BACTERIOCINAS: MECANISMO DE AÇÃO E USO NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS

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1 BACTERIOCINAS: MECANISMO DE AÇÃO E USO NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS Denys SCHULZ* Murilo Anderson PEREIRA* Raquel Regina BONELLI* Márcia Menezes NUNES* Cleide Rosana Vieira BATISTA* RESUMO: Alguns microrganismos possuem a capacidade de produzir substâncias que podem influenciar no desenvolvimento de outros microrganismos. Desde os anos 50 é relatada a habilidade de várias espécies de bactérias do gênero Bacillus de produzir substâncias com atividade antimicrobiana, dentre essas são relatadas a subtilisina, as proteases e as termolisinas. Em se tratando de antimicrobianos a maior ênfase é dada as bacteriocinas. Essas são definidas como peptídios antimicrobianos que destroem ou inibem o crescimento de outras bactérias taxonomicamente relacionadas com a cepa produtora. Muitas bactérias ácido-láticas produzem uma grande diversidade de bacteriocinas, sendo a nisina a única bacteriocina reconhecida pelo FDA (Food and Drug Administration) e usada como conservador alimentar. Muitas bacteriocinas têm sido caracterizadas bioquimicamente e geneticamente. Embora sejam conhecidas, a função estrutural, a biossíntese e modo de ação de algumas bacteriocinas, muitos aspectos desses compostos ainda permanecem desconhecidos. Esse artigo descreve uma revisão sobre síntese, estrutura e mecanismo de ação de bacteriocinas bem como suas aplicações em alimentos. Alguns dados de toxicidade também são relatados. PALAVRAS-CHAVE: Antimicrobianos; bacteriocinas; conservação de alimentos. Introdução A contaminação de alimentos é um problema sério uma vez que, causa grandes índices de morbidade. Abre-se então, a necessidade de desenvolver-se alternativas de conservação para que aliadas às tecnologias existentes, seja possível disponibilizar para população alimentos de qualidade cada vez melhor e mais seguros sob o ponto de vista microbiológico e toxicológico. 32 Segundo Jack et al. 31, a maioria, senão todas as bactérias, é capaz de produzir várias substâncias no curso de seu crescimento in vitro, que podem ser inibitórias tanto para si quanto para outras bactérias. Essas substâncias po- derão exercer efeito bactericida ou bacteriostático. Tais substâncias incluem: toxinas; enzimas bacteriolíticas como lisostafina, fosfolipase A e hemolisinas; subprodutos das vias metabólicas primárias como ácidos orgânicos, amônia e peróxido de hidrogênio e vários outros metabólitos secundários; substâncias antibióticas como garamicina, valinomicina e bacitracina, que são sintetizadas por complexos multienzimáticos (sua biossíntese, ao contrário dos agentes tidos como bacteriocinas, não é diretamente bloqueada por inibidores ribossomais da síntese de proteínas); bacteriocinas (são proteínas antimicrobianas ou complexos protéicos, usualmente um peptídeo, ativos contra espécies bacterianas). Até o presente, a nisina consiste na única bacteriocina utilizada comercialmente como agente natural de conservação de alimentos. 45 Do ponto de vista industrial, as bacteriocinas e outros agentes antimicrobianos naturais são muito interessantes justamente pelo apelo de "segurança" que sugerem. Com a mudança das exigências do consumidor, este será um atributo cada vez mais valorizado. Diante disso, tudo indica que conservadores naturais, particularmente em adição ou combinação sinergística com outros fatores e técnicas; que já estão em uso, terão um papel importante em um futuro próximo, principalmente se estes agentes tenham nos alimentos a mesma ação efetiva verificada em ensaios laboratoriais. 24 Bacteriocinas: peptídeos antimicrobianos de bactérias As primeiras bacteriocinas descritas foram as colicinas, que são ativas contra Escherichia coli. 26 Atualmente são conhecidas muitas outras bacteriocinas produzidas por microrganismos Gram-positivos, patogênicos ou não. 61 A nisina é uma bacteriocina produzida por certas linhagens de Lactococcus lactis, cujo nome é derivado do termo "N-inhibitory substances"(nis) adicionado ao sufixo INA. 11, 12 De acordo com Harris et al. 27, essa bacteriocina foi *Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos - CAL - Centro de Ciências Agrárias - CCA - Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC - Itacorubi Florianópolis - SC - Brasil. 229

2 descrita pela primeira vez por Rogers 57, como uma substância inibidora do crescimento do Lactobacillus bulgaricus. Posteriormente, chegou-se a conclusão de que a nisina inibe o crescimento de bactérias Gram-positivas e o crescimento 13, 34 de esporos de Clostridium e Bacillus. A classificação das bacteriocinas de bactérias ácidoláticas investigadas até o momento diferem em seus espectros de atividade, características bioquímicas e determinantes genéticos. Entretanto, a maioria delas possui baixa massa molecular (3 a 10 kda), alto ponto isoelétrico, e contém regiões hidrofílicas e hidrofóbicas. 14 Klaenhammer 35 propôs que, baseadas na sua estrutura primária, peso molecular, estabilidade ao calor e organização molecular as bacteriocinas de bactérias ácido-láticas podem ser subdivididas em 4 grupos: classe I - lantibióticas, caracterizadas pela presença de lantionina e b-metil lantionina; classe II - pequenas (<10 kda) e relativamente estáveis ao calor, são peptídeos de membrana ativa que não contêm lantionina, subdivididos em: (a) peptídeos ativos contra Listeria, com seqüência N-terminal definida (classe IIa); (b) complexos, que requerem dois diferentes peptídeos para que tenham atividade (classe IIb); (c) e peptídeos com tiol ativado, que requerem resíduos de cisteína reduzidos para que sejam ativos (classe IIc); classe III - grandes (>30 kda), proteínas termolábeis; e classe IV - bacteriocinas complexas que contêm porções 11, 34 lipídicas ou de carboidratos além da porção protéica. Em função das semelhanças observadas nas suas características, essa classificação acabou sendo adotada também para substâncias produzidas por outras bactérias 21, 36, 48 Gram-positivas. Segundo Jack 31, tem sido sugerido que um subgrupo de "peptídeos ativos contra Listeria " poderia ser estabelecido entre as bacteriocinas não lantibióticas, baseado na presença de uma seqüência particular de sete aminoácidos que aparentemente estão relacionados à sua atividade contra esse microrganismo (classe IIa). Existem outras propostas de classificação de bacteriocinas de bactérias láticas e a pesquisa na área de bacteriocinas é muito dinâmica, devendo ser necessário algum tempo até que um sistema de classificação definitivo seja obtido. 14 de lantionina e b-metil lantionina. 29 De acordo com Havarstein et al. 28, o transporte dos peptídeos para o ambiente externo é carreado por um efluxo dependente de ATP de complexos protéicos associados à membrana. Quanto à sua atividade, as bacteriocinas podem variar conforme a espécie bacteriana sensível e o ambiente em que se encontram. 46 De maneira geral, as bacteriocinas podem promover um efeito letal bactericida sem lise celular 67, com lise celular 37 37, 46, 67 ou com efeito bacteriostático. A maioria das bacteriocinas de bactérias ácido-láticas caracterizadas, parece ter um mecanismo de ação comum, no qual elas dissipam a força próton-motriz (FPM), com modificações no potencial de membrana ( ) e no gradiente de concentração de H + ( ph). Tais efeitos, em microrganismosalvo, levam à formação de poros na membrana citoplasmática, 7, 11, 43, 54 conforme Figura 1. Bacteriocinas da classe I Bacteriocinas são geralmente moléculas catiônicas, anfipáticas, compostas por 12 a 45 resíduos de aminoácidos. A estrutura de vários lantibióticos tem sido elucidada através de ressonância magnética nuclear. 43, 54 Moll et al. 43 e Montville e Chen 44 apresentaram, dois modelos que oferecem mecanismos alternados para a formação dos poros. Ambos os modelos propõem que, inicialmente, a nisina liga-se à membrana-alvo através de algum grau de interação eletrostática. No primeiro, a nisina liga-se como um monômero, insere-se nas bi-camadas de lipídeos e os monômeros inseridos agregam-se lateralmente para formar poros. 53,59 No segundo, a formação dos poros é causada por uma perturbação local na camada lipídica que ocorre quando as moléculas de nisina se ligam. 15 A nisina é então atraída para a membrana por um componente da FPM. A orientação das moléculas não muda relativamente aos grupos lipídicos, portanto, o peptídeo não entra em contato com a parte hidrofóbica da membrana. Em vez disso, os resíduos hidrofóbicos da nisina são superficialmente inseridos na parte externa da bicamada lipídica. Os dois modelos descritos são apresentados na Figura 1. Síntese, estrutura e mecanismo de ação de bacteriocinas Segundo demonstrado em estudos sobre nisina (L. lactis), pediocina (P. acidilactici), subtilisina (B. subtilis) e outras bacteriocinas conhecidas, as bacteriocinas de bactérias Gram-positivas são formadas, primeiramente, como precursores com pequena atividade biológica. 17, 50 Nes et al. 50 relataram que todas as bacteriocinas até então conhecidas são sintetizadas como pré-peptídeos com uma seqüência N-terminal que dirige seu transporte para fora da célula e é removida antes que uma bacteriocina ativa possa ser detectada. Na região C-terminal, em alguns casos, o polipeptídeo precursor sofre modificações pós-tradução. Estas modificações incluem: desidratação de resíduos de serina e/ou treonina específicos, o que resulta na formação de 2,3-dideidroaminoácidos; e adição de grupos tióis de resíduos de cisteína as ligações duplas de alguns desses aminoácidos, o que gera resíduos 230 Representação esquemática da nisina mostrando domínios N e C-terminais conectados por uma região flexível. A. face hidrofílica está representada como escura e a hidrofóbica clara. B. Modelo de Ojcius e Young 53 e Sahl 59 C. Modelo de Driessen et al. 15 Fonte: Montville e Chen 44 FIGURA 1 - Modelos propostos para a formação de poros na célula-alvo pela ação da nisina.

3 Bacteriocinas da classe II As bacteriocinas da classe II possuem espectro limitado de atividade e parecem ter sua ação mediada por algum tipo de receptor. 41 De acordo com Moll et al. 43, a natureza de tais "receptores" ainda não foi elucidada. Sabe-se, contudo, que as bacteriocinas da classe II também dependem de fosfolipídios aniônicos para a interação inicial com a membrana. 9 Moll et al. 43 destacam ainda que, curiosamente, da mesma forma que para as bacteriocinas da classe I, também as da classe II são anfipáticas. A hidrofobicidade de várias delas aumenta gradualmente da parte N-terminal para a C- terminal da molécula, enquanto a hidrofobicidade da extremidade C-terminal diminui levemente. Esta orientação é invertida em comparação ao sugerido para a nisina por Van den Hooven 64. Quanto à ação das bacteriocinas da classe II após estarem ligadas à membrana, sabe-se que: as bacteriocinas da classe IIa dissipam a FPM; 7 as bacteriocinas da classe IIb parecem formar poros relativamente específicos sendo algumas condutoras de cátions monovalentes, como a lactococcina G e outras, condutoras de ânions, como a plantaricina JK. 43 Bacteriocinas das casses III e IV Embora alguns estudos tenham indicado substâncias semelhantes às bacteriocinas com alta massa molecular e termolábeis e com porções glicídicas ou lipídicas, poucas são as bacteriocinas classificadas por seus pesquisadores como 33, 40, 52, 62 pertencentes aos grupos III e IV de Klaenhammer. Riley 55 trata das piocinas, um grupo de bacteriocinas produzidas por Pseudomonas aeruginosa. As piocinas têm sido classificadas em 3 tipos, baseadas nas suas estruturas: R, F e S. Contudo, tem sido sugerido que as piocinas heterogêneas R e F são fagos defeituosos, uma vez que suas estruturas são facilmente sedimentadas por ultracentrifiugação, resistem a tratamento por proteases e, quando visualizadas em microscópio eletrônico, apresentam-se similares a certos pedaços de bacteriófagos. As piocinas S, mais homogêneas, formam um grupo de proteínas simples e de baixo peso molecular, são sensíveis a proteases, não sedimentáveis e não analisáveis sob microscópio eletrônico. 55 Segundo Jack et al. 31, as bacteriocinas termolábeis de alta massa molecular (classe III de Klaenhammer) incluem muitas enzimas extra-celulares bacteriolíticas (hemolisinas e muramidases) que podem mimetizar as atividades fisiológicas das bacteriocinas. Estes autores destacam ainda, com relação ao grupo IV, que a simples sensibilidade a enzimas glicolíticas e lipolíticas não é suficiente para caracterizar uma bacteriocina como "complexa"; esta determinação deveria ser feita através de análises químicas dos antimicrobianos purificados. O número significativo de revisões publicadas exclusivamente sobre bacteriocinas dos tipos I e II de Klaenhammer é uma prova incontestável de que a maioria das pesquisas desenvolvidas a respeito desses antimicrobianos, até então, relaciona-se a essas duas subclasses. 43,44 Detecção, extração e identificação de bacteriocinas A maioria das antibioses entre bactérias é, primeiramente, resultado de estudos envolvendo a combinação de diferentes cepas bacterianas em meio ágar através de métodos de antagonismo indiretos (em inglês, deferred) ou diretos. 61 Infelizmente, o termo "bacteriocina" tem sido usado, às vezes, prematuramente, logo depois dos primeiros indícios de interações inibitórias. Jack et al. 31 levantaram algumas falhas no reconhecimento e nomenclatura de substâncias desta natureza: pediocina PA-1 e pediocina AcH são peptídeos quimicamente idênticos, lactococina A e diplococina de diferentes subespécies de Lactococcus lactis são o mesmo peptídeo e o mesmo ocorre com curvacina A e sakacina A de Lactobacillus curvatus e Lactobacillus sakei. Ainda de acordo com Jack et al. 31, exemplos de procedimentos inadequados na pesquisa de bacteriocinas incluem: predições da natureza protéica baseadas somente na inativação da atividade bactericida por enzimas proteolíticas; estimativa da massa molecular somente a partir de dados obtidos em cromatografia em gel; relatos do espectro inibitório baseados não no uso do produto antimicrobiano purificado, mas no resultado da determinação da atividade inibitória total de cepas produtoras quando crescidas em meio ágar. Outra falha, com relação à determinação do espectro de atividade, é o uso de poucas cepas representativas e bem caracterizadas. Avaliando outro aspecto, um estudo de Krier et al. 38 provou que o metabolismo das bactérias pode variar muito conforme a temperatura e o ph do meio de cultura, causando oscilações também na cinética de produção de bacteriocinas. Portanto, pode-se concluir que é muito importante para a pesquisa desses antimicrobianos manter controle sobre o sistema em que as bactérias produtoras estão crescendo, seja alimentar ou não. Portanto, para que se possa estudar as propriedades químicas e biológicas das bacteriocinas é necessária a obtenção de quantidades relativamente grandes destes peptídeos em uma forma pura e concentrada. Existem métodos simples de detectar diferentes agentes causadores de efeitos inibitórios e estes devem ser aplicados antes que o antagonismo seja atribuído a bacteriocinas. 31 Tais métodos incluem, principalmente: uso de catalase no meio onde será detectada a atividade ou incubação da cepa produtora em anaerobiose para eliminar a atividade do peróxido de hidrogênio; e neutralização do ph do sobrenadante que contém o agente 1, 39, 45, 51, 68 antimicrobiano. Para a extração de substâncias semelhantes a bacteriocinas, a maioria dos métodos utiliza precipitação com sulfato de amônio (0 a 20%) a partir do meio de cultura após 18, 47 o crescimento da cepa produtora, mas já livre de células. Entretanto, essa técnica utilizada isoladamente não proporciona um bom produto final, uma vez que muitas outras proteínas do meio podem também ser precipitadas e o rendimento não é muito alto. 5 Para purificação adicional de bacteriocinas precipitadas, especialmente na determinação de composição e seqüência de aminoácidos, os pesquisadores têm utilizado 231

4 várias técnicas de cromatografia. 16,21,69 Eijsink et al. 16 salientam também que, para estudos comparativos, é absolutamente essencial o uso de bacteriocinas purificadas, uma vez que torna-se cada vez mais evidente o fato de que bactérias podem produzir mais 3, 63 de uma substância da mesma natureza. Bacteriocinas em alimentos Com a emergência de microrganismos psicrófilos em alimentos, o desenvolvimento de novas tecnologias e a procura dos consumidores por alimentos naturais, as bacteriocinas e/ou seus microrganismos produtores têm sido reconhecidos como uma fonte potencial de bioconservadores para alimentos. 45 Segundo Ross et al. 58, o potencial de aplicação de uma determinada bacteriocina pode ser predito por suas propriedades. Características como estabilidade à temperatura, ph e espectro de ação estão entre as mais importantes para tal previsão. A fim de obter bacteriocinas comercialmente úteis, muitos laboratórios têm feito pesquisas detalhadas com cepas isoladas de vários alimentos. 18,49,66 A atividade das bacteriocinas no alimento pode ser afetada por diversos fatores, como por exemplo: mudança na solubilidade e na carga eletrostática das bacteriocinas; ligação das bacteriocinas aos componentes do alimento; inativação das bacteriocinas por proteases; mudanças na parede ou na membrana celular dos microrganismos-alvo como resposta a fatores ambientais. 22 Blom et al. 6 descrevem os fatores que podem influenciar na difusão das bacteriocinas em alimentos tais como concentração de sal, ph, nitrito e nitrato, fase aquosa disponível para difusão, conteúdo lipídico e superfície lipídica disponível para solubilização. Esses autores destacam ainda que a distância que a molécula de bacteriocina precisa percorrer para alcançar a célula-alvo e o número dessas células com relação à quantidade do antimicrobiano são considerações importantes a serem feitas na predição de sua atividade. Um estudo de Van Schaik et al. 65 demonstrou que Listeria monocytogenes adaptadas a ambientes ácidos são mais resistentes à ação de bacteriocinas, provavelmente, a algumas modificações que ocorrem na sua membrana celular. Essa pesquisa chama atenção para o fato de que sistemas de resistência devem ser considerados quando a nisina é utilizada em alimentos minimamente processados. A eficácia da ação de diferentes bacteriocinas já foi testada em vários alimentos, principalmente produtos cárneos 8, 23, 42, 51 e laticínios, com relativo sucesso. No entanto, a autorização para que uma dada bacteriocina seja regulamentada para uso em alimentos depende dos alimentos nos quais ela será usada e seu propósito nos mesmos. O uso de bacteriocinas purificadas, microrganismos produtores de bacteriocinas, ou expressão genética de bacteriocinas em microrganismos produtores de alimentos nos Estados Unidos está sob jurisdição da Food and Drug Administration (FDA) e são regulamentados como ingredientes alimentares sob o Federal Food, Drug and Cosmetic Act (FFDCA). No FFDCA, as substâncias são reconhecidas como seguras (substances generally recognaized as safe - GRAS) por especialistas qualificados. A decisão é baseada em pesquisas científicas ou no fato de tais agentes já estarem presentes historicamente sem problemas em alimentos. 19 Baseados nesse segundo critério, Stoffels et al. 60 argumentam que, uma vez que as bacteriocinas produzidas por bactérias ácido-láticas são freqüentemente isoladas de alimentos fermentados, elas podem simplesmente por isso serem aceitas como GRAS. A idéia da utilização de nisina em alimentos foi sugerida pela primeira vez por Hirsch 30, depois de realizar um experimento com linhagens de Lactococcus lactis subsp. lactis na fabricação do queijo suíço, obtendo como resultado a inibição do estufamento tardio causado pelo Clostridium butyricum e Clostridium tyrobutyricum. 13,56 A nisina foi reconhecida como aditivo alimentar pela Organização de Alimentos e Agricultura/Organização Mundial de Saúde (FAO/OMS) em 1969, com o limite máximo de ingestão de Unidades Internacionais/kg de peso corpóreo. Diversos países permitem o uso de nisina em produtos como leite, queijo, produtos lácteos, tomates e outros vegetais enlatados, sopas enlatadas, maionese e alimentos infantis. No Brasil, a nisina é aprovada para uso em todos os tipos de queijo no limite máximo de 12,5 mg/kg e nosso país é pioneiro na utilização dessa bacteriocina em produtos cárneos, sendo permitida sua utilização na superfície externa de salsichas de diferentes tipos. O produto pode ser aplicado como solução de ácido fosfórico grau alimentício. 14, 58 Comercialmente, a nisina produzida pela "Applin e Barrett" recebe a denominação de Nisaplin, cuja composição é: Nisina (1,026 UI/mg), cloreto de sódio (74,7%), proteína (17,12%), umidade (1,7%), carboidratos (59,3%), gorduras (traços), chumbo (0,15 ppm), arsênio (<0,5 ppm), zinco (9,2 ppm) e cobre (0,5 ppm). Esse concentrado é atualmente comercializado no Brasil pelo Grupo B.V., sendo considerado por Delves-Broughton 13 como bactericida. Segundo informações fornecidas pelo grupo B.V., 100 mg de Nisaplin possuem 2,5 mg de nisina (2,5%). O teor mínimo de nisina em 1 mg de Nisaplin é de Unidades Internacionais (UI), ou seja, 1 UI de nisina corresponde a 0,025 g de nisina. O fabricante do Nisaplin recomenda o uso de 10 a 20 g de Nisaplin (250 a 500 mg de nisina) por 100 kg de produto final, dependendo do shelf-life desejado assim como da condição microbiológica da matéria-prima. A utilização de nisina no controle de Listeria monocytogenes ATCC 7644 foi estudada em queijo "Cottage" por Benkerroum e Sandine 2 quando conduziram dois experimentos. O primeiro deles, envolveu duas séries de 3 amostras cada, contendo uma mistura estéril de 250 g de queijo e 50 ml de creme pasteurizado (leite com 12% de gordura) cada uma. A primeira amostra de cada série foi destinada à adição de nisina e Listeria monocytogenes, perfazendo uma concentração final de 2,55x10 3 UI/g e 3,5x10 5 células/g de queijo, respectivamente. A outra amostra designada de controle positivo teve somente adição da bactéria estudada, enquanto que a terceira delas serviu como controle negativo. Dessas amostras, uma das séries foi incubada a 4 o C e a outra a 37 o C. O segundo experimento realizado foi diferente do anterior pela não esterilização da mistura e pela temperatura de incubação, que só ocorreu a 4 o C. Os dados obtidos 232

5 revelaram que em ambos os casos, com ou sem esterilização, a presença de Listeria monocytogenes não foi detectada depois de 24 horas nas condições estudadas, permitindo aos autores concluírem que a adição da nisina não somente inibiu o crescimento, mas também eliminou esse microrganismo. Toxicidade de bacteriocinas Os principais estudos toxicológicos sobre bacteriocinas relatados até o momento referem-se aos testes realizados para a aprovação do uso da nisina como bioconservador em alimentos. Estudos de toxicidade aguda, sub-crônica, crônica, de resistência cruzada e sensibilidade alérgica indicaram que a nisina é segura para o consumo humano com uma dose diária aceitável (IDA) de 2,9 mg/pessoa/dia. 20 Sabendo-se que a nisina é consumida por via oral, realizaram-se estudos dos efeitos da nisina sobre a microbiota oral. A partir destes estudos constatou-se que um minuto após o consumo de leite achocolatado contendo nisina foi possível detectar apenas 40% de sua atividade quando comparada a um controle de saliva. Em contraste o mesmo estudo mostrou que quando o leite achocolatado tinha penicilina a saliva apresentava atividade antimicrobiana por um tempo maior. 10 Outro estudo mostrou o efeito das enzimas gástricas sobre a nisina, o peptídeo antimicrobiano é inativado pela tripsina e a partir disto concluiu-se que a ingestão da nisina não interfere sobre a microbiota gastrintestinal. 25 A bacteriocina com maior uso comercial é a nisina, entretanto a segurança de outras bacteriocinas com potencial aplicado em alimentos tem também sido avaliada. A pediocina PA-1 (AcH) foi injetada tanto em ratos como em camundongos e o teste imunológico mostrou que a pediocina não é imunogênica para ambos animais. Este peptídeo é também susceptível à proteólise por tripsina e quimiotripsina. 4 Conclusões As bacteriocinas, em geral, são uma das opções em um mosaico de possíveis mecanismos para controlar bactérias patogênicas e deteriorantes em alimentos. Porém, é importante lembrar que as substâncias antimicrobianas dificilmente poderão substituir as boas práticas de fabricação fundamentais para a produção de alimentos seguros. SCHULZ, D.; PEREIRA, M.A.; BONELLI, R.R.; NUNES, M.M.; BATISTA, C.R.V. Bacteriocins: mechanism of action and use in food preservation. Alim. Nutr., Araraquara, v. 14, n.2, p , ABSTRACT: Some microorganisms have the ability to produce substances that may influence the development of others microorganisms. The ability of various bacterial species of the genus Bacillus to produce substances with antimicrobial activity has been reported since the 1950's. Among these substances are subtilisin, proteases and thermolysins. With respect to antimicrobial agents, more emphasis is placed on bacteriocins, which are defined as antimicrobial peptides that destroy or inhibit the growth of other bacteria taxonomically related to the producing strain. Many lactic acid bacteria produce a wide variety of bacteriocins, with nisin being the only bacteriocin recognized by the Food and Drug Administration and being used as a food preserver. Many bacteriocins have been characterized biochemically and genetically. Although the structural function, the biosynthesis and the mode of action of some bacteriocins are known, many aspects of these compounds are still unknown. The present paper is a review of the synthesis, structure and mechanism of action of bacteriocins and of their applications to foods. Some toxicity data are also reported. KEYWORDS: Antimicrobial agents; bacteriocins; food conservation. Referências bibliográficas 1. ALI, D. et al. 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