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MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS Sobrevivência de E. coli em morangueiros cultivados em estufa Qualis Periódicos 1 Introdução Escherichia coli O157: H7 ❖ Causam a maioria dos surtos graves de doenças gastrointestinais relacionadas a infecções (diarreia leve, sangrenta e colite hemorrágica). ❖ Indústria dos EUA 1 Introdução Escherichia coli O157: H7 ❖ Água de irrigação ❖ Vida selvagem* - Veado - Solo contaminado ❖ Adubo ❖ ↓ Morangos e outras bagas Baga é o tipo mais comum de fruto carnudo simples Objetivo Determinar por quanto tempo a E. coli pode sobreviver em plantações de morango contaminados, durante as etapas do seu crescimento. Justificativa Poucos estudos, se for determinada a persistência de E. coli em pé de morangos contaminados durante o seu crescimento, isso torna essencial enfatizar as recomendações de boas práticas agrícolas na âmbito da indústria. 2 Materiais e Métodos 2.1 Culturas bacterianas e condições de cultura Culturas de estoque foram mantidas congeladas à -70°C em caldo de infusão (BHI; Disco, Becton Dickinson, Sparks, Md) misturado com 10% de glicerol. 3 cepas de substitutos de E. coli (P1, P8 e P14) foram obtidas da coleção de cultura do Laboratório de Pesquisa em Segurança Alimentar. Cepas substitutas foram escolhidas (parecidas com cepas de E. coli O157: H7) (Marshall et al., 2005). 2 Materiais e Métodos ❖ Frascos selados de culturas de estoque congelados, descongelados sob água corrente fria, foram ativados em caldo soja tríptica (TSB; EMD, Gibbstown, NJ) e incubou-se a 35°C/24h. ❖ Antes de cada experimento, duas transferências consecutivas de 24h foram preparadas em TSB (35°C) antes de as células serem utilizadas para inoculação. 2 Materiais e Métodos 2.2 Preparação de inóculo Volumes iguais (10 mL por cultura) de cada cultura foram combinados num tubo de centrifugação estéril. Células eram colhida por centrifugação (4000 vel., 10 min., 4°C) e lavado uma vez em 0,85% de NaCl. Obteve-se uma concentração final de células de aproximadamente 109 UFC/mL. As suspensões de células lavadas foram diluídas em série (10 vezes) em Peptona a 0,1% (Becton Dickinson, Sparks, MD). Em seguida foi realizado o plaqueamento superficial em ágar de soja tríptico (EMD, Gibbstown, NJ) para determinar a concentração celular. 2 Materiais e Métodos 2.3 Gestão de plantas de morango Todas as plantas foram mantidas em estufa. O solo e as plantas foram testados para a presença de E. coli antes do início do plantio. Os corredores foram removidos às 4 semanas plantio e 8 semanas após o plantio. Morangos de dia neutro (cultivar: tribute) foram plantados em potes de 15 cm de profundidade. Corredores de morango são caules que crescem horizontalmente acima do solo e, eventualmente, produzir novas plantas de morango nos nós. 2 Materiais e Métodos ❖ No estudo, corredores foram removidos para evitar o crescimento de novas plantas e facilitar pesquisa envolvendo apenas as plantas que foram inoculadas com E. coli O157:H7. ❖ Aplicação de fertilizantes, herbicidas, inseticidas e rega quando necessário. ❖ Sistema de irrigação por gotejamento para minimizar o contato da água com folhas e frutas. 2 Materiais e Métodos 2.4 Inoculação de plantas de morango ❖ O inóculo das 3 cepas foi distribuído na plantas: ➔ Plantio; ➔ Remoção do 1 ° corredor (em 4 semanas); ➔ Remoção do 2 ° corredor (com 8 semanas); ➔ Uma semana antes da colheita (às 15 semanas). ❖ Antes da inoculação, uma folha plástica foi colocado sobre o solo no vaso para evitar a contaminação do solo com inóculo. 2 Materiais e Métodos ❖ As plantas foram contaminadas por inoculação pontual onde foi 10 mL (106 UFC/mL) do inóculo de E. coli foi colocado em gotículas de 1 mL. ❖ Essas plantas não foram tratados quimicamente nem regadas durante as primeiras 48h para que desse tempo para a E. coli penetrar nas superfícies da planta. ❖ Após 48h, para garantir que as plantas recebessem quantidade adequada de nutrientes e água para um crescimento ideal, foram regadas normalmente. 2 Materiais e Métodos 2.5 Análise microbiológica ❖ Na colheita (às 15 semanas), 5 morangos foram recolhidos de cada planta. ❖ Foram retirados 25 g de solo e 5 folhas aleatórias de cada planta de morango e colocadas em sacos estéreis. ❖ Com base no peso da amostra (morango, terra ou folhas), a quantidade apropriada de diluente (peptona tamponada estéril) foi adicionada para uma diluição de 10 vezes. 2 Materiais e Métodos ❖ O conteúdo dos sacos foram homogeneizados por 60s em laboratório (Seward 400C Stomacher) operando a 230 RPM. ❖ Alíquotas (1,0 ml ou 0,1 ml) do homogeneizado foram inoculadas superficialmente em ágar MacConkey (em duplicata) (MAC; Difco, Becton Dickinson, Sparks, Md.), foram incubadas a 35±2°C/4h. ❖ As colônias bacterianas rosadas foram contadas e registradas como UFC de E. coli morango, solo ou folhas. 2 Materiais e Métodos 2.6 Análise estatística ❖ Delineamento randomizado e os dados foram analisados utilizando PROC MIXED com programas adicionais. ❖ Números de E. coli viáveis foram analisados estatisticamente e médias foram avaliadas quanto a diferenças estatisticamente o teste de WallereDuncan. ❖ Diferenças significativas foram definidas em P <0,05 para todos os dados experimentais. 3 Resultados 3 Resultados ❖ 3.1 Sobrevivência de E. coli em morangos - Populações menores no plantio e na quarta semana (morangos ainda não estavam presentes); - Números mais altos na oitava semana e uma semana antes da colheita; - Variação de 2,15 a 4,68 log10 UFC de acordo com o tempo de contaminação. 3 Resultados ❖ 3.2 Sobrevivência de E. coli no solo - Solo e plantas estavam livres de E. coli no momento do plantio; - Variação de 2,46 a 4,27 log10 UFC; - Números maiores foram encontrados no solo contaminado no plantio. 3 Resultados ❖ 3.3 Sobrevivência de E. coli em folhas de morango - Populações de E. coli menores no plantio e na quarta semana (pequeno número de folhas); - Números mais altos na oitava semana e uma semana antes da colheita. - Variação de 1,75 a 3,53 log10 UFC de acordo com o tempo de contaminação. 4 Discussão ❖ Água e solo são vetores comuns em contaminação por E. Coli O157:H7; ❖ Estudos comprovam que a E. coli O157:H7 sobrevive por várias semanas em águas deionizadas e lagoas, dependendo da temperatura; ❖ Segundo estudo de de Solomon (2002,2003), alfaces regadas com água contendo o patógeno 102 UFC/mL, a população aumentou a cada ciclo de rega; ❖ No presente estudo plantas de morango foram contaminadas por E. coli, via água e o patógeno sobreviveu no solo, folhas e frutas até a colheita (15 semanas); ❖ Observou-se indicativo de contaminação cruzada no processo de crescimento através da rega da planta. 4 Discussão ❖ Foi apresentada a questão: na fase do plantio e da remoção do primeiro corredor, não havia folhas ou frutos na planta, portanto, na colheita não deveria haver E. coli nas amostras; ❖ Gagliard e Karns (2000) demonstraram em um estudo, que o esterco inoculado com E. coli O157:H7 foi positivo para o patógeno em diferentes níveis, dependendo do tipo de solo; ❖ Os mesmos autores afirmaram que o microrganismo pode viajar abaixo do solo por mais de 2 meses após a aplicação inicial, devido a obstrução dos poros do solo ocasionado pela chuva; ❖ O presente estudo mostrou que a maior presença do patógeno no solo se deu 15 semanas antes da colheita. 4 Discussão ❖ Os dados fornecem evidências de que, se o morango e/ou folhas estão contaminados com E. coli, o solo também será contaminado. ❖ A população de E. coli foi maior nos morangos e nas folhas das plantas próximo da época da colheita; ❖ Baseado nesses resultados é provável que tenha havido diminuição de patógenos em plantas contaminadas mais cedo, pelo fato de ambos competem pelos nutrientes presentesno solo nessa fase de crescimento; ❖ A importância do teste do solo e uso de água potável antes da colheita são suportados pelos resultados do presente estudo. 4 Discussão ❖ Apesar dos estudos terem sido realizados em estufa sob condições controláveis, foi possível revelar o potencial da E. coli O157:H7 em contaminação cruzada através do solo, água, animais e manipuladores; ❖ O estudo não pode replicar as condições reais do campo, pois existem fatores como irradiação solar, flutuações de temperatura, disponibilidade de água, circulação de ar, que podem influenciar diretamente nos resultados do presente estudo; ❖ A manutenção de boas práticas agrícolas durante a fase de crescimento dos morangos é fundamental para garantir a segurança e integridade dos morangos e sustentar a viabilidade econômica da indústria do fruto. 1.Tema ❖ Inovador? Muito, apresenta uma lacuna de conhecimento sobre essa temática. ❖ De interesse na Indústria de Alimentos? Sim ❖ De interesse em Saúde Pública? Sim 2.Título ❖ Há coerência entre objetivo e conclusão da pesquisa? Sim ❖ Está bem elaborado (na forma e na escrita)? Sim Análise Crítica 3.Introdução ❖ Foi construída com citações voltadas para o objetivo do estudo? Sim, porém por ser um tema inovador, não foram encontrados muitos estudos para uma introdução mais detalhada. ❖ Justifica a elaboração da pesquisa? Poucos estudos, se for determinada a persistência de E. coli em pé de morangos contaminados durante o seu crescimento, isso torna essencial enfatizar as recomendações de Boas práticas agrícolas na âmbito da indústria. Análise Crítica 4.Objetivo ❖ Viável, atual, repetitivo, criativo, de importância para a sociedade, para a Indústria ou para a Saúde Pública, etc.? Mais importante para a indústria que trabalha com a matéria prima de morangos e frutas parecidas. 5.Materiais e métodos ❖ Metodologia aceita internacionalmente? Sim ❖ Descrição compreensiva? Não Análise Crítica 6.Resultados e Discussão ❖ Resultados apresentados de forma clara e compreensível? Não ❖ Tabelas/gráficos de fácil interpretação? Não ❖ Os achados foram bem discutidos? Sim ❖ Discussão com base na literatura? Sim ❖ Se o trabalho fosse nosso, o que seria eliminado ou acrescentado? Tabelas mais objetivas e gráficos para uma melhor compreensão. Análise Crítica SHAM, A. L.; SVOBODA, A.; JIE, B.; NONNECKE, G.; MENDONCA, A. Survival of Escherichia coli on strawberries grown under greenhouse conditions. Food Microbiology, v. 46, p. 200-203, 2015. Referência Slide 1 Slide 2 Slide 3: Qualis Periódicos Slide 4: 1 Introdução Slide 5: 1 Introdução Slide 6 Slide 7: 2 Materiais e Métodos Slide 8: 2 Materiais e Métodos Slide 9: 2 Materiais e Métodos Slide 10 Slide 11: 2 Materiais e Métodos Slide 12: 2 Materiais e Métodos Slide 13: 2 Materiais e Métodos Slide 14: 2 Materiais e Métodos Slide 15: 2 Materiais e Métodos Slide 16: 2 Materiais e Métodos Slide 17: 3 Resultados Slide 18: 3 Resultados Slide 19: 3 Resultados Slide 20: 3 Resultados Slide 21: 4 Discussão Slide 22: 4 Discussão Slide 23: 4 Discussão Slide 24: 4 Discussão Slide 25: Análise Crítica Slide 26: Análise Crítica Slide 27: Análise Crítica Slide 28: Análise Crítica Slide 29: Referência
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