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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.9.2020.tde-01072021-183612
Document
Author
Full name
Débora Preceliano de Oliveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Hoffmann, Christian (President)
Landgraf, Mariza
Pimentel Filho, Natan de Jesus
Setubal, João Carlos
Title in Portuguese
Caracterização funcional genômica dos micro-organismos predominantes no fermento endógeno "pingo" do queijo da Serra da Canastra
Keywords in Portuguese
Caracterização genômica
Fermentação
Queijos artesanais
Serra da Canastra
\"Pingo\"
Abstract in Portuguese
O queijo minas artesanal é reconhecido como Patrimônio Cultural Imaterial Brasileiro, sendo reconhecidas sete regiões produtoras de queijo artesanal em Minas Gerais, dentre elas, a Serra da Canastra. Durante a produção do queijo da Serra da Canastra é utilizada uma cultura iniciadora da fermentação, denominada popularmente como "pingo", o qual é proveniente de parte do soro eliminado da produção do queijo do dia anterior. Estudos sobre a composição desse fermento endógeno estão focados, principalmente, na identificação das bactérias láticas, através de métodos de análise microbiológica tradicionais e que apresentam diversas limitações quando comparado com técnicas moleculares. O presente estudo tem como objetivo caracterizar o genoma dos micro-organismos predominantes neste fermento endógeno utilizado na produção do queijo artesanal da Serra da Canastra (MG). Para realização do estudo foram coletadas amostras de pingo de 10 produtores com histórico de fabricação de queijos de boa qualidade e provenientes das cidades de Medeiros e São Roque de Minas. Uma coleção de estirpes foi feita através do isolamento aeróbico de bactérias presentes no pingo, em meios de cultura diversos, escolhidos para maximizar o potencial metabólico presente na cultura iniciadora e aumentar a diversidade microbiana dos isolados. Foram obtidos 464 isolados bacterianos diferenciados morfologicamente e pela coloração de Gram. Posteriormente, a coleção de estirpes foi triada através do sequenciamento do gene codificante para o rDNA 16S. Foram selecionados 13 isolados representativos para ter seu genoma sequenciado, sendo que, os principais gêneros encontrados foram Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc e Streptococcus. Todos os genomas selecionados foram caracterizados quanto à sua função, apresentando dados interessantes relativos à produção de alguns compostos, como o diacetil, presente em vários queijos ao redor do mundo, e extremamente relevante para o desenvolvimento de sabor e aroma. Além disso permite levantar hipóteses importantes em relação ao possível controle biológico do sistema, pela produção de bacteriocinas, que são conhecidas na literatura por reduzirem e/ou inibirem a população de cepas patogênicas, como Listeria monocytogenes. O presente estudo, é o primeiro a caracterizar o genoma das cepas fundamentais para a fermentação lática que ocorre na produção do queijo. Estudos como este, contribuem para a criação de uma identidade e/ou um padrão de origem dos queijos Canastra, além de contribuírem para a melhoria do produto e promoverem a descoberta de novas aplicações tecnológicas.
Title in English
Functional genomic characterization of most microorganisms in the endogenous fermento "pingo" of Serra da Canastra cheese
Keywords in English
"Pingo"
Artisanal cheeses
Fermentation
Genomic characterization
Serra da Canastra
Abstract in English
The artisanal Minas cheese was recognized as a Brazilian Intangible Cultural Heritage. There are seven recognized regions that produce the artisanal cheese in Minas Gerais, among them is Serra da Canastra. During the production of Serra da Canastra cheese a starter culture of fermentation is used, popularly known as "pingo", which consists in a whey part recovered from the previous day's production. Studies regarding the endogenous yeast composition are specially focused in lactic bacteria, using traditional methods of microbiological analysis. This study aims to characterize the microorganisms' genome predominant in this endogenous yeast used in the artisanal Serra da Canastra cheese production. For this study, samples were collected from 10 producers with a history of manufacturing good quality cheese from Medeiros and São Roque de Minas cities. A collection of strains was created through the isolation of bacteria living in pingo of 10 producers, using different culture medias, have been chosen to maximize the metabolic pathways potential present in the starter culture and increase the microbial diversity of the isolates. We obtained 464 bacterial isolates, based on morphological characteristics as well as Gram staining. Subsequently, the strain collection was screened by sequencing the coding gene for the 16S rDNA. Sequencing was used to select 13 representative isolates for full genome, and the main genus found were Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc and Streptococcus. All selected genomes were characterized as to their function, presenting interesting data regarding the production of some compounds, such as diacetyl, present in various cheeses around the world, and extremely relevant to their flavor and aroma. Additionally, raising important hypotheses in relation to a possible biological control of the system, through the production of bacteriocins, which are known in the literature to reduce and/or inhibit the population of pathogenic strains such as Listeria monocytogenes. The present study is the first to characterize the genome of strains that are fundamental for lactic fermentation that occurs in the production of Canastra cheese. Studies like this, contribute to the creation of an identity and/or a standard of origin for Canastra cheeses, alongside with contributing to the improvement of the product and promoting the discovery of new technological applications.
 
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Release Date
2023-07-01
Publishing Date
2021-07-21
 
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