A contaminação de alimentos durante as etapas de produção e conservação, nomeadamente pelo contacto com superfícies, representa um risco significativo para a segurança dos alimentos. Esse risco é agravado pela presença de patógenos como Listeria monocytogenes, bactéria capaz de sobreviver em condições adversas e provocar listeriose. Nesse contexto, as plantas aromáticas, ricas em compostos bioativos, podem ser utilizadas frescas, secas ou na forma de óleos essenciais (OEs), apresentando propriedades bioativas relevantes, como atividade antimicrobiana. Esses OEs podem constituir alternativas naturais e seguras aos conservantes e desinfetantes químicos, contribuindo para a conservação e segurança dos alimentos. Thymus zygis é uma planta amplamente conhecida e utilizada na culinária, cujo OE apresenta atividades biológicas significativas. Considerando isto, este trabalho teve como objetivo principal investigar o potencial biológico de OEs provenientes de diversas plantas aromáticas, com atenção às suas propriedades antioxidantes, antimicrobianas e citotóxicas, bem como avaliar a eficácia do OE de T. zygis na redução de L. monocytogenes em suspensão, biofilmes, e em superfícies de aço inoxidável, visando a sua utilização como desinfetante natural. Sete OEs provenientes das plantas Murraya koenigii, Artemisia dracunculus, Carum carvi, Trigonella foenum-graecum, Zingiber officinale, Salvia lavandulifolia e Thymus mastichina, foram inicialmente avaliados quanto às suas propriedades antioxidantes, antimicrobianas e citotóxicas. Embora todos apresentassem forte atividade antioxidante, apenas o OE de T. foenum-graecum revelou baixa toxicidade para células humanas, enquanto os restantes se mostraram tóxicos e com reduzida ação antimicrobiana. Devido a estes resultados, o estudo concentrou-se no OE de T. zygis, analisando a sua eficácia como agente antimicrobiano e desinfetante. Constatou-se que tanto o OE quanto os seus compostos voláteis exerceram efeito bactericida sobre L. monocytogenes. Ensaios realizados segundo a norma EN 1276:2009 indicaram que o OE, na concentração de 2 µL/mL, apresentou atividade como desinfetante eficaz, enquanto a 1 µL/mL apenas foi eficaz em superfícies limpas, com aumento de atividade ao longo do tempo. Apesar de não atingir plenamente os critérios da norma EN 13697:2001, os resultados demonstram claramente o potencial do OE de T. zygis e dos seus compostos voláteis como agentes antimicrobianos em superfícies de contacto com alimentos, capazes de reduzir biofilmes formados por esta bactéria mesmo a baixas concentrações e em curtos períodos de exposição. Assim, pode-se concluir que OE de T. zygis demonstrou potencial para uso como desinfetante natural e agente anti-biofilme contra L. monocytogenes.

Frequently, skin is subjected to damaging events, such as deep cuts, burns or ulcers, which may compromise the integrity of this organ. To overcome such lesions, different strategies have been employed. Among them, wound dressings aimed to re-establish skin native properties and decreased patient pain have been pursued for a long time. Herein, an electrospun membrane comprised by deacetylated/arginine modified chitosan (CH-A) was produced to be used as a wound dressing. The obtained results showed that the membrane has a highly hydrophilic and porous three-dimensional nanofibrous network similar to that found in human native extracellular matrix. In vitro data indicate that human fibroblasts adhere and proliferate in contact with membranes, thus corroborating their biocompatibility. This nanofiber-based biomaterial also demonstrated bactericidal activity for two bacterial strains. In vivo application of CH-A nanofibers in full thickness wounds resulted in an improved tissue regeneration and faster wound closure, when compared to non-modified membranes. Such findings support the suitability of using this membrane as a wound dressing in a near future.

Patches formed by dense accumulations of diatoms in the surf zone (surf diatoms) are common on sandy beaches with intermediate to dissipative morphodynamic states. Their appearances are correlated with environmental factors such as the passage of cold fronts when onshore winds increase beach hydrodynamics, resuspending epibenthic stocks and accumulating them through the inner surf zone. In Santa Catarina state, Southern Brazil, two beaches are known to have frequent occurrence of accumulations of the surf diatom Asterionellopsis glacialis sensu lato: Rincão Beach (28°50' S) and Navegantes Beach (26°52' S). The high biomass of this alga and its central importance in the trophic structure of the coastal ecosystems suggest studies about its potential applications. In the present study, strains of A. glacialis were isolated, cultured under different conditions and evaluated for ecophysiological aspects: growth rate under different conditions, potential biological activities of exudates, biomass and lipid content, and fatty acid profile. A. glacialis cells in culture showed deformation, which were ameliorated by using agitation and silicon and phosphorus enriched culture media. Exudates of the strains showed no allelopathic effects, although previous studies have indicated activity. Lipid content showed variation depending on the strain and culture media. Values ranged from 9% to 13.6% by dry weight. In all strains saturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids were identified. Some hypotheses were proposed to explain the variation of the lipid contents, fatty acid profiles and physiological features between strains of the same species. We believe that the fatty acids profile of this primary producer has important consequences in the sandy beach ecology.

Os biopesticidas apresentam-se como uma forma de controlo biológico, podendo ser extractos de plantas e especiarias, os quais se têm revelado promissores agentes antimicrobianos naturais. Estudou-se a actividade antibacteriana do extracto aquoso de frutos de Vaccinium cylindraceum em relação a Staphylococcus aureus e a Listeria monocytogenes, microorganismos patogénicos de origem alimentar, tendo-se verificado que o extracto foi eficaz a reduzir o crescimento de ambos os microorganismos. Através da análise proteómica das células de S. aureus, verificou-se que o extracto alterou significativamente o perfil de proteínas, tendo induzido a síntese de novo de 111 spots e a completa repressão de 59. De entre os quais se conseguiu identificar 25 proteínas, das quais 14 foram induzidas, destas, 3 foram sintetizadas de novo (aldH, glnA e folD), e as restantes 11 reprimidas, das quais, 4 não foram detectadas nas células stressadas (adh, menB, ptsH e ldhD). AldA, aldH e akr, participam na eliminação de aldeídos (altamente reactivos com os grupos tiol), foram induzidas, o que representa uma vantagem para a célula pois diminui a sua vulnerabilidade a stress oxidativo. A indução da enzima cysRS, relacionada com a síntese de cisteína, e a repressão da enzima menB, que participa na biossíntese duma menaquinona da cadeia transportadora de electrões, são também indicadores de que o S. aureus sofre stress oxidativo. Verificou-se a indução de glnA, fmt e folD que participam na biossíntese de aminoácidos (aa). A acumulação no meio intracelular de aa como a prolina, a betaína e a glicina, constituem uma resposta de S. aureus a stress osmótico. Por outro lado, a desaminação da arginina e consequente alcalinização do citoplasma constitui um mecanismo de resistência à acidez, o que faz sentido uma vez que o valor do pH do extracto era de 2.92, baixando o valor do pH do meio para 5.49. A proteína fosfotransportadora HPr envolvida na repressão catabólica, estava ausente nas células stressadas, o que pode representar uma estratégia de sobrevivência para a célula, podendo utilizar outros açúcares mesmo na presença de glucose. Os resultados obtidos demonstram claramente que extracto de V. cylindraceum constitui uma alternativa interessante como biopesticida, muito em particular de espécies agrícolas comestíveis, pois para além de inibirem o crescimento de microrganismos de origem alimentar, contribuindo para uma maior segurança alimentar dos produtos pós-colheita, tem a vantagem de ser um produto natural comestível.

Na presente tese foram determinadas a composição química e algumas bioatividades dos óleos essenciais (OEs) extraídos por hidrodestilação (HD) de diferentes partes de Cryptomeria japonica dos Açores, nomeadamente: ramada fresca (RF), ramada seca (RS), galhos secos (GS), cones femininos secos (CFS) e folhas secas (FS). Esses parâmetros foram comparados com os de um OE comercial (OEC) de C. japonica dos Açores. Foram ainda calculados os rendimentos dos OEs extraídos por HD. De modo a avaliar a toxicidade de cada um dos OEs, foi realizado um ensaio de dose única em Artemia salina. Foram também testados vários padrões, nomeadamente: α-pineno, β-pineno, limoneno e terpineol. Das amostras analisadas, apenas 4 mostraram taxas de mortalidade acima dos 50% ao fim de 24 h, sendo limoneno (89,0%), CFS (61,7%), GS (55,7%) e α-pineno (50,0%). Para estas amostras foram determinadas a dose letal 50% (DL₅₀) e 90% (DL₉₀). A amostra mais tóxica foi CFS (DL₅₀ = 81,06 ppm; DL₉₀ = 120,21 ppm), enquanto que o limoneno (DL₅₀ = 58,73 ppm; DL₉₀ = 90,32 ppm) foi o padrão mais tóxico. Foram também avaliadas as propriedades antimicrobianas (atividade antibacteriana contra Bacillus subtilis, Micrococcus luteus, Escherichia coli e Enterobacter cloacae e actividade antifúngica contra Penicillium sp.) de cada um dos OEs, bem como de 6 padrões (os 4 acima referidos, o terpinen-4-ol e o α-terpineol). Relativamente à atividade antibacteriana, o OE mais ativo foi o de CFS (halos de inibição entre 10 mm e 14,7 mm) contra todas as bactérias exceto E. coli. Por outro lado, nenhum OE mostrou atividade contra Penicillium sp.. Dos padrões testados, o terpinen-4-ol foi o mais ativo contra todos os microrganismos, com halos de inibição entre 9 mm e 72,5 mm. Consultando a literatura, verificou-se que os OEs de C. japonica de outras origens geográficas têm menor quantidade de terpinen-4-ol que o OE de C. japonica dos Açores, particularmente galhos e cones femininos. Assim, estes resultados revelam uma potencial fonte de biocidas, valorizando os resíduos verdes de C. japonica açoriana. De realçar, também, que o OE dos cones femininos de C. japonica, ainda muito pouco estudado, apresentou um elevado rendimento de extração.

Os Bacillus sp. produzem péptidos antimicrobianos incluindo bacteriocinas que são péptidos de síntese ribossomal. As bacteriocinas têm originado um grande interesse em várias áreas, desde a saúde humana até à indústria alimentar. Este trabalho teve como objetivo a seleção de 5 isolados de Bacillus sp. do Coleção de Bactérias Esporulantes dos Açores e a otimização das condições de crescimento e a maximização da produção da atividade antimicrobiana em meio liquido de 1 destes isolados, assim como a caracterização e purificação parcial das moléculas ativas. [...].

O Queijo São Jorge DOP é um queijo tradicional da ilha de São Jorge, um produto emblemático dos lacticínios açorianos que adquiriu fama através das suas características organolépticas únicas, no entanto, poucos tem sido os trabalhos desenvolvidos para o estudo da sua microflora láctica. É bem conhecido que as bactérias lácticas ditas “selvagens”, provenientes de leite cru ou de “culturas de arranque” artesanais, como sejam o soro ou a coalhada guardados do fabrico anterior, estão ligadas às características de tipicidade dos queijos artesanais, não só porque influenciam o processo de acidificação do leite, acelerando a coagulação e a sinérese do soro, mas também porque contribuem directamente para o sabor, corpo e textura do queijo acabado (Awad et al., 2007; Franciosi et al., 2009). O presente trabalho teve como principal objectivo o isolamento e caracterização bioquímica das bactérias do ácido láctico (BAL) do Queijo São Jorge DOP. Obtiveram-se um total de 41 isolados puros pertencentes ao grupo das bactérias do ácido láctico, pertencentes às seguintes espécies: Lactobacillus paracasei ssp. paracasei, Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus curvatus ssp. curvatus, Streptococcus salivarius ssp. thermophillus, Pediococcus pentosaceus e Enterococcus durans. As espécies mais frequentes foram o Lb paracasei ssp. paracasei e o Lactococcus lactis ssp. lactis. A fim de aferir e caracterizar o potencial tecnológico destes isolados foram estudados: as curvas de crescimento; capacidade de crescimento, a diferentes pH, a diferentes concentrações de NaCl e a diferentes temperaturas; produção de CO2 a partir da glicose; a hidrólise da arginina; capacidade de acidificação do leite; a actividade proteolítica; produção de diacetilo; perfil enzimático; actividade antimicrobiana em relação à Listeria monocytogenes e ao Staphylococcus aureus; e o perfil de resistência a 10 antibióticos. Para além de, pela primeira vez, nos Açores, se ter constituído uma colecção de isolados de Bactérias do Ácido Láctico características do Queijo São Jorge, devidamente preservadas e guardadas para estudos posteriores e para o eventual desenvolvimento futuro de uma Cultura de Arranque específica para este Queijo, evitando-se a contaminação com bactérias patogénicas pelo “soro fermento” hoje usado, os estudos realizados permitiram algumas ilações das quais destacamos: Ao estudar a taxa de crescimento dos isolados verificou-se que não há uma correlação entre os valores observados e a espécie. Entre os isolados da mesma espécie também se verificou uma grande variabilidade. Os isolados com uma maior velocidade de acidificação, após as 24 horas de crescimento, foram o Lb. paracasei ssp. paracasei e o Lb. plantarum (0,096 Δph/h), contudo foi o isolado da espécie Lb. plantarum que obteve um pH final mais baixo (3,7). Por outro lado, foi a espécie Streptococcus salivarius ssp. thermophillus que teve uma velocidade de acidificação menor (0,023 Δph/h). Relativamente à capacidade de acidificação do leite o Lb. paracasei ssp. paracasei revelou ser a bactéria com maior capacidade de acidificação tendo sido a que apresentou um pH às 4h mais baixo (6,4), sendo os isolados da estirpe Enterococcus durans e Lc. lactis ssp lactis os que apresentaram uma maior acidificação, com pH de 6,2 e 6,3, respectivamente. Verificou-se que o Lb. plantarum foi o que apresentou uma maior capacidade de inibição tanto da L. monocytogenes como do S. aureus. Este último foi o que se revelou menos sensível, além de que nenhum isolado foi capaz de inibi-lo quando se testou a actividade apenas dos sobrenadantes, sugerindo que o mecanismo de inibição exige o contacto das BAL com o agente patogénico. Avaliou-se ainda até que ponto a actividade antimicrobiana se devia ao abaixamento do pH, tendo-se verificado que efectivamente a actividade decrescia, ou mesmo se perdia completamente, e.g. para o Lb. paracasei ssp. paracasei e para o Lc. lactis ssp. Lactis, sempre que se neutralizou o meio. Os isolados de Lc. lactis ssp. lactis foram os únicos em que o sobrenadante perdeu a actividade após o tratamento térmico, o que constitui um forte indicador de que actividade antimicrobiana se deve a um composto de natureza proteica. As espécies que melhor resistiram ao pH ácido foram Lb. curvatus ssp. curvatus, Lb. rhamnosus, e quase todos os isolados de Lb. paracasei ssp. paracasei, seguindo-se o Lb. plantarum e o Enterococcus durans. As BAL estudadas denotaram alguma capacidade de crescer em ambientes salinos, contudo, alguns dos isolados foram inibidas em concentrações NaCl superiores a 6,5%. O Lb. plantarum foi a que apresentou melhor crescimento nas concentrações de 8% e 12%, seguindo-se o Lb. curvatus ssp. curvatus, alguns isolados da espécie Lb. paracasei ssp. paracasei e o Pediococcus pentosaceus. Verificou-se que nenhum dos isolados produzia CO2 a partir da glucose. Na hidrólise da arginina todos os isolados foram positivos. Algumas das BAL estudadas revelaram capacidade de produção de diacetilo a partir do citrato: Lb. curvatus ssp. curvatus, alguns isolados das espécies Lb. paracasei ssp. paracasei, Lc. lactis ssp. lactis e Enterococcus durans. Relativamente à actividade proteolítica à excepção do Pediococcus pentocaseus, todos os isolados foram positivos, contudo, na espécie Lb. plantarum esta actividade foi fraca. As BAL têm a capacidade para a produção de um grande número de enzimas glicolíticas, lipolíticas e proteolíticas. No entanto nenhuma das espécies isoladas produziu lipases. À excepção do Lb. paracasei ssp. paracasei, em todas as espécies foi identificado a produção de aminopeptidases. Apenas as espécies de Lb. plantarum e Lb. rhamnosus produziram a enzima β-galactosidase. No teste de sensibilidade aos antibióticos verificou-se que a maior parte dos isolados se mostraram resistentes aos antibióticos testados, sendo na totalidade das estirpes resistentes ao cloranfenicol; 97,56% à rifampicina e à lincomicina, 95,12% à norfloxicina e à ampicilina 92,68% à penicilina; 82,93% à clindamicina e 78,05% à gentamicina e ao sulfametoxazole/trimetropina. No entanto, apresentaram maior sensibilidade intermédia à eritromicina (63,41%).

Natural products have been the single most productive source of leads for the development of drugs, because of the great variety of their chemical structures. Previous chemical investigation of members of the genus Cystoseira resulted in the discovery of various bioactive secondary metabolites. The secondary metabolites isolated and characterized are very interesting, both from the biological activity and structural complexity points of view, which make this genus an attractive target for further investigations. The present review covers the research progress on natural products isolated from this genus since January 1995 until now, concerning the isolation and structural elucidation of the secondary metabolites from Cystoseira species. In this contribution significant biological properties are briefly discussed. Simultaneously, we gradually construct an intra-molecular pathway that logically interrelates the isolated compounds.