PSICROTRÓFICOS

Aumento dos residuos de ácidos graxos insaturados: o conteúdo lipídico de grande número de bactérias está, geralmente, entre 2% e 5%, estando a maioria localizada, principalmente, na membrana celular. As gorduras bacterianas sao ésteres de glicerol de dois tipos: lípides neutros, nos quais um, dois ou os tres grupamentos hidroxila do glicerol estáo esterifícados com ácidos graxos de cadeia longa, e fosfolípides no qual um dos grupamentos hidroxila está ligado á etanolamina, colina, glicerol, inositol ou serina, através de ligagáo fosfodiéster. Os outros dois grupamentos hidroxilas estáo esterifícados com ácidos graxos de cadeia longa.

Ao crescer em baixas temperaturas, muitos psicrotróficos sintetizan! lípides neutros e fosfolípides contendo urna proporgáo maior de ácidos graxos insaturados quando comparados ao crescimento a temperaturas mais altas. ATabela 7.11 mostra os efeitos da temperatura de incubagáo na composigáo de ácidos graxos de Candida utilis. Constata-se que o conteúdo de ácido linolénico (18:3) aumentou enquanto que o de ácido oléico diminuiu, em temperaturas mais baixas.

A ampia distribuigáo de alteragoes induzidas por baixas temperaturas na composigáo de ácidos graxos sugere associagoes com mecanismos fisiológicos da célula. Sabe-se que um aumento no grau de insaturagao de ácidos graxos em lípides acarreta a redugao no ponto de fíisao desses lípides, mantendo-os no estado líquido, portanto, móvel, o que permite á membrana continuar com sua fungió. Essa teoría é conhecida como “teoría da solidificado lipídica”.

O “choque frió” é um outro fato que deve ser levado em considerado, pois significa a morte de muitas células bacterianas durante o resfriamento repentino de urna suspensáo de células viáveis desenvolvidas a temperaturas mesofíhcas, Geralmente, esse fato relaciona-se a bactérias Gram-nega- tivas e náo a Gram-positivas. Após o choque frío ocorre a liberagáo de certos constituintes celulares de baixo peso molecular, provavelmente devido a danos na membrana plasmática. Já foi proposto que a faixa de temperatura de crescimento de um microrganismo depende da sua capaddade em regular a fluidez de seus lípides naquela faixa.

Psicrófilos sintetizam altos níveis de polissacarídios: as bactérias Leuconostoc e Pediococcus, que aumentam a viscosidade do leite e provocam o ropy na massa do pao, tém seu crescimento favorecido pelas baixas temperaturas. A maior p ro d u jo de dextrana em temperaturas mais baixas é, aparentemente, devida ao fato de a dextrana-sucrase ser rápidamente inativada em temperaturas superiores a 30°C.

A formagáo de substancia viscosa, deterioragáo característica de salsichas, carnes frescas de frango e carne moída, é causada pelo aumento da síntese de polissacarídios em baixas temperaturas.

A produqao de pigmentos é favorecida: este efeito parece estar presente apenas nos microrganis­ mos que sintetizam fenazina e pigmentos carotenóides. O melhor exemplo deste fenómeno envolve a produgao de pigmentos por Serrada marcescens. O microrganismo produz urna enzima ter- mossensível que catalisa a ligagao entre os compostos que formam a prodigiosina, que é o pigmento vermelho.

Tabela 7.11

Efeitos da Temperatura de Incubagáo na Composigáo de Ácidos Graxos de Culturas Estacionárias de Candida utilis

Temperatura de Incubagáo (°C)

Concentragáo Composigáo de Acido Graxo*

de Células (mg/ml) 16:0 16:1 18:1 18:2 18:3 30 2,0 18,9 4,6 39,1 34,3 2,1 20 2,0 20,3 11,4 31,6 27,7 6,1 10 2,0 27,4 20,6 20,7 17,6 10,7 5 1,7 19,2 15,9 18,2 16,3 27,3 Fonte: Jay (1992).

*Os valores sáo expresaos como porcentagens dos ácidos graxos totais, que sáo designados x:y sendo x o número de átomos de carbono e y o número de duplas ligagóes por molécula.

Algumas cepas uíilizam certos substratos de maneira diferente em baixas temperaturas: foi relatado que algumas cepas de microrganismos, ao fermentarem adúcares em temperaturas inferiores a 30° C, originam ácido e gás, enquanto que acima dessa temperatura somente ácido é produzido. Efeitos de Baixas Temperaturas no Metabolismo dos Microrganismos

Entre os efeitos apresentados pelas baixas temperaturas no cresdmento e atividade dos micror­ ganismos causadores de doenqa de origem alimentar, os mais estudados foram:

1) Psicrotróficos apresentam veloddade metabólica reduzida: as razóes para que isso ocorra ainda nao estáo totalmente compreendidas.

Conforme a temperatura é reduzida, a veloddade de síntese protéica também diminuí, sem haver alteragoes na quantidade de DNA celular. Areduqao na síntese protéica parece estar relacionada com a reduqao na síntese de enzimas a baixas temperaturas. Alguns autores sugeriram que baixas temperaturas afetam a síntese de urna proteína repressora e que essa proteína é termolábil. Outros autores sugerem que a baixa temperatura pode influendar a fidelidade da translaqáo do RNA mensageiro durante a síntese protéica.

Apesar de nao se conhecer o mecanismo pelo qual ocorre a diminuiqáo da atividade metabólica de microrganismos a baixas temperaturas, os psicrotróficos apresentam, nessas temperaturas, urna boa atividade enzimática, urna vez que a 0°C apresentam motilidade, formaqáo de endosporos e germinaqáo de endosporos. Atemperatura mínima de cresdmento pode ser determinada pela estrutura de enzimas e membranas celulares, bem como pela síntese de enzimas. Em temperaturas altas, os psicrotróficos nao produzem enzimas, provavelmente devido á inativagáo de reaqóes que as sin- tetizam, embora saiba-se que a inativaqáo de enzimas também ocorre.

2) Transporte de solutos através da membrana psicrotrófica é mais efidente: os psicrotróficos apresentam lípides em sua membrana que a tomam mais fluida. Tenta-se explicar a facilidade do transporte através da membrana a baixas temperaturas pela sua maior mobilidade. Além disso, as permeases de transporte dos psicrotróficos sao, aparentemente, mais operantes nessas condiqóes do que aquelas de outros mesófilos. Apesar de nao se conhecer totalmente o mecanismo específico desse aumento no transporte, já foi demonstrado que os psicrotróficos sao mais eficientes do que os mesófilos no consumo de solutos a baixas temperaturas.

3) Alguns psicrotróficos produzem células maiores: ao se comparar o tamanho de células de alguns bolorcs e leveduras em diferentes temperaturas, verifica-se que as células sao maiores quando crescem sob condiqóes psicrotróficas. Estudos com Candida utilis mostraram que o aumento da célula c devido, provavelmente, a um aumento nos conteúdos de RNA e proteína das células.

De maneira geral, os microrganismos psicrotróficos sao considerados como tendo níveis mais elevados tanto de RNA como de proteínas.

4) Síntese de flagelo é mais eficiente: E. coli, Salmonella paratyphi B e outros microrganismos, inclusive alguns psicrófilos, sao exemplos de microrganismos mais eficientes na síntese de flagelo a baixas temperaturas.

5) Psicrotróficos sao favorecidos pela aeraqáo: estudos sobre os efeitos da aeraqáo no tempo de geraqáo de Pseudomonas fluorescens em temperatura a 4°C e a 32°C na presenta de glicose, dtrato e casaminoácidos demonstraran! que a 4°C e a 10°C a aeraqao (agitaqáo) diminuiu o tempo de geraqao, enquanto que a 32°C a aeragáo resultou em tempo mais longo de geraqáo. A grande maioria das bactérias psicrotróficas estudadas é aerobia ou facultativa, e sao esses os tipos de microrganismos relacionados á deteriorado de alimentos refrigerados. Entre os poucos microrganismos anaerobios psicrotróficos estudados, o Clostridium putrefaciens foi um dos primeiros.

Natureza da Baixa Resistencia Térmica dos Psicrotróficos

Alguns autores tentaram explicar as causas que limitam o cresdmento dos psicrotróficos a temperaturas muito acima de 30°C-35°C, concluindo que as temperaturas máximas de cresdmento das bactérias estáo reladonadas com as temperaturas mínimas de destruiqáo das enzimas respiratorias.

Quando alguns psicrotróficos sao submetidos a temperaturas acima da máxima para seu cres­ cimento, a morte celular é acompanhada pelo extravasamento de vários constituintes intracelulares, entre outros, por proteínas, DNA, RNAe aminoácidos livres. Esse extravasamento, provavelmente, decorre da ruptura da membrana celular.

Qualquer que seja o mecanismo responsável pela morte do microrganismo psicrotrófico em temperaturas poucos graus acima da sua temperatura ótima de crescimento, essa destruido em temperaturas relativamente baixas é característica desse grupo de microrganismos, principalmente daqueles cuja temperatura ótima de crescimento é de 20°C ou abaixo de 20°C.