Crescimento e esporulação de Alicyclobacillus Acidoterrestris em meio de cultura e em suco de laranja industrializado/ Determination of the growth and sporulation of Alicyclobacillus acidoterrestris in the culture medium and industrialized orange juice

Vicky Cristine Bragante Thumaz, Márcia Maria dos Anjos Szczerepa, Jéssica Lima de Menezes, Amanda Gouveia Mizuta, Tatiane Viana Dutra, Taiana Varela Ferreira, Edinéia Bonin, Benício Alves de Abreu Filho

Abstract


Alicyclobacillus acidoterrestris é microrganismo aeróbio, Gram-positivo, ácido-termorresistente, não patogênico e formador de esporos. Devido a sua capacidade de esporulação, esse microrganismo é frequentemente encontrado em sucos cítricos industrializados, pois sobrevivem a etapas térmicas do processamento, multiplica-se e acarreta a deterioração do produto, devido ao seu metabolismo. Desta maneira, leva ao desenvolvimento de atributos sensoriais indesejáveis no alimento, como a produção de 2,4-dibromofenol e 2-metoxifenol (guaiacol). Dessa forma, representam sério problema para o setor citrícola brasileiro, uma vez que o Brasil é responsável por mais da metade da produção mundial e exportação de suco de laranja. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento, enumeração, esporulação de A. acidoterrestris. Foram utilizados no presente estudo o meio de cultura específico (BAT) e o suco de laranja reconstituído (11 °Brix) como meio de cultivo. Realizou-se a curva de crescimento para determinação e enumeração das células vegetativas e da esporulação, foram utilizados o meio BAT, pH 4,0 e suco de laranja reconstituído incubados a 45 ºC nos tempos 0, 3, 6, 9 e 12 horas. Ambos os meios de cultivos avaliados resultaram em valores de contagem de células vegetativa sem função do tempo de incubação. No tempo 0 a contagem foi de 2,301 e 1,699 log UFC/mL no meio BAT e no suco de laranja, respectivamente. Após 12h de incubação a contagem obtida no meio BAT foi de 8 log UFC/mL e 6,279 log UFC/mL no suco de laranja. Nos ensaios efetuados para a quantificação de esporos, onde se utilizou o choque térmico (80 °C/10min), apenas após 9 horas de incubação foi possível obter contagem de células, 4,477 log UFC/mL, esses resultados indicam a germinação de esporos ocorrida devido ao choque. Este mapeamento detalhado auxilia na busca de alternativas para o monitoramento e controle rápido de A. acidoterrestris no processamento industrial, visto que esta espécie está sendo utilizada como indicador de qualidade do suco de laranja.


Keywords


Alicyclobacillus acidoterrestris; suco de laranja; esporulação

References


BAE, Y. Y.; LEE, H. J.; KIM, S. A.; RHEE, M. S. Inactivation of Alicyclobacillus acidoterrestris spores in apple juice by supercritical carbon dioxide. International Journal of Food Microbiology, v. 136(1), p. 95–100, 2009.

CHANG, S. S.; PARK, S. H.; KANG, D. H. Development of novel agar media for isolating guaiacol producing Alicyclobacillus spp. International Journal of Food Microbiology, v. 164, n. 1, p. 1-6, 2013.

CRUZ-MORA, J.; PÉREZ-VALDESPINO, A.; GUPTA, S.; WITHANGE, N.; KUWANA, R.; TAKAMATSU, H.; CHRISTIE, G.; SETLOW, P. The GerW protein is not involved in the germination of spores of Bacillus species. PLoS One, v. 10(3), 2015.

DEINHARD, G.; BLANZ, P.; PORALLA, K.; ALTAN, E. Bacillus acidoterrestris sp. nov., a new thermotolerant acidophile isolated from different soils. Systematic and Applied Microbiology, v. 10, n. 1, p. 47-53, 1987.

DRIKS, A. The Bacillus subtilis spore coat. Microbiol Mol. Biol. Rev., v. 63, p. 1–20, 1999.

FARRAND, S. G.; LINTON, J. D.; STEPHRNSON, R. J.; MACCARTHY, W. V. The use of response surface analysis to study growth of Bacillus acidocaldarius throughout the growth range of temperature and pH. Microbiology, v. 135, n. 4, p.135-272, 1983.

GHOSH S.; SCOTLAND, M.; SETLOW, P. Levels of germination proteins in dormant and superdormant spores of Bacillus subtilis. Journal of Bacteriology, v. 194(9), p. 2221–2227, 2012.

KUWANA, R.; TAKAMATSU, H. The GerW protein is essen¬tial for L-alanine-stimulated germination of Bacillus subtilis spores. Journal of Biochemistry, v. 154(5), p. 409–417, 2013.

LOVDAL, I. S.; FROM, C.; MADSLIEN, E. H.; ROMUNDSET, K. C.; KLUFTERUD, E.; ROSNES, J. T.; GRANUM, P. E. Role of the gerA operon in L-ala¬nine germination of Bacillus lichenoformis spores. BMC Microbiology, v. 12, p. 34, 2012.

MCKENNEY P. T.; DRIKS A.; EICHENBERGER P. The Bacillus subtilis endospore: assembly and functions of the multilayered coat. Nat. Rev. Microbiol., v. 11, p. 33-44, 2013.

MILLER, M. B.; BASSLER, B. L. Quorum sensing in bacteria. Annual Rev. Microbiol., v. 55, p. 165-199, 2001.

PANDEY, R.; TER BEEK, A.; VISCHER, N. O. E.; SMELT, J. P. P. M.; BRUL, S.; MANDERS, E. M. M. Live cell imaging of germination and outgrowth of individual Bacillus subtilis spores; the effect of heat stress quantitatively analyzed with spore tracker. PLoS One, v. 8(3), 2013.

PAREDES-SABJA, D.; SETLOW, P.; SARKER, M. R. Germination of spores of Bacillus and Clostridiales species: mechanisms and proteins in¬volved. Trends in Microbiology, v. 19, p. 85–94, 2011.

PIGGOT, P. J.; COOTE, J. G. Genetic aspects of bacterial endospore formation. Bacteriol. Rev., v. 40, p. 908–962, 1976.

PORĘBSKA, I.; RUTKOWSKA, M.; SOKOŁOWSKA, B. Decrease in optical density as a results of germination of Alicyclobacillus acidoterrestris spores under high hydrostatic pressure. High Pressure Research, v. 35, n. 1, p. 89-97, 2015.

PORĘBSKA, I.; SOKOŁOWSKA, B.; WOŹNIAK, Ł. Dipicolinic acid release and the germination of Alicyclobacillus acidoterrestris spores under nutrient germinants. Polish Journal of Microbiology, v. 1, p. 57–64, 2016.

SETLOW, P. Spore germination. Current Opinion in Microbiology, v. 6(6), p. 550–556, 2003.

SOKOŁOWSKA, B.; SKĄPSKA, S.; FONBERG-BROCZEK, M.; NIEZGODA, J.; PORĘBSKA, I.; DEKOWSKA, A.; RZOSKA, S. J. Germination and inactivation of Alicyclobacillus acidoterrestris spores induced by moderate hydrostatic pressure. Polish Journal of Microbiology, v. 64, p. 351-359, 2015.

STEWART, K. A.; YI, X.; GHOSH, S.; SETLOW, P. Germination protein lev¬els and rates of germination of spores of Bacillus subtilis with over¬expressed or deleted genes encoding germination proteins. Journal of Bacteriology, v.194, p. 3156–3164, 2012.

TERANO, H.; TAKAHASHI, K.; SAKAKIBARA, Y. Characterization of spore germination of a thermoacidophilic spore-forming bacterium, Alicyclobacillus acidoterrestris. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, v. 69, p. 1217–1220, 2005.

VERCAMMEN A.; VIVIJS, B.; LURGUIN, I.; MICHIELS, C. Germination and inactivation of Bacillus coagulans and Alicyclobacillus acidoterrestris spores by high hydrostatic pressure treatment in buffer and tomato sauce. International Journal of Food Microbiology, v. 152(3), p. 162–167, 2012.

YI, X.; SETLOW, P. Studies of the commitment step in the germination of spores of Bacillus species. Journal of Bacteriology, v. 192(13), p. 3424–3433, 2010.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n2-061

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