Resumo
The spore-forming microbiota is mainly responsible for the deterioration of pasteurized milk with long shelf life in the United States. The identification of these microorganisms, using molecular tools, is of particular importance for the maintenance of the quality of milk. However, these molecular techniques are not only costly but also labor-intensive and time-consuming. The aim of this study was to compare the efficiency of boiling in conjunction with four other methods for the genomic DNA extraction of sporulated bacteria with proteolytic and lipolytic potential isolated from raw milk in the states of Paraná and Maranhão, Brazil. Protocols based on cellular lysis by enzymatic digestion, phenolic extraction, microwave-heating, as well as the use of guanidine isothiocyanate were used. This study proposes a method involving simple boiling for the extraction of genomic DNA from these microorganisms. Variations in the quality and yield of the extracted DNA among these methods were observed. However, both the cell lysis protocol by enzymatic digestion (commercial kit) and the simple boiling method proposed in this study yielded sufficient DNA for successfully carrying out the Polymerase Chain Reaction (PCR) of the rpoB and 16S rRNA genes for all 11 strains of microorganisms tested. Other protocols failed to yield sufficient quantity and quality of DNA from all microorganisms tested, since only a few strains have showed positive results by PCR, thereby hindering the search for new microorganisms. Thus, the simple boiling method for DNA extraction from sporulated bacteria in spoiled milk showed the same efficacy as that of the commercial kit. Moreover, the method is inexpensive, easy to perform, and much less time-consuming.
A microbiota esporulada é a principal responsável pela deterioração do leite pasteurizado de longa vida útil nos Estados Unidos. A identificação destes micro-organismos é de especial importância para a qualidade do leite e ferramentas moleculares são fundamentais nesse processo. No entanto, exigem a execução de etapas onerosas e laboriosas que podem inviabilizar algumas pesquisas. O objetivo do presente trabalho foi comparar a eficiência do método de extração de DNA por fervura com outros quatro métodos para extração de DNA genômico de bactérias esporuladas com potencial proteolítico e lipolítico isoladas do leite cru dos estados do Paraná e Maranhão, Brasil. Foram utilizados protocolos que se baseavam na lise celular por digestão enzimática, agitação com fenol, aquecimento em micro-ondas, tiocianato de guanidina e este trabalho propõe um método por fervura simples para o estudo desses micro-organismos. Observaram-se variações nos métodos de quantificação do DNA extraído e baixo coeficiente de correlação de Person entre esses métodos. No entanto, observou-se que tanto no protocolo de lise celular por digestão enzimática (kit comercial) quanto na fervura simples proposta pelo presente estudo, houve êxito na realização da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para pesquisa dos genes rpoB e 16S rRNA para todas as 11 cepas de micro-organismos testadas. Os outros protocolos não apresentaram sucesso na extração de DNA para a totalidade da microbiota avaliada, já que somente algumas amostras tiveram êxito nas reações de PCR, fato que os inviabiliza para a pesquisa desses micro-organismos. Dessa forma, o método de fervura simples das suspensões de bactérias esporuladas deteriorantes do leite demonstrou a mesma eficiência do kit comercial para a extração do DNA desses micro-organismos, sendo um método de baixo custo e de fácil e rápida execução.
Assuntos
Componentes Genômicos/fisiologia , Componentes Genômicos/genética , Leite/microbiologia , Leite/químicaResumo
The spore-forming microbiota is mainly responsible for the deterioration of pasteurized milk with long shelf life in the United States. The identification of these microorganisms, using molecular tools, is of particular importance for the maintenance of the quality of milk. However, these molecular techniques are not only costly but also labor-intensive and time-consuming. The aim of this study was to compare the efficiency of boiling in conjunction with four other methods for the genomic DNA extraction of sporulated bacteria with proteolytic and lipolytic potential isolated from raw milk in the states of Paraná and Maranhão, Brazil. Protocols based on cellular lysis by enzymatic digestion, phenolic extraction, microwave-heating, as well as the use of guanidine isothiocyanate were used. This study proposes a method involving simple boiling for the extraction of genomic DNA from these microorganisms. Variations in the quality and yield of the extracted DNA among these methods were observed. However, both the cell lysis protocol by enzymatic digestion (commercial kit) and the simple boiling method proposed in this study yielded sufficient DNA for successfully carrying out the Polymerase Chain Reaction (PCR) of the rpoB and 16S rRNA genes for all 11 strains of microorganisms tested. Other protocols failed to yield sufficient quantity and quality of DNA from all microorganisms tested, since only a few strains have showed positive results by PCR, thereby hindering the search for new microorganisms. Thus, the simple boiling method for DNA extraction from sporulated bacteria in spoiled milk showed the same efficacy as that of the commercial kit. Moreover, the method is inexpensive, easy to perform, and much less time-consuming.(AU)
A microbiota esporulada é a principal responsável pela deterioração do leite pasteurizado de longa vida útil nos Estados Unidos. A identificação destes micro-organismos é de especial importância para a qualidade do leite e ferramentas moleculares são fundamentais nesse processo. No entanto, exigem a execução de etapas onerosas e laboriosas que podem inviabilizar algumas pesquisas. O objetivo do presente trabalho foi comparar a eficiência do método de extração de DNA por fervura com outros quatro métodos para extração de DNA genômico de bactérias esporuladas com potencial proteolítico e lipolítico isoladas do leite cru dos estados do Paraná e Maranhão, Brasil. Foram utilizados protocolos que se baseavam na lise celular por digestão enzimática, agitação com fenol, aquecimento em micro-ondas, tiocianato de guanidina e este trabalho propõe um método por fervura simples para o estudo desses micro-organismos. Observaram-se variações nos métodos de quantificação do DNA extraído e baixo coeficiente de correlação de Person entre esses métodos. No entanto, observou-se que tanto no protocolo de lise celular por digestão enzimática (kit comercial) quanto na fervura simples proposta pelo presente estudo, houve êxito na realização da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para pesquisa dos genes rpoB e 16S rRNA para todas as 11 cepas de micro-organismos testadas. Os outros protocolos não apresentaram sucesso na extração de DNA para a totalidade da microbiota avaliada, já que somente algumas amostras tiveram êxito nas reações de PCR, fato que os inviabiliza para a pesquisa desses micro-organismos. Dessa forma, o método de fervura simples das suspensões de bactérias esporuladas deteriorantes do leite demonstrou a mesma eficiência do kit comercial para a extração do DNA desses micro-organismos, sendo um método de baixo custo e de fácil e rápida execução.(AU)