MICROBIOTA DE RAÇAS BOVINAS NATURALIZADAS: EXPLORANDO BANCOS GENÉTICOS E APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS PARA A SEGURANÇA ALIMENTAR, UMA REVISÃO DE LITERATURA

Capítulo de livro publicado no livro do I Congresso Latino-Americano de Segurança de Alimentos. Para acessa-lo  clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/08082023-02

Este trabalho foi escrito por:

Nayana Ribeiro Soares ^*; Cíntia Silva Minafra e Rezende ; Clarice Gebara Muraro Serrate Cordeiro Tenório ; Suzane Martins Ferreira ; Vania Silva Carvalho

*Suzane Martins Ferreira (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo: O presente estudo, teve por objetivo realizar uma revisão de literatura abordando a microbiota do leite cru de raças bovinas naturalizadas, como Curraleiro Pé-Duro e Pantaneiro, permitindo ampliar a valorização dos rebanhos, seu uso como bancos genéticos específicos de microrganismos com atenção à possível aplicação tecnológica de populações microbianas presentes no úbere e leite destas raças. O relatório da Organização das Nações Unidas, Agenda 2030, destaca a importância da preservação da diversidade das espécies animais para a produção de alimentos e a segurança alimentar, no entanto, a falta de critérios adequados para o melhoramento genético levou à redução significativa e até mesmo ao quase desaparecimento dessas raças locais, a preservação das raças bovinas locais, como o Curraleiro Pé-Duro e o Pantaneiro, é fundamental para a segurança alimentar e a conservação dos recursos genéticos. Além disso, o estudo da microbiota do leite cru dessas raças contribui para a compreensão da composição e qualidade do leite, bem como para a promoção de práticas de manejo adequadas.

 Palavras–chave: bactérias ácido láticas, microbiota, raças locais

Abstract: The present study aimed to conduct a literature review on the microbiota of raw milk from naturalized cattle breeds, such as Curraleiro Pé-Duro and Pantaneiro, in order to enhance the value of these herds and explore their potential as specific genetic banks of microorganisms, with a focus on the technological application of microbial populations present in the udder and milk of these breeds. The United Nations report, Agenda 2030, emphasizes the importance of preserving the diversity of animal species for food production and food security. However, the lack of appropriate criteria for genetic improvement has led to a significant reduction and even near extinction of these local breeds. Preserving local cattle breeds like Curraleiro Pé-Duro and Pantaneiro is essential for food security and the conservation of genetic resources. Furthermore, studying the microbiota of raw milk from these breeds contributes to understanding milk composition and quality, as well as promoting appropriate management practices.

Keywords: lactic acid bacteria; microbiota; local breeds

INTRODUÇÃO

No relatório da Organização das Nações Unidas, Agenda 2030(1), os representantes de governos expuseram a necessidade de estruturação de estratégias para a manutenção da diversidade das espécies animais existentes, como subsídio à produção de alimentos e diminuição do número de pessoas subalimentadas. Entende-se que a busca por manutenção de recursos genéticos no âmbito da produção animal ou de comunidades microbianas instaladas nos diversos habitats das espécies animais, perpassa pela necessidade do planeta de buscar alternativas para manutenção da segurança alimentar cuja ação precípua é prover alimento em quantidade e em qualidade.

Dentre os recursos genéticos disponíveis para a pecuária, destacam-se os bovinos de raças locais, que descendem de raças ibéricas introduzidas no Brasil durante o período da colonização pelos portugueses e espanhóis, sofreram um processo de seleção natural imposto pelo clima, enfermidade, disponibilidade de alimento e intervenção humana (2,3,4).

A diversidade dos recursos genéticos animais é de extrema importância para suprir as necessidades humanas básicas de alimento (5). Aproximadamente 70% da população pobre do mundo dependem do gado para sua sobrevivência (6).

Cerca de 7.000 raças de animais são criadas por agricultores e pastores, representando hoje combinações únicas de genes. Entretanto, a ausência de critérios sobre o melhoramento genético em questão, resultou na redução significativa e até no quase desaparecimento de algumas raças locais brasileiras, como Curraleiro Pé-Duro e Pantaneiro (7,8). Tais raças receberam uma atenção especial da rede de pesquisa Pró-Centro-Oeste Caracterização, Conservação e uso das Raças Bovinas Locais Brasileiras: Curraleiro Pé-Duro e Pantaneiro, criada para promover a conservação e uso sustentável dos recursos naturais do Cerrado e Pantanal (9).

Conhecido no Nordeste como Pé-Duro e no Centro-Oeste como Curraleiro o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) em 2012, por publicação da portaria n^o 1.150, de 14 de dezembro de 2012, reconheceu a raça como “Curraleiro Pé-Duro” (10). Devido aos resultados de pesquisas genéticas. O parentesco entre os dois rebanhos comprovou a existência de características comuns, entretanto, a principal diferença observada é devido ao isolamento geográfico entre eles (11). A partir disso, a Associação Brasileira de Criadores de Bovinos Curraleiros Pé-Duro (ABCPD) recebeu o direito de realizar trabalhos, ressaltando a importância desses animais, priorizando a conservação genética dos mesmos (12).

Curraleiro Pé-Duro e Pantaneiro

A raça Curraleiro Pé-Duro origina-se da união das raças Alentajana e Galega, que são raças portuguesas e estão adaptadas às condições do Cerrado e Semiárido (ao calor e à seca), sendo dócil, resistente e rústica. Possui um baixo custo de produção, pois são bovinos criados no regime extensivo possuindo baixo controle sanitário e sem alimentação específica (13,14,15).

São animais pequenos, com o macho apresentando altura e pesos médios de 1,13m e 395 kg e as fêmeas 1,17m e 253 kg, possuem pelagem de cor variada sendo a mais comum a vermelha clara com extremidades escuras, chifres em forma de coroa e curto, barbela reduzida e orelha pequena. Possuem habilidade materna e mesmo a produção de leite sendo baixa beneficia famílias rurais que criam esses animais como fonte de alimento e de geração de renda (16).

Outra raça local é o bovino Pantaneiro, Tucura ou Cuiabano, esses animais descendem de raças ibéricas dos primeiros bovinos europeus vindos ao Brasil. A adequação ao ambiente do Pantanal ocorreu de forma natural com o passar dos anos e a disseminação sucedeu-se após a abertura da rota entre Assunção (Paraguai) e Lima (Peru), através dos imigrantes que levavam consigo seus animais (17,18).

Observando a necessidade de conservação desta raça, pesquisadores e criadores da Embrapa desenvolveram a ABCBP no ano de 2012. A associação tem se esforçado para ter o reconhecimento do rebanho como raça de interesse zootécnico pelo governo brasileiro e conservação da raça junto ao MAPA. Assim intensificando a produção e valorizando a riqueza cultural da região, além de promover uma maior utilização desses bovinos na pecuária (19,20,21).

Assim como o Curraleiro Pé-Duro, o bovino Pantaneiro tem características de animais rústicos de pequeno a médio porte, capacidade de reprodução considerável mesmo em condições térmicas estressantes, sendo as fêmeas sexualmente precoces comparando com outras raças, possui chifres curtos e finos, pelagem predominante amarelo avermelhada com pelos mais claros na região dorsal e ventral (22,23,24). Apesar de muito esforço, os bovinos das raças Pantaneiro ainda sofrem o risco de extinção, avalia-se que exista cerca de 500 exemplares (25).

Algumas pesquisas já foram realizadas com o intuito de caracterizar as raças Curraleiro Pé-Duro e Pantaneiro, antes da Rede Pró-Centro-Oeste de Pós-Graduação, Pesquisa e Inovação, que foi instituída no ano de 2009 por meio da Portaria MCT-MEC n^o 1.038 de 10 de dezembro de 2009. Essas pesquisam visavam analisar as raças quanto à origem, perfil sanitário, adaptação, comportamento e inserção social dos criadores (26,27,28),porém, em relação ao leite detectou-se escassez de informações quanto à produção e qualidade. Por esse motivo o desejo de conhecer, compreender e caracterizar a microbiota do leite aumentou significantemente na última década (29,30,31).

Microbiota do Leite Cru

O leite é definido como a secreção das glândulas mamárias, sendo sua função primária e natural a nutrição. As ações biológicas do leite decorrem da presença de células imunes e de uma variedade de moléculas, incluindo açúcares, nucleotídeos, lipídeos, imunoglobulinas, proteínas, substâncias com características antimicrobianas, e outras substâncias que são influenciadas durante o processo de síntese do leite na glândula mamária e micro-organismos (32,33,34).

Devido à sua importância para a saúde animal e suas correlações com a qualidade, o MAPA, por intermédio da Instrução Normativa n^o62 e Instrução Normativa n^o07, estabelece como forma de avaliação a Contagem de Células Somáticas (CCS), a composição centesimal, aspectos microbiológicos e resíduos de antibióticos (35).

Relativo a microbiota do leite cru, deve-se considerar que ela tem características específicas, decorrentes da alimentação, do ambiente, do estado sanitário dos animais e, sobretudo, dos tipos de microrganismos que habitam o úbere, compondo um rico sistema ecológico ou microbioma. Desta forma, vários estudos têm sido estruturados com o propósito de analisar a microbiota do leite e suas inter-relações com a qualidade do alimento, dos animais e prováveis ações na saúde dos consumidores. A identificação do microbioma, permite definir microrganismos presentes no leite (36,37),além da modulação com outros sistemas de interface à composição do leite cru, como o microbioma do rúmen, por exemplo (38).

Um grupo de bactérias encontrada na microbiota do leite são as Bactérias Ácido Láticas (BAL), que estão presentes na natureza e em pequenas quantidades na microbiota inicial de alimentos ricos em proteínas, carboidratos e vitaminas, sendo esses, na maioria das vezes produtos lácteos, originando-se principalmente de leite cru e culturas inicias endógenas (39,40).

Este grupo de bactérias é composto pelos gêneros Lactobacillus, Lactococcus Carnobaterium, Enterococcus, Lactosphera, Leuconostoc, Melissococcus, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, Weisella, Microbacterium, Bifidubaterium e Propionibacterium (41), porém no estudo do genoma dessas bactérias e das características fisiológicas, demonstram que poderiam existir cerca de 20 gêneros de BAL (42).

As BAL apresentam características comuns, tanto morfológicas, fisiológicas, metabólicas e bioquímicas, são classificadas como Gram-positivas, não esporuladas, desprovidas de citocromo, catalase e oxidase negativa, apresentam-se na forma de cocos ou bacilos, microaerófilas e anaeróbias facultativas, ácido tolerantes, e com metabolismo estritamente fermentativo, sintetizam vários compostos antimicrobianos, incluindo ácidos orgânicos, sendo o principal produto da fermentação o ácido lático. Geralmente são mesófilas, tendo a temperatura ótima de crescimento entre 30^oC a 35^oC, contudo é capaz de se desenvolver numa ampla faixa de temperatura entre 5°C e 45^oC (43,44,45).

Estas bactérias toleram com facilidade baixos valores de pH e possuem metabolismo estritamente fermentativo, podendo ser classificadas como homofermentativas e heterofermentativas, de acordo com o produto final da fermentação que é originado. As bactérias homofermentativas produzem ácido láctico como produto final da fermentação e nesta classificação estão incluídos os gêneros Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus e Pediococcus. Já as heterofermentativas produzem ácido láctico, dióxido de carbono, ácido acético e etanol, com isso são responsáveis pelo desenvolvimento da acidez dos produtos e também pelo aparecimento de aromas e sabores específicos. As bactérias classificadas como heterofermentativas são: Leuconostoc, Oenococcus, Weissella, Carnobacterium e Lactosphaera (46,47,48).

Dentre todos os gêneros identificados o Streptococcus com o avanço da Biologia Molecular foi subdividido em três grupos: Streptococcus que corresponde a maioria das espécies conhecidas, Enterococcus spp., para o grupo de estreptococos entéricos e Lactococcus spp., para os estreptococos lácteos.

O gênero Enterococcus spp. abrange bactérias que fazem parte da microbiota natural do trato gastrointestinal de animais e humanos, sendo também encontrado em água, solos e alimentos. Algumas espécies são patogênicas sendo as mais frequente E.faecalis e E. faecium. Na indústria de alimentos os Enterococcus são utilizados como cultura strater e probióticos, desenvolvendo características organolépticas e contribuindo para o balanço da microbiota intestinal, tratando gastroenterites em humanos e animais (49).

As BAL têm atividade antagonista sobre outros microrganismos, essa atividade ocorre por inúmeros mecanismos, como exemplo competição por nutrientes e sítios de adesão, sensibilidade às interações microbianas e produção de substâncias inibitórias, sendo as principais os ácidos orgânicos (lático, acético e propiônico), diacetil, dióxido de carbono, peróxido de hidrogênio, substâncias antimicrobianas de baixo peso molecular e bacteriocinas (50,51).

A diversidade microbiana do leite cru de diferentes espécies representa um vasto ecossistema, com exploração infinita considerando a abordagem microbiológica quanto às ciências ômicas (52). Para o leite de origem bovina, acredita-se que este ecossistema, mais amplo que a centralização em bactérias ácido lácticas, possa estar relacionado inclusive à raças específicas. O que aponta para recursos genéticos de origem animal com potencial uso de populações bacterianas menos conhecidas ou em menor densidade, que são dificilmente identificadas em culturas pela diversidade, interação e dinâmica populacional.

As recentes premissas da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (53) (FAO) quanto à regionalização, produção de alimentos, segurança alimentar e desenvolvimento humano, congregam eficiência para produção, combate à exclusão social, desinformação, fome, como forma de valorizar a população mundial, principalmente aquela que está marginalizada ao acesso ao alimento. Tais apontamentos, recaem na necessidade de buscar soluções à exploração animal, à elaboração de alimentos com subprodutos, ao estudo de novas situações de exploração quanto aos rebanhos mundiais e à manutenção destes e novos recursos. 

Por tais afirmações, objetivou-se com o presente estudo realizar uma revisão de literatura abordando a microbiota do leite cru de raças bovinas naturalizadas, como Curraleiro Pé-Duro e Pantaneiro, permitindo ampliar a valorização dos rebanhos, seu uso como bancos genéticos específicos de microrganismos com atenção à possível aplicação tecnológica de populações microbianas presentes no úbere e leite destas raças.

 CONCLUSÕES

O estudo da microbiota do leite interpõe um novo significado a esta matriz alimentar. Não se deve analisar o ecossistema leite, do ponto de vista microbiológico e físico-químico, como sendo unicamente um fator a resguardar a saúde pública, quanto aos atributos nutricionais, composicionais e biológicos.

Compreender a microbiota do leite de raças consideradas genuinamente recursos genéticos locais e ineficientes à produção láctea, refere-se à valorização dos rebanhos, dos indivíduos envolvidos, dos microrganismos identificados.

Do ponto de vista da medicina veterinária e da ciência de alimentos, identificar quais micro-organismos estão presentes no leite cru relaciona-se ao moderno contexto da saúde única: saúde do homem, do animal e do ambiente.

Sem dúvida, há um novo campo de pesquisa a ser sugerido: explorar bactérias presentes no leite de rebanhos reconhecidamente nacionais e ineficientes para a produção de leite, porém preciosos para aplicação terapêutica e produção de produtos lácteos e cárneos.

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