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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-7378-1229
Tipo do documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso Embargado
Término do embargo: 2024-12-20
Título: Biocontrole de Salmonella Heidelberg sob uma perspectiva nanotecnológica
Título(s) alternativo(s): Biocontrol of Salmonella Heidelberg and Escherichia coli from a nanotechnological perspective
Autor(es): Santos, Fernanda Aparecida Longato dos
Primeiro orientador: Rossi, Daise Aparecida
Primeiro coorientador: Ribeiro, Lígia Nunes de Morais
Primeiro membro da banca: Cabral, Aline Diniz
Segundo membro da banca: Mendonça, Eliane Pereira
Resumo: Salmonella spp e Escherichia coli são importantes agentes etiológicos de doenças transmitidas pelos alimentos e seu controle ineficaz no ambiente industrial reflete em impactos na saúde pública e na economia, podendo disseminar a resistência bacteriana e dispender maiores gastos com tratamentos. Este estudo foi dividido em dois capítulos. O primeiro aborda considerações gerais que objetivam elucidar particularidades sobre Salmonella e E. coli, os sanitizantes comumente empregados no controle e contextualização sobre o emprego da nanotecnologia como alternativa a esse problema. O segundo capítulo objetivou verificar a eficiência do nanocontrole frente Salmonella Heidelberg e E. coli. Foram desenvolvidas duas formulações de nanopartículas biopoliméricas à base de quitosana para encapsular ácido peracético (APA) na concentração de 0,8%, com ou sem a adição de biossurfactante. Paralelamente, foram desenvolvidas duas formulações de carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) contendo manteiga de Karité como lipídeo sólido e óleos essenciais (OE) de canela e orégano como lipídeos líquidos, adicionados de biossurfactante. As quatro formulações foram caracterizadas quanto ao tamanho da partícula, índice de polidispersividade e potencial Zeta, com análise da estabilidade físico-química a 25ºC por 120 (CLN) e 365 dias (nanopartículas biopoliméricas) e a morfologia observada por microscopia eletrônica de transmissão (MET). A eficiência da inibição das formulações frente aos micro-organismos foi testada em ensaio de difusão em discos e concentração inibitória mínima (CIM). Todas as formulações apresentaram estabilidade físico-química adequada e capacidade de inibição dos micro-organismos. A MET evidenciou nanopartículas com morfologia, contornos e distribuição adequados para esse tipo de sistema. A formulação de quitosana encapsulando APA apresentou melhores resultados nos testes de difusão em ágar, com halos de inibição superiores (32,33 – 33,7 mm) ao grupo controle somente com APA 0,8% (22,89 – 26,11 mm) em S. Heidelberg. Ainda, as nanopartículas de quitosana encapsulando APA com a adição ou não de biossurfactante obtiveram valores de CIM de 0,63 e 1,25 mg. mL-1, para duas cepas de S. Heidelberg e 1,25 mg. mL-1 para cepas de E. coli. Já para os CLN, resultados admiráveis foram obtidos com OE de canela, de acordo com os valores da CIM (0,78 mg.mL-1) para cepas de E. coli. Já nas cepas de S. Heidelberg, os melhores resultados foram obtidos com o CLN contendo OE de orégano (0,65 mg.mL-1). Os resultados sugerem que o uso de nanopartículas pode ser uma alternativa promissora na inibição de micro-organismos de importância para a saúde pública, principalmente no cenário atual de constante aumento na resistência aos antimicrobianos convencionais e procura de soluções que garantam a sustentabilidade ambiental.
Abstract: Salmonella spp and Escherichia coli are important etiological agents of foodborne diseases and their ineffective control in the industrial environment reflects in impacts on public health and the economy, which can spread bacterial resistance and spend more on treatments. This study was divided into two chapters. The first addresses general considerations that aim to elucidate particularities about Salmonella and E. coli, the sanitizers commonly used to control and contextualize the use of nanotechnology as an alternative to this problem. The second chapter aimed to verify the efficiency of the nanocontrol against Salmonella Heidelberg and E. coli. Two formulations of chitosan-based biopolymer nanoparticles were developed to encapsulate peracetic acid (APA) at a concentration of 0.8%, with or without the addition of biosurfactant. In parallel, two formulations of nanostructured lipid carriers (NCL) were developed containing Shea butter as a solid lipid and essential oils (EO) of cinnamon and oregano as liquid lipids, added with biosurfactant. The four formulations were characterized in terms of particle size, polydispersity index and Zeta potential, with analysis of the physicochemical stability at 25ºC for 120 (NLC) and 365 days (biopolymeric nanoparticles) and the morphology observed by transmission electron microscopy (TEM). The inhibition efficiency of the formulations against microorganisms was tested in a disk diffusion test and minimum inhibitory concentration (MIC). All formulations showed adequate physicochemical stability and ability to inhibit microorganisms. The TEM showed nanoparticles with morphology, contours and distribution suitable for this type of system. The formulation of chitosan encapsulating APA showed better results in the agar diffusion tests, with higher inhibition halos (32.33 - 33.7 mm) than the control group with only 0.8% APA (22.89 - 26.11 mm) in S. Heidelberg. Furthermore, the chitosan nanoparticles encapsulating APA with or without the addition of biosurfactant obtained MIC values of 0.63 and 1.25 mg. mL-1, for two strains of S. Heidelberg and 1.25 mg. mL-1 for E. coli strains. As for NLCs, admirable results were obtained with cinnamon EO, according to the MIC values (0.78 mg.mL-1) for E. coli strains. On the other hand, in S. Heidelberg strains, the best results were obtained with NLC containing oregano EO (0.65 mg.mL-1). The results suggest that the use of nanoparticles can be a promising alternative in the inhibition of microorganisms of importance to public health, especially in the current scenario of constant increase in resistance to conventional antimicrobials and the search for solutions that guarantee environmental sustainability.
Palavras-chave: saúde pública
quitosana
carreadores lipídicos nanoestruturados
public health
chitosan
nanostructured lipid carriers
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIA
Assunto: Medicina veterinária
Saúde pública veterinária
Doenças - Causas
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias
Referência: SANTOS, Fernanda Aparecida Longato dos. Biocontrole de Salmonella Heidelberg e Escherichia coli sob uma perspectiva nanotecnológica. 2022. 76 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Veterinárias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.23
Identificador do documento: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.23
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34108
Data de defesa: 20-Dez-2022
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