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: 

  1. Identificação de qual etapa do processo possui biofilme e quais as espécies microbianas envolvidas;
  2. Comparação de qual sanitizante é ideal para o grupo de microrganismos detectados;
  3. 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 cadeia produtiva dos alimentos! 

De fato, uma ferramenta inovadora que funciona e 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