Bactérias que viajam ao longo de "rodovias fúngicas" em cascas de queijo podem se espalhar mais rapidamente e arruinar a qualidade ou causar doenças transmitidas por alimentos, mas os produtores de queijo poderiam manipular as mesmas rodovias para ajudar o queijo a amadurecer mais rápido e com melhor sabor, de acordo com uma nova pesquisa da Tufts University.

As descobertas do Laboratório de Benjamin Wolfe na Tufts University, publicado em uma edição recente de Nature Communications , têm implicações para a segurança alimentar e fabricação de queijos.

Rodovias e rodovias são sistemas de infraestrutura projetados para transportar pessoas e cargas por longas distâncias com eficiência. As empresas aproveitam os sistemas de logística para agilizar as viagens nas rodovias.

De forma similar, bactérias constroem suas próprias "rodovias" para percorrer distâncias através de alguns tipos de alimentos fermentados, como queijos de casca natural curados em cavernas. Mais frequente, isso faz com que a comida estrague. Contudo, assim como os sistemas de informação aproveitam os dados sobre o tráfego e as rotas, vias fúngicas podem ser manipuladas para influenciar a maturação e o sabor.

Bolores, ou fungos, crescem nas superfícies das cascas de queijo durante o processo de envelhecimento do queijo. Wolfe descobriu pela primeira vez estradas fúngicas em cascas de queijo enquanto completava seu pós-doutorado na Universidade de Harvard no laboratório de Rachel Dutton (Dutton está agora na Universidade da Califórnia-San Diego). Ele notou estranhos fluxos de bactérias emergindo perto de colônias de fungos no queijo Saint-Nectaire, um queijo francês curado em cavernas com uma casca natural.

Quando visto sob um microscópio, os riachos parecem rodovias.

As bactérias que podem usar essas estradas fúngicas para atravessar rapidamente os queijos podem viajar distâncias maiores do que as bactérias que não podem usar as estradas. Isso cria uma 'hierarquia de rodovias, 'permitindo que os fungos controlem a composição da comunidade bacteriana em cascas de queijo.

Liderado por Yuanchen Zhang, um graduando em biologia da Tufts, a equipe fez descobertas que têm implicações diretas na segurança e qualidade do queijo. Algumas bactérias patogênicas, como a Listeria, podem usar vias fúngicas no queijo para se espalhar rapidamente e arruinar a qualidade do queijo ou causar doenças de origem alimentar.

Contudo, as rodovias têm benefícios. Assim como as bactérias que se movem rapidamente podem fazer com que o queijo amadureça demais, eles podem ajudar o queijo a amadurecer mais rápido. Os produtores de queijo podem manipular diferentes tipos de vias fúngicas para alterar os processos de amadurecimento microbiano.

"A maioria dos trabalhos anteriores sobre estradas de fungos combinava cepas de bactérias e fungos em laboratório que podem nunca ter se encontrado na natureza, "disse Wolfe, professor assistente no Departamento de Biologia da Tufts e autor sênior do estudo. "A frequência com que rodovias de fungos ocorriam na formação natural de microbiomas e seu significado ecológico era amplamente desconhecido. Nosso sistema de casca de queijo tinha o poder de colocar essas interações em um contexto ecológico mais amplo."

“Começamos com a observação de bactérias se dispersando em fungos de uma comunidade definida, o queijo Saint-Nectaire, "ele acrescentou." Porque podemos facilmente cultivar a maioria das bactérias e fungos de cascas de queijo e poderíamos recriar comunidades de cascas de queijo no laboratório, poderíamos testar a importância dessas interações entre pares para o desenvolvimento de comunidades inteiras. "

O Wolfe Lab em Tufts usa alimentos fermentados, como iogurte, Cerveja, café e chocolate, e outras comunidades microbianas sintéticas para estudar a evolução e ecologia dos microbiomas. O laboratório também está comprometido com iniciativas educacionais e de extensão para melhorar a alfabetização microbiana.

Este trabalho foi financiado por uma bolsa da Tufts Collaborates para o Wolfe Lab e o programa de pesquisa de Jeffrey Guasto, professor assistente de engenharia mecânica na Tufts School of Engineering. Como Wolfe, O trabalho de Guasto é altamente interdisciplinar. Sua pesquisa é motivada por problemas de saúde humana, o ambiente, e materiais macios, e tem diversas aplicações.