Lactic acid bacteria isolated from raw milk and minas artisanal cheese with antagonistic potential against pathogens of interest in the dairy production chain | Bactérias ácido láticas isoladas de leite cru e queijo minas artesanal com potencial antagônico contra patógenos de interesse na cadeia produtiva do leite

Arquivo retido, a pedido da autora, até janeiro de 2026.

Lactic acid bacteria (LAB) have significant potential for application in the dairy production chain due to their ability to produce bioactive molecules with antimicrobial activity, as well as other characteristics of interest to the agri-food industry and health promotion. Samples of Minas artisanal cheese (MAC) (n = 59) from five traditional regions, and raw milk samples from 65 dairy herds in the Campo das Vertentes and South of Minas Gerais regions were used to prospect LAB searching for strains with antagonistic potential against pathogens of interest in the dairy production chain. From a total of 291 LAB isolates obtained from MAC, 84 strains were considered genetically distinct by REP-PCR and identified at the species level by MALDI- TOF. Among 352 presumptive LAB isolates from raw milk, 221 strains genetically distinct by rep-PCR were selected for species-level identification via MALDI-TOF. The antagonistic potential of LAB was tested using the spot-on-lawn technique, and the nature of the inhibitory substance was assessed through sensitivity to proteases and amylase. Strains obtained from MAC were tested against important pathogens and contaminants in MAC: Enterococcus faecalis ATCC 29212, Listeria monocytogenes ATCC 5779, and Escherichia coli O157 IAL 1848, whereas LAB isolated from raw milk were evaluated against pathogens causing bovine mastitis: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus agalactiae ATCC 12386, E. coli O157 IAL 1848, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Streptococcus uberis ATCC 700407, and E. faecalis ATCC 29212. Susceptibility to antimicrobials: ampicillin, chloramphenicol, cotrimoxazole, erythromycin, streptomycin, gentamicin, penicillin G, tetracycline, and vancomycin was assessed by disk diffusion on agar. Genes encoding antimicrobial resistance (aacA-aphD, ermA/B, tetM/O/K/L/S, blaZ, and vanA/B) were investigated via PCR. The results revealed three superior strains of the genus Lactobacillus spp. (codes 52, 177, and 272G) from MAC, susceptible to antibiotics and bioprotective against L. monocytogenes and E. coli in vitro and in coculture in milk. Among the LAB strains isolated from raw milk, the Lactococcus lactis CV151 stood out for its strong antagonistic activity against all the tested mastitis pathogens, being susceptible to all the antibiotics and showing no resistance genes; Enterococcus faecium CV167 exhibited antagonistic activity against most of the tested pathogens, with three bacteriocin-related genomic regions identified via genomic analyses; and Weissella cibaria CV04 demonstrated excellent antagonistic activity against all the tested mastitis pathogens. These results contribute to advancing the knowledge of the LAB present in milk and MAC, paving the way for applications in agribusiness and animal health.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)

As bactérias ácido láticas (BAL) apresentam grande potencial de aplicação na cadeia produtiva do leite devido a sua habilidade em produzir moléculas bioativas, que podem apresentar atividade antimicrobiana, bem como outras características de interesse para a agroindústria e na promoção da saúde. Amostras de Queijo Minas Artesanal (QMA) (n=59) provenientes de cinco regiões tradicionais e amostras de leite cru de 65 rebanhos leiteiros bovinos das regiões Campo das Vertentes e Sul de Minas Gerais foram utilizadas para prospectar BAL em busca de linhagens com potencial antagônico contra patógenos de interesse na cadeia produtiva do leite. De um total de 291 isolados de BAL obtidos de QMA, 84 linhagens foram consideradas geneticamente distintas por rep-PCR e identificadas em nível de espécie por MALDI-TOF. De 352 bactérias presuntivamente classificadas como BAL isoladas de leite cru, 221 linhagens geneticamente distintas, por rep-PCR, foram selecionadas para identificação a nível de espécie por MALDI-TOF. O potencial antagônico das BAL foi testado através da técnica spot-on-lawn e a natureza da substância inibitória foi avaliada através da sensibilidade a proteases e amilase. As linhagens obtidas de QMA foram testadas contra os patógenos e contaminantes importantes em QMA: Enterococcus faecalis ATCC 29212, Listeria monocytogenes ATCC 5779 e Escherichia coli O157:H7 IAL 1848, enquanto que as BAL isoladas de leite cru foram avaliadas contra os patógenos causadores da mastite bovina: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus agalactiae ATCC 12386, E. coli O157:H7 IAL 1848, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Streptococcus uberis ATCC 700407 e E. faecalis ATCC 29212. A avaliação da suscetibilidade a nove antimicrobianos foi realizada por disco de difusão em ágar. Os genes que codificam para resistência a antimicrobianos aacA-aphD, ermA/B, tetM/O/K/L/S, blaZ, vanA/B foram pesquisados por PCR. Os resultados apontaram três linhagens superiores do gênero Lactobacillus spp. (códigos 52, 177 e 272G), oriundas de QMA, suscetíveis a antibióticos e bioprotetoras contra L. monocytogenes e E. coli in vitro e em co-cultivo no leite. Das BAL isoladas de leite cru, destacam-se a linhagem Lactococcus. lactis CV151 por sua boa atividade antagônica contra todos os patógenos da mastite testados e suscetibilidade aos antimicrobianos; Enterococcus faecium CV167 que apresentou atividade antagônica contra a maioria dos patógenos testados e com três regiões do genoma relacionadas a produção de bacteriocinas; e Weissella cibaria CV04 por sua excelente atividade antagônica contra todos os patógenos da mastite testados. Estes resultados contribuem para o avanço do conhecimento de BAL em leite e QMA, abrindo caminho para aplicações na agroindústria e sanidade animal.