Transcript AULA 2: MICRORGANISMOS DE INTERESSE EM

Centro Universitário da Zona Oeste
Curso: Tecnologia em Produção de Fármacos e Farmácia
Período: 5° período
Disciplina: Microbiologia Industrial
Professora: Sabrina Dias
MICRORGANISMOS IMPORTANTES EM ALIMENTOS
Patogênicos
Benéficos
Deteriorantes
AULA 2: MICRORGANISMOS DE INTERESSE EM
ALIMENTOS E NA INDÚSTRIA
Fungos
Leveduras
Bactérias
MICRORGANISMOS IMPORTANTES EM ALIMENTOS
Mofos de Interesse Benéficos:
Fungos
Mofos
MICRORGANISMOS IMPORTANTES EM ALIMENTOS
Leveduras de Interesse Benéficos:
• Gênero Mucor – M. rouxii – maturação de queijos;
• Gênero Aspergillus – A. orizae – produção de saquÊ de arroz, A. niger –
produção de ácido cítrico, A. soyae – produção do “shoyu”;
• Gênero Penicillium – P. cammembert – produção de queijo Brie, P.
gorgonzolae – produção de queijo gorgonzola, P. roquefort – produção do
queijo roquefort
• Gênero Saccharomyces – S. cerevisiae– panificação, cervejaria,
vinicultura,
S. Fragilis – fermentação do soro do leite, S. kefir – um dos constituintes
do grão de “kefir”, S. lactis – fermentação da lactose do leite;
Mofos deteriorantes:
Leveduras Deteriorantes:
• Gênero Mucor – M. mucedo – maturação de queijos de pasta branda;
• Gênero Rhyzopus – R. nigricans – “mofo do pão”;
• Gênero Aspergillus – A. flavus – produção de aflatoxina, A. glaucus –
deterioração de alimentos com baixa Aa, A. ochraceus – produção de
micotoxina,
• Gênero Penicillium – P. brevicaule – maturação de queijos, P. candidus –
mofo da casca de queijo embolorado
• Espécies Saccharomyces – S. pasteurianus – contamina cerveja;
• Espécie Picchia – P. membranefaciens – altera vinhos, forma película
sobre cerveja;
• Espécies Zygosaccharomyces – S. octosporus – deteriora alimentos
com alto teor de solutos, ex. mel.
Acetobacter spp.
MICRORGANISMOS IMPORTANTES EM ALIMENTOS
•Células
Bactérias de Interesse Benéficos:
• Pseudomonas, Acetobacter, Halobacterium, Zymomonas, Pediococcus,
Mycobacterium, Brucela, Micrococcus, Erwinia,
gram
negativas,
não
•Bactérias acéticas, produzem ácido acético a partir
• Lactobacillus, Propionobacterium, Leuconostoc, Streptococcus
Bactérias Deteriorantes:
bastonetes,
esporuladas;
da oxidação do etanol;
Acetobacter aceti
• São utilizadas na produção de vinagres, porém
deteriorantes de sucos de frutas, vinhos e cervejas;
• Algumas oxidam etanol até ácido acético,outras
podem oxidar o ácido acético a gás carbônico e
água (superoxidação);
Bactérias Patogênicas:
• Aeróbias, temperatura entre 33 e 35o C
• Staphylococcus, Bacillus, Klebsiela, Escherichia, Salmonella, Shigela,
Clostridium, Listeria
1
Propionibacterium
Lactobacillus spp.
•Bactérias láticas, gram positivas, na forma de
curvada,
bastonetes ou cocos;
• Produzem ácido lático como principal produto do
lactococcus lactis
subsp. lactis
•Células em formato bastonete irregular, levemente
gram
positiva,
anaeróbias
ou
aerotolerantes;
metabolismo de carboidratos;
• Semelhante às bactérias láticas, produzem ácido
• Possuem fermentação homolática ( produz só
propiônico, ácido acético e gás carbônico durante a
ácido lático) ou heterolática ( produz ácido lático,
fermentação;
diacetil, acetoína, gás carbônico, etc;
• Produz queijo suíço.
• Temperatura ótima 37 a 45o C;
• Produzem
laticínios
e vinhos,
Propionibacterium Shermanii
produção de
vegetais fermentados, deterioração de alimentos e
bebidas.
Lactobacillus delbrueckii
Doenças Transmitidas por Alimentos
Natureza Microbiana
ü Intoxicações (= intoxinações)
- Ingestão de toxinas pré-formadas no alimento
Bactérias Gram positivas
S. aureus
ü Infecções
- Ação do microrganismo per se
C. botulinum
ü Toxoinfecções
- Ação de toxinas microbianas formadas in vivo
C. perfringens
L . monicytogenes
Bacté
Bactérias Gram negativas
S. typhi
S. dysenteriae
E. coli
2
Clostridium
botulinum
ü Produtor de neurotoxinas termolábeis
ü 7 tipos sorológicos: A, B, C, D, E, F e G
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ü
A, B, E e F causam botulismo humano
C e D causam botulismo animal
G: sem evidencia de causar doença
ü Toxina: ação nas junções mioneurais através do
bloqueio de neurotransmissores (AcC)
Bacillus cereus
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Produtor de toxinas (13)
ü
Intoxicação alimentar acusada pela enterotoxina A
Enterotoxina formada durante o processo de esporulação (in vivo)
Enterotoxina atua no transporte de ions através da mucosa do ID
Diarréia, dores abdominais agudas
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Provoca duas síndromes diferentes:
ü Gastroenterite diarreica : Toxina LT- FASE LOG
ü Toxina inativada a 55ºC/ 20 MINUTOS
ü Incubação: 8 a 16 h
ü Sintomas: diarréia e dores abdominais
ü Gastroenterite emética: Toxina ST-FASE DE
ESPORULAÇÃO
ü Toxina inativada a 126ºC/ 90 MINUTOS
ü Incubação: 1 a 2h
ü Sintomas: vômitos e náuseas
Salmonella sp
Listeria monocytogenes
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Aeróbia
Não produtora de esporos
Amplamente distribuída na natureza (solo, água, etc)
Características psicrotróficas
Afeta principalmente mulheres grávidas, recém-nascidos, idosos
e adultos com o sistema imunológico comprometido
Listeriose:
ü Início:
ü Resfriado comum com febre e dores musculares
ü Gastrenterite febril aguda
ü Agravamento: bacteremia, meningite, aborto, parto
prematuro, infecções no RN
Aeróbio
Produtor de esporos
Esporos de elevada resistência térmica
Reservatório: solo e água
Amplamente distribuído na natureza
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Pertence à família Enterobacteriaceae
Anaeróbio facultativo
Não produtor de esporos
Hospedeiro-adaptado
ü Homem: diversos sorovares
ü Aves: S . Gallinarum, S . Pullorum
ü Suínos: S . Cholerasuis
ü outros
3 síndromes:
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Febre tifóide (S . Typhi)
ü
Febres paratifóides (S .
Paratyphi A e B)
ü
Salmoneloses (outros
2700 sorovares)
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Diversos fatores de virulência:
ü
Adesão
ü
Invasão
ü
Produção de enterotoxinas
ü
Produção de citoxinas
ü
Ilhas de patogenicidade: sítios de
colonização específicos
3
Escherichia coli
diarreiogênicas
Escherichia coli
diarreiogênicas
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Ø
Pertence à família Enterobacteriaceae
Pertence ao grupo dos coliformes
termotolerantes
Anaeróbia facultativa
Não produtora de esporos
ü
Pelo menos 6 linhagens patogênicas distintas:
v EPEC : E. coli enteropatogênica
v STEC : E. coli produtora da toxina de Shiga (EHEC : E. coli
enterohemorrágica)
v ETEC : E. coli enterotoxigênica
v EAEC : E. coli enteroagregativa
v EIEC : E. coli enteroinvasora
v DAEC : E. coli que adere de forma difusa a células epiteliais
Inúmeros fatores de virulência
ü Adesinas
ü Fatores de Colonização (fimbrias, fibrilas, proteínas de membrana
externa)
ü Produção de toxinas e proteínas efetoras
ü Citotoxinas
ü Enterotoxinas
ü
Sintomatologia varia de acordo com a linhagem:
ü
Diarréia aquosa, leve ou severa
ü
Diarréia sanguinolenta
ü
Disenteria
ü
Febre
Campylobacter sp.
Shigella sp
ü
Pertencem à família Spirillaceae
ü
Móveis, flagelos polares, movimento
saca-rolha
Microaerófilos:3-5% de O2 ; 2 a 10% de
CO2
Pouco resistentes a refrigeração,
congelamento, desidratação, etc
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ü
Pertence à família Enterobacteriaceae
Poucos dados sobre envolvimento em DTAs
Muitas semelhanças com EIEC (E.coli
Enteroinvasora):
ü Características bioquímicas
ü Mecanismo de patogenicidade
ü Síndromes
ü
ü
14 espécies, 3 patogênicas para o homem
ü C. jejuni subsp. doylei
ü C. jejuni subsp. jejuni
ü C. coli
ü C. lari
Espécies patogênicas são termotolerantes
Campylobacter sp.
Vibrio sp.
ü
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ü
Diversos fatores de virulência
ü
Adesão (adesinas e quimiotaxia)
ü
Invasão
ü
Produção de enterotoxinas
ü
Produção de citotoxinas
ü
Produção de sideróforos
Sintomatologia: depende do FV
ü
Sindrome de Guillain-Barré
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ü
Três espécies patogênicas
ü V. cholerae
ü V. parahameolyticus
ü V. vulnificus
Halotolerantes
Halofílicos: V. parahameolyticus e V. vulnificus
Agente etiológico da cólera
Sorogrupo O1 e não-O1 (ou 0139)
ü O1: sete pandemias
ü O139: oitava pandemia (1993)
O1 tem três sorotipos: Inaba, Ogawa e Hikojima
Todos tem dois biotipos: Clássico e El-Tor
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Vibrio cholerae
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ü
Transmissão pela água e pescados
Endêmica em algumas regiões
Produz CT (enterotoxina colérica)
Causa desequilíbrio eletrolitico da
mucosa
Diarréia aquosa profusa (água de arroz):
desidratação, colapso circulatório e
morte
Benefício dos Fungos na indústria
• Produção de ácido cítrico (Aspergillus niger)
• Produção de β-caroteno (Choanephora cucurbitarium)
• Produção de enzimas:
Aspergillus niger
– Invertase (S . cerecisiae)
– Lipase (Yarrowia lipolytica)
Yersinia enterocolitica
– Pectinases (Penicillium corylophilum)
Pertencem à família Enterobacteriaceae
Anaeróbias facultativas
Psicrotróficas
Mecanismos de patogenicidade:
ü Adesão
ü Invasão
ü Produção de enterotoxina termoestável Yst
– Amilases (Macrophomina phaseolina)
Choanephora cucurbitarium
• Produção de antibióticos, como penicilina (P . chrysogenum e P . notatum)
Penicillium corylophilum
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Saccharomyces spp.
ØIndustria farmacêutica
•Levedura com células redondas, ovais ou alongadas,
podendo formar pseudomicélios;
•Produção de antibióticos
•Reprodução por gemulação;
•Penicilina → Alexandre Fleming→1929→ Penicillium notatum
Saccharomyces
Cerevisiae
• Metabolismo fermentativo.
•Utilizado
na
produção
de
bebidas
destiladas,
fermentadas, e panificação.
•Cefalosporinas
Zygosaccharomyces spp.
•Produção de hormônios
•Leveduras fermentadoras de açúcares, toleram Aa de 0,7;
•Encontradas em xaropes, mel. Melado, doces em massas;
•Insulina
Penicillium notatum
•Toleram ácido, podendo se multiplicar em pH 1,8;
•Hormônio do crescimento
Zygosaccharomyces
rouxii
Doenças alimentares - Fungos
ØMICOTOXICOSES: Intoxicação pela ingestão de alimentos contaminados
por micotoxinas produzidas por fungos MICROSCÓPICOS.
ØMICETISMO: Intoxicação pela ingestão de fungos MACROSCÓPICOS
(Fungos do grupo dos Basidiomicetos, conhecidos como Cogumelos)
ØMicotoxinas: Efeito agudo:
• Deterioração das funções hepática e renal.
• Fatal em alguns casos.
• Interferência na síntese protéica.
• Imunodeficiência extrema.
• Neurotóxicas.
ØMicotoxinas: Efeito crônico:
• Indução de câncer (sobretudo de fígado).
ØMicotoxinas: Efeitos mutagênicos e teratogênicos:
• Alterações na Replicação do DNA de diversos tipos celulares, causando
efeitos mutagênicos e teratogênicos.
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Alcalóide do esporão do centeio
Causa o ERGOTISMO
AFLATOXINAS
C.fusiformis.
•Claviceps purpurea → Forma gangrenosa, marcada pela vaso constrição
periférica e necrose das extremidades distais.
•C.fusiformis. → Forma convulsiva → ergotismo neurológico, marcado por
espasmos musculares, convulsões e alucinações.
•Produzidas principalmente por Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus.
•Existem 17 compostos denominados aflatoxinas.
•As aflatoxinas B1, B2, G1, G2 (maior quantidade), e M1, M2, B2A, G2A, GM1,
GM2 (menor quantidade).
•A aflatoxina B1 é o mais potente carcinogênio natural conhecido e é a
principal aflatoxina produzida por cepas toxigênicas.
As alucinações devem ser
causadas pelo ácido lisérgico
que faz parte da molécula de
ergotamina.
Claviceps purpurea
Aspergillus flavus
Aspergillus parasiticus
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Micélio septado
Aspergillus sp.
Penicillium sp.
•Possuem micélio septado, reprodução assexuada, crescimento superficial;
•Deteriorante de vegetais, produtos cárneos, e laticínios;
•Coloração verde, azul, preta e amarela.;
• Apresenta gêneros produtores de micotoxinas, como aflatoxinas e patulina
• Alguns gêneros são usados para produção de queijos.
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