Caracterização e avaliação da atividade antibiofilme de nanopartículas de ouro desenvolvidas a partir de síntese verde com Pediococcus acidulactici CE51

• Processo: 24/15523-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Lizziane Kretli Winkelströter Eller
• Beneficiário: Kimberlly de Oliveira Silva
• Instituição Sede: Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação. Universidade do Oeste Paulista (UNOESTE). Presidente Prudente , SP, Brasil
• Assunto(s): Microbiologia de alimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: síntese verde | Microbiologia de alimentos

Resumo

Os biofilmes microbianos têm um impacto significativo em diversos contextos. Na área da saúde, eles são conhecidos por sua resistência a antibióticos, o que dificulta a erradicação de infecções e torna os tratamentos menos eficazes. Em ambientes industriais, como na planta de processamento de alimentos, esses biofilmes podem causar danos consideráveis, como o entupimento de tubulações e a redução da eficiência dos processos, resultando em custos adicionais e necessidade de manutenção constante. Portanto, a gestão adequada de biofilmes é fundamental para garantir a Saúde Pública, a eficiência operacional e a proteção ambiental. Nesse contexto, a nanotecnologia tem sido considerada uma alternativa promissora. Acredita-se que as nanopartículas de ouro (AuNPs) possuem potencial aplicação nos biofilmes devido ação antibacteriana. No entanto, sua síntese pelos métodos químicos e físicos torna a aplicação inviável devido a formação de resíduos tóxicos. Para superar esses obstáculos, a síntese verde (com o uso de substâncias naturais como bactérias láticas), tem se tornado um método atrativo para a síntese de nanopartículas por serem atóxicos, mais eficientes, facilmente disponíveis e economicamente favoráveis. Portanto, o objetivo do presente trabalho é caracterizar e avaliar a atividade antibiofilme de nanopartículas de ouro desenvolvidas a partir de síntese verde com Pediococcus acidulactici CE51. O ácido tetracloroáurico tri-hidratado (HAuCl4¿3H2O) será usado na síntese das nanopartículas de ouro a partir de sobrenadante livre de células de P. acidulactici CE51 (SLC-AuNPs), onde a mudança na cor de transparente para violáceo indicará a formação de SLC-AuNPs. Serão avaliados o impacto da temperatura, pH e concentração de sobrenadante na biossíntese de SLC-AuNPs. As nanopartículas formadas serão caracterizadas usando várias técnicas físico-químicas, como espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (XRD), potencial Zeta e espalhamento dinâmico de luz para observar tamanho, forma e estrutura. A concentração do valor de dose letal 50 (LC50) SLC-AuNPs será determinada em larvas de G. mellonella. A atividade antibacteriana da bacteriocina purificada, SLC-AuNPs e AuNPs será examinada usando o ensaio de difusão em ágar por poço. A concentração mínima inibitória (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) também serão avaliadas. O ensaio XTT será utilizado para avaliar a viabilidade metabólica dos biofilmes após a exposição aos compostos testados. Para as imagens em microscopia confocal (CLSM), o biofilme será formado nas mesmas condições e concentrações em placas de 24 poços contendo lamínula de vidro e coradas com DAPI. As imagens serão registadas num Microscópio Confocal Nikon modelo C2/C2si que conta com um sistema avançado de microscópio invertido (Eclipse Ti-E). A análise do transcriptoma por RNA Seq será realizado nas condições testadas. As análises serão realizadas em triplicatas considerando nível de significância de 0,05. Desta forma, espera-se que os resultados identifiquem as propriedades antibiofilme das nanopartículas de ouro sintetizadas com P. acidulactici CE51 e a demonstrem sua eficácia na inibição ou remoção de biofilmes microbianos.