O Diagnóstico Microbiológico Digital (DMD) é uma alternativa tecnológica utilizada na identificação, rastreabilidade e prevenção de uma variedade de desafios encontrados na indústria de alimentos.
DMD e o controle microbiológico na indústria de alimentos
Os alimentos possuem uma diversidade de micro-organismos que podem se originar da própria matéria-prima ou dos ambientes de processamento.
Identificar e mapear o microbioma, ou seja, o conjunto de micro-organismos que estão presentes em cada etapa da cadeia produtiva é o grande desafio da indústria de alimentos. E trabalhar com o DNA agrega uma enorme vantagem! A presença desses seres vivos pode acarretar em prejuízos econômicos e modificações negativas na qualidade dos produtos (Kunert-Filho et al., 2022).
O DMD surgiu como uma ferramenta inovadora para o monitoramento e a rápida rastreabilidade microbiológica, atendendo a velocidade de produção quando se trata em encontrar o foco do problema de forma assertiva através do DNA de uma espécie específica ou de um grupo de microrganismos, para manter o padrão de qualidade e a excelência exigidas pelo mercado consumidor.
A Neoprospecta, buscando constantemente solucionar desafios microbiológicos na indústria de alimentos, desenvolveu com base no Sequenciamento de DNA de nova geração, do inglês Next Sequencing Generation (NGS), o Diagnóstico Microbiológico Digital (DMD) que conta com um banco de dados que além de identificar a nível de espécie, possui informações sobre o micro-organismo e quais consequências ele pode gerar no alimento ou local onde foi identificado. Um passo além da identificação! Um grande Banco de Informações sobre Microrganismos, o BIM, que ajuda a compreender características das espécies identificadas, e que tipo de riscos e consequências tem para o alimento.
DMD e o Sequenciamento de DNA de nova geração (NGS)
O (NGS), utilizado no DMD, é mais eficiente em ganho de tempo, comparado com o sequenciamento Sanger, abordagem tradicional. Uma vez que, enquanto no método SANGER um nucleotídeo por vez é determinado, no NGS é possível analisar vários ao mesmo tempo, o que possibilita identificar vários micro-organismos ao mesmo tempo de diversas amostras.
Amostras complexas de alta diversidade microbiológica, podem ser sequenciadas simultaneamente no NGS, sendo possível avaliar qual amostra tem maior carga microbiológica e qual o perfil de micro-organismos em cada uma delas.
Na sequência, o conjunto de dados gerados a partir do NGS é processado a partir de ferramentas biocomputacionais, em plataformas consolidadas no mercado como a IlluminaⓇ e a NanoporeⓇ.
Na Neoprospecta, esses resultados recebem o tratamento de dados do time de bioinformatas. Nele, são utilizados as melhores práticas computacionais e pipelines permitindo verificar a posição de cada nucleotídeo do DNA, e então, identificar, bem como mapear os micro-organismos presentes na amostra analisada.
Você sabia que o DMD pode atuar no Controle de Qualidade dos alimentos, do campo à mesa do consumidor?
DMD na prática
Na prática, uma indústria de laticínios, por exemplo, precisa descobrir por que os leites fermentados estão estufando. O DMD auxiliaria na identificação do perfil completo de micro-organismos dessa amostra com estufamento, trazendo informações a nível de espécie e quantidade relativa entre elas, sendo o primeiro passo para solucionar este desafio.
Utilizando o BIM da Neoprospecta, e as amostras coletadas no processo, as informações mais relevantes sobre as espécies de micro-organismos identificadas são avaliadas, permitindo verificar qual etapa da produção (de acordo com as amostras analisadas) estaria envolvida no estufamento dos leites. A partir dessa análise, os próximos passos podem ser traçados, avaliando quais ações devem ser realizadas para sanar o desafio encontrado, com o auxílio do pesquisador da Neoprospecta.
Outro exemplo comumente observado na indústria é o uso do DMD na etapa de pré e pós higienização. A partir da aplicação do DMD é possível verificar os grupos de micro-organismos nesta etapa e validar os processos de higienização, avaliando diferentes pontos específicos, como por exemplo:
- Identificação de qual etapa do processo possui biofilme e quais as espécies microbianas envolvidas;
- Comparação de qual sanitizante é ideal para o grupo de microrganismos detectados;
- Avaliação da correlação entre as bactérias da superfície de equipamentos e tubulações com àquelas observadas no produto final.
É incrível como o DMD possui aplicações em toda a cadeia produtiva dos alimentos!
De fato, uma ferramenta inovadora que apresenta resultados efetivos dos riscos avaliados, entregando muito mais facilmente as diretrizes para as correções. Já pensou em como ela pode beneficiar o fluxo de produção da sua empresa?
Referências
Kunert-Filho, H. C., Furian, T. Q., Sesterhenn, R., Chitolina, G. Z., Willsmann, D. E., Borges,K. A., Salle, C. T. P., Moraes, H. L. de S., & do Nascimento, V. P. (2022). Bacterial community identification in poultry carcasses using high-throughput next generationsequencing. International Journal of Food Microbiology, 364(January), 109533.
https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2022.109533