Standardization of a rapid quadruplex PCR method for the simultaneous detection of bovine, buffalo, Salmonella spp, and Listeria monocytogenes DNA in milk / [Padronização de um método rápido de PCR quadriplex para a detecção simultânea de DNA de bovino, bubalino, Salmonella spp. e Listeria monocytogenes em leite]

ABSTRACT

The objective of the present study was to Standardize a Polymerase Chain Reaction (PCR) protocol for the authentication of bovine and buffalo milk, and to detect the presence of Salmonella spp. and Listeria monocytogenes. For this, the target DNA was extracted, mixed, and subjected to a PCR assay. Milk samples were defrauded and experimentally contaminated with microorganisms to assess the detection of target DNA at different times of cultivation, bacterial titers, and concentration of genetic material. In addition, the protocol was tested with DNA extracted directly from food, without a pre-enrichment step. The proposed quadruplex PCR showed good accuracy in identifying target DNA sequences. It was possible to simultaneously identify all DNA sequences at the time of inoculation (0h), when the samples were contaminated with 2 CFU/250mL and with 6h of culture when the initial inoculum was 1 CFU/250mL. It was also possible to directly detect DNA sequences from the food when it was inoculated with 3 CFU/mL bacteria. Thus, the proposed methodology showed satisfactory performance, optimization of the analysis time, and a potential for the detection of microorganisms at low titers, which can be used for the detection of fraud and contamination.

RESUMO

O objetivo do presente estudo foi padronizar um protocolo de reação em cadeia da polimerase (PCR) para a autenticação de leite bovino e bubalino e a detecção da presença de Salmonella spp. e Listeria monocytogenes. Para isso, o DNA-alvo foi extraído, misturado e submetido ao ensaio de PCR. Amostras de leite foram fraudadas e contaminadas experimentalmente com os micro-organismos, para se avaliar a detecção do DNA-alvo em diferentes tempos de cultivo, os títulos bacterianos e a concentração de material genético. Além disso, o protocolo foi testado com DNA extraído diretamente do alimento, sem a etapa de pré-enriquecimento. A PCR quadriplex proposta mostrou boa precisão na identificação de sequências de DNA-alvo. Foi possível identificar simultaneamente todas as sequências de DNA no momento da inoculação (0h), quando as amostras estavam contaminadas com 2 UFC/250mL, e com seis horas de cultura, quando o inóculo inicial foi de 1 UFC/250mL. Também foi possível detectar diretamente as sequências de DNA do alimento quando este foi inoculado com 3 UFC/mL de bactérias. Dessa forma, a metodologia proposta apresentou desempenho satisfatório, otimização do tempo de análise e potencial para detecção de micro-organismos em baixos títulos, podendo ser utilizada para detecção de fraude e contaminação.