Nome do Projeto
Potencial Probiótico de Bactérias Ácido-Láticas Isoladas do Colostro Bovino
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
21/09/2026 - 31/12/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
O colostro bovino, primeira secreção produzida pelas glândulas mamárias
de vacas leiteiras nas 36 horas após o parto, apresenta composição distinta do
leite maduro, sendo rico em nutrientes e compostos bioativos essenciais ao
desenvolvimento e à imunidade dos neonatos, alem disso, o colostro também se destaca
como uma fonte natural de bactérias ácido-láticas (BAL), microrganismos
benéficos que contribuem significativamente para a saúde gastrointestinal e
imunológica dos hospedeiros. Em contra partida, a Organização Mundial da Saúde (OMS), em conjunto com a Food and Agriculture Organization (FAO), define probióticos como “microrganismos vivos
que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefícios à
saúde do hospedeiro” (FAO/WHO, 2002). Esses microrganismos exercem
efeitos protetores ao inibir a colonização de patógenos, competindo por sítios
de adesão na mucosa intestinal, além de atuarem na modulação da resposta
imune e na manutenção da integridade da barreira epitelial. Nesse contexto, o isolamento e a caracterização de BALs oriundas do colostro bovino constituem uma estratégia relevante tanto do ponto de vista científico quanto tecnológico, promovendo a valorização desse subproduto agropecuário frequentemente negligenciado.
Objetivo Geral
O presente trabalho tem como proposta investigar bactérias ácido-láticas isoladas do colostro bovino, avaliando sua viabilidade após conservação, identificando suas características microbiológicas e funcionais, e explorando seu potencial probiótico com vistas à aplicação na promoção da saúde gastrointestinal, tanto em humanos quanto em animais.
Justificativa
A identificação de novas cepas probióticas com potencial de aplicação funcional pode ampliar as possibilidades de uso do colostro, favorecendo o desenvolvimento de alimentos funcionais e intervenções terapêuticas inovadoras.
Metodologia
O isolamento das bactérias será realizado a partir de amostras de colostro bovino
previamente armazenadas no laboratório de Microbiologia e Bioprospecção da Universidade
Federal de Pelotas.
A identificação taxonômica das linhagens não geneticamente redundantes será realizada por
meio da técnica de Ionização por Dessorção a Laser Assistida por Matriz com Tempo de Voo
(MALDI-TOF), conforme protocolo descrito por Nacef et al. (2017). Essa etapa será conduzida
em parceria com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Antes da realização dos testes fenotípicos e da avaliação do potencial probiótico
propriamente dito, será realizado um screening preliminar para garantir a segurança dos
isolados. Serão conduzidos ensaios para verificar a presença de possíveis fatores de virulência,
como a produção das enzimas desoxirribonuclease (DNase), gelatinase e hemolisina (alfa ou
beta), além da análise do perfil de resistência a antimicrobianos de uso clínico. Esses testes permitirão excluir isolados que apresentem características indesejáveis,
assegurando maior segurança para o uso probiótico das cepas selecionadas (KATEETE et al.,
2010; PEREIRA et al., 2009; EATON&GASSON;, 2001).
Susceptibilidade a Antimicrobianos de Uso Clínico
A susceptibilidade dos isolados a antimicrobianos de uso clínico será avaliada por meio do
método de difusão em disco em meio de ágar. Serão preparados inóculos padronizados, e os
isolados serão inoculados em placas contendo meio apropriado. Discos impregnados com
diferentes classes de antimicrobianos serão aplicados sobre as placas, que serão incubadas em
condições controladas. Após o período de incubação, os halos de inibição formados ao redor dos discos serão medidos e classificados quanto à sensibilidade, utilizando critérios previamente estabelecidos na
literatura científica. Esse ensaio permitirá identificar eventuais perfis de resistência
antimicrobiana, contribuindo para a avaliação da segurança das cepas quanto ao seu potencial
uso como probióticos (VLKOVÁ et al., 2006; ALMEIDA-JÚNIOR et al., 2015).
Tolerância a Diferentes Faixas de pH
Para a avaliação da tolerância dos isolados a diferentes faixas de pH, será realizado o cultivo
das cepas em meio de cultura com o pH previamente ajustado de acordo com os valores estabelecidos para o teste. Os valores de pH avaliados incluirão faixas ácidas, neutras e
alcalinas.
Tolerância a Diferentes Concentrações de Sais Biliares
Será avaliada a capacidade de crescimento dos isolados em caldo MRS suplementado com
diferentes concentrações de sais biliares (0,02%, 0,11% e 0,2%). As amostras serão incubadas
a 36 °C por 24 horas, e o crescimento será medido por leitura da absorbância a 600 nm. Um
caldo sem inóculo será utilizado como branco, e um meio sem suplementação de sais biliares
servirá como controle (PERELMUTER, FRAGA E ZUNINO, 2008).
Capacidade de Hidrofobicidade
A hidrofobicidade será avaliada conforme metodologia descrita por Collado, Meriluoto e
Salminen (2008). A suspensão celular será previamente ajustada a uma absorbância de 0,25 ±
0,02 em tampão fosfato salino (PBS) a 600 nm. Em seguida, será adicionada uma fração de
xileno à suspensão, com agitação e posterior repouso a 36 °C. Após a separação das fases,
será realizada a leitura da absorbância da fase aquosa, permitindo avaliar o grau de
hidrofobicidade das células bacterianas.
Atividade Antagonista Contra Patógenos
A atividade antimicrobiana dos isolados será verificada por meio do método de difusão em
ágar. A cepa teste (Escherichia coli ATCC 8739) será cultivada e padronizada. Após a
semeadura em ágar BHI, serão feitos poços nas placas para aplicação do sobrenadante dos
isolados. As placas serão incubadas e observadas quanto à formação de halos de inibição,
indicando possível atividade antagonista (PURUTOĞLU et al., 2020).
Tolerância ao Trânsito Gastrointestinal Simulado
Os microrganismos serão expostos, inicialmente, a uma solução ácida com pepsina,
simulando o ambiente gástrico. Após incubação, as células sobreviventes serão transferidas
para uma solução contendo bile e pancreatina, simulando o intestino delgado. Será realizada a contagem de microrganismos antes e depois da exposição para análise da sobrevivência
(HUANG, ADAMS, 2004).
previamente armazenadas no laboratório de Microbiologia e Bioprospecção da Universidade
Federal de Pelotas.
A identificação taxonômica das linhagens não geneticamente redundantes será realizada por
meio da técnica de Ionização por Dessorção a Laser Assistida por Matriz com Tempo de Voo
(MALDI-TOF), conforme protocolo descrito por Nacef et al. (2017). Essa etapa será conduzida
em parceria com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Antes da realização dos testes fenotípicos e da avaliação do potencial probiótico
propriamente dito, será realizado um screening preliminar para garantir a segurança dos
isolados. Serão conduzidos ensaios para verificar a presença de possíveis fatores de virulência,
como a produção das enzimas desoxirribonuclease (DNase), gelatinase e hemolisina (alfa ou
beta), além da análise do perfil de resistência a antimicrobianos de uso clínico. Esses testes permitirão excluir isolados que apresentem características indesejáveis,
assegurando maior segurança para o uso probiótico das cepas selecionadas (KATEETE et al.,
2010; PEREIRA et al., 2009; EATON&GASSON;, 2001).
Susceptibilidade a Antimicrobianos de Uso Clínico
A susceptibilidade dos isolados a antimicrobianos de uso clínico será avaliada por meio do
método de difusão em disco em meio de ágar. Serão preparados inóculos padronizados, e os
isolados serão inoculados em placas contendo meio apropriado. Discos impregnados com
diferentes classes de antimicrobianos serão aplicados sobre as placas, que serão incubadas em
condições controladas. Após o período de incubação, os halos de inibição formados ao redor dos discos serão medidos e classificados quanto à sensibilidade, utilizando critérios previamente estabelecidos na
literatura científica. Esse ensaio permitirá identificar eventuais perfis de resistência
antimicrobiana, contribuindo para a avaliação da segurança das cepas quanto ao seu potencial
uso como probióticos (VLKOVÁ et al., 2006; ALMEIDA-JÚNIOR et al., 2015).
Tolerância a Diferentes Faixas de pH
Para a avaliação da tolerância dos isolados a diferentes faixas de pH, será realizado o cultivo
das cepas em meio de cultura com o pH previamente ajustado de acordo com os valores estabelecidos para o teste. Os valores de pH avaliados incluirão faixas ácidas, neutras e
alcalinas.
Tolerância a Diferentes Concentrações de Sais Biliares
Será avaliada a capacidade de crescimento dos isolados em caldo MRS suplementado com
diferentes concentrações de sais biliares (0,02%, 0,11% e 0,2%). As amostras serão incubadas
a 36 °C por 24 horas, e o crescimento será medido por leitura da absorbância a 600 nm. Um
caldo sem inóculo será utilizado como branco, e um meio sem suplementação de sais biliares
servirá como controle (PERELMUTER, FRAGA E ZUNINO, 2008).
Capacidade de Hidrofobicidade
A hidrofobicidade será avaliada conforme metodologia descrita por Collado, Meriluoto e
Salminen (2008). A suspensão celular será previamente ajustada a uma absorbância de 0,25 ±
0,02 em tampão fosfato salino (PBS) a 600 nm. Em seguida, será adicionada uma fração de
xileno à suspensão, com agitação e posterior repouso a 36 °C. Após a separação das fases,
será realizada a leitura da absorbância da fase aquosa, permitindo avaliar o grau de
hidrofobicidade das células bacterianas.
Atividade Antagonista Contra Patógenos
A atividade antimicrobiana dos isolados será verificada por meio do método de difusão em
ágar. A cepa teste (Escherichia coli ATCC 8739) será cultivada e padronizada. Após a
semeadura em ágar BHI, serão feitos poços nas placas para aplicação do sobrenadante dos
isolados. As placas serão incubadas e observadas quanto à formação de halos de inibição,
indicando possível atividade antagonista (PURUTOĞLU et al., 2020).
Tolerância ao Trânsito Gastrointestinal Simulado
Os microrganismos serão expostos, inicialmente, a uma solução ácida com pepsina,
simulando o ambiente gástrico. Após incubação, as células sobreviventes serão transferidas
para uma solução contendo bile e pancreatina, simulando o intestino delgado. Será realizada a contagem de microrganismos antes e depois da exposição para análise da sobrevivência
(HUANG, ADAMS, 2004).
Indicadores, Metas e Resultados
Os resultados esperados deste estudo poderão abrir caminhos relevantes para futuras
investigações e aplicações práticas no campo da microbiologia aplicada e da ciência de
alimentos. O isolamento de cepas com perfil probiótico promissor a partir do colostro bovino
poderá ampliar o repertório de microrganismos com potencial funcional, especialmente aqueles
adaptados a uma matriz biologicamente ativa e rica em nutrientes, como é o caso do colostro. A
caracterização dessas cepas poderá fundamentar sua inclusão em formulações probióticas
inovadoras.
Além disso, este estudo reforça os indícios do colostro como uma matriz alternativa viável
para a obtenção de probióticos, o que representa uma abordagem ainda pouco explorada na
literatura científica. O reconhecimento do colostro como fonte microbiana pode estimular novas
linhas de pesquisa voltadas à comparação entre matrizes tradicionais e não convencionais,
promovendo a diversificação de fontes e ampliando as possibilidades de uso de subprodutos de
origem animal de forma sustentável.
Nesse sentido, o presente trabalho também contribui para a valorização de um
subproduto agropecuário frequentemente descartado ou subutilizado, alinhando-se aos
princípios da sustentabilidade e do aproveitamento integral de recursos na cadeia produtiva.
Essa perspectiva pode fomentar o desenvolvimento de novas tecnologias voltadas à
conservação, ao reaproveitamento e à comercialização do colostro bovino como matéria-prima
microbiológica
investigações e aplicações práticas no campo da microbiologia aplicada e da ciência de
alimentos. O isolamento de cepas com perfil probiótico promissor a partir do colostro bovino
poderá ampliar o repertório de microrganismos com potencial funcional, especialmente aqueles
adaptados a uma matriz biologicamente ativa e rica em nutrientes, como é o caso do colostro. A
caracterização dessas cepas poderá fundamentar sua inclusão em formulações probióticas
inovadoras.
Além disso, este estudo reforça os indícios do colostro como uma matriz alternativa viável
para a obtenção de probióticos, o que representa uma abordagem ainda pouco explorada na
literatura científica. O reconhecimento do colostro como fonte microbiana pode estimular novas
linhas de pesquisa voltadas à comparação entre matrizes tradicionais e não convencionais,
promovendo a diversificação de fontes e ampliando as possibilidades de uso de subprodutos de
origem animal de forma sustentável.
Nesse sentido, o presente trabalho também contribui para a valorização de um
subproduto agropecuário frequentemente descartado ou subutilizado, alinhando-se aos
princípios da sustentabilidade e do aproveitamento integral de recursos na cadeia produtiva.
Essa perspectiva pode fomentar o desenvolvimento de novas tecnologias voltadas à
conservação, ao reaproveitamento e à comercialização do colostro bovino como matéria-prima
microbiológica
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ANGELA MARIA FIORENTINI | 3 | ||
| BRUNA HARTWIG LINDEMANN | |||
| CAMILA DOS SANTOS CARDOZO | |||
| CAMILA PAIVA DOS SANTOS | |||
| ELISA ROCHA DA SILVA | |||
| ELISA ROCHA DA SILVA | |||
| ISABEL DE ALMEIDA MANCINI | |||
| MARIA EDUARDA FRAGA GARCIA | |||
| MARISA CASTRO JARA | |||
| PATRICIA DA SILVA NASCENTE | 2 | ||
| RAFAELA GRUPPELLI DA SILVA |
Fontes Financiadoras
| Sigla / Nome | Valor | Administrador |
|---|---|---|
| PROAP/CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível Superior | R$ 2.500,00 | Coordenador |