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Bioprospecção de bactérias probióticas bacteriocinogênicas: da otimização do cultivo à aplicação em sistemas de produção animal

Processo: 18/25511-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de novembro de 2019 - 31 de outubro de 2024
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
Beneficiário:Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Alessandro de Mello Varani
Pesq. associados:Alessandro de Mello Varani ; Attilio Converti ; Christian Hoffmann ; Danielle de Carla Dias ; Dirlei Antonio Berto ; Elias Gustavo Figueroa Villalobos ; Francisco Vitor Santos da Silva ; Iván Valdebenito Isler ; Jean Guy Joseph LeBlanc ; Jorge Gonzalo Farias Avendano ; José Manuel Domínguez González ; José Roberto Sartori ; Leonardo Tachibana ; Marcos Livio Panhoza Tse ; Maria José Tavares Ranzani de Paiva ; Patrícia Léo ; Paul Cotter ; Welington Luiz de Araújo
Auxílios(s) vinculado(s):20/15599-9 - EMU concedido no processo 2018/25511-1: Sistema de Cromatografia Líquida de Alta Pressão Semi-Preparativo, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):20/14144-8 - Purificação e encapsulação de bacteriocinas de bactérias probióticas para aplicações em sistemas de produção de proteína animal, BP.PD
20/10676-5 - Seleção de cepas probióticas produtoras de bacteriocinas, BP.PD
20/13271-6 - Produção de bactérias probióticas produtoras de bacteriocinas, BP.DD
20/03204-0 - Estudo da estabilidade da pediocina PA-1 na presença de osmólitos baseados em colinas derivadas de compostos fenólicos, BP.IC
20/03071-0 - Bioprospecção de bactérias bacteriocinogênicas a partir do trato intestinal de suínos (Sus scrofa domesticus): efeito antimicrobiano contra Escherichia coli, BP.IC
Assunto(s):Biotecnologia  Produção animal  Probióticos  Bacteriocinas  Bioprospecção  Infecções bacterianas  Antibióticos  Bactérias ácido lácticas 

Resumo

A utilização de micro-organismos probióticos na prevenção e no tratamento de infecções bacterianas em animais destinados ao consumo humano vem sendo considerada uma alternativa eficiente frente ao uso de antibióticos. Adicionalmente, estudos recentes demonstram que determinadas biomoléculas produzidas por estes micro-organismos, tais como bacteriocinas, vitaminas, ácidos graxos, exopolissacarídeos, enzimas, entre outras, podem melhorar a imunidade e o desenvolvimento de seus hospedeiros. Os micro-organismos probióticos mais utilizados atualmente nas indústrias de alimentos e farmacêuticas são os pertencentes ao grupo de bactérias ácido-láticas (BALs), uma vez que são consideradas seguras pelos órgãos reguladores nesta área. No entanto, sabe-se que os efeitos benéficos gerados pelos probióticos são específicos para cada hospedeiro e que, frequentemente, cada biomolécula de interesse é sintetizada, em maior quantidade, por uma determinada linhagem bacteriana. Nesse contexto, o presente projeto tem como objetivo principal o isolamento e a identificação de BALs probióticas presentes na microbiota do intestino de aves, suínos e peixes. Para tanto, serão selecionadas cepas com alta capacidade de produzir bacteriocinas. A partir desta seleção, serão realizados ensaios de compatibilidade entre as cepas e, posteriormente será confeccionado um "mix" de probióticos. As cepas que o compõe serão individualmente micro-encapsuladas e administradas diariamente na dieta dos animais de interesse do setor agropecuário, através de ração e água, a fim de averiguar a eficácia probiótica da mistura. Bacteriocinas sintéticas serão igualmente micro-encapsuladas e administradas na dieta dos animais para compreender seu efeito individual na saúde dos mesmos. Os resultados obtidos com as microcápsulas serão comparados com aqueles obtidos com as mesmas estruturas livres. Ademais, serão realizados estudos imunológicos, análises de microscopia eletrônica e de diversidade da microbiota intestinal desses animais. (AU)

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Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MENDONCA, CARLOS M. N.; OLIVEIRA, RODRIGO C.; FREIRE, ROMINNE K. B.; PIAZENTIN, ANNA C. M.; PEREIRA, WELLISON A.; GUDINA, EDUARDO J.; EVTUGUIN, V, DMITRY; CONVERTI, ATTILIO; SANTOS, JOAO H. P. M.; NUNES, CLAUDIA; RODRIGUES, LIGIA R.; OLIVEIRA, RICARDO P. S. Characterization of levan produced by a Paenibacillus sp. isolated from Brazilian crude oil. International Journal of Biological Macromolecules, v. 186, p. 788-799, SEP 1 2021. Citações Web of Science: 0.
KUNIYOSHI, TAIS MAYUMI; NOBREGA MENDONCA, CARLOS MIGUEL; VIEIRA, VIVIANE BORGES; ROBL, DIOGO; GOMBOSSY DE MELO FRANCO, BERNADETTE DORA; TODOROV, SVETOSLAV DIMITROV; TOME, ELISABETTA; O'CONNOR, PAULA MARY; CONVERTI, ATTILIO; ARAUJO, WELINGTON LUIZ; SILVA PALMEIRAS VASCONCELLOS, LIVIA PAULA; VARANI, ALESSANDRO DE MELLO; COTTER, PAUL DAVID; RABELO, SARITA CANDIDA; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO. Pediocin PA-1 production by Pediococcus pentosaceus ET34 using non-detoxified hemicellulose hydrolysate obtained from hydrothermal pretreatment of sugarcane bagasse. APPLIED GEOCHEMISTRY, v. 131, AUG 2021. Citações Web of Science: 0.
DA SILVA, THAMIRES MARIA SIMOES; PIAZENTIN, ANNA CAROLINA MEIRELLES; MENDONCA, CARLOS MIGUEL NOBREGA; CONVERTI, ATTILIO; BOGSAN, CRISTINA STEWART BITTENCOURT; MORA, DIEGO; OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO DE SOUZA. Buffalo milk increases viability and resistance of probiotic bacteria in dairy beverages under in vitro simulated gastrointestinal conditions. JOURNAL OF DAIRY SCIENCE, v. 103, n. 9, p. 7890-7897, SEP 2020. Citações Web of Science: 0.
DE SOUZA DE AZEVEDO, PAMELA OLIVEIRA; NOBREGA MENDONCA, CARLOS MIGUEL; RAMOS MORENO, ANA CAROLINA; IANK BUENO, ANTONIO VINICIUS; YOKOMIZO DE ALMEIDA, SONIA REGINA; SEIBERT, LIANE; CONVERTI, ATTILIO; WATANABE, II-SEI; GIERUS, MARTIN; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO. Antibacterial and antifungal activity of crude and freeze-dried bacteriocin-like inhibitory substance produced by Pediococcus pentosaceus. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1 JUL 23 2020. Citações Web of Science: 5.
COSTA-TRIGO, IVAN; PAZ, ALICIA; OTERO-PENEDO, PATRICIA; OUTEIRINO, DAVID; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO; MANUEL DOMINGUEZ, JOSE. Detoxification of chestnut burrs hydrolyzates to produce biomolecules. Biochemical Engineering Journal, v. 159, JUL 15 2020. Citações Web of Science: 0.
PAZ, ALICIA; COSTA-TRIGO, IVAN; OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO DE SOUZA; DOMINGUEZ, JOSE MANUEL. Ligninolytic Enzymes of Endospore-Forming Bacillus aryabhattai BA03. Current Microbiology, v. 77, n. 5, p. 702-709, MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
SABO, SABRINA DA SILVA; MENDES, MARIA ANITA; ARAUJO, ELIAS DA SILVA; DE ALMEIDA MURADIAN, LIGIA BICUDO; MAKIYAMA, EDSON NAOTO; GUY LEBLANC, JEAN; BORELLI, PRIMAVERA; FOCK, RICARDO AMBROSIO; KNOBL, TEREZINHA; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO. Bioprospecting of probiotics with antimicrobial activities against Salmonella Heidelberg and that produce B-complex vitamins as potential supplements in poultry nutrition. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1 APR 29 2020. Citações Web of Science: 0.

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