Caracterização fenotípica e genotípica de Bacillus Cereus isolado em produtos lácteos com relação ao seu comportamento psicrotrófico

Abstract

Resumo: Bacillus cereus é uma bactéria termodúrica, patogênica, formadora de esporos e capaz de se multiplicar em temperatura de refrigeração. Este micro-orcanismo pode causar defeitos tecnológicos em produtos lácteos, devido à formação de lipases e proteases. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a ocorrência de B. cereus em amostras de produtos lácteos e caracterizar fenotípica e genotípicamente o comportamento psicrotrófico de isolados desta espécie. Para tanto, foram avaliadas 345 amostras de produtos lácteos obtidos no comércio, sendo 85 amostras de diversos produtos lácteos refrigerados, 110 amostras de leite UHT, 100 de leite pasteurizado e 50 de leite em pó. Foram utilizadas duas metodologias na detecção de B. cereus, uma qualitativa (enriquecimento seletivo) e outra quantitativa (semeadura). As colônias isoladas foram identificadas por provas bioquímicas e submetidas à avaliação do comportamento psicrotrófico, atividades lipolítica e proteolítica a 30 ºC, 10 ºC e 7 ºC. A avaliação genotípica detectou via PCR a presença do gene cspA, assinaturas mesófila e psicrotrófica na região 16S rDNA em 63 estirpes. B. cereus foi detectado em 27 amostras utilizando o método quantitativo, com média de 1,46 Log UFC/mL ( 0,47) e em 74 amostras pelo método qualitativo, indicando que, na maioria das vezes, B. cereus está presente nos produtos lácteos em quantidades abaixo do limite de detecção do método quantitativo. Somente quatro (3,96%) estirpes se multiplicaram a 7 ºC, no entanto, 85 (84,2%) estirpes se multiplicaram a 10 ºC. As estirpes isoladas apresentaram elevada atividade proteolítica a 30 ºC e a 10 ºC, sendo a atividade lipolítica significativamente menor, nestas condições. A temperatura de 7 ºC inibiu a produção de lipases e proteases. A determinação da temperatura ótima de produção de proteases por B. cereus indicou que esta foi máxima a 20 ºC, sendo menor a 10 ºC. Estirpes de B. cereus capazes de se multiplicar a 10 ºC apresentaram potencial enterotoxigênico. Entre as 63 estirpes analisadas por PCR, 25 (39,7%) apresentaram o gene cspA; 38 apresentaram bandas mesófila e psicrotrófica no 16S rDNA, 24 apresentaram somente banda mesófila e uma apresentou somente banda psicrotrófica. Foi observada semelhança estatística somente entre os resultados de multiplicação a 30 ºC e a presença de assinatura mesófila no 16S rDNA. A avaliação genotípica evidenciou que a presença do gene cspA ou de banda psicrotrófica no 16S rDNA não garantem o fenótipo psicrotrófico ao B. cereus, indicando que outros fatores contribuem na expressão desta característica.

Abstract: Bacillus cereus is a thermoduric bacteria, pathogenic, spore-forming, and able to grow at chilling temperatures. This microorganism can cause technological defects in dairy products, due to the production of lipases and proteases. The present study aimed to evaluate the occurrence of B. cereus in dairy products samples and characterize its phenotype and genotype, regarding to the psychrotrophic behavior of isolated strains. Thus, 345 samples of dairy products obtained in the market were evaluated, among them 85 of several chilled dairy product, 110 samples of UHT milk, 100 of pasteurized milk and 50 of powder milk. Two methodologies were used in detection of B. cereus, one qualitative (selective enrichment) and other quantitative (direct plating). The isolated colonies were identified by biochemical tests and submitted to evaluation of the psychrotrophic behavior and lipolytic and proteolytic activity at 30 ºC, 10 ºC and 7 ºC. The genotypic evaluation detected the presence of the cspA gene and mesophilic and psychrotrophic signatures in the 16S rDNA in 63 strains. B. cereus was detected in 27 samples using the quantitative method, with a mean of 1.46 Log CFU/ml ( 0.47) and 74 samples by the qualitative method, indicating that, in most cases, B. cereus is present in milk products in quantities below the detection limit of the quantitative method. Only four (3.96%) isolated strains grew at 7 ºC, however, 85 (84.2%) strains grew at 10 ºC. The isolates strains showed high proteolytic activity at 30 ºC and 10 ºC, with significantly lower lipase activity under these conditions. The temperature of 7 ºC inhibited the production of lipases and proteases. The determination the optimum temperature for proteases production by B. cereus indicated that the maximal production was at 20 ºC, being lower at 10 ºC. B. cereus strains that were able to grow at 10 ºC also showed enterotoxigenic totential. Among the 63 strains analyzed by PCR, 25 (39.7%) had the cspA gene; 38 showed mesophilic and psychrotrophic signatures for the 16S rDNA, 24 showed only mesophilic signature and one only psychrotrophic signature. Significant similarity was observed only between the results of multiplying at 30 ºC and the presence of mesophilic signature for the 16S rDNA. The genotypic evaluation indicated that the presence of the gene cspA or psychrotrophic signature for the 16S rDNA do not ensure psychrotrophic phenotype to the B. cereus, indicating that other factors contribute to the expression of this characteristic.