60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

A produção de proteínas com propriedades antimicóticas, chamadas de toxinas killer, é um fenômeno comum em vários gêneros de leveduras, sendo as espécies Saccharomyces cerevisiae e Kluyveromyces lactis as mais estudadas. Estas toxinas matam cepas sensíveis de um mesmo gênero ou de gêneros diferentes, sendo imunes as mesmas. A capacidade de produção de toxina killer pode representar uma vantagem seletiva entre espécies competidoras em um mesmo habitat. A presença destas cepas killer entre cepas de espécies “domesticadas”, muitas vezes resulta em prejuízo, com a eliminação de leveduras com alto potencial fermentativo em processos da indústria de alimentos e de combustíveis. Em outro contexto, a produção de toxinas killer por uma levedura, é uma característica utilizada para conter a presença de elementos contaminantes em inóculos particularmente importantes. Os objetivos do presente trabalho foram: isolar e identificar espécies de leveduras “killer” a partir de fontes comerciais; determinar a ocorrência de toxinas “killer” a partir das leveduras isoladas; caracterizar o espectro de ação da atividade antimicrobiana das toxinas obtidas.

METODOLOGIA:

Amostras de fermentos comerciais e de inóculos de fermentação de usinas de álcool, foram semeadas por esgotamento, em placas de Petri contendo Sabouraud-Dextrose, e mantidas incubadas por 48 horas a 37ºC. Cada isolado foi purificado pela transferência para tubos contendo BHI Agar. Cepas purificadas de leveduras, foram inoculadas em caldo BHI e mantidas em incubação por 48 horas a 37ºC. Os tubos contendo as culturas foram centrifugados, o precipitado descartado, e o sobrenadante esterelizado em membrana filtrante. Alíquotas diluídas dos sobrenadantes foram utilizadas em ensaios de inibiçãos do o crescimento de outras leveduras. Alíquotas dos sobrenadantes foram incorporadas a caldos de cultura (BHI), previamente inoculados com Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ovale, Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Rhodotorula sp. O contato em períodos de 1, 4, 8 12 e 24 horas; ao final, foram centrifugados, o sobrenadante excluído, e o sedimento ressuspenso em solução salina tamponada, e plaqueados por “pour-plate” em Plate-Count Agar (PCA). Após incubação por 48 horas a 35ºC, as unidades formadoras de colônias em cada placa foram contadas, e os resultados comparados com controles não tratados ou tratados com cicloheximida.

RESULTADOS:

Foram recuperadas 65 cepas de leveduras que apresentaram atividade killer. Estas cepas pertencem a 15 espécies diferentes, e os sobrenadantes de culturas de todas foram avaliados em ensaios de desafio contra leveduras patogênicas e de uso industrial. Os isolados foram identificados e tipificados nas seguintes espécies: Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ovale, Saccharomyces utilis, Saccharomyces globosa, Saccharomyces sp, Rhodotorula glutinis, Rhodotorula glabra e Torulopsis glabrata. Nos ensaios de desafio contra cepas de Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ovale, Candida albicans, Cryptococcus neoformans e Rhodotorula sp, os sobrenadantes das espécies de Saccharomyces apresentaram todas atividade killer de amplo espectro, detectável a partir de contatos entre 04 e 08 horas. Cepas Rhodotorula glutinis e Rhodotorula glabra, apresentaram espectro de ação mais contido, não atuando no primeiro caso contra Saccharomyces, e no segundo contra Saccharomyces e Candida; os efeitos inibitórios foram apenas detectados em contatos acima de 12 horas, contra as demais cepas de desafio. Os sobrenadantes de Torulopsis glabrata, apresentaram ação killer, porém de forma inconstante, e somente nos períodos de contato maiores, 12 e 24 horas.

CONCLUSÕES:

A presença de cepas killer entre cepas de espécies “domesticadas”, muitas vezes resulta em prejuízo comercial, com a eliminação de leveduras com alto potencial fermentativo em processos da indústria de alimentos e de combustíveis. As toxinas por elas produzidas, conhecidas como toxinas killer, têm efeitos inibitórios sobre leveduras do mesmo gênero ou de outros gêneros, porém são imunes aos efeitos da própria toxina. Nos ensaios de desafio contra cepas de Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces ovale, Candida albicans, Cryptococcus neoformans e Rhodotorula sp, os sobrenadantes de cultura das leveduras killer empregadas, apresentaram não apenas o efeito killer, mas também puderam ser empregadas para o controle de leveduras patogênicas, de interesse em microbiologia humana e vaterinária, apresentando-se como eventual alternativa terapêutica.

Instituição de fomento: Centro Universitário Barão de Mauá – Programa de Iniciação Científica (PIC)

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Fermentação, Toxina Killer, Biotecnologia

E-mail para contato: fzucao@hotmail.com