Avaliação da interação entre leveduras isoladas de kombucha e bactérias probióticas
Evaluation of the interaction between isolated kombucha yeasts and probiotic bacteria
Publication year: 2022
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas to obtain the academic title of Mestre. Leader: Bogsan, Cristina Stewart Bittencourt
Um dos maiores desafios no desenvolvimento de produtos probióticos é entender como os microrganismos interagem entre si e com o hospedeiro. Quando falamos em alimentos fermentados tradicionais, este obstáculo aumenta porque a matriz alimentar já possui um microbioma intrínseco. No entanto, também é conhecido que muitos microrganismos podem interagir e cooperar para sobreviver quando condições de estresse são encontradas. Assim, o objetivo deste trabalho foi isolar leveduras de quatro diferentes kombuchas em distintos momentos fermentativos e verificar a influência que leveduras isoladas de kombucha têm na manutenção da viabilidade da bactéria probiótica Bifidobacterium animalis subsp. lactis HN019 em condições de aerobiose. Meyerozyma guilliermondii, Candida albicans, Rhodotorula mucilaginosa e Pichia membranifaciens foram leveduras encontradas nas kombuchas, das quais as duas últimas favoreceram a manutenção da alta viabilidade de HN019 em cocultura por 14 dias. Observou-se a viabilidade da bactéria acima de 9 log ao longo de todo o experimento, o que não foi observado em monocultura. Ademais, utilizou-se de análise de autoagregação, hidrofobicidade, atividade enzimática de proteases e fosfolipases das leveuras para analisar seu potencial patogênico. Observou-se que R. mucilaginosa demonstrou características semelhantes à Saccharomyces cerevisiae subsp. boulardii, e sua interação benéfica com HN019 reforça a possibilidade de que esta levedura seja uma chave para a inserção da bactéria em uma kombucha probiótica. Análises metabólicas foram realizadas e encontrou-se uma vasta diversidade de dipeptídeos, principalmente os compostos de prolina, durante a cocultura da bactéria com as leveduras. Tais dipeptídeos apresentam importantes mecanismos de ação no controle biológico e quorum sensing de bactérias e leveduras, e supostamente regulam a manutenção das relações mutualísticas entre ambos microrganismo
One of the biggest challenges in the development of probiotic products is to understand how microorganisms interact with each other and with the host. When we talk about traditional fermented foods, this obstacle increases because the food matrix already has an intrinsic microbiome. However, it is also known that many microorganisms can interact and cooperate to survive when stressful situations are encountered. Thus, the objective of this work was to isolate yeasts from four different kombuchas at different fermentation times and to verify the influence that yeasts isolated from kombucha have on maintaining the viability of the probiotic bacterium Bifidobacterium animalis subsp. lactis HN019 under aerobic conditions. Meyerozyma guilliermondii, Candida albicans, Rhodotorula mucilaginosa and Pichia membranifaciens were yeasts found in kombuchas, of which the last two favored the maintenance of HN019 high viability in co-culture for 14 days. Bacteria viability above 9 log was observed throughout the experiment, which was not observed in monoculture. In addition, analysis of autoaggregation, hydrophobicity, enzyme activity of proteases and phospholipases of yeasts was used to analyze their pathogenic potential. It was observed that R. mucilaginosa demonstrated characteristics similar to Saccharomyces cerevisiae subsp. boulardii, and its beneficial interaction with HN019 reinforces the possibility that this yeast is a key to the insertion of the bacterium in a probiotic kombucha. Metabolic analysis were performed and a wide diversity of dipeptides, mainly proline-based, was found during the co-culture of the bacteria with the yeasts. Such dipeptides have important mechanisms of action in the biological control and quorum sensing of bacteria and yeast, and supposedly regulate the maintenance of mutualistic relationships between both microorganism