Investigação metagenômica em queijos artesanais produzidos com leite não pasteurizado

RESUMO

INVESTIGAÇÃO METAGENÔMICA EM QUEIJOS ARTESANAIS PRODUZIDOS COM LEITE NÃO PASTEURIZADO Autor Ezequiel Davi dos Santos Orientador Elci Lotar Dickel Passo Fundo, 30 de Julho de 2019 Os queijos artesanais informais/clandestinos são produzidos com leite cru oriundo de vacas muitas vezes sem status sanitário e possivelmente obtido sem boas práticas de ordenha, e fabricado sem cuidados higiênicos. Isso pode permitir a disseminação tanto de agentes prejudiciais à tecnologia de produção de lácteos como de microrganismos zoonóticos e/ou que podem causar intoxicação, infecção ou toxinfecção alimentar. Verificar a qualidade microbiológica de produtos artesanais legais ou informais é sempre um desafio, pois são alimentos que precisam da atuação de um microbioma diverso para manifestação de características ligadas ao aroma, sabor, cor, textura e tempo de prateleira. Até pouco tempo era utilizada somente análises dependentes de cultivo microbiano, o que limitava a identificação do microbioma. Entretanto, nos últimos anos estão sendo utilizadas técnicas moleculares cada vez mais modernas tais como o sequenciamento gênico e a metagenômica, pois essas ferramentas conseguem fornecer uma identificação ampla dos microrganismos que estão na amostra, sem a necessidade de cultivo. Nesse contexto, o presente estudo buscou investigar e descrever o bacterioma de cinco amostras de leite cru e 45 amostras de queijos artesanais informais/clandestinos, de municípios do Norte do Rio Grande do Sul. O leite era recém-obtido, com controle sanitário do rebanho e oriundo de cinco propriedades distintas de um mesmo município, servindo como grupo controle. Os queijos informais foram adquiridos em nove municípios, sendo cinco queijos de cada localidade. Os queijos foram avaliados quanto ao seu aspecto visual, e as amostras de leite e queijos foram submetidas a sequenciamento de nova geração (NGS) e metagenômica. Visualmente os queijos apresentaram ausência de padrão de formato, casca, maturação, massa interna e número de olhaduras. As análises moleculares identificaram 199 espécies difundidas em 59 gêneros bacterianos distintos. Onze gêneros foram classificados como benéficos ao aroma, sabor, cor e textura dos queijos, enquanto outros 31 gêneros foram classificados como prejudiciais para essas características. Também foram identificados 17 gêneros com potencial patogênico para a saúde humana e animal. Os testes KruskalWallis e Dunn mostraram diferença significativa (p<0,05) entre a quantidade de gêneros bacterianos encontrados no grupo controle (leite) e queijos informais de dois municípios amostrados, inferindo que nesses locais a aquisição desses lácteos possui maior risco relativo. Diante dos resultados, o presente estudo demonstrou que as ferramentas moleculares utilizadas foram de grande eficácia na detecção e identificação do microbioma de queijos artesanais informais, bem como na aferição de riscos aos consumidores desses produtos lácteos.

ABSTRACT

METAGENOMIC INVESTIGATION IN ARTISANAL CHEESES PRODUCED WITH UNPASTEURIZED MILK Author Ezequiel Davi dos Santos Advisor Elci Lotar Dickel Passo Fundo, 30 de Julho de 2019 Informal/clandestine artisanal cheeses are produced from raw cow milk that is often unhealthy and possibly obtained without good milking practices and manufactured without hygienic care. This may allow the spread of both harmful dairy technology and zoonotic microorganisms and/or agents that may cause food poisoning, infection or toxinfection. Checking the microbiological quality of legal or informal artisanal products is always a challenge since they are foods that need the action of a diverse microbiome to manifest characteristics related to aroma, taste, color, texture and shelf time. Until recently, only microbial culture-dependent analyses were used, which limited microbiome identification. However, in recent years, increasingly modern molecular techniques such as gene sequencing and metagenomics have been used, as these tools can provide a broad identification of the microorganisms in the sample without the need for cultivation. In this context, the present study sought to investigate and describe the bacterioma of five samples of raw milk and 45 samples of informal/clandestine artisanal cheeses from municipalities of northern Rio Grande do Sul. The milk was recently obtained, with sanitary control of the herd. and coming from five different properties of the same municipality, serving as a control group. Informal cheeses were purchased in nine municipalities, five of them from each locality. The cheeses were evaluated for visual appearance, and the milk and cheese samples were subjected to next-generation sequencing (NGS) and metagenomics. Visually the cheeses had no pattern shape, rind, maturation, internal mass and number of eyes. Molecular analyses identified 199 species spread in 59 distinct bacterial genera. Eleven genus were classified as beneficial to cheese aroma, taste, color, and texture, while 31 other genus were classified as harmful to these characteristics. Seventeen genus with pathogenic potential for human and animal health were also identified. Kruskal-Wallis and Dunn tests showed a significant difference (p <0.05) between the amount of bacterial genera found in the control group (milk) and informal cheese from two sampled municipalities, inferring that in these places the acquisition of these dairy products has a higher relative risk. Given the results, the present study demonstrated that the molecular tools used were very effective in detecting and identifying the informal artisanal cheese microbiome, as well as in assessing risks to consumers of these dairy products.