Microencapsulação de enterocina e oleo de oregano em leitelho / Microencapsulation of the enterocin and essential oil oregano in buttermilk / Microencapsulación de enterocina y aceite esencial de orégano en suero de leche

A pesquisa busca técnicas alternativas para expansão da vida de prateleira dos alimentos, isto tem impulsionado estudos sobre a utilização de conservantes naturais, tais como as bacteriocinas e óleos essenciais, que são considerados agentes antimicrobianos naturais. No entanto estes antimicrobianos naturais, não são adicionados diretamente em produtos alimentícios, devido a alterações sensoriais e em suas características físico e química. Com avanço tecnológico da microencapsulação, tem sido um potencial em fornecer sistemas que garantem estabilidade para os antimicrobianos naturais desta forma podendo compor a matriz de alimentos. Portanto, o objetivo desse trabalho foi microencapsular a enterocina produzida por Enterococcus durans MF5 e óleo de orégano usando leitelho. Para a microencapsulação, foram realizados três tratamentos: T1 controle leitelho, T2 leitelho/enterocina (LE), e T3 leitelho/enterocina/óleo (LEO). O material foi submetido ao processo de spray dryer e foram realizados ensaios para determinar a atividade antimicrobiana do material encapsulado contra as bactérias Listeria monocytogenes, Listeria innocua e Listeria ivanovi. O rendimento da microencapsulação foi de 13,01% e 11,63% para LE e LEO, respectivamente. Os resultados apresentados nos microencapsulados LE e LEO mostraram inibição contra todas as bactérias teste, foi constatado que a microencapsulação de enterocina e óleo de orégano mantiveram seu poder antimicrobiano. A efetividade da microencapsulação foi realizada por (FTIR), onde picos de intensidade entre as amostras na região 1000 a 930 cm-¹ e 1800 a 1500 cm-¹ foram observadas. Os resultados apontam para mudança no perfil químico das amostras encapsuladas, corroborando com a hipótese que o leitelho apresentou papel encapsulante da bactericiona e óleo de orégano.Portanto a microencapsulação aumenta a eficácia antimicrobiana dos antimicrobianos.

The research seeks alternative techniques for expanding the shelf life of foods, this has driven studies on the use of natural preservatives, such as bacteriocins and essential oils, which are considered natural antimicrobial agents. However, these natural antimicrobials are not directly added to food products due to sensory changes and their physical and chemical characteristics. With technological advancement of microencap- sulation, it has been a potential to provide systems that ensure stability for natural anti- microbials in this way can compose the food matrix. Therefore, this study has an objective microencapsulated the interocin and essencial oil, used buttermilk as a encapsulating ma- terial where, T1 Buttermilk Control, T2 buttermilk/enterocin (LE), e T3 Buttermilk/en- terocin/oil (LEO). The product has been submitted to spray drier process, were conducted trials to determine antimicrobial activity. Was observed with mass yield 13,01% e 11,63% para LE e LEO. These results the microencapsulate indicate then LE e LEO there was inihibiton against bacteria tests. Was observed that the microencapsulated between enter- ocin and essential oil oregano maintained antimicrobial power. The effectiveness of the microencapsulated was performed by Fourier transform infrared (FTIR) analysis, where a sample in the region 1000 to 930 cm-¹ and 1800 to 1500 cm-¹ was observed. Therefore microencapsulation increases antimicrobial efficacy of antimicrobials.

La investigación busca técnicas alternativas para ampliar la vida útil de los alimentos, esto ha impulsado estudios sobre el uso de conservantes naturales, como las bacteriocinas y los aceites esenciales, que se consideran agentes antimicrobianos naturales. Sin embargo, estos antimicrobianos naturales no se añaden directamente a los productos alimentarios debido a los cambios sensoriales y a sus características físicas y químicas. Con el avance tecnológico de la microencapsulación, ha sido un potencial para proporcionar sistemas que garanticen la estabilidad de los antimicrobianos naturales de esta manera puede componer la matriz alimentaria. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo microencapsular la interocina y el aceite esencial, utilizando suero de leche como material encapsulante donde, T1 Suero de leche Control, T2 Suero de leche/enterocina (LE), e T3 Suero de leche/enterocina/aceite (LEO). El producto ha sido sometido al proceso de secado por pulverización, se realizaron ensayos para determinar la actividad antimicrobiana. Se observó con rendimiento de masa 13,01% e 11,63% para LE e LEO. Estos resultados indican que el microencapsulado LE e LEO fue inhibido contra las pruebas bacterianas. Se observó que el microencapsulado entre enterocina y aceite esencial de orégano mantuvo el poder antimicrobiano. La eficacia del microencapsulado fue realizada por análisis de infrarrojo transformado de Fourier (FTIR), donde fue observada una muestra en la región de 1000 a 930 cm-¹ y de 1800 a 1500 cm-¹. Por lo tanto, la microencapsulación aumenta la eficacia antimicrobiana de los antimicrobianos. PALABRAS CLAVE: Bacteriocina; Enterococcus durans; Suero de Leche; Origanum vulgare; Spray Dryer.

Antimicrobial, antioxidant activity and phytochemical prospection of Eugenia involucrata DC leaf extracts / Atividade antimicrobiana, antioxidante e prospecção fitoquímica dos extratos das folhas de Eugenia involucrata DC

The species Eugenia involucrata DC. is a plant native to Brazil and is traditionally used for intestinal problems, however, little research has documented about its biological potential and phytochemical profile. Thus, the objective of this study was to carry out preliminary phytochemical prospecting, antimicrobial and antioxidant potential of E. involucrata extracts. Using the E. involucrata leaves, aqueous and organic extracts were obtained using the following solvents (ethanol, methanol, hexane, acetone, dichloromethane and ethyl acetate). The phytochemical prospecting detected the presence of saponins, steroids, flavonoids and tannins in the extracts. Ethanolic and methanolic extracts presented antimicrobial activity for most of the bacterial strains tested, as well as for yeast Candida albicans, with concentrations between 3.12 and 50 mg/mL. The ethanolic and metanolic extract presented high free radical sequestration potential (>90%). The methanol extract showed an IC50 value statistically equal to that found for the commercial antioxidant BHT (p <0.05). The crude extracts obtained with ethanol and methanol were the most promising. These results suggest that methanolic, ethanolic and aqueous extracts are a promising source of natural bioactive.

A espécie Eugenia involucrata DC. é uma planta nativa do Brasil e tradicionalmente utilizada para problemas intestinais, porém, poucas pesquisas documentam sobre seu potencial biológico e perfil fitoquímico. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar uma prospecção fitoquímica preliminar, o potencial antimicrobiano e antioxidante dos extratos de E. involucrata. A partir das folhas de E. involucrata, foram obtidos extratos aquosos e orgânicos com os seguintes solventes (etanol, metanol, hexano, acetona, diclorometano e acetato de etila). A prospecção fitoquímica detectou a presença de saponinas, esteroides, flavonóides e taninos nos extratos. Os extratos etanólico e metanólico apresentaram atividade antimicrobiana para a maioria das cepas bacterianas testadas, assim como para a levedura Candida albicans, com concentrações entre 3,12 e 50 mg/mL. Os extratos etanólico e metanólico apresentaram alto potencial de sequestro de radicais livres (> 90%). O extrato metanólico apresentou IC50 estatisticamente igual ao encontrado para o antioxidante comercial BHT (p <0,05). Os extratos brutos obtidos com etanol e metanol foram os mais promissores. Esses resultados sugerem que os extratos metanólico, etanólico e aquoso são uma fonte promissora de bioativos naturais.

Phytochemical screening of Cordia glabrata (MART.) A.DC. extracts and its potential antioxidant, photoprotective, antimicrobial and antiviral activities / Triagem fitoquímica de extratos de Cordia glabrata (MART.) A.DC. e sua potencial atividade antioxidante, fotoprotetora, antimicrobiana e antiviral

Species of the genus Cordia have shown biological activities, such as anti-inflammatory, analgesic, antioxidant, antiviral, and antifungal activities. The species Cordia glabrata (MART) A.DC. Has no information concerning its phytochemical profile and possible biological activities. Thus, this study aimed to evaluate this profile in ethanolic extracts of young, adult and senescent leaves, as well as their antioxidant, photoprotective, antimicrobial, and virucidal potentials. Phytochemical analysis was performed by TLC (thin-layer chromatography) and showed the presence of flavonoids, tannins, and terpenes. The evaluation by UPLC-MS/MS (Ultra performance liquid chromatography - tandem mass spectrometer) evidenced the presence of caffeic (3.89 mgL-¹), p-cumaric (6.13 mgL-¹), and ferulic (0.58 mgL-¹) acids, whilst, in GC/MS (Gas chromatography–mass spectrometry) analysis there was a greater amount of palmitic (51.17%), stearic (20.34%), linoleic (9.62%), and miristic (8.16%) fatty acids. The DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS+ (2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) radicals were used to verify the potential antioxidant activity, observing a better activity for the leaf extract in the adult phenological stage: 54.63 ± 1.06 µgmL-¹ (DPPH) and 44.21 ± 1.69 mM (ABTS). The potential photoprotective activity of the extracts was determined by spectrophotometry and the in vitro values of SPF (Sun Protection Factor) in young and adult leaves (5.47 and 5.41, respectively) showed values close to the minimum SPF of 6.0 required by ANVISA (Brazilian Health Regulatory Agency). It was not observed an antimicrobial activity for Staphylococcus aureus with a minimum inhibitory concentration of 2000 µgmL-¹, however the anti-herpetic assay against the Herpes simplex virus type 2 (HSV-2) showed a potent virucidal activity at the tested concentrations with CV50 value <0.195 µgmL-¹ and a Selectivity Index (SI = CC50 / CV50) greater than 448. The results [...].

Espécies do gênero Cordia apresentam atividades biológicas, como anti-inflamatória, analgésica, antioxidante, antiviral e antifúngica. Para a espécie Cordia glabrata (MART) A.DC., ainda não existem informações sobre seu perfil fitoquímico e possíveis atividades biológicas, deste modo, o presente estudo teve como objetivo avaliar este perfil em extratos etanólicos de folhas jovens, adultas e senescentes, bem como o potencial antioxidante, fotoprotetor, antimicrobiano e virucida. A análise fitoquímica foi realizada por CCD (Cromatografia em Camada Delgada), mostrando a presença de flavonóides, taninos e terpenos. Na avaliação por CLAE EM/EM (Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência acoplada a Espectrometria de Massas) foi evidenciado a presença dos ácidos caféico (3,89 mgL-¹), p-cumárico (6,13 mgL-¹) e ferúlico (0,58 mgL-¹), paralelamente, na CG/EM (Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas) verificou-se maior quantidade dos ácidos graxos palmítico (51,17%), esteárico (20,34%), linoléico (9,62%) e mirístico (8,16%). Os radicais DPPH (2,2-Difenil-1-picrilhidrazil) e ABTS+ (2′-Azino-bis (ácido 3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico)) foram utilizados para verificar o potencial antioxidante, observando se uma atividade superior para o extrato da folha em sua fase fenológica adulta: 54,63 ± 1,06 µgmL-¹ (DPPH) e 44,21 ± 1,69 mM (ABTS+). A potencial atividade fotoprotetora dos extratos foi determinada espectrofotometricamente e os valores in vitro de FPS (Fator de Proteção Solar) em folhas jovens e adultas (5,47 e 5,41 respectivamente) apresentaram valores próximos ao FPS mínimo de 6,0 exigido pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária). Não foi observada atividade antimicrobiana para Staphylococcus aureus sendo a concentração inibitória mínima de 2000 µgmL-¹, no entanto o ensaio anti-herpético contra o vírus Herpes simplex tipo 2 (HSV-2) mostrou uma potente atividade virucida nas concentrações testadas [...].

Antioxidant and antimicrobial activities of Thymus vulgaris essential oil contained and synthesis thymus (Vulgaris) silver nanoparticles / Atividades antioxidante e antimicrobiana do óleo essencial de Thymus vulgaris contido e síntese de nanopartículas de prata de timo (Vulgaris)

Several species of thymus have therapeutic properties, so they are used in traditional medicine. In this work was carried out to synthesize Thymus vulgalis silver nanoparticles (TSNPS) and evaluate antioxidant and antimicrobial activities of TSNPS and T. vulgalis essential oil extract (TEOE). The essential oils analyzed by GC-MS and were characterized. Major compounds of phenol, 2 methyl 5 (1 methylethyle) (CAS), thymol and 1,2 Benzene dicarboxylic acid, 3 nitro (CAS) (48.75%, 32.42% and 8.12%, respectively) were detected. Results demonstrated that the TSNPS gave a highest DPPH radical scavenging activity, it was obtained 97.2 at 1000 ug/ml. TSNPS, Thymus + Hexane (T+H), Thymus + Ethanol (T+E) gave the greatest antimicrobial activity than amoxicillin (AM) and ciprofloxacin (CIP). In conclusion: The essential oil of thymus (Vulgaris) and thymus (Vulgaris) silver nanoparticles can be a good source of natural preservatives as an antioxidant and antimicrobial agents for increasing the shelf life of foodstuffs.

Diversas espécies de timo possuem propriedades terapêuticas, por isso são utilizadas na medicina tradicional. Neste trabalho foi realizado para sintetizar nanopartículas de prata Thymus vulgalis (TSNPS) e avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana de TSNPS e extrato de óleo essencial de T. vulgalis (TEOE). Os óleos essenciais analisados por GC-MS e foram caracterizados. Os principais compostos de fenol, 2 metil 5 (1 metiletilo) (CAS), timol e ácido 1,2 Benzenodicarboxílico, 3 nitro (CAS) (48,75%, 32,42% e 8,12%, respectivamente) foram detectados. Os resultados demonstraram que o TSNPS deu uma maior atividade de eliminação do radical DPPH , foi obtido 97,2 a 1000 ug / ml. TSNPS, Timo + Hexano (T + H), Timo + Etanol (T + E) deu a maior atividade antimicrobiana do que amoxicilina (AM) e ciprofloxacina (CIP). Em conclusão: O óleo essencial de nanopartículas de prata do timo (Vulgaris) e do timo (Vulgaris) pode ser uma boa fonte de conservantes naturais como agentes antioxidantes e antimicrobianos para aumentar a vida útil de alimentos.

Mecanismos de expressão de resistência aos antibióticos e saúde pública / Mechanisms of expression of resistance to antibiotics and public health / Mecanismos de expresión de la resistencia a los antibióticos y salud pública

Com o avanço da medicina e o aumento do uso de antimicrobianos, a resistência microbiana vem se tornando um problema sério na saúde pública. Para que uma bactéria se torne resistente, são necessários vários fatores, entre eles, o uso indiscriminado e prolongado de antimicrobianos e as resistências intrínsecas e adquiridas. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi explorar os mecanismos de ação dos antimicrobianos, de resistência e a sua importância na saúde pública. Foram utilizadas para a presente pesquisa, as bases de dados Pubmed, Google acadêmico e Scielo. Segundo a Organização Mundial da Saúde define-se resistência ao antibiótico quando o mesmo não produz mais efeito. A inserção cada vez mais frequente de antimicrobianos favorece a resistência, onde provocam uma pressão seletiva sobre os microrganismos, tornando-os resistentes a diversas drogas. O uso indiscriminado de antimicrobianos é o principal fator de resistência microbiana, assim como o uso de antimicrobianos sem exame de cultura e teste de sensibilidade. Neste sentido, conclui-se que é de suma importância a atualização de protocolos que contenham os mecanismos de resistência bacteriana a fim de minimizar o uso indiscriminado de antimicrobianos, assim como capacitar os profissionais da saúde para este problema na saúde pública.

With the advance of medicine and the increase in the use of antimicrobials, microbial resistance has become a serious problem in public health. For a bacterium to become resistant, several factors are necessary, among them, the indiscriminate and prolonged use of antimicrobials and the intrinsic and acquired resistance. In this context, the objective of the work was to explore the mechanisms of action of antimicrobials, resistance and their importance in public health. Pubmed, Google academic and Scielo databases were used for this research. According to the World Health Organization, resistance to antibiotics is defined when it no longer has an effect. The increasingly frequent insertion of antimicrobials favors resistance, where they put selective pressure on microorganisms, making them resistant to various drugs. The indiscriminate use of antimicrobials is the main factor of microbial resistance, as well as the use of antimicrobials without culture examination and sensitivity test. In this sense, it is concluded that it is extremely important to update protocols that contain the mechanisms of bacterial resistance in order to minimize the indiscriminate use of antimicrobials, as well as to train health professionals for this problem in public health.

Con los avances de la medicina y el mayor uso de antimicrobianos, la resistencia microbiana se ha convertido en un grave problema de salud pública. Para que una bacteria se vuelva resistente son necesarios varios factores, entre ellos, el uso indiscriminado y prolongado de antimicrobianos y la resistencia intrínseca y adquirida. En este contexto, el objetivo de este trabajo fue explorar los mecanismos de acción de los antimicrobianos, la resistencia y su importancia en la salud pública. Para esta investigación se utilizaron las bases de datos Pubmed, Google Scholar y Scielo. Según la Organización Mundial de la Salud, la resistencia a un antibiótico se define cuando deja de producir efecto. El uso cada vez más frecuente de antimicrobianos favorece la resistencia, ya que provocan una presión selectiva sobre los microorganismos, haciéndolos resistentes a varios fármacos. El uso indiscriminado de antimicrobianos es el principal factor de resistencia microbiana, así como el uso de antimicrobianos sin pruebas de cultivo y sensibilidad. En este sentido, se concluye que es de suma importancia actualizar los protocolos que contienen los mecanismos de resistencia bacteriana para minimizar el uso indiscriminado de antimicrobianos, así como capacitar a los profesionales de la salud para este problema en la salud pública.

Estudo de métodos naturais para redução de doenças fúngicas em sementes nativas da região Amazônica / Study of natural methods for reducing fungal diseases in native seeds in the Amazon region

Existe uma preocupação na produção de alimentos com a segurança sanitária desde o processo de cultivo até a sua expedição aos centros comerciais. Uma das maiores contaminações em sementes por suas características físicas e químicas, é a contaminação fúngica devida à acidez e umidade dos frutos. As doenças fúngicas entre elas, antracnose, vassoura de bruxa e podridão parda são consideradas importante doenças em pós colheita, ocorrendo, principalmente, sob condições de alta umidade relativa do ar e temperaturas elevadas (26ºC a 28ºC). Dentre as sementes da região Amazônica, destacam-se sementes de (cacau- Theobroma cacao L., pupunha- Bactris gasipaes, tucumã da Amazonas-Astrocaryum aculeatum), que apresentam problemas de contaminação fúngica durante o sistema de cultivo. Métodos de biocontroles com ação antimicrobiana: bactérias endofíticas, rizobactérias e fungo Trichoderma ssp, entre outros estão sendo estudados para a redução destas contaminações fúngicas em estudos in vitro e no campo. O objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão bibliográfica sobre a utilização de métodos de biocontrole como uma alternativa promissora no manejo de doenças de plantas na fase de pós-colheita, com excelentes resultados em culturas de grande importância econômica. Assim novas alternativas ecologicamente sustentáveis demonstram a possibilidade de os produtos estudados serem utilizados no manejo da antracnose na pós-colheita.(AU)

There is a concern in food production with health security from cultivation process to its dispatch to redistribution centers. One of the biggest contaminations in seeds due to their physical and chemical characteristics, is the fungal contamination due to the acidity and humidity of the fruits. Fungal diseases including anthracnose, bruca's broom and brownrot are considered important diseases in post-harvest, occurring mainly under conditions of high relative humidity and high temperatures (26ºC to 28ºC). Among the seeds of the Amazon region, seeds of de (cacau- Theobroma cacao L., pupunha- Bactris gasipaes, tucumã da Amazonas- Astrocaryum aculeatum ), that present problems fungals contamination during in their growing cultures sistems. Biocontrol methods with antimicrobial action: endophytic bacteria, rhizobacteria and the fungus Trichoderma ssp, among others, are being studied to reduce these fungal contaminations in in vitro and field studies. The objective of this work is to present a bibliographic review on the use of biocontrol methods as an alternative that is promising in the management of plant diseases in the post-harvest phase, with excellent results in crops of great economic importance. Thus, new ecologically sustainable alternatives demonstrate the possibility of the studied products to be used in the management of anthracnose in the post-harvest period.(AU)

Phytochemical profile, evaluation of antimicrobial and antioxidant activity in vitro of the hydroalcoholic extract of two species of the genus Cyperus (Cyperaceae)

Abstract Several factors contribute to the resistance of some pathogenic microorganisms and this fact requires the search for new therapeutic alternatives. The genus Cyperus (family Cyperaceae) groups species that present chemical compounds of pharmacological interest, mainly with antimicrobial action. Thus, the present work was carried out to investigate the antimicrobial activities, antioxidants and the phytochemical profile of Cyperus articulatus L. and Cyperus iria L. Hydroalcoholic extracts (1:1, v:v) of the aerial and underground parts of these species were used to analyze the total phenol content and to evaluate the in vitro antioxidant activity against the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). The ethyl acetate and chloroform phases resulting from liquid-liquid partitioning of C. articulatus and C. iria extracts were evaluated in antimicrobial assays and subject to high performance liquid chromatography (HPLC-DAD) analysis. The chromatograms obtained by HPLC-DAD allowed us to identify four compounds: chlorogenic acid, catechin, quercetin, and quercitrin. The hydroalcoholic extracts of C. articulatus and C. iria showed a weak antioxidant activity with IC50 of 395.57 and 321.33 µg/mL (aerial parts), and 1,114.01 and 436.82 µg/mL (underground parts), respectively. Regarding antimicrobial activity, the chloroform phase of C. iria showed the best result at the concentration of only 31.2 µg/mL against the pathogens Candida albicans and Staphylococcus aureus. The ethyl acetate phases of the aerial parts of C. articulatus and C. iria did not show antimicrobial activity

Caracterização molecular de Staphylococcus aureus isolados de queijos artesanais da Serra da Canastra / Molecular characterization of Staphylococcus aureus isolated from artisanal cheeses from Serra da Canastra

O queijo Minas Artesanal da Canastra é produzido na Serra da Canastra (MG), utilizando leite cru, coalho e pingo, que é uma cultura endógena natural de cada queijaria. Devido ao uso de leite cru, o produto pode veicular microrganismos causadores de doenças veiculadas por alimentos, como Staphylococcus aureus. A caracterização molecular é uma ferramenta importante para avaliar a população microbiana do alimento e direcionar a aplicação de medidas de controle na produção. Este estudo caracterizou a diversidade genética, o potencial de virulência e determinou o perfil de susceptibilidade a antimicrobianos de S. aureus isolados de queijos produzidos na Serra da Canastra. Para o estudo transversal foram analisados 248 isolados de queijos que tinham um tempo de maturação de 22 dias, provenientes de 83 propriedades. Por outro lado, no estudo longitudinal foram analisados outros 197 isolados coletados ao longo do processo de maturação, provenientes de três propriedades. Os isolados foram submetidos a testes bioquímicos para confirmação do gênero e para a confirmação da espécie de S. aureus, foi identificado o gene nuc por meio da técnica de PCR. Além disso, foi pesquisado o gene mecA para a detecção de S. aureus Resistente a Meticilina (MRSA). Após os testes de confirmação, 144 isolados do estudo transversal e 159 do estudo longitudinal foram positivos para o gene nuc, específico para S. aureus. Posteriormente, o perfil clonal foi determinado por Eletroforese de Campo Pulsado (PFGE) utilizando a enzima SmaI e tipagem do locus agr por PCR multiplex. A análise por PFGE foi realizada no programa BioNumerics. A técnica PCR foi realizada para identificar a presença de genes que codificam a produção de hemolisinas, toxina TSST-1, enterotoxinas SEs (SEA, SEB, SEC, SED, SEE, SEG, SEH, SEI, SEJ, SEO, SEM), formação de biofilme e Componentes Microbianos de Superfície que Reconhecem a Matriz de Moléculas Adesivas (MSCRAMMs). Os isolados foram submetidos ao teste de susceptibilidade a antimicrobianos por disco de difusão. Por último, a formação de biofilme em microplaca de 96 poços, em caldo TSB a 37°C, foi verificada pela metodologia de Cristal Violeta. O gene mecA foi detectado em 1,9% dos 445 isolados. A tipagem agrrevelou que 83 (27,4%) dos isolados são do tipo agr-I, 95 (31,4%) agr-II e 43 (14,2%) agr-III, sendo que não foram detectados isolados classificados como agr-IV. A tipagem por PFGE revelou um total de 54 perfis. Assim, um isolado representativo de cada perfil foi utilizado nos demais testes que mostraram a presença dos genótipos spa mais frequentes t127 e t605 (20,58%); t002 (14,70%), seguidos pelos tipos t267 (8,82%); t1234 e t693 (5,8%) e t021, t177, t306, t321, t359, t442, t521, t693 e t5493 (2,9%). Além disso, encontramos a presença dos genes do grupo SEs, sea 1 (1,8%), seh 11 (20,3%), sei 10 (18,5%), sej 7 (12,9%), seg e seo 14 (25,9%), sem 8 (14,8%), e os genes seb, sec, sed, see e tst não foram detectados. Para os genes das hemolisinas, hla foi positivo em todos os isolados e hlb foi positivo em 53 (98,1%) isolados. Os genes positivos para MSCRAMMS foram fnbA, fnbB 18 (33,3%), clfA, clfB e eno 53 (98,1%), fib 44 (81,4%), bbp 4 (7,4%), cna 17 (31,4%) e ebps 10 (18,5%). Por último, os genes de formação de biofilme icaA e icaD estiveram presentes em 38 (70,3%) e 25 (46,2%) dos isolados, respectivamente. Na avaliação de susceptibilidade a antibióticos dos 54 isolados escolhidos, 25 (46,3%) apresentaram maior resistência a penicilina e 13 (24,0%) a tetraciclina. Em menor porcentagem (1,8%), 1 isolado cada foi resistente a eritromicina, cefoxitina, clindamicina, gentamicina, cotrimazol, azitromicina e trimetropim. Além disso, 8 isolados (14,8%) apresentaram resistência intermediaria a tetraciclina, 3 (5,5%) a gentamicina e 1 (1,8%) a tobramicina. No teste para a determinação da formação de biofilme por cristal violeta, 13,7%, foram classificados em isolados não formadores, 60,8% em fracamente formadores, 25,5% moderadamente formadores e nenhum como fortemente formador. A alta diversidade de cepas de S. aureus observada neste estudo mostrou que existem vários tipos de linhagens circulando na região da Canastra. A caracterização revelou uma elevada frequência de genes de virulência e que mais estudos são necessários para avaliar o potencial de produção de enterotoxinas nos queijos artesanais. A melhora dos procedimentos de higienização durante todas as etapas de produção pode ser uma solução para a redução dos níveis de contaminação por S. aureus

Canastra Minas Artesanal cheese is produced in Serra da Canastra (MG), using raw milk, rennet and a natural endogenous culture called pingo. Due to the use of raw milk, the product can carry microorganisms that cause foodborne diseases, such as Staphylococcus aureus. Molecular characterization is an important tool to assess the microbial population of food and guide the application of control measures in production. This study characterized the genetic diversity, virulence potential and determined the antimicrobial susceptibility profile of S. aureus isolated from cheeses produced in Serra da Canastra. A total of 248 isolates from 22 days ripened cheeses were obtained from 83 properties (cross sectional study). Another 197 isolates were collected during maturation (longitudinal study), in three properties. The isolates were submitted to biochemical tests to confirm the genus and to confirm the S. aureus species, the nuc gene was identified by PCR. In addition, the detection of mecA gene was performed for the detection of Methicillin Resistant S. aureus (MRSA). After confirmation tests, 144 isolates from the cross-sectional study and 159 from the longitudinal study were positive for the nuc gene, specific for S. aureus. Subsequently, the clonal profile of the isolates was determined by Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) using the SmaI enzyme and typing of the agr locus by multiplex PCR. PFGE analysis was performed using the BioNumerics program. PCR was performed to identify the presence of genes encoding the production of hemolysins, TSST-1 toxin, enterotoxins SEs (SEA, SEB, SEC, SED, SEE, SEG, SEH, SEI, SEJ, SEO, SEM), biofilm formation and microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules (MSCRAMMs). The isolates were submitted to the antimicrobial susceptibility test by disc diffusion. Finally, biofilm formation in a 96-well microplate in TSB broth at 37°C was verified by the Cristal Violeta method. The mecA gene was detected in 1.9% of the 445 isolates. Agr typing revealed that 83 (27.4%) of the isolates are agr-I, 95 (31.4%) agr-II and 43 (14.2%) agr-III, and no isolate was classified as agr-IV. PFGE typing revealed a total of 54 profiles. Thus, a representative isolate of each profile was used in the other tests that showed the presence of the most frequent spagenotypes t127, t605 (20.58%); t002 (14.70%), followed by types t267 (8.82%); t1234, t693 (5.8%) e t021, t177, t306, t321, t359, t442, t521, t693 and t5493 (2.9%). In addition, we found the presence of the genes of the SEs group: sea 1 (1.8%), seh 11 (20.3%), sei 10 (18.5%), sej 7 (12.9%), seg and seo 14 (25.9%), sem 8 (14.8%), while seb, sec, sed, see and tst genes were not detected. For hemolysin genes, hla was positive in all isolates and hlb was positive in 53 (98.1%) isolates. The positive genes for MSCRAMMS were: fnbA, fnbB 18 (33.3%), clfA, clfB e eno 53 (98.1%), fib 44 (81.4%), bbp 4 (7.4%), cna 17 (31.4%) and ebps 10 (18.5%). Finally, the biofilm formation genes icaA and icaD were present in 38 (70.3%) and 25 (46.2%) of the isolates, respectively. In the evaluation of antibiotic susceptibility of the 54 isolates, 25 (46.3%) showed greater resistance to penicillin and 13 (24.0%) to tetracycline. In a lower percentage (1.8%), 1 isolate each was resistant to erythromycin, cefoxitin, clindamycin, gentamicin, contrimazole, azithromycin and trimethoprim. In addition, 8 isolates (14.8%) showed intermediate resistance to tetracycline, 3 (5.5%) to gentamicin and 1 (1.8%) to tobramycin. In the test for the determination of biofilm formation by crystal violet, 13.7% were classified as non-forming isolates, 60.8% as weakly forming, 25.5% moderately forming and none as strongly forming. The high diversity of S. aureus strains observed in this study showed that there are several types of strains circulating in the Canastra region. The characterization revealed a high frequency of virulence genes and that further studies are needed to assess the potential for enterotoxin production in artisanal cheeses. The improvement of hygiene procedures during all stages of production can be a solution for reducing the levels of contamination by S. aureus

Efetividade da infusão estendida de Piperacilina-tazobactana - Meropenem no tratamento de pacientes sépticos adultos queimados através da modelagem farmacocinética farmacodinâmica, PK/P / Meropenem and piperacillin/tazobactam by extended infusion and PK/PD approach for drug effectiveness

Introdução: Meropenem (MER) e Piperacilina/Tazobactana (PTZ) são agentes antimicrobianos largamente prescritos para pacientes grandes queimados internados em Unidade de Terapia Intensiva (UTI) com infecções nosocomiais causadas por Gram-negativos sensíveis CIM 2 mg/L, Enterobacteriaceae, EB e Non-enterobacteriaceae, NEB. A síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SRIS) que ocorre durante o choque séptico no grande queimado pode causar alteração na farmacocinética do paciente em terapia intensiva, de modo que a dose recomendada pode não atingir o alvo desejado contra Gram-negativos de sensibilidade intermediária CIM >2 mg/L. Objetivo: Investigar a efetividade dos beta-lactâmicos piperacilina e meropenem na infusão estendida comparada à infusão intermitente recomendada, para os pacientes sépticos grandes queimados através da abordagem farmacocinética-farmacodinâmica (PK/PD). Ética, casuística e procedimentos: Autor e co-autores declararam não haver conflito de interesse. O protocolo foi aprovado, registro CAAE 07525118.3.0000.0068. No presente protocolo de estudo investigaram-se 36 pacientes sépticos grandes queimados, ambos os gêneros (12F/24M) em terapia intensiva do choque séptico com piperacilina-tazobactana 4,5g q6h ou meropenem 1g q8h. Os pacientes incluídos foram estratificados em dois grupos com base na administração através da infusão intermitente, 0,5 h (G1) ou da infusão estendida, 3 h (G2), ambos com 16 pacientes cada. Duas amostras sanguíneas (1,5mL/cada) foram coletadas no estado de equilíbrio (Steady State), 3ª e 5ª hora do início da infusão. Os níveis séricos de PTZ e MER foram mensurados através de cromatografia líquida, e a farmacocinética (PK) dos dois grupos de pacientes foi comparada aos dados reportados em voluntários sadios. A abordagem PK/PD foi aplicada para avaliação da cobertura do antimicrobiano a partir da estimativa do índice de predição de efetividade (% fΔT>CIM) e da probabilidade de alcançar o alvo terapêutico (PTA) com base no alvo PK/PD recomendado, 100%fΔT>CIM. Resultados e discussão: As características de admissão dos pacientes G1/G2 foram expressas através de mediana e interquartil: Clcr 115 (90-148) / 127 (90-170) ml/min; 30 (24-31) / 27 (24- 33,5) anos, 70 (61-75) / 71 (65-75) kg, 30 (20-42) / 33,9 (18-38,4)% área total de superfície queimada, SAPS3 53 (45-57) / 48 (37,8-59,5). Na admissão dos pacientes na UTI registrou-se G1/G2: trauma térmico (17/16), trauma elétrico (1/2), lesão inalatória (11/11), ventilação mecânica (16/9) e vasopressores foram necessários em 15/8 pacientes, G1/G2. Ocorreram diferentes alterações na farmacocinética dos dois beta-lactâmicos após a infusão estendida versus a infusão intermitente quando comparadas com dados relatados em voluntários sadios. Evidenciou-se prolongamento da meia vida decorrente do aumento do volume de distribuição. Estes resultados impactaram diferentemente a cobertura. O monitoramento de biomarcadores inflamatórios expressos em medianas (G1/G2) evidenciou aumento do PCR: 232/183mg/L e leucocitose (leucócitos 11/14 mil cel/mm3, neutrófilos 9/10 mil cel/mm3) na fase precoce do choque séptico. Relativamente à microbiologia dos isolados, a erradicação dos patógenos ocorreu para todos os pacientes após a infusão estendida contra Gram-negativos sensíveis (CIM: 2 mg/L), e de sensibilidade intermediária (CIM 4mg/L) como a K. pneumoniae e P. aeruginosa, enquanto a infusão intermitente garantiu erradicação de patógenos apenas até CIM 2 mg/L. Conclusão: Evidenciou-se a superioridade da infusão estendida frente à infusão intermitente na cobertura dos dois antimicrobianos, no alvo terapêutico considerado 100%fΔT>CIM. Registraram-se alterações na farmacocinética destes agentes nos pacientes frente aos dados reportados para voluntários sadios. Diferença significativa entre grupos (G1/G2) foi encontrada com relação meia vida biológica, e ao volume de distribuição tanto pata a piperacilina quanto para o meropenem

Background: Meropenem (MER) and Piperacillin/Tazobactam (PTZ), antimicrobial betalactam agents are widely prescribed to burn patients from the Intensive Care Unit (ICU) with nosocomial infections caused by Gram-negative strains. Change in the pharmacokinetics of critically ill patient occurs during the systemic inflammatory response syndrome (SIRS) at the course of septic shock. Then, the recommended dose administered by intermittent infusion, 0.5 hr cannot reach the target against gram-negative strains MIC > 2 mg/L. Subject: To investigate drug effectiveness of the beta-lactams piperacilin and meropenem in extended infusion compared to the recommended intermittent infusion in critically ill septic burn patients using pharmacokinetic-pharmacodynamic (PK/PD) approach. Ethics, Casuistry and Methods: All authors declared there is no conflict of interests. Ethical approval CAAE, register 07525118.3.0000.0068. It was investigated in the study protocol 36 septic burn patients of both genders (12M / 24F), undergoing antimicrobial therapy with PTZ 4.5 g q6h or MER 1g q8h. Based on the chosen antimicrobial therapy and drug infusion prescribed by the physician, patients were stratified in groups with intermittent 0.5h infusion (G1) or with the extended 3h infusion (G2), both groups with 16 patients each. Two blood samples were collected at the steady state (1.5mL / each), at the 3rd and 5th hrs of starting the infusion. Serum levels were measured by liquid chromatography. Pharmacokinetics (PK) of MER or PTZ was compared to data reported in healthy volunteers for both groups of patients. PK/PD approach was applied to estimate the drug effectiveness index (fΔT> MIC) and to assess the probability of target attained (PTA) based on the recommended PK/PD target, 100% fΔT> MIC. Results and discussion: Characteristics of patients admission G1/G2 were: Clcr 115(90- 148)/127(90-170) ml/min; 30(24-31)/27(24-34) yrs, 70(61-75)/71(65-75) kg, 30(20- 42)/33.9(18-38.4)% total burn surface area, SAPS3 53(45-57)/48(37.8-59.5), medians (interquartile): thermal trauma occurred (17/16), electric trauma (1/2), inhalation injury (11/11), mechanical ventilation (9/16) and vasopressors required in 15/8 patients. It was demonstrated that different PK changes occurred for both beta-lactam agents after the extended or intermittent infusion by comparison with data reported in healthy volunteers. PK changes were related to the prolongation of biological half-life and increases on volume of distribution with impact on pharmacodynamics. On the other hand, meropenem total body clearance reduced by 50% at the earlier period of septic shock could be explained by the reduction of MER-transporters expression in the tubular renal secretion, once only patients with renal function preserved were included in the study protocol. Inflammatory biomarkers increased at the earlier period of septic shock: C-rp 232/183mg/L; leukocytes 11/14*103cel/mm3, neutrophils 9/10*103cel/mm3, medians, G1/G2. Clinical and microbiological cure was obtained for all patients of G1 against MIC < 2mg/L after intermittent 0.5 h infusion; while PK/PD target was attained for G2 patients undergoing antimicrobial therapy with MER or PTZ by extended infusion against gram negative strains K. pneumoniae, P. aeruginosa up to MIC 4mg L. Conclusion: Superiority of the extended infusion over intermitent infusion was obtained for the two antimicrobials was evidenced, in the therapeutic target considered 100%fΔT>CIM. Changes in the pharmacokinetics of these agents were recorded in patients compared to data reported for healthy volunteers. A significant difference between groups (G1/G2) was found in relation to biological half-life and volume of distribution for both piperacillin and meropenem

Production, Purification and Characterization of a Novel Bacteriocin Produced by Bacillus subtilis VS Isolated from Mango (Mangifera indica L)

Abstract Bacteriocin has been identified as an excellent alternative to chemical preservatives due to its astonishing antimicrobial activity against food spoiling and food-borne pathogens. So there is a need to identify the newer and potent sources of bacteriocin producers. This study aims the isolation of potent bacteriocin producing microorganism from fresh fruits and vegetables, its production, purification, and characterization. Firstly, 43 isolates were analysed for its antimicrobial potential, out of which7 were found to inhibit the growth of various pathogens. Considering the results of antimicrobial activity; the microorganism isolated from mango was regarded as the most potent one; which was identified as Bacillus subtilis VS.70% ammonium sulphate precipitated and dialysed bacteriocin was purified using DEAE cellulose and sephadex G75 chromatography. Bacteriocin was purified by 24.64 fold with 8.65% recovery and its molecular weight was found to be 31.2kDa. The Purified bacteriocin was found to be stable at broad pH and temperature. It was found to be degraded by various proteases studied confirming its proteinaceous nature. Considering all these attributes; the purified bacteriocin isolated from Bacillus subtilis VS can be exploited by various food industries.

Antimicrobial and disinfectant resistance of Salmonella Heidelberg from Brazilian flocks did not increase for ten years (2006-2016) / A resistência a desinfetantes e a antimicrobianos não aumentou em um período de 10 anos (2006 a 2016) em Salmonella Heidelberg isoladas de granjas avícolas brasileiras

Salmonella is a major cause of foodborne illness worldwide, and poultry and its derived products are the most common food products associated with salmonellosis outbreaks. Some countries, including Brazil, have experienced an increased prevalence of Salmonella Heidelberg among their poultry flocks. Some isolates have also presented high resistance to antimicrobial agents and persist in the poultry farm environment. This study aimed to compare the susceptibility of S. Heidelberg strains isolated in 2006 with those isolated in 2016 against disinfectants and antimicrobial agents. The results showed that all the strains were highly susceptible to sodium hypochlorite, regardless of the conditions and year of isolation. Resistance to benzalkonium chloride varied according to the conditions applied, but not to the year of isolation. Increased antimicrobial resistance from 2006-2016 was observed only for tetracycline. The results suggest that the antimicrobial and disinfectant resistance of S. Heidelberg did not increase for ten years (2006-2016). However, further analysis should include a larger number of S. Heidelberg isolates from poultry origin and additional antimicrobial agents for more precise conclusions about the increasing in antimicrobial resistance in the last years.(AU)

Salmonella é uma das principais causas das doenças transmitidas por alimento em todo o mundo, e a carne de frango e produtos derivados são os principais alimentos associados com surtos de salmonelose em humanos. Alguns países, incluindo o Brasil, têm observado um aumento da ocorrência de Salmonella Heidelberg nas suas granjas avícolas. Além disto, alguns isolados têm apresentado alta resistência aos antimicrobianos e têm persistido no ambiente de produção avícola. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a susceptibilidade de cepas de S. Heidelberg isoladas em 2006 com aquelas isoladas em 2016 contra desinfetantes e agentes antimicrobianos. Os resultados demonstraram que as cepas foram altamente resistentes a hipoclorito de sódio, independentemente das condições e do ano de isolamento. A resistência ao cloreto de benzalcônio variou de acordo com as condições testadas, mas não com o ano de isolamento. Um aumento da resistência aos antimicrobianos de 2006 a 2016 foi observado apenas para tetraciclina. Os resultados sugerem que a resistência aos desinfetantes e aos antimicrobianos não aumentou em um período de dez anos (2006-2016). Entretanto, novas análises devem incluir um número maior de cepas de S. Heidelberg isoladas de fontes avícolas e outros agentes antimicrobianos para uma conclusão mais precisa sobre o aumento da resistência antimicrobiana nos últimos anos.(AU)

Antimicrobial susceptibility profile of enterobacteria isolated from wild grey-breasted parakeets (Pyrrhura griseipectus) / Perfil de susceptibilidade antimicrobiana de enterobactérias isoladas de periquitos-de-cara-suja (Pyrrhura griseipectus)

The grey-breasted parakeet (Pyrrhura griseipectus) is an endangered psittacine species that have been affected by illegal trade and deforestation. Currently, this endemic species is only found in three areas in Ceará state, in Brazil. This study aimed to investigate the frequency and diversity of Enterobacteriaceae in wild adult grey-breasted parakeets and determine their susceptibility to antimicrobial agents. Cloacal swab samples were collected from 27 individuals and environmental swabs (drag swabs) from five nests used by these birds. Twenty-seven strains from nine species of Enterobacteriaceae were recovered from cloacal swabs, and the most prevalent bacteria strains were Hafnia alvei (22%) and Pantoea agglomerans (22%). From environmental nest samples, seven strains from three bacterial species were isolated, being the P. agglomerans the most frequent species (100%). Twenty-two of the 27 isolates (81.4%) exhibited antibiotic resistance, varying from one to eight of the 12 antimicrobials commonly used. Resistance to amoxicillin was the most prevalent (70.4%), followed by azithromycin (22.2%) and ceftriaxone (18.5%). None of the strains were resistant to gentamicin, tobramycin, ciprofloxacin or tetracycline. The H. alvei was the main species presenting multidrug resistance, including resistance against meropenem, which is an important finding. These results could provide interesting information on the health of these endangered wild grey-breasted parakeets. They could also indicate that the obtained isolates are part of a group of bacteria that are typical components of the enteric microbiota of birds, which present elevated rates of resistance to amoxicillin.(AU)

O periquito-de-cara-suja (Pyrrhura griseipectus) é uma espécie de psitacídeo considerado pela IUCN como ameaçado de extinção, resultado do comércio ilegal e do desmatamento. Atualmente, essa espécie endêmica é encontrada apenas em três áreas no estado do Ceará, Brasil. O objetivo deste estudo foi investigar a frequência e a diversidade de Enterobacteriaceae em periquitos de peito cinza adultos selvagens e determinar sua suscetibilidade a agentes antimicrobianos. Amostras de suabes cloacais foram coletadas de 27 indivíduos e de suabes ambientais (suabes de arrasto) de cinco ninhos utilizados por essas aves. Vinte e sete cepas de nove espécies de Enterobacteriaceae foram isoladas a partir de suabes cloacais, sendo as cepas bacterianas mais prevalentes Hafnia alvei (22%) e Pantoea agglomerans (22%). Das amostras ambientais de ninhos foram isoladas sete linhagens de três espécies bacterianas, sendo P. agglomerans a espécie mais frequente (100%). Vinte e dois dos 27 isolados (81,4%) exibiram resistência a antibióticos, variando de um a oito dos 12 antimicrobianos comumente usados. A resistência a amoxicilina foi a mais prevalente (70,4%), seguida por azitromicina (22,2%) e ceftriaxona (18,5%). Nenhuma das cepas era resistente à gentamicina, tobramicina, ciprofloxacina ou tetraciclina. H. alvei foi a principal espécie que apresentou resistência a múltiplas drogas e que também esteve associada a um outro achado relevante desta pesquisa, que foi a detecção de um caso de resistência ao meropenem. Esses dados fornecem informações relevantes sobre a saúde desses periquitos selvagens ameaçados e permite concluir que os isolados obtidos fazem parte de um grupo de bactérias que normalmente compõe a microbiota entérica das aves, sendo a amoxicilina envolvida em elevadas taxas de resistência.(AU)

Antimicrobial photodynamic inactivation mediated by methylene blue: Analysis of inactivation kinetics and biochemical mechanisms / Inativação fotodinâmica antimicrobiana mediada por azul de metileno: Análises de cinética de inativação e mecanismos bioquímicos

The widespread use of antimicrobial chemotherapy in medicine and livestock production imposed an evolutive selection of drug-resistant strains worldwide. As a result, the effectiveness of our current antimicrobial armamentarium is constantly being reduced to alarming levels. Therefore, novel antimicrobial therapeutic strategies are urgently needed. Antimicrobial photodynamic therapy (APDT) comes to this scenario as a powerful tool to counteract the emergence of microbial drug-resistance. Its mechanisms of action are based on simultaneous oxidative damage of multiple targets and, therefore, it is much less likely to allow any type of microbial resistance. Therefore, the objectives of this study were focused into establishing 1) a mathematical tool to allow precise analysis of microbial photoinactivation; 2) a broad analysis of APDT effectiveness against global priority drug-resistant pathogens; 3) inhibition of ßlactamase enzymes; and 4) how the biochemical mechanisms of APDT avoid emergence of resistance. The main results obtained through the investigation led by this thesis were divided into 4 scientific articles regarding each of the above-mentioned objectives. In summary, we discovered that 1) a power-law function can precisely fit all microbial inactivation kinetics data and provide insightful information of tolerance factors and lethal doses; 2) there is no correlation between drug-resistance and APDT sensitivity, i.e., extensively drug resistant microorganisms are killed in the same kinetics as drug-sensitive controls; 3) ß-lactamases are very sensitive to photodynamic inhibition; 4) biochemical mechanisms of APDT promote oxidative damages to external cell membranes, DNA and proteins whereas the main cause of microbial death seems to be directly associated with protein degradation. Thus, we conclude that APDT is effective against a broad-spectrum of pathogens and has minimum chances of promoting resistance mechanisms

O amplo uso da quimioterapia antimicrobiana impôs uma seleção evolutiva de cepas resistentes a medicamentos. Como resultado, a eficácia dos fármacos antimicrobianos tem sido reduzida a níveis alarmantes. Portanto, novas estratégias terapêuticas antimicrobianas são urgentemente necessárias. A terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDA) entra neste cenário como uma ferramenta poderosa para combater a resistência microbiana. Seus mecanismos de ação são baseados no dano oxidativo sobre múltiplos alvos e, portanto, é muito menos provável que permita o surgimento de qualquer tipo de resistência. Os objetivos deste estudo foram focados ao estabelecimento de 1) modelo matemático para análise precisa da fotoinativação microbiana; 2) ampla análise da eficácia da TFDA contra patógenos resistentes a fármacos antimicrobianos de prioridade global; 3) inibição de ß-lactamases por TFDA; e 4) como os mecanismos bioquímicos da TFDA evitam o surgimento de resistência. Os principais resultados obtidos através da investigação conduzida por esta tese foram divididos em 4 artigos científicos. Em resumo, descobrimos que 1) uma função de lei de potência pode ajustar com precisão todos os dados de cinética de inativação microbiana e fornecer informações detalhadas sobre fatores de tolerância e doses letais; 2) não há correlação entre resistência à quimioterapia antimicrobiana e sensibilidade à TFDA, isto é, cepas extensivamente resistentes aos antimicrobianos são inativadas sob a mesma cinética que controles sensíveis aos antimicrobianos; 3) ß-lactamases são altamente sensíveis à inibição fotodinâmica; 4) os mecanismos bioquímicos da TFDA promovem danos oxidativos às membranas celulares e DNA, porém, a principal causa de morte microbiana é diretamente associada à degradação das proteínas. Assim, concluímos que a TFDA é eficaz contra um amplo espectro de patógenos e tem chances mínimas de promover mecanismos de resistência

Antioxidant, antimicrobial and phytotoxic activities of Rhaponticum acaule DC essential oil

The in-vitro antioxidant activity of Rhaponticum acaule essential oil (RaEO) was evaluated using ß-carotene/linoleic acid bleaching, chelating activity, and lipid peroxidation inhibition (TBARS) assays. The antimicrobial activity of RaEO was assessed by disc diffusion and microdilution methods against 8 bacteria and 4 yeast. Finally, the allelopathic activity of RaEO on the seed germination and the shoot and root elongation of lettuce (Lactuca sativa L.) seedlings were investigated. According to our results, the RaEO exhibited significant antioxidant activity, similar to those of standards (BHT and ascorbic acid) with IC50 values of 0.042 and 0.045 mg/mL obtained by ß-carotene bleaching and TBARS assays, respectively. On the other hand, despite its interesting ferrous chelating activity, RaEO possesses moderate IC50 value (0.35 mg/mL) as compared with that of EDTA (0.015 mg/mL). RaEO exhibited a strong antimicrobial activity against all the tested microorganisms, with IZ, MIC and MBC values being in the range of 7.67 ± 0.58 to 13.33 ± 0.58 mm, 1.25 to 5.00 and 5.00 to 10.00 mg/mL, respectively. The results reveled also that RaEO inhibited the shoot and root growth of Lactuca sativa L. seedlings. Our data suggested that the RaEO had pharmaceutical benefits and could be used as a potential natural herbicide resource

Desenvolvimento de métodos microbiológicos rápidos (MMRs) para avaliação da potência de agentes antimicrobianos e suas incertezas de medição / Development of rapid microbiological methods (RMMs) for evaluation of potency of antimicrobial agents and their measurement uncertainties

O método de difusão em ágar tem sido utilizado na avaliação da atividade antimicrobiana desde a descoberta da penicilina. Apesar disso, pouco avanço ocorreu no sentido de reduzir o tempo necessário para a determinação dos halos de inibição de crescimento. O objetivo deste projeto foi desenvolver, otimizar e validar métodos microbiológicos rápidos (MMRs) para a avaliação da potência de agentes antimicrobianos, além de identificar, quantificar e avaliar as principais fontes de incerteza associadas à determinação da potência. O projeto foi dividido em quatro etapas: 1) influência da composição do meio de cultura na formação dos halos de inibição; 2) estudo da incerteza de medição associada à determinação da potência de agentes antimicrobianos; 3) desenvolvimento, otimização e validação de métodos microbiológicos rápidos (MMRs) para determinação da potência de agentes antimicrobianos e 4) determinação dos parâmetros envolvidos na formação dos halos de inibição de crescimento e estudo dos mecanismos de difusão e crescimento microbiano. Os resultados deste projeto possibilitaram a redução do tempo necessário para a determinação do tamanho dos halos de inibição. Adicionalmente, contribuiu com a elucidação dos mecanismos de difusão e crescimento microbiano, possibilitando identificar e quantificar as principais fontes de incerteza de medição associadas à formação dos halos de inibição

Agar diffusion method has been used in the evaluation of antimicrobial activity since the discovery of penicillin. Nevertheless, little progress has occurred in order to reduce the time required for the determination of growth inhibition zones. The goal of this project was to develop, optimize and validate rapid microbiological methods (RMMs) for evaluation of potency of antimicrobials, as well as to identify, quantify and assess the main sources of uncertainty associated with potency. The project was divided into four steps: 1) influence of culture medium composition on inhibition zones; 2) study of measurement uncertainty associated with antimicrobials potencies; 3) development, optimization and validation of rapid microbiological methods (RMMs) for the determination of antimicrobials potencies and 4) determination of the parameters involved in the formation of inhibition zones and study of mechanisms of diffusion and microbial growth. The results of this project allowed the reduction of the time required for the determination of inhibition zone sizes. Additionally, it contributed to the elucidation of the mechanisms of diffusion and microbial growth, making it possible to identify and quantify the main sources of measurement uncertainty associated with formation of inhibition zone sizes

Efeito antibiofilme e citotoxicidade do hidróxido de cálcio associado ao óleo essencial de Melaleuca alternifolia / Antibiofilm effect and cytotoxicity of calcium hydroxide associated with the Melaleuca alternifolia essential oil

Objetivo: Avaliar e comparar os efeitos antimicrobiano e antibiofilme, e a citotoxicidade promovida pela associação do hidróxido de cálcio ao óleo essencial de Melaleuca alternifolia (MA), em diferentes concentrações, e ao propilenoglicol (PG). Métodos: As seguintes medicações compuseram os grupos experimentais: G1) HC/MA 1%; G2) HC/MA 5%; G3) HC/MA 10%; G4) HC/MA 20%; e G5) HC/PG. Solução salina 0,85% e meio DMEM serviram como controle nos testes antimicrobianos e de citotoxidade em fibroblastos do ligamento periodontal humano (FbLP), respectivamente. A atividade antimicrobiana (n = 12) foi avaliada por meio do teste de difusão em ágar. O efeito antibiofilme (n = 12) imediato das medicações foi avaliado por meio do teste de viabilidade bacteriana em biofilmes de 72 horas de E. faecalis, formados sobre discos de dentina e tratados por sete dias com as medicações. Após a coleta microbiológica do biofilme remanescente, os discos de dentina foram imersos em meio estéril e armazenados por mais sete dias, para a análise do efeito antibiofilme residual das medicações, quando nova coleta microbiológica foi realizada. A atividade metabólica de FbLP foi avaliada por meio do ensaio colorimétrico MTS (n = 9). Os valores médios dos halos de inibição, em mm, das unidades formadoras de colônia, e o percentual de atividade metabólica celular foram analisados pelos testes Kruskal-Wallis e post hoc Dunn (α = 5%). Resultados:Todas as medicações experimentais apresentaram superior ação antimicrobiana e antibiofilme comparadas ao controle, solução salina (p < 0,05), e mantiveram viáveis os FbLP, semelhante ao controle DMEM (p > 0,05). Conclusão: A associação do óleo essencial de Melaleuca alternifolia, nas concentrações de 1%, 5%, 10% e 20%, ao hidróxido de cálcio promoveu excelente ação antimicrobiana, antibiofilme e biocompatibilidade com fibroblastos, de forma semelhante à associação com propilenoglicol.

Aim:To evaluate and compare the antimicrobial and antibiofilm effect, as well as the cytotoxicity of calcium hydroxide (CH) associated with the Melaleuca alternifolia (MA)essential oil, in different concentrations, and with propylene glycol. Methods: The following medications composed the experimental groups: G1) CH/MA 1%; G2) CH/MA 5%; G3) CH/MA 10%; G4) CH/MA 20%; and G5) CH/PG. Saline solution and culture medium DMEM were used as a control in antimicrobial and cytotoxicity tests in human periodontal ligament fibroblasts (PDLF), respectively. The antimicrobial activity (n = 12) was evaluated by the disk-diffusion agar method. The immediate antibiofilm effect (n = 12) of the medications was evaluated for bacterial viability in 72 hours-biofilms of E. faecalis, formed on the dentin disc surface and treated for seven days with medications. After microbiological sampling of the remaining biofilm, the dentin discs were immersed in sterile culture medium and stored for another seven days, for analysis of the residual antibiofilm effect of the medications, when a new microbiological sampling was performed. PDLF viability was evaluated by MTS colorimetric assay (n = 9). The mean values of the inhibition halos, in mm, the colony forming units, and the metabolic cell activity percentage were analyzed by means of Kruskal-Wallis and post hoc Dunn (α = 5%) tests. Results:All of the experimental medications presented higher antimicrobial and antibiofilm effects, when compared to the saline solution control (p < 0.05), and maintained the PDLF feasible, similar to the DMEM control (p > 0.05). Conclusions:The association of the Melaleuca alternifolia essential oil, at concentrations of 1%, 5%, 10%, and 20%, with calcium hydroxide promoted an excellent antimicrobial and antibiofilm activity, and biocompatibility with fibroblasts, similarly to the association with propylene glycol.

Atividade antimicrobiana e citotoxicidade in vitro do óleo essencial de Tagetes minuta L. visando à aplicação no controle da mastite bovina / In vitro antibacterial and cytotoxicity activities of Tagetes minuta L. essential oil towards bovine mastitis treatment

O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana in vitro do óleo essencial de Tagetes minuta L. contra Staphylococcus aureus e Escherichia coli e a citotoxicidade sobre células epiteliais da glândula mamária bovina (MAC-T), visando a seu uso no tratamento da mastite bovina. A análise qualitativa do óleo revelou cis-tagetona (24,24%), di-hidrotagetona (16,65%), 1,3,6-octatrieno-3,7-dimetil-E (13,61%), trans-ocimenona (13,52%) e cis-ocimenona (10,06%) como compostos majoritários. Nos ensaios da atividade antimicrobiana, a concentração inibitória mínima (CIM) verificada foi de 1 mg/mL para a cepa padrão (ATCC 25923), cinco isolados de S. aureus provenientes de leite de vacas com mastite e a cepa padrão resistente à meticilina (MRSA) (ATCC 33592). Para a cepa padrão de E. coli (ATCC 8739) e dois isolados de leite de vacas com mastite, a CIM foi de 3 mg/mL. Elevado efeito citóxico do óleo sobre as células da linhagem MAC-T foi constatado. Concentrações superiores a 10 (g/mL do óleo resultaram em mais de 90% de morte celular. Tais resultados sugerem que, apesar da atividade antimicrobiana contra agentes causadores da mastite bovina, a utilização intramamária do óleo de T. minuta não seria recomendada. É importante destacar a sensibilidade da cepa MRSA ao óleo essencial, o que evidencia seu potencial como antisséptico e sanitizante.(AU)

The aim of this study was to evaluate the in vitro antimicrobial activity of Tagetes minuta L. essential oil against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, and its cytotoxicity to bovine mammary epithelial cells (MAC-T line), aiming at its use for bovine mastitis treatment. The qualitative analysis of the oil by GC-MS identified cis-tagetone (24.24%), dihydrotagetone (16.65%), 1,3,6-Octatriene 3,7-Dimethyl-E (13.61%); trans-ocimenone (13.52%) and cis-ocimenone (10.06%) as major compounds. Antimicrobial activity was determined by broth microdilution technique and revealed the minimum inhibitory concentration of 1mg/mL for the standard strain of S. aureus (ATCC 25923) and five bacterias isolated from mastitic milk, including a multiresistant strain (ATCC 33592); and 3mg/ml for the standard strain of E. coli (ATCC 8739) and two bacterias isolated from mastitic milk. However, a strong citotoxic effect on MAC-T cells was found. Oil concentrations from 10(g/mL resulted in over 90% of cell death. The results suggest that although the antimicrobial activity was identified against the main agents of bovine mastitis, the intramammary use of T. minuta oil may not be recommended. On the other hand, it is important to highlight the sensibility of the MSRA strain to the essential oil, which evidences its potential as an antiseptic or sanitizer.(AU)

Staphylococcus aureus and Streptococcus agalactiae: prevalence, resistance to antimicrobials, and their relationship with the milk quality of dairy cattle herds in Minas Gerais state, Brazil / Staphylococcus aureus e Streptococcus agalactiae: prevalência, resistência aos antimicrobianos e suas relações com a qualidade do leite em rebanhos leiteiros de Minas Gerais, Brasil

Bovine mastitis is the most frequent disease worldwide in dairy herds, causing high economic losses to producers and industry, as well as having implications for public health due to the zoonotic potential of some agents involved in its etiology and the increased risk of antimicrobial residues in milk and its derivatives. Considering the multifactorial aspect of this disease, knowledge of the agents involved in its etiology and their antimicrobial susceptibility profiles is very important. This study was conducted with 306 dairy herds from the Campo das Vertentes region, located in the south of Minas Gerais state, whose owners were milk suppliers to a dairy in the same region. The study involved approximately 34,000 dairy cows and covered an area of approximately 12,564 km2. In these herds, prevalence rates of Staphylococcus aureus and Streptococcus agalactiae and their relationship with bulk milk somatic cell counts (BMSCC), total bacterial counts (TBC), and daily production were evaluated. In addition, analyses of resistance of these pathogens to the antimicrobials most commonly used in the treatment of mastitis in dairy herds were performed. Microbiological analyses of milk samples from collect from bulk milk tanks were performed aiming to evaluate the prevalence of S. aureus and S. agalactiae. For these proposes, the modified Baird-Parker Agar medium was used for detection of S. aureus and the modified Edwards Agar medium, enriched with 5% defibrinated sheep blood, was used for detection of S. agalactiae. The disc diffusion technique was applied to evaluate antimicrobial resistance. Results show high prevalence rates of S. aureus (70.3%) and S. agalactiae (67.0%) in the dairy farms studied, with 47.71% of the herds showing both pathogens. Associations between BMSCC and the presence of pathogens S. aureus and S. agalactiae and between TBC and the presence of S. agalactiae were observed, demonstrating the influence of these pathogens in milk quality. No variation was observed in the distribution of S. aureus and S. agalactiae in the different strata of daily production. High levels of resistance and multi-resistance were observed among the pathogens S. aureus and S. agalactiae. The results indicate the need for more effective control measures for mastitis caused by S. aureus and S. agalactiae in the dairy herds of the region studied and more judicious use of antimicrobials in order to reduce the problem of resistance to them.(AU)

A mastite bovina é a doença de maior frequência em rebanhos leiteiros em nível mundial, acarretando grandes prejuízos econômicos aos produtores e à indústria. Além disso, esta enfermidade tem implicações na saúde pública, devido ao potencial zoonótico de alguns agentes envolvidos em sua etiologia e por aumentar os riscos de resíduos de antimicrobianos no leite e derivados. Considerando o aspecto multifatorial da mastite bovina, o conhecimento dos agentes envolvidos em sua etiologia e os perfis de suscetibilidade aos antibióticos é de suma importância. O estudo envolveu 306 fazendas de leite da região de Campo das Vertentes, localizada no sul de Minas Gerais, cujos proprietários eram fornecedores de leite para um laticínio da região, totalizando aproximadamente 34.000 animais e abrangendo uma área aproximada 12.564 km2. Nestes rebanhos, avaliaram-se a prevalência de Staphylococcus aureus e Streptococcus agalactiae e a relação destes agentes com os índices de contagem de células somáticas do leite do tanque de expansão (CCSt), contagem bacteriana total (CBT) e produção diária. Analisou-se também a resistência destes patógenos aos antimicrobianos mais comumente utilizados no tratamento da mastite em rebanhos leiteiros. Análises microbiológicas de amostras de leite dos tanques de expansão foram realizadas para se determinar as prevalências dos patógenos S. aureus e S. agalactiae. Para a detecção de S. aureus, utilizou-se o meio seletivo Ágar Baird-Parker modificado e para a detecção de S. agalactiae, o meio seletivo Ágar Edwards modificado, enriquecido com 5% de sangue ovino desfibrinado. Foi utilizada a técnica de difusão em discos para a avaliação de resistência aos antimicrobianos. Os resultados apontaram altas prevalências de S. aureus (70,3%) e de S. agalactiae (67,0%), com 47,71% dos rebanhos examinados apresentando ambos os agentes. Verificaram-se associações entre a CCSt e a presença dos patógenos S. aureus e S. agalactiae, e também entre a CBT e a presença de S. agalactiae, demonstrando a interferência negativa destes patógenos nestes quesitos de qualidade. Não se observaram variações nas distribuições dos patógenos S. aureus e nem S. agalactiae em função da produção diária das propriedades estudadas. Níveis elevados de resistência e de multirresistência foram observados para ambos os agentes. Os resultados apontam a necessidade de medidas mais efetivas de controle para S. aureus e S. agalactiae nos rebanhos da região estudada e do uso mais criterioso dos antimicrobianos, visando minimizar o problema da resistência aos mesmos.(AU)

Concentração inibitória mínima de óleo essencial de gengibre frente a microrganismos patogênicos / Minimum inhibitory concentration of ginger oil essential against pathogenic microorganism

Óleos essenciais extraídos de condimentos representam uma alternativa para conservação de alimentos processados, em especial pela atividade antimicrobiana. No presente trabalho foi determinada a Concentração Mínima Inibitória (CMI) frente a B. cereus, E. coli, P. aeruginosa, S. Typhimurium e S. aureus, por microdiluição em caldo in vitro em microplacas de 96 poços. O maior potencial antimicrobiano do óleo foi evidenciado frente a S. aureus(CMI de 3,13%), seguido por E. coli (6,25%) e S. Typhimurium (12,5%). A comprovação da atividade antimicrobiana do óleo demonstra seu potencial de aplicação como ingrediente natural, evidenciado pelo seu efeito na inibição de microrganismos patogênicos frequentemente associados a doenças de origem alimentar.

Efeito da utilização de própolis vermelha em salame de peixe no crescimento de bactérias láticas fermentadoras / Effect of the use of red propolis in salami of fish in the growth of fermenting lactic bacteria

O presente estudo teve como objetivo verificar a atividade antimicrobiana do extrato de própolis vermelha em salame de tilápia. Para isso, foram elaborados três tratamentos de salame: T1 = 0,1% de extrato de própolis, T2 = 0,2% de extrato de própolis e T3 = 0,2% de sal de cura (controle). Os tratamentos foram avaliados quanto a quantificação de bactérias mesófilas e bactérias láticas, e o pH durante 15 dias de maturação do salame. O extrato de própolis não interferiu no crescimento das bactérias láticas, mas também não inibiu a presença de bactérias mesófilas. Nos primeiros cinco dias de fermentação o pH diminuiu (pH 5,9 ), aumentando posteriormente ao final da maturação dos salames (pH 6,8). Conclui-se que é preciso testar concentrações mais altas da própolis vermelha em embutidos cárneos fermentados a fim de se obter uma ação mais eficiente contra bactérias mesófilas.