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

• Processo: 18/25511-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de novembro de 2019 - 31 de outubro de 2025
• 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
• Pesquisadores 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 Helena Ambrosio Zanin ; Maria José Tavares Ranzani de Paiva ; Patrícia Léo ; Paul Cotter ; Simone Maria Massami Kitamura Martins ; Welington Luiz de Araújo
• Auxílios(s) vinculado(s): 21/15138-4 - Biorrefinaria de resíduos de cervejaria para obtenção de substâncias biologicamente ativas para a prevenção e tratamento da SARS-CoV-2 e para o seu emprego como conservantes naturais de alimentos, AV.EXT; 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): 23/03683-3 - Produção de bactérias probióticas produtoras de bacteriocinas e de vitaminas utilizando agitador rotativo do tipo shaker, BP.IC; 22/07543-9 - Avaliação da aplicação biotecnológica de novas bactérias probióticas bacteriocinogênicas: efeito na saúde, ação antimicrobiana e na conservação da carne de Tilápia (Oreochromis niloticus), BP.PD; 20/06376-6 - Bioprospecção e aplicação de consórcio de bactérias probióticas bacteriocinogênicas na dieta de tilápia-do-nilo (Oreochomis niloticus)., BP.DR; + mais bolsas vinculadas 22/05882-0 - Avaliação do potencial de bactérias probióticas bacteriocinogênicas em tilápia nilótica (Oreochromis niloticus), BP.IC; 22/07556-3 - Bioprospecção de bactérias probióticas produtoras de bacteriocinas e vitaminas: da otimização do cultivo à aplicação em sistema de produção avícola, BP.PD; 22/07304-4 - Acessando a lógica molecular associada à presença, à regulação e à bioatividade de bacteriocinas presentes em comunidades microbianas de trato gastrointestinal de suínos por abordagens in silico e in vitro, BP.DD; 22/10612-2 - Estudo de genômica comparativa de genes codificadores de bacteriocina em Ligilactobacillus salivarius, BP.IC; 22/06012-0 - Potencial antimicrobiano de bacteriocinas produzidas por bactérias ácido-láticas isoladas do trato intestinal de suínos, BP.IC; 22/04841-9 - Seleção e identificação de cepas probióticas produtoras de bacteriocinas, BP.PD; 22/02936-2 - Probióticos e bacteriocinas na alimentação da Tilápia-do-Nilo: efeitos no desempenho zootécnico de crescimento, imunologia e infecção experimental, BP.DD; 21/12583-7 - Análise genômica de bactérias probióticas bacteriocinogênicas: identificação taxonômica e caracterização de genes relacionados à síntese de bacteriocinas, BP.PD; 21/01570-1 - Avaliação do potencial de bactérias láticas bacteriocinogênicas isoladas de Truta Arco-Íris (Oncorhynchus mykiss): efeito antimicrobiano contra Flavobacterium psychrophilum, BP.DR; 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 - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Biotecnologia Produção animal Probióticos Bacteriocinas Bioprospecção Infecções bacterianas Antibióticos Bactérias ácido lácticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bacteriocinas | cultivo microbiano | probioticos | Produção Animal | Biotecnologia Farmacêutica

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)

Publicações científicas

(10)

(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)

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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; et al. ediocin PA-1 production by Pediococcus pentosaceus ET34 using non-detoxified hemicellulose hydrolysate obtained from hydrothermal pretreatment of sugarcane bagass. Bioresource Technology, v. 338, OCT 2021. (13/07914-8, 18/04385-8, 15/24777-0, 18/25511-1)

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VERISSIMO, NATHALIA VIEIRA; MUSSAGY, CASSAMO USSEMANE; OSHIRO, ARIANE ALVES; NOBREGA MENDONCA, CARLOS MIGUEL; SANTOS-EBINUMA, VALERIA DE CARVALHO; PESSOA JUNIOR, ADALBERTO; DE SOUZA OLIVEIRA, RICARDO PINHEIRO; BRANDAO PEREIRA, JORGE FERNANDO. From green to blue economy: Marine biorefineries for a sustainable ocean-based economy. GREEN CHEMISTRY, v. 23, n. 23, NOV 2021. (18/06908-8, 20/13271-6, 20/14144-8, 19/15493-9, 18/25511-1, 20/08655-0)

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