Caracterização fenotípica e genotípica de Enterococcus spp. isolados de ambiente de processamento de queijo Minas Frescal / Phenotypic and genotypic characterization of Enterococcus spp. isolated from Minas Frescal cheese processing line

O objetivo deste trabalho foi identificar as fontes de contaminação de Enterococcus spp. em uma linha de processamento de queijo Minas Frescal e caracterizar estes micro-organismos quanto à capacidade proteolítica e lipolítica bem como quanto as características de patogenicidade. A partir dos resultados, pode-se verificar que os Enterococcus spp. estavam presentes em amostras de matéria-prima, ambiente e produto final, com destaque para o equipamento de ordenha que apresentou a maior contagem de Enterococcus spp. (5 log UFC/cm2) e a maçaneta que apresentou contaminação persistente ao longo das coletas. Aproximadamente 47% dos isolados apresentaram atividade proteolítica e lipolítica. Além disso, os isolados testados apresentaram resistência múltipla a antibióticos e possuíram múltiplos genes de virulência.

Proteolytic activity of excretory/secretory products of Cochliomyia hominivorax larvae (Diptera: Calliphoridae) / Atividade proteolítica de produtos de excreção/secreção de Cochliomyia hominivorax (Diptera: Calliphoridae)

The protein profiles and proteolytic activity of the excretory secretory products (E/SP) of the first (L1), second (L2) and third (L3) larval stages of Cochliomyia hominivorax were studied in the laboratory. Analysis on the E/SP protein profile was carried out using polyacrylamide gel containing sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE). The E/SP of each larval stage (L1, L2 and L3) treated with protease inhibitors, containing 30µg, 40µg and 50µg of protein, was applied to the 10% polyacrylamide gel. The proteolytic activity of the crude E/SP was analyzed in gels copolymerized with gelatin and by colorimetric assays using azocasein as a substrate, with the characterization of the proteases using synthetic inhibitors. Different protein profiles were observed for the larval instars, with L1 presenting the most complex profile. Nevertheless, various protein bands were observed that were common to all the larval instars. The E/SP of all the instars showed proteolytic activity on gelatin, evidenced by proteolysis zones, predominantly with apparently higher molecular masses in L1, while for L2 and L3 the proteolysis zones could also be observed in regions with lower masses. Tests with protease inhibitors using gelatin as substrate showed that the E/SP of larvae were mainly composed of serine proteases. Additionally, inhibition was observed in L2 E/SP treated previously with EDTA, an inhibitor of metalloproteases. The assays with azocasein revealed a gradual increase of proteolytic activity on this substrate with larval development progress, with the strongest inhibitions being observed after treatments with 3,4-dichloroisocoumarin (DCI) for E/SP of L1, L2 and L3. These results suggest that C. hominivorax larvae produce different proteases, a fact that can be related to the parasite's vital processes for survival, such as penetration into the host's tissues and nutrition during the larval stage.(AU)

Os perfis protéicos e a atividade proteolítica dos produtos de excreção/secreção (PE/S) das larvas de primeiro (L1), segundo (L2) e terceiro (L3) estágios de Cochliomyia hominivorax foram estudados em laboratório. Os perfis protéicos foram obtidos por eletroforese em géis de poliacrilamida (SDS-PAGE). Os PE/S de cada fase larval (L1, L2 e L3), tratados com inibidores de proteases, contendo 30µg, 40µg e 50µg de proteína, foram aplicados em géis de poliacrilamida a 10%. A atividade proteolítica dos PE/S na sua forma nativa, foi analisada em géis co-polimerizados com gelatina e por testes colorimétricos usando a azocaseína como substrato, com a caracterização das proteases feita por meio de inibidores sintéticos. Diferentes perfis protéicos foram observados para os instares larvais, com L1 apresentando o perfil mais complexo. Apesar disso, foram observadas várias bandas protéicas comuns a todos os estágios larvais. Os PE/S de todos os instares mostraram atividade proteolítica sobre a gelatina, evidenciada por zonas de proteólise, com predominância de massas moleculares aparentes mais altas em L1, enquanto que para L2 e L3 as zonas de proteólise puderam ser observadas também em regiões de menores massas. Os testes com inibidores de proteases usando a gelatina como substrato mostraram que os PE/S de L1, L2 e L3 eram compostos principalmente de serina-proteases. Adicionalmente, inibição foi observada nos PE/S de L2 tratada previamente com EDTA, um inibidor de metalo-proteases. Os ensaios com a zocaseína revelaram um aumento gradual da atividade proteolítica sobre este substrato com o progresso do desenvolvimento larval, com a mais forte inibição sendo observada após o tratamento com 3,4 dicloroisocumarina (DCI) para os PE/S de L1, L2 e L3. Estes resultados sugerem que as larvas de C. hominivorax produzem diferentes proteases, fato que pode estar relacionado a processos vitais para a sobrevivência do parasita, tais como a penetração nos tecidos dos hospedeiros e nutrição durante os estágios larvais.(AU)

Production and partial characterization of proteases from Mucor hiemalis URM3773 / Produção e caracterização parcial de proteases a partir de Mucor hiemalis URM3773

The current study evaluated the proteases production from 11 fungal species belonging to the genera Mucor, Rhizomucor and Absidia. The species were obtained from the Collection of Cultures URM at the Mycology Department-UFPE, Brazil. The best producing species was Mucor hiemalis URM 3773 (1.689 U mL-1). Plackett-Burman design methodology was employed to select the most effective parameter for protease production out of 11 medium components, including: concentration of filtrate soybean, glucose, incubation period, yeast extract, tryptone, pH, aeration, rotation, NH4Cl, MgSO4 and K2HPO4. Filtrated soybean concentration was the significant variable over the response variable, which was the specific protease activity. The crude enzyme extract showed optimal activity in pH 7.5 and at 50ºC. The enzyme was stable within a wide pH range from 5.8 to 8.0, in the phosphate buffer 0.1M and in stable temperature variation of 40-70ºC, for 180 minutes. The ions FeSO4, NaCl, MnCl2, MgCl2 and KCl stimulated the protease activity, whereas ZnCl2 ion inhibited the activity in 2.27%. Iodoacetic acid at 1mM was the proteases inhibitor that presented greater action.The results indicate that the studied enzyme have great potential for industrial application.

Foi avaliada a produção de proteases por 11 espécies fúngicas pertencentes aos gêneros Mucor, Rhizomucor e Absidia, obtidas da Coleção de Culturas URM do Departamento de Micologia- UFPE, Brasil. A melhor espécie produtora foi Mucor hiemalis URM3773 (1,689 U mL-1). A metodologia de planejamento Plackett-Burman foi empregada para selecionar o parâmetro mais efetivo para a produção de proteases através de 11 componentes do meio, incluindo: concentração do filtrado de soja, glicose, período de incubação, extrato de levedura, triptona, pH, aeração, rotação, NH4Cl, MgSO4 e K2HPO4. A variável significante sobre a variável- resposta, atividade proteásica específica, foi a concentração do filtrado de soja. O extrato enzimático bruto apresentou atividade ótima ao pH 7,5 a 50ºC. A enzima foi estável em uma ampla variação de pH de 5,8­8,0 em tampão fosfato 0,1M e termicamente estável a uma variação de 40-70°C, durante 180 minutos. Os íons FeSO4, NaCl, MnCl2, MgCl2 e KCl estimularam a atividade proteásica, enquanto que o íon ZnCl 2 inibiu 2,27% da atividade. O inibidor de proteases que teve maior ação foi o ácido iodoacético a 1mM. Os resultados obtidos indicam que a enzima estudada tem grande potencial de aplicação industrial.

Potencial do latex da fruta pão (Artocarpus altilis) como agente coagulante do leite

Breadfruit is an exotic tree in Brazil, very well acclimatized. Despite of being a laticifer plant, the knowledge about its latex is scarce. However, it is known that proteolytic enzymes represents over 50% of the latex composition in laticifers plants. The aim of this study was to evaluate the potential of breadfruit (Artocarpus altilis var. Apyrena) latex as a source of milk clotting proteases and partially characterize it. The proteolytic activity of the fraction of crude extract was assessed using azocasein and quantitation of total protein, the bicinchoninic acid (BCA). Milk-clotting activity was analyzed using skim milk at 12%. The enzyme activity was analyzed under different temperature conditions (35 to 80°C) and pH (5.8 to 10.7) presenting optimum activity in alkaline pH (8.5) and 50°C; being stable to the two variables at 120 minutes during the test. The clotting activity was directly proportional to the temperature at the better concentration of CaCl2 (10mmol L-1). The results indicate that enzyme is a possible replacement for calf rennet.

A fruta-pão é uma árvore exótica no Brasil, onde se aclimatou muito bem. Embora seja uma planta lactífera, o conhecimento sobre seu látex é escasso. No entanto, sabe-se que enzimas proteolíticas correspondem a mais de 50% da composição do látex em plantas lactíferas. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial do látex da fruta-pão (Artocarpus altilis var. Apyrena) como fonte de protease coagulante do leite e caracterizar parcialmente a enzima. A atividade proteolítica da fração de extrato bruto foi avaliada utilizando azocaseína e, para a quantificação das proteínas totais, o ácido bicinconínico (BCA). A atividade de coagulação do leite foi testada utilizando leite desnatado a 12%. A protease foi testada em diferentes condições de temperatura (35 a 80°C) e pH (5,8 a 10,7) e apresentou atividade ótima a 50°C e pH alcalino (8,5) sendo estável a estas variáveis durante 120 minutos. A atividade coagulante no leite foi diretamente proporcional à temperatura na melhor concentração de CaCl2 a 10µmol L-1. Os resultados indicam que a enzima analisada é uma possível alternativa à quimosina.

Proteinase activity in latex of three plants of the family Euphorbiaceae

In the family of Euphorbiaceae, the genera Euphorbia and Sapium are known to contain essentially latex-bearing species. In the present study, the latex of Euphorbia selloi (Klotzsch & Garcke) Boiss., Euphorbia papillosa A.St.-Hil., and Sapium glandulosum (L.) Morong, plants native from Brazil, were examined concerning proteolytic activity. All studied species have proteins with significant proteolytic activity and E. papillosa has the greatest specific activity. Aiming to verify the type of protease present, an assay with different inhibitors was performed. In the three tested plants, the proteolytic activity was significantly inhibited by a serine protease inhibitor 4-(2-aminoethyl)-benzenesulfonyl fluoride hydrochloride (AEBSF). Using techniques of electrophoresis with polyacrylamide gels (SDS-PAGE), the subunits of proteins were separated according to their molecular masses, and the protein activity was visually detected by zymography.

Dentro da família Euphorbiaceae, os gêneros Euphorbia e Sapium são conhecidos por incluírem basicamente espécies produtoras de látex. No presente estudo, o látex das plantas Euphorbia selloi (Klotzsch & Garcke) Boiss., Euphorbia papillosa A.St.-Hil. e Sapium glandulosum (L.) Morong, espécies nativas do Brasil, foi analisado em relação à atividade proteolítica. Todas as amostras analisadas possuem proteínas com significativa atividade, sendo que o látex da espécie E. papillosa apresenta a maior atividade específica. Com o objetivo de analisar quais os tipos de proteases responsáveis pela atividade proteolítica, realizaram-se ensaios com diferentes inibidores. Nas três plantas testadas a atividade foi inibida significativamente pelo cloridrato de 4-(fluoreto de 2-aminoetilbenzenossulfonil) (AEBSF), um inibidor de serino-proteases. Utilizando técnicas de eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), as subunidades das proteínas foram separadas de acordo com sua massa molecular e, através da zimografia, a atividade proteolítica pode ser detectada visualmente.

Effect of citric acid on the proteolytic activity of Zea mays L. / Efeito do ácido cítrico sobre a atividade proteolítica de Zea mays L.

Hybrids of Zea mays L. (Buffalo, Falcon, H360 y HV313) were treated with citric acid (2000 ppm). Grain yield, soluble protein and proteolytic activity were monitored when the crop reached physiological maturity. Citric acid was applied before the appearance of the flag leaf, and induced an increase in the grain yield from 4222 to 5780 kg/ha, in the soluble protein from 6.34 to 7.91 mg/mg and into the proteolytic activity from 14.3 to 65.7 µU mg prot-1. This is an increase of 2 to 12 times in the Falcon, H360 and HV313 hybrids, while the Buffalo hybrid responded with less intensity to the treatment with citric acid. In the H360 hybrid treated with citric acid, an increase in the proteolytic activity of aspartyl serine proteases was observed. The results indicate that citric acid differentially induces proteolytic activity and vigor in the corn hybrids analyzed.

Zea mays L. híbridos (Buffalo, Falcão, H360 e HV313) foram tratados com ácido cítrico (2000 ppm). O rendimento de grãos, proteína solúvel e atividade proteolítica foram monitorados na fase de maturação fisiológica do cultivo. O ácido cítrico aplicado antes do aparecimento da folha bandeira induziu um aumento na produção de grãos 4222 a 5780 kg/ha, na proteína solúvel de 6.34 7.91 mg/mg de peso seco e atividade proteolítica de 14.3 to 65.7 µU mg prot-1, esto é, um incremento de 2-12 vezes nos híbridos Falcao, H360 e HV313, enquanto o híbrido Buffalo responderam com menor intensidade ao tratamento com ácido cítrico. No híbrido H360, tratadas com ácido cítrico, apresentou-se um aumento na atividade proteolítica de aspartil proteases e serin protease. Os resultados indicam que o ácido cítrico diferencialmente induz a atividade proteolítica e o vigor de híbridos de milho testados.

Evolução da proteólise do leite inoculado in vitro pseudomonas fluorescens / Evolution of the inoculated milk proteolysisin vitro with pseudomonas fluorescens

O presente estudo foi realizado no Laboratório de Microbiologia do Centro de Pesquisa em Alimentos da Escola de Veterinária da Universidade Federal de Goiás, visando detectar a proteólise em leite causada por Pseudomonas fluorescens. Foram adquiridas cepas liofilizadas de P. fluorescens ATCC 13525 do Instituto Adolfo Lutz, Seção de Coleção de Culturas. Após o crescimento das cepas de P. fluorescens determinaram-se quantidades que correspondessem a 100.000, 500.000 e 1.000.000 de UFC/mL para ser realizada a inoculação in vitro em amostras de leite desnatado reconstituído a 12% (LDR 12%) e esterilizado. Os experimentos de crescimento das cepas de P. fluorescens foram conduzidos em alíquotas de 40 mL de LDR 12%, sendo as amostras incubadas a 4ºC, 7ºC e 10ºC em refrigerador. Durante o período de incubação, as amostras foram avaliadas a cada 24 horas até se atingir o período de 120 horas. As amostras também foram submetidas à análise para verificar a presença de caseinomacropeptídeo (CMP) pela técnica de Cromatografia a Líquido de Alta Eficiência. O crescimento de P. fluorescens no leite desnatado reconstituído a 12% não foi significativo nas temperaturas de estocagem de 4, 7 e 10ºC, verificando-se significância apenas para o tempo de estocagem. Não foi constatada a presença de CMP nas amostras avaliadas.