Ação inibitória de compostos bioativos sobre o quorum sensing em bactérias de relevância em alimentos

Resumo

As bactérias coordenam a expressão gênica de forma dependente da densidade celular por meio de moléculas sinalizadoras, em um processo denominado quorum sensing (QS). O QS sincroniza a produção de fatores de virulência como toxinas e proteases, podendo afetar a qualidade e segurança microbiológica dos alimentos. A interferência no sistema QS, denominada quorum quenching (QQ), pode criar alternativas ao uso de antimicrobianos tradicionais e configurar uma importante estratégia de anti-virulência. O potencial apresentado pelos metabólitos secundários das plantas na inibição do QS é de especial atenção devido às interações dinâmicas entre plantas e micro-organismos. Entretanto, os mecanismos específicos envolvidos nos processos de inibição da comunicação QS ainda são pouco conhecidos. O objetivo deste projeto é avaliar o potencial inibitório de diferentes classes de compostos bioativos e suas combinações em bactérias de importância para a segurança dos alimentos e saúde humana, elucidando os possíveis mecanismos de ação e suas aplicações práticas. Primeiramente, por meio de uma revisão sistemática da literatura, serão selecionados compostos com potencial antimicrobiano e capacidade de interferência no sistema QS em bactérias. Diante da comprovação do potencial inibitório em bactérias de origem alimentar, os compostos com melhor atividade serão nanoencapsulados e testados para comparação da atividade antimicrobiana e QQ nesta nova condição. Os mesmos compostos serão também utilizados para investigar a especificidade da inibição do QS, identificando os mecanismos de ação em estudo de interação com os receptores do sistema QS bacteriano em ensaios de termoforese em microescala (MST) e análise da expressão gênica por qRT-PCR em genes associados ao QS. Será também realizado um estudo da citotoxicidade e eficácia em células in vitro e em modelo in vivo Caenorhabditis elegans. Por fim, a aplicação dos compostos nanoencapsulados em filmes e coberturas comestíveis em alimentos será investigada. Espera-se melhor compreender os processos de inibição bacteriana por compostos bioativos e avançar sua aplicação na área de alimentos. (AU)