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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40209| Título: | Eficácia do óleo essencial de melaleuca alternifolia na redução de escherichia coli e Salmonella spp. |
| Título(s) alternativo(s): | Efficacy of melaleuca alternifolia essential oil in reducing escherichia coli and Salmonella spp. |
| Autor(es): | Magna, Lucília Rocha |
| Orientador(es): | Gonzalez, Regiane da Silva |
| Palavras-chave: | Células - Membranas Terpenos Essências e óleos essenciais Cell membranes Terpenes Essences and essential oils |
| Data do documento: | 12-Fev-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | MAGNA, Lucília Rocha. Eficácia do óleo essencial de melaleuca alternifolia na redução de escherichia coli e Salmonella spp. 2026. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2026. |
| Resumo: | A crescente preocupação com a resistência antimicrobiana e a preferência dos consumidores por conservantes naturais têm despertado maior interesse em compostos derivados de plantas. Este estudo teve como objetivo avaliar as propriedades antimicrobianas do óleo essencial de Melaleuca alternifolia (tea tree oil, TTO) contra patógenos alimentares, incluindo Escherichia coli e Salmonella sp. As concentrações inibitórias mínimas (CIM) do TTO apresentaram valor de 6,25 µg mL⁻¹ para a cepa S. enteritidis P2571, enquanto S. Typhi P5432, S. Typhimurium ATCC 14028, E. coli P2421 e E. coli ATCC 25922 apresentaram CIMs menores, de 3,12 µg mL⁻¹, correspondendo a 0,003125 a 0,006250%. Os ensaios de cinética de morte bacteriana revelaram reduções no número de células viáveis após 5 h de exposição a 1× CIM de TTO para todas as cepas, com inibição completa observada em 24 h para S. enteritidis e S. Typhimurium. O tratamento com TTO também resultou em alterações no potencial zeta, indicando a ruptura da carga superficial celular, e promoveu vazamento significativo de componentes macromoleculares intracelulares, como ácidos nucleicos e proteínas, evidenciando comprometimento da integridade da membrana. Ensaios de inibição e biofilme mostraram reduções dependentes da concentração, sendo que 2× MIC alcançou taxas de inibição entre 63,2% e 80,6%. Foi realizado teste de motilidade natatória, no qual ½ MIC de TTO apresentou redução, sugerindo interferência em genes relacionados a flagelos e estruturas de adesão. A estabilidade térmica foi avaliada aquecendo o TTO a 50 °C e 80 °C por 30 min e a atividade antimicrobiana permaneceu inalterada, uma vez que os valores de MIC não se modificaram após o tratamento térmico. Foi realizada aplicação in situ em leite esterilizado, onde se obteve CIM de 6,25 µg mL⁻¹ para E. coli ATCC 25922 e não houve alteração para as demais cepas na aplicação comparada com a aplicação in vitro. Quando combinado com sorbato de potássio, o índice de concentração inibitória fracionada (FICI) indicou efeitos aditivos para Salmonella enteritidis, indiferença para cepas de E. coli e S. Typhimurium e antagonismo para S. Typhi. A combinação levou à redução dos valores de MIC do sorbato de 5% para 2,5% na maioria das cepas, indicando um efeito poupador de dose. De modo geral, o TTO demonstrou tanto atividades bactericidas quanto atividades antivirulentes, apoiando seu potencial de aplicação como conservante natural de grau alimentício, sugerindo sua aplicação em matrizes líquidas ou semissólidas. Entretanto, possui sabor e odor característicos e intensos, o que pode limitar seu uso direto em alimentos, sendo mais viável em sistemas encapsulados ou aplicações em embalagem para evitar impacto sensorial. |
| Abstract: | The growing concern over antimicrobial resistance, combined with consumers’ preference for natural preservatives, has intensified interest in plant-derived compounds. This study investigated the antimicrobial properties of the essential oil of Melaleuca alternifolia (tea tree oil, TTO) against major foodborne pathogens, including Escherichia coli and Salmonella sp. The minimum inhibitory concentration (MIC) of TTO was 6.25 µg mL⁻¹ for the S. enteritidis P2571 strain, while S. Typhi P5432, S. Typhimurium ATCC 14028, E. coli P2421, and E. coli ATCC 25922 showed lower MICs of 3.12 µg mL⁻¹, corresponding to 0.003125– 0.006250%. Time-kill assays demonstrated reductions in viable cell counts after 5 h of exposure to TTO at 1× MIC for all strains, with complete inhibition after 24 h for S. enteritidis and S. Typhimurium. TTO treatment also altered the zeta potential, indicating disruption of the cell surface charge, and caused significant leakage of intracellular macromolecules, including nucleic acids and proteins, consistent with membrane integrity loss. Biofilm inhibition assays revealed concentration-dependent effects, with 2× MIC achieving inhibition rates between 63.2% and 80.6%. Swimming motility was also impaired, as ½ MIC reduced motility, suggesting interference with genes involved in flagellar function and adhesion. Thermal stability tests, conducted by heating TTO at 50 °C and 80 °C for 30 min, showed no loss of antimicrobial activity, since MIC values remained unchanged. In situ application in sterilized milk resulted in an MIC of 6.25 µg mL⁻¹ for E. coli ATCC 25922, with no differences for the other strains compared with in vitro results. When combined with potassium sorbate, the fractional inhibitory concentration index (FICI) indicated additive effects for S. enteritidis, indifference for E. coli and S. Typhimurium, and antagonism for S. Typhi. The combination also reduced sorbate MICs from 5% to 2.5% for most strains, demonstrating a dose-sparing effect. Overall, TTO exhibited both bactericidal and antivirulence properties, supporting its potential use as a natural food-grade preservative suitable for liquid or semi-solid matrices. Nonetheless, its strong characteristic flavor and aroma may limit direct incorporation into foods, making encapsulated systems or packaging-based applications more suitable to avoid sensory impact. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40209 |
| Aparece nas coleções: | MD - Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos |
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