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dc.creatorCarvalho, Luana de-
dc.date.accessioned2023-09-28T14:43:20Z-
dc.date.available2023-09-28T14:43:20Z-
dc.date.issued2023-04-25-
dc.identifier.citationCARVALHO, Luana de. Ação antimicrobiana combinada de nisina e extratos de Spirulina platensis contra bactérias gram-positivas e gram-negativas. 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32554-
dc.description.abstractIn recent years, food consumers have been looking for microbiologically safe foods, but with a reduced concentration of synthetic additives. In this sense, the use of antimicrobial substances of natural origin has emerged. Another trend is the use of two or more antimicrobial compounds, which present synergistic action, in the control of foodborne pathogens. In this sense, the microalgae Spirulina platensis has been recognized for its high amount of phenolic compounds, which have antimicrobial properties. Antimicrobial peptides (bacteriocins) have also been trending in the control of foodborne pathogens. Therefore, the objective of this work was to evaluate the synergistic action of extracts of S. platensis and commercially used nisin in inhibiting the growth of Gram-positive (+) and Gram-negative (-) bacteria. Four extraction protocols of S. platensis compounds were performed, followed by the disc diffusion test for Gram-positive and Gram-negative bacteria, with a total of 24 Gram-positive and Gram-negative bacteria tested. Alcoholic acidformic acid-sonication extraction was selected because of its antimicrobial activity against 91% of the strains tested, with halo sizes ranging from 10 to 30 mm in the disk diffusion test. From these results, Escherichia coli, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus bacteria were selected. The disk diffusion test was also performed with nisin BV® at a concentration of 12.5 mg/mL. Minimum Inhibitory Concentration (MIC) assays and the checkerboard test were performed. MIC values for isolated nisin ranged from 0.5 to 0.12 µg/mL and for the extract ranged from 0.5 to 0.06 µg/mL. When both compounds were combined, the values ranged from 0.12 to 0.0078 µg/mL. ICIF values ranged from 0.302 to 0.18 representing synergism between compounds. The microbial growth curve with the substances combined in the intervals of 0, 2, 6, 12 and 24 hours, showed efficiency in the microbial reduction when the compounds were used in the combined form. Flow Cytometry and Scanning Electron Microscopy (SEM) tests were performed to confirm the injury of the bacteria tested in the presence of combined antimicrobial compounds, Flow Cytometry was performed with the S. platensis extract separately and the SEM was performed from of the separate compounds and the combination of the two substances. In the Flow Cytometry analysis using propidium iodide, a displacement of the peak intensity of the fluorophore was observed, indicating an increase in the permeability of the bacterial membrane. In the observation carried out with SEM, extravasation of intracellular material was observed, suggesting the disruption of the cell membrane, especially when treated with S. platensis and nisin combined. These results suggest that the combination of S. platensis and nisin has potential for application in the food industry as an alternative to synthetic preservatives, since both substances have GRAS status (generally recognized as safe) and have shown antimicrobial action against important pathogens transmitted by foods, with synergy between them, enhancing their effects.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.description.sponsorshipUniversidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_BR
dc.subjectAlimentos - Aditivospt_BR
dc.subjectAlimentos - Conservadorespt_BR
dc.subjectAlimentos alternativospt_BR
dc.subjectFood aditivespt_BR
dc.subjectFood preservativespt_BR
dc.subjectFood substitutespt_BR
dc.titleAção antimicrobiana combinada de nisina e extratos de Spirulina platensis contra bactérias gram-positivas e gram-negativaspt_BR
dc.title.alternativeCombined antimicrobial action of nisin and Spirulina platensis extracts against gram-positive and gram-negative bacteriapt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoNos últimos anos, os consumidores de alimentos têm buscado por alimentos microbiologicamente seguros, porém com reduzida concentração de aditivos sintéticos. Neste sentido, tem emergido o uso de substâncias antimicrobianas de origem natural. Outra tendência é a utilização de dois ou mais compostos antimicrobianos, que apresentem ação sinérgica, no controle de patógenos de veiculação alimentar. Neste sentido a microalga Spirulina platensis tem sido reconhecida pela presença de compostos com propriedades antimicrobianas. Peptídeos antimicrobianos (bacteriocinas) também tem sido uma tendência no controle de patógenos alimentares. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a ação sinérgica de extratos de S. platensis e nisina de uso comercial na inibição do crescimento de bactérias Gram-positivas (+) e Gram-negativas (-). Foram realizados quatro protocolos de extração de compostos de S. platensis, seguido do teste de disco difusão para bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, tendo sido testadas um total de 24 bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Foi selecionada a extração alcóolica-ácido fórmico-sonicação por apresentar atividade antimicrobiana contra 91% das cepas testadas, com tamanhos de halo variando de 10 a 30 mm no teste de disco difusão. A partir destes resultados, foram selecionadas as bactérias Escherichia coli, Listeria monocytogenes e Staphylococcus aureus. O teste de disco difusão também foi realizado com nisina BV® na concentração de 12,5 mg/mL. Ensaios de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e o teste de checkerboard foram realizados. Os valores de CIM para a nisina isolada variaram de 0,5 a 0,12 µg/mL e para o extrato variaram de 0,5 a 0,06µg/mL. Quando ambos compostos foram combinados, os valores foram de 0,12 a 0,0078 µg/mL. Os valores de ICIF foram de 0,302 a 0,18 representando sinergismo entre os compostos. A Curva de crescimento microbiano com as substâncias combinadas nos intervalos de 0, 2, 6, 12 e 24 horas, mostrou eficiência na redução microbiana quando os compostos foram utilizados na forma combinada. Testes de Citometria de Fluxo e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram realizados para confirmar a lesão das bactérias testadas na presença dos compostos antimicrobianos combinados; a Citometria de Fluxo foi realizada com o extrato de S. platensis separadamente e o MEV foi realizado a partir dos compostos separados e o combinado das duas substâncias. Na análise por Citometria de Fluxo utilizando Iodeto de propídio foi observado um deslocamento do pico de intensidade do fluoróforo, indicando aumento da permeabilidade da membrana bacteriana. L. monocytogenes tratada com extrato de S. platensis e nisina combinadas apresentaram caracteristicas de extravasamento de material intracelular, sugerindo o rompimento de membrana celular, quando observado ao MEV. Estes resultados sugerem que a combinação de S. platensis e nisina tem potencial para aplicação na indústria alimentícia como alternativa para os conservantes sintéticos, uma vez que ambas as substâncias têm status GRAS (geralmente reconhecido como seguro) e apresentaram ação antimicrobiana sinérgica contra patógenos importantes veiculados por alimentos, potencializando seus efeitos.pt_BR
dc.degree.localMedianeirapt_BR
dc.publisher.localMedianeirapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0002-3907-845Xpt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4351545706913104pt_BR
dc.contributor.advisor1Colla, Eliane-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1245-4064pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6825932780256380pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Maia, Luciana Furlaneto-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7164-3391pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6007117281861512pt_BR
dc.contributor.referee1Colla, Eliane-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1245-4064pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6825932780256380pt_BR
dc.contributor.referee2Ferreira, Flavio Dias-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-9203-6128pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3595475753233847pt_BR
dc.contributor.referee3Mikcha, Jane Martha Graton-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-6405-7992pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6440426412905492pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentospt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOSpt_BR
dc.subject.capesTecnologia de Alimentospt_BR
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