com a bacteriocina. A bactéria
está “em boas condições”. |
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Foto 02: Erwinia
carotovora depois de
ser tratada com a bacteriocina. Pode
ser visto que a bacteriocina provoca
a morte da bactéria, esta fica
“murcha”,
perdendo água. |
A bacteriocina parcialmente purificada foi utilizada
para o combate a Erwinia carotovora, que provoca perdas
consideráveis no pós-colheita de tubérculos.
Foram determinadas as concentracões bacteriostática
e bactericida mínima e a cinética de acão
da substância in vitro. Através de microscopia
eletrônica de transmissão foi possível
observar que a bacteriocina provoca plasmólise
(perda de água) nas células de E. carotovora,
descolamento da membrana citoplasmática mas sem
provocar lise celular. A bacteriocina foi capaz de evitar
a formação da podridão mole em
tubérculos batata (in vivo), demonstrando a sua
potencial aplicação no combate a esta
doença e sugerindo-se, por exemplo, a pulverizacão
da substância a campo ou a produção
de batatas transgênicas mais resistentes.
No que se refere à produção de
bacteriocinas, estas são geralmente obtidas usando
meios de cultura comerciais, apresentando custos elevados.
Poucos trabalhos têm sido conduzidos na utilização
de resíduos ou sub-produtos para a produção
de bacteriocinas. Neste sentido, foi estudada a produção
da bacteriocina em resíduos e subprodutos da
indústria de alimentos, sendo selecionado o soro
de queijo para otimizar a produção. Este
é um resíduo da produção
de queijo gerado em grande quantidade no mundo todo,
com uma alta concentração de substâncias
orgânicas, sendo portanto, altamente contaminante.
As melhores condições de produção
da bacteriocina em termos de temperatura, pH e concentracão
de soro de queijo foram determinadas, obtendose uma
produção maior daquela obtida em meios
caros de cultura.
Este estudo indicou a relevância da bacteriocina
produzida pelo B. licheniformis P40 como um bioconservante
natural para o controle de microorganismos patogênicos
e deteriorantes, podendo aumentar a vida de prateleira
dos alimentos e tornando-os mais seguros. Foi verificada
também a sua potencial aplicação
no combate à podridão mole, diminuindo
assim as perdas pós-colheita. No entanto, mais
estudos são necessários para tornar realidade
a sua aplicação, como o estudo do potencial
alergênico, a produção da bacteriocina
em escala piloto e testes a campo com tubérculos.
A transferência de tecnologias de biopreservação
nos sistemas alimentares e suas aplicações
industriais, são desafios que requerem maiores
investigações. Este trabalho objetivou
também, colaborar no estudo da aplicação
biotecnológica da ampla biodiversidade microbiana
da região amazônica, pouco estudada até
o momento e que poderia trazer grandes vantagens para
o país. A Bacia Amazônica constitui uma
fonte de enormes recursos biológicos cujo potencial
não tem sido plenamente estudado, sendo que poucos
trabalhos foram publicados sobre a diversidade microbiana
e a sua aplicação biotecnológica.
Por exemplo, não existem relatos específicos
de antimicrobianos produzidos por isolados bacterianos
desta região. Além disso, a pesquisa visou
contribuir no aproveitamento de um resíduo da
indústria de alimentos altamente contaminante
e produzido em grande escala no mundo todo, como é
o caso do soro de queijo, ajudando assim a diminuir
os problemas ambientais por ele causado.
Foto “batatas dose menor”: foi colocada
uma dose menor de bacteriocina e uma maior quantidade
da bactéria causadora da doença. |
Foto “batatas dose maior”: foi colocada
uma dose maior de bacteriocina e uma menor quantidade
da bactéria causadora da doença. |
OBS: Florencia foi contemplada com o 1º lugar,
na categoria Graduado, do XX Prêmio Jovem Cientista
(2004), promovidos pelo CNPq, pelo Grupo Gerdau, pela
Eletrobrás/ Procel e pela Fundação
Roberto Marinho, que teve como tema “Produção
de Alimentos – busca de soluções
para a Fome”.
Vice-presidente da República,
José Alencar e a vencedora Florencia Cladera
Olivera. Fotógrafo: Aluízio Gomes de Assis
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