Bacterial communities in artisanal raw bovine milk cheeses from the southern region of Brazil / Comunidades bacterianas em queijos artesanais de leite bovino cru da região sul do Brasil

The production of artisanal cheeses made with raw bovine milk has grown in the southern region of Brazil. It is important to obtain information about the risks of this practice, especially concerning food safety. In this study, next-generation sequencing was used to identify and characterize the bacterial communities of artisanal raw milk cheeses. We analyzed one pool of five raw milk samples (control group M1) from different dairy farms and nine pools (M2-M10) of 45 artisanal raw milk cheeses.The characterization of the bacterial communities included 199 species distributed across 59 different genera dispersed among the samples. Among the genera observed, 11 were classified as beneficial to the aroma, flavour, colour, and texture of the cheese. Thirty-one genera were classified as harmful to these characteristics. Another 17 were classified as potential pathogens for animals and humans, including Aeromonas, Bacillus, Cronobacter, Salmonella, Staphylococcus, and bacteria of the coliform group, including E. coli and Klebsiella. There was a significant difference (P < 0.05) in the number of bacterial communities identified between the control group (M1) and the two pools of artisanal raw milk cheeses (M2 and M8). This study demonstrated that next-generation sequencing provides in-depth information on the composition of the microbiota in artisanal raw milk cheeses, characterizing bacterial communities, identifying the wide microbial diversity, and identifying microbial benefits and risks.

Devido ao aumento da produção de queijos artesanais com leite bovino cru na região sul do Brasil, é importante obter informações sobre os riscos desta prática, principalmente no que se refere à segurança do alimento. Neste estudo foi utilizada a técnica de Next Generation Sequencing (NGS) para identificar e caracterizar comunidades bacterianas de queijos artesanais de leite cru. Foram analisados um pool de cinco amostras de leite cru como grupo controle (M1) de diferentes propriedades leiteiras localizadas na região norte do estado do Rio Grande do Sul, e nove pools (M2-M10) de 45 queijos artesanais de leite cru. A caracterização das comunidades bacterianas incluiu 199 espécies distribuídas em 59 gêneros diferentes dispersos entre as amostras. Dentre os gêneros observados, 11 foram classificados como benéficos ao aroma, sabor, cor e textura do queijo, enquanto 31 gêneros foram classificados como prejudiciais a essas características. Outros 17 foram classificados como potenciais patogênicos para animais e humanos, incluindo Aeromonas, Bacillus, Cronobacter, Salmonella, Staphylococcus, bactérias do grupo coliforme como Escherichia coli e Klebsiella. Houve diferença significativa (P < 0,05) entre o número de comunidades bacterianas identificadas no grupo controle (M1) e dois pools de queijos artesanais de leite cru (M2 e M8). Este estudo demonstra que o NGS fornece informações detalhadas sobre a composição da microbiota em queijos artesanais de leite cru, caracterizando comunidades bacterianas, identificando a ampla diversidade microbiana, os benefícios e riscos microbianos.

Resistant enterococci isolated from raw sheep's milk and cheeses from South region of Brazil / Enterococos resistentes isolados de leite cru de ovelha e queijos da região Sul do Brasil

Enterococci have been used as sentinel organisms for monitoring antimicrobial resistance in food, humans, and other animals. In this sense, the present study evaluated the antimicrobial susceptibility profile and the presence of genes associated with resistance to erythromycin (msrC and ermB) and tetracycline [tet(M) and/or tet(L)] in enterococci isolated from raw sheep's milk and cheeses (colonial, feta-, and pecorino-type) from South region of Brazil. A total of 156 enterococci were isolated from milk (n=80) and cheese (n=76) samples, identified by MALDI-TOF. Enterococcus faecalis (50.6%; n=79) was the most frequent species isolated from both samples. According to in vitro susceptibility tests, enterococci strains were not susceptible to the most commonly antimicrobial agents used in human and veterinary medicine. The frequency of MDR strains in enterococci isolated from milk (53.7%) was higher than those from cheese (24.2%). The tet(M) gene was the most commonly detected among tetracycline not-susceptible strains. The present study provided the first evidence of antimicrobial not-susceptible enterococci in raw sheep's milk and cheeses in South Brazil. Drug-resistant strains, particularly those that are MDR, constitute a One Health issue.

Os enterococos têm sido usados como organismos sentinela para monitorar o padrão de suscetibilidade a antimicrobianos em alimentos, humanos e outros animais. Neste sentido, o presente estudo objetivou avaliar o perfil de susceptibilidade a antimicrobianos e os genes associados com a resistência a eritromicina (msrC and ermB) e à tetraciclina [tet(M) and/or tet(L)] em enterococos isolados de leite cru de ovelha e queijos (colonial, tipo-feta e tipo-pecorino) do Sul do Brasil. Um total de 156 enterococos foram isolados de leite (n=80) e queijo (n=76), identificados por MALDI-TOF. Enterococcus faecalis (50,6%; n=79) foi a espécie mais frequentemente isolada de ambas as amostras. De acordo com o teste de suscetibilidade in vitro, as cepas de enterococos não foram susceptíveis aos agentes antimicrobianos mais comumente utilizados na clínica humana e veterinária. A frequência de cepas de enterococos MDR isoladas do leite (53,7%) foi superior à do queijo (24,2%). O gene tet(M) foi o mais comumente detectado entre as cepas não susceptíveis à tetraciclina. O presente estudo fornece as primeiras evidências de enterococos não susceptíveis aos antimicrobianos em leite cru de ovelha e queijos no Sul do Brasil. Cepas resistentes a drogas, particularmente as que são MDR, representam uma preocupação de Saúde Única.

Perfil de contaminação por Staphylococcus e suas enterotoxinas e monitorização das condições de higiene em uma linha de produção de queijo de coalho / Contamination profile for staphylococci and its enterotoxins and monitorization of the conditions of hygiene in a 'coalho' cheese production line

Avaliou-se o perfil de contaminação por Staphylococcus e suas enterotoxinas e monitorou-se as condições de higiene em uma linha de produção de queijo de coalho por meio da técnica de bioluminescência (ATP). A população de Staphylococcus sp. variou de <1UFC mL-1, no leite pasteurizado a 1,5 x 10(7)UFC mL-1 no leite cru, enquanto que a de Staphylococcus coagulase-positiva oscilou entre <1UFC mL-1 no leite pasteurizado e 5,0 x 10(6)UFC mL-1 no leite cru. Staphylococcus coagulase-positiva foi detectada em 100 por cento (25/25) das amostras de leite cru e em 8 por cento (2/25) das amostras de queijos. Foram identificadas 12 espécies de Staphylococcus entre os 68 isolados selecionados, sendo nove coagulase negativa e três coagulase-positiva. No leite cru observou-se alta freqüência de Staphylococcus coagulase positiva, principalmente S. aureus, enquanto que em leite pasteurizado, coalhada e queijo verificou-se alta freqüência de Staphylococcus coagulase negativa e baixa freqüência de Staphylococcus coagulase-positiva. A presença de enterotoxina estafilocócica foi constatada em 20 por cento das amostras de leite cru e, conseqüentemente, também foi detectada no leite pasteurizado, na coalhada e no queijo produzido. A dosagem de ATP permitiu avaliar o estado de higienização das superfícies, o qual foi considerado: adequado em 62,1 por cento (36/95), "estado de alerta" em 23,2 por cento (22/95) e inadequado em 14,7 por cento (14/95) das superfícies. A detecção de espécies de Staphylococcus com potencial enterotoxigênico e a presença de enterotoxinas revelam a disseminação da contaminação na linha de produção do queijo de coalho provavelmente devido a falhas na aplicação das Boas Práticas de Fabricação desde a obtenção da matéria-prima até a produção final do queijo.(AU)

This research aimed to evaluate the contamination by staphylococci and its enterotoxins as well as to monitor the conditions of hygiene from a coalho cheese production line, using ATP bioluminescence assay. Staphylococcus sp. population varied from <1CFU mL-1, in pasteurized milk to 1.5 x 107CFU mL-1, in raw milk, whereas coagulase-positive staphylococci count ranged from <1CFU mL-1, in pasteurized milk to 5.0 x 106CFU mL-1 in raw milk. Coagulase-positive staphylococci were detected in 100 percent (25/25) of the raw milk samples and in 8 percent (2/25) of cheese samples. Twelve Staphylococcus species were identified within the selected 68 isolates, being nine negative and three positive for coagulase. Raw milk samples showed a high rate of coagulase-positive, being S. aureus the most common, whereas other product samples and equipment surfaces, pieces of furniture, utensils and manipulator gloves samples presented a high frequency of coagulase-negative and low frequency of coagulase-positive. Staphylococcal enterotoxin was detected in 20 percent of the raw milk samples and therefore in pasteurized milk, curd and cheese. ATP measurement permitted to assess the effectiveness of the surfaces cleaning, being considered adequate in 62.1 percent (36/95), "alert state" in 23.2 percent (22/95) and inadequate in 14.7 percent (14/95) of surfaces evaluated. Detection of staphylococci species with enterotoxigenic potential as well as enterotoxin presence reveal dissemination of contamination at the "coalho" cheese production line, possibly due inappropriate Good Manufacturing Practices (GMP) from the initial milking step until the final cheese production.(AU)