Orientador : Sonia Presa Caggiani de Salzberg

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agrícola

Resumo: O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de estudar o efeito da concentração dos íons magnésio e ferro, assim como da proteína conalbumina no desenvolvimento da linhagem Staphylococus aureus S-6 . As outras propriedades estudadas foram a produção do proteínas extracelulares...

Resumo: O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de estudar o efeito da concentração dos íons magnésio e ferro, assim como da proteína conalbumina no desenvolvimento da linhagem Staphylococus aureus S-6 . As outras propriedades estudadas foram a produção do proteínas extracelulares congulase, nuclease e as enterotoxinas A ( EEA ) o B ( EEB ) e a estrutura de parede celular. A remoção de íons do hidrolisado de caseína, meio NAK ( 2,5 µg/mL de íons ferro e magnésio ) com alumina deu origem ao meio denominado NAKSA ( 0,4 ug/mL de forro 0,1 ug/ml de magnésio) . Este tratamento afetou o desenvolvimento de S.aureus S-6 , obtendo-se células com morfologia alterada, diminuição do peso seco e modificações na produção das proteínas extracelularas DNAse, coagulase e as enterotoxinas A e B, assim como a enzima intracelular desidrogenase lática. A adição de 1,11 µg/mL de Mg2+ ao meio NAKSA levou a recuperação do peso seco, porém não houve restabelecimento total da morfologia celular. Para este valor de magnésio, o nível de DNAse aumentou 3,5 vezes em relação ao meio NAK, enquanto que a concentração das proteínas extracelulares restantes, assim como intracelulares analisadas, não atingiu os valores obtidos no meio NAK. Foi constatado que este aumento da atividade nucleásica não se deve a um dano da célula ao nível de membrana, nem ao efeito do íon magnésio ou de componentes da parede celular na atividade enzimática, mas devido a uma maior produção e liberação da enzima pelo microrganismo. A quantidade de enterotoxina B produzida foi afetada por variações na concentração de magnésio, enquanto que a de enterotoxina A permaneceu constante. A adição de ferro em concentrações superiores a 1,19 ug/mL, ao meio NAKSA mais 1,11 µg/mL do Mg2+ teve como consequência efeitos adversos , tanto para o desenvolvimento do microrganismo, quanto sobre a liberação de DNAse e EEB, indicando que o equilíbrio iônico desempenha um papel importante no desenvolvimento normal das células. A adição de conalbumina ao meio NAKSA mais 1,11 µg/mL de Mg2+ não apresentou efeitos inibitórios nas propriedades estudadas, ocorrendo inclusive um ligeiro estímulo na produção das proteínas extracelulares no meio NAKSA. Em relação à fração das enzimas extracelulares associadas à célula, verificou-se que a DKAse superficial liberada pela ação da lisostafina foi aproximadamente 200 vezes inferior a concentração da mesma enzima presente no sobrenadante da cultura. A quantidade de DNAse presente na parede celular foi aproximadamente igual aquela presente nos protoplastos. A linhagem S. aureus S-6 apresentou variações durante o armazenamento e transferências sucessivas, tais como aumento ou diminuição na produção das proteínas extracelulares em estudo. A analise por difração de raios X mostrou que as paredes celulares do microrganismo desenvolvido nos meios NAK e NAKSA , não apresentam diferenças ao nível da estrutura tridimensional, embora tenham sido observadas alterações morfológicas marcantes, através de microscopia ótica

Abstract: This research was developed to study the effect of the ions magnesium and iron and the protein conalbumin in the development of the strain Staphylococus aureus S-6. Other properties studied were the production of extracellular proteins coagulase, nuclease and entorotoxins A (SEA) and B...

Abstract: This research was developed to study the effect of the ions magnesium and iron and the protein conalbumin in the development of the strain Staphylococus aureus S-6. Other properties studied were the production of extracellular proteins coagulase, nuclease and entorotoxins A (SEA) and B (SEB) and cell wall structure. The ion remotion from the ca-sein hidrolysate (NAK medium) containing iron and magnesium at the concentration of 2.5 pg/mL each, originated the NAKSA medium containing 0.4 µg/mL of iron and 0.1 ug/mL of magnesium, This treatment affected the development of S. aureus S-6 when compared to the one obtained using the NAK medium. The cells showed altered morphology, dry weight decrease and modification of the extracellular proteins production DNAse, coagulase and the enterotoxins A-and B, as well as the intracellular enzyme lactic de hydrogenase. The addition of 1.11 µg/mL of Mg2+ to the NAKSA medium produced complete recovery of the cell dry weight, but only partial recovery of the ceil morphology. At this magnesium level the DNAse concentration increased 3.5 times as related to the concentration in the. NAK medium. On the other hand the remainder of the exoproteins under study did not achieve the values obtained in the NAK medium. It was verified that the increase in nuclease activity was not due to cell injury at the membrane level, either to the effect of the magnesium ion or the cell wall components on the enzyme activity, but to a higher production and releasing of the enzyme by the microorganism. The production of enterotoxin B was affected by differences in the magnesium concentration, although enterotoxin A remained constant. The addition of iron at. concentration 1.19 µg/ml. to the NAKSA medium plus 1.11 µg/mL of Mg2+ had a negative effect on the growth of the microorganism, as well as the releasing of DNAse and SEB, indicating that the ionic equilibrium is important for the adequate cell development.The addition of conaibumin to the NAKSA plus 1.11 ug/mL of Kg^+ medium did not show inhibitory effects on the properties under study. On the other hand, the addition of this protein to the NAKSA medium promoted the production of the extracellular proteins. With respect to the cell associated extracellular enzymes fraction, it was verified that the surface DNAse re leased by lysGS taphin act ion was about 200 times lower than the fraction of the same enzyme present in the culture supernatant. The DNAse present at the cell wall was approximately the 'same present in the cell protoplasts. The strain S. aureus S-6 showed variations during the storage and transference period such as increase or decrease in the production of the extracellular proteins under study. The X-ray diffraction analysis indicated that the cell wall of the microorganism growing in the NAK and NAKSA medium have no differences at the structural level, even though strong morphological differences v/ere observed by optical microscopy