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# Biologia# Microbiologia

Entendendo as Bactérias em Vegetais Folhosos e Segurança Alimentar

Este estudo analisa como as bactérias afetam a segurança dos legumes folhosos.

Achim Schmalenberger, P. Culliney

― 6 min ler


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Índice

Vegetais folhosos como rúcula e espinafre são escolhas populares pra muita gente. Eles são conhecidos pelos nutrientes, vitaminas e outros compostos benéficos. Com o passar dos anos, a demanda por esses vegetais cresceu bastante. Por exemplo, a produção de espinafre no mundo aumentou muito de 2001 a 2021. Uma razão pra esse aumento é o uso de estufas, que permitem que os agricultores cultivem esses vegetais o ano todo, mesmo no inverno ou em regiões com clima complicado.

Mas, com a demanda crescendo, alguns agricultores começaram a usar métodos de produção mais baratos e rápidos. Isso levantou preocupações sobre a segurança dos vegetais, especialmente em relação à contaminação por bactérias nocivas como a L. Monocytogenes. Estudos sobre como a L. monocytogenes se comporta no espinafre e na rúcula mostraram resultados mistos, provavelmente por causa das diferentes práticas agrícolas e condições ambientais.

A superfície das plantas, chamada de filossfera, abriga vários microrganismos, incluindo bactérias, fungos e vírus. A composição dessa comunidade microbiana pode variar com base em diferentes fatores, como o tipo de planta, o ambiente e a idade das folhas. Embora a filossfera seja diversa, muitas espécies de plantas têm comunidades microbianas semelhantes dominadas por certos grupos de bactérias.

Os microrganismos na filossfera podem ajudar a proteger as plantas de patógenos transmitidos por alimentos como a L. monocytogenes. Por exemplo, algumas bactérias podem inibir o crescimento dessas bactérias nocivas quando estão crescendo ao lado delas. No entanto, ainda falta estudos focados em como a filossfera influencia especificamente a L. monocytogenes.

As bactérias do ácido lático (BAL) são comuns na filossfera e podem impactar negativamente a L. monocytogenes devido à sua capacidade de competir por recursos. Algumas BAL podem criar ácidos que diminuem o pH, tornando o ambiente menos favorável para a L. monocytogenes prosperar. Uma BAL específica, Lactiplantibacillus plantarum, foi encontrada na rúcula e mostra potencial pra inibir a L. monocytogenes. Mas nem todas as bactérias são úteis; algumas podem, na verdade, incentivar o crescimento da L. monocytogenes quebrando proteínas em aminoácidos.

O principal objetivo do estudo atual foi investigar as bactérias presentes na filossfera de espinafre, rúcula e couve, focando em como diferentes condições de cultivo afetam a presença de certas bactérias que podem impactar o crescimento da L. monocytogenes. Os pesquisadores pretendiam encontrar conexões entre os tipos de bactérias e os níveis de L. monocytogenes presentes.

Materiais e Métodos

Amostras de Vegetais

O estudo utilizou amostras de espinafre, rúcula e couve cultivadas em condições específicas. No total, foram coletadas 160 amostras, incluindo aquelas de campos abertos e estufas. Os pesquisadores armazenaram as amostras em temperaturas controladas por um certo número de dias e depois as analisaram quanto ao conteúdo microbiano, focando na L. monocytogenes.

Medindo Níveis de Listeria Monocytogenes

Pra testar a L. monocytogenes, cada amostra de vegetal foi inoculada com essa bactéria. Os pesquisadores misturaram as amostras com um buffer e analisaram as misturas pra determinar os níveis de L. monocytogenes presentes. Eles calcularam o potencial de crescimento da bactéria em diferentes amostras.

Extração e Sequenciamento de DNA

Depois de analisar as amostras, o material restante foi usado para extrair DNA. Esse DNA foi enviado para sequenciamento pra obter informações detalhadas sobre as Comunidades Bacterianas presentes nas amostras. Os pesquisadores usaram um software especializado pra analisar os resultados e identificar diferentes grupos de bactérias.

Análise dos Dados

Os pesquisadores compararam as comunidades bacterianas entre diferentes grupos com base nas condições de cultivo, espécies de plantas e o tempo de colheita. Eles estimaram vários métricas de diversidade pra entender como diferentes fatores afetaram as populações bacterianas e suas relações com a L. monocytogenes.

Resultados

Composição da Comunidade Bacteriana

A análise revelou que as bactérias mais abundantes nas amostras pertenciam a alguns grupos principais. Houve diferenças significativas nas comunidades bacterianas com base em se os vegetais foram cultivados em estufas ou em campos abertos. Pareceu que as condições de cultivo tiveram um impacto maior na estrutura da comunidade bacteriana do que a própria espécie da planta.

Os pesquisadores descobriram que entre as bactérias mais comuns, algumas tinham correlações positivas com a L. monocytogenes, enquanto outras tinham efeitos negativos. Isso sugere que bactérias específicas podem promover ou inibir o crescimento da L. monocytogenes, dependendo das condições de cultivo.

Efeitos Sazonais

O estudo também analisou como a época do ano afetou as bactérias na filossfera. As diferentes estações mostraram variações na diversidade e abundância bacteriana. Por exemplo, o espinafre de verão e de inverno produziu padrões bacterianos diferentes, com a colheita de inverno apresentando características distintas em comparação com a colheita de verão.

Comparação de Variedades de Plantas

Os pesquisadores observaram que diferentes variedades de espinafre e rúcula tinham comunidades bacterianas diversas. Algumas variedades mostraram um maior potencial de crescimento para a L. monocytogenes, enquanto outras resultaram em níveis mais baixos. As conexões entre variedades específicas de plantas e suas bactérias da filossfera ofereceram insights para melhorar a segurança dos vegetais.

Discussão

O Papel dos Microrganismos

A presença de certas bactérias na filossfera pode influenciar significativamente o crescimento de patógenos nocivos como a L. monocytogenes. A diversidade bacteriana é essencial, já que uma diversidade maior frequentemente se relaciona com níveis mais baixos de L. monocytogenes. Isso sugere que manter um equilíbrio saudável de microrganismos em vegetais folhosos pode ajudar a controlar patógenos transmitidos por alimentos.

Práticas Agrícolas

Os achados deste estudo destacam a importância das práticas agrícolas na segurança dos vegetais. Usar diferentes métodos de cultivo, como estufas ou campos abertos, pode impactar as comunidades microbianas presentes nos vegetais folhosos, que por sua vez afeta o potencial de crescimento de bactérias nocivas.

Importância da Sazonalidade

Essa pesquisa enfatiza o papel das Mudanças Sazonais na formação das comunidades bacterianas. As condições climáticas e os ciclos de crescimento sazonais devem ser considerados ao avaliar a segurança dos vegetais e desenvolver estratégias para reduzir o risco de contaminação.

Conclusão

Resumindo, o estudo mostra as complexas interações entre vegetais folhosos, suas comunidades microbianas e bactérias nocivas como a L. monocytogenes. Os métodos de cultivo e fatores ambientais moldam significativamente essas relações. Ao entender essas dinâmicas, melhorias podem ser feitas nas práticas de segurança alimentar para vegetais folhosos, reduzindo os riscos associados a doenças transmitidas por alimentos. Pesquisas futuras devem continuar explorando essas relações pra desenvolver estratégias eficazes para gerenciar populações de micróbios nos vegetais.

Fonte original

Título: Cultivation conditions of leafy vegetables determine phyllosphere bacterial community structures and ultimately affect growth of L. monocytogenes post-harvest

Resumo: Cultivation conditions including plant species, variety, cultivation method and seasonality are all at least co-factors of epiphytic growth of L. monocytogenes. Meanwhile, phyllosphere associated bacteria were found to influence colonisation of invading pathogens. Thus, the main objective of this study was to determine whether cultivation conditions are factors in the development of the bacterial phyllosphere community on leafy vegetables which consequently influences L. monocytogenes growth. Indeed, this study revealed that vegetable cultivation condition was a more influential determinant of phyllosphere development than plant species. Of the identified phyllosphere associated bacteria presence of Pseudomonadaceae had a positive correlation with L. monocytogenes populations on all tested produce. Yet, Pseudomonadaceae content appeared to be more important for L. monocytogenes growth on spinach F1 Trumpet. From day 7 to 9 of storage, Pseudomonadaceae increases on open field spinach F1 Trumpet were associated with L. monocytogenes largest increase (0.94 log10 cfu g-1), whereas Pseudomonadaceae content decreased for polytunnel spinach F1 Trumpet and the corresponding L. monocytogenes populations remained unchanged. Carnobacteriaceae were present on spinach F1 Trumpet from polytunnel but not on other spinach produce with higher associated L. monocytogenes growth. Pectobacteriaceae (genus Dickeya) increased for spinach F1 Trumpet polytunnel but decreased for other spinach produce with lower associated L. monocytogenes growth. Similarly, polytunnel rocket Esmee had an increasing relative abundance of Pectobacteriaceae whereas it remained constant for polytunnel rocket Buzz. Compared to summer spinach F1 Trumpet produce, winter produce had significantly greater Streptococcaceae content and was correlated with a decrease in L. monocytogenes growth. Finally, higher phyllosphere alpha diversity putatively limited L. monocytogenes growth. Ultimately, this study revealed that cultivation conditions determine bacterial phyllosphere community structure which consequently influences L. monocytogenes growth.

Autores: Achim Schmalenberger, P. Culliney

Última atualização: 2024-10-19 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.19.619193

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.19.619193.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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