• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2023.tde-15032024-105606
Document
Author
Full name
Nicolle Ferraz de Arruda Padovani
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2024
Supervisor
Committee
Maffei, Daniele Fernanda (President)
Mendes, Maria Anita
Pinto, Uelinton Manoel
Title in Portuguese
Salmonella e outras Enterobacteriaceae em hortaliças convencionais e orgânicas: ocorrência, diversidade e impacto da cadeia produtiva no risco de salmonelose
Keywords in Portuguese
Avaliação quantitativa de risco microbiológico
Hortaliças
MALDITOF MS
PCR em tempo real
Segurança microbiológica
Abstract in Portuguese
O consumo regular de hortaliças integra uma alimentação saudável, sendo recomendado por autoridades de saúde em todo o mundo. No entanto, dados de vigilância epidemiológica em diversos países apontam aumento na associação de surtos de origem alimentar com o consumo de hortaliças. Este trabalho teve como objetivo obter dados sobre a ocorrência de Salmonella spp. e outras Enterobacteriaceae em hortaliças produzidas pelos sistemas de cultivo convencional e orgânico, contribuindo para a construção de um modelo de avaliação quantitativa de risco microbiológico para estimar o impacto à saúde devido ao consumo destas hortaliças, com foco no risco de infecção por Salmonella. Um total de 200 amostras de hortaliças (100 convencionais e 100 orgânicas) foram coletadas em propriedades localizadas em Piracicaba (SP) e submetidas à pesquisa de Salmonella spp. utilizando método convencional (ISO 6579-1:2017) e molecular (qPCR). Foi também realizada a enumeração e o isolamento de bactérias pertencentes à família Enterobacteriaceae para posterior identificação pela técnica de MALDI-TOF MS. Salmonella foi identificada em 17 (8,5%) amostras pelos dois métodos, sendo nove (4,5%) em hortaliças convencionais e oito (4,0%) em hortaliças orgânicas. Portanto, essas amostras apresentaram segurança microbiológica insatisfatória e em desacordo com a legislação brasileira vigente. No que se refere às Enterobacteriaceae, a média de contagem para hortaliças convencionais e orgânicas foi de 5,1±1,5 e 5,4±1,4 log UFC/g, respectivamente. Um total de 890 colônias foram isoladas, das quais 494 (55,5%) foram identificadas por MALDI-TOF MS: 257 (52%) de amostras convencionais e 237 (48%) de amostras orgânicas. Foram identificados 18 gêneros e 38 espécies de Enterobacteriaceae, sendo Enterobacter e Pantoea os gêneros mais frequentemente identificados em amostras provenientes de ambos os sistemas de cultivo. A maioria dos gêneros identificados são típicos da microbiota de hortaliças, mas alguns contêm espécies capazes de causar infecções oportunistas, especialmente em indivíduos imunocomprometidos. No geral, o sistema de cultivo não teve impacto nas populações microbianas das hortaliças analisadas neste estudo, Salmonella foi identificada por ambos os métodos empregados e MALDITOF MS mostrou-se uma técnica eficaz para distinguir bactérias isoladas de hortaliças. O modelo de avaliação de risco desenvolvido foi estruturado em seis módulos, baseados na cadeia produtiva de hortaliças. Foram simulados 72 cenários, considerando diferentes níveis iniciais de contaminação, frações de hortaliças contaminadas e realização das etapas de lavagem (com e sem o uso de sanitizantes), além de variações na temperatura de armazenamento das hortaliças. Este indicou que o uso de sanitizantes nas etapas de lavagem e, principalmente, a temperatura de armazenamento das hortaliças, são as variáveis que mais impactam a segurança microbiológica desses alimentos e, consequentemente, a estimativa de casos de salmonelose na população estudada.
Title in English
Salmonella and other Enterobacteriaceae in conventional and organic vegetables: occurrence, diversity, and impact of the production chain on the risk of salmonellosis
Keywords in English
MALDI-TOF MS
Microbiological safety
Real-time PCR
Risk assessment
Vegetables
Abstract in English
Regular consumption of vegetables is a key component of a healthy diet, recommended by health authorities worldwide. However, epidemiological surveillance data from various countries indicate an increase in the association of foodborne outbreaks with the consumption of vegetables. This study aimed to gather data on the occurrence of Salmonella spp. and other Enterobacteriaceae in vegetables produced by conventional and organic cultivation systems. It contributes to the development of a quantitative microbiological risk assessment model to estimate the health impact due to the consumption of these vegetables, with a focus on the risk of Salmonella infection. A total of 200 vegetable samples (100 conventional and 100 organic) were collected from properties located in Piracicaba (SP) and subjected to Salmonella spp. detection using both conventional methods (ISO 6579-1:2017) and molecular techniques (qPCR). Enumeration and isolation of bacteria belonging to the Enterobacteriaceae family were also carried out for subsequent identification using MALDI-TOF MS. Salmonella was identified in 17 (8.5%) samples by both methods, with nine (4.5%) in conventional vegetables and eight (4.0%) in organic vegetables. Therefore, these samples exhibited unsatisfactory microbiological safety and were not in compliance with current Brazilian legislation. Regarding Enterobacteriaceae, the average counts for conventional and organic vegetables were 5.1±1.5 and 5.4±1.4 log CFU/g, respectively. A total of 890 colonies were isolated, of which 494 (55.5%) were identified by MALDI-TOF MS: 257 (52%) from conventional samples and 237 (48%) from organic samples. Eighteen genera and 38 species of Enterobacteriaceae were identified, with Enterobacter and Pantoea being the most frequently identified genera in samples from both cultivation systems. Most identified genera are typical of vegetable microbiota, but some contain species capable of causing opportunistic infections, especially in immunocompromised individuals. Overall, the cultivation system had no impact on the microbial populations of the vegetables analyzed in this study. Salmonella was identified by both methods employed, and MALDI-TOF MS proved to be an effective technique for distinguishing bacteria isolated from vegetables. The developed risk assessment model was structured into six modules based on the vegetable production chain. Seventy-two scenarios were simulated, considering different initial contamination levels, fractions of contaminated vegetables, and washing steps (with and without the use of sanitizers), as well as variations in vegetable storage temperature. This indicated that the use of sanitizers in washing steps and, especially, the storage temperature of vegetables are the variables that most impact the microbiological safety of these foods and, consequently, the estimated cases of salmonellosis in the studied population.
 
WARNING - Viewing this document is conditioned on your acceptance of the following terms of use:
This document is only for private use for research and teaching activities. Reproduction for commercial use is forbidden. This rights cover the whole data about this document as well as its contents. Any uses or copies of this document in whole or in part must include the author's name.
Publishing Date
2024-03-15
 
WARNING: Learn what derived works are clicking here.
All rights of the thesis/dissertation are from the authors
CeTI-SC/STI
Digital Library of Theses and Dissertations of USP. Copyright © 2001-2024. All rights reserved.