Abstract in English:
The indiscriminate use of antibiotics has selected some pathogenic bacteria being multidrug-resistant, a situation that can be exacerbated by biofilms formation. Thus, silver nanoparticles (AgNPs) have been highlighted as an innovative alternative, low-cost and effective against bacterial diseases. The aim of this study was to determine the antimicrobial activity of AgNPs and the interference in Aeromonas spp. biofilm formation. The strains were obtained from aquatic organisms. The AgNPs were chemically synthesized using as reducing agent trisodium citrate and characterized by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis). The antimicrobial activity was carried out against three isolates by the microdilution broth method for determining minimum bactericidal concentration (CBM) and cultivation of CCCP, an inhibitor of the efflux pump, was carried out to complement the effect of AgNPs. Interference in the biofilm formation was performed according to the protocol and consolidated, within the resistance structure characterization by scanning electron microscopy. In the test of the CBM, the AgNPs were unable to inactivate the growth of the isolates, while the silver nitrate obtained efficiency in different concentrations. In the efflux pump inhibitor presence the isolates were analyzed, one went from resistant to nanoparticles to sensitive. The AgNPs were effective in reducing of biofilm formation and acted on the consolidated biofilm in all tested isolates. These results indicate the silver nanoparticles to interfere with Aeromonas spp. biofilm from aquatic organisms and human bodies.
Abstract in Portuguese:
O uso indiscriminado de antimicrobianos tem proporcionado a algumas bactérias patogênicas a seleção de cepas multirresistentes, situação que pode ser agravada pela formação do biofilme. Desta forma, as nanopartículas de prata (AgNPs) vêm se destacando como uma alternativa inovadora, de baixo custo e eficiente contra doenças causadas por bactérias. O objetivo deste estudo foi determinar a atividade antimicrobiana das AgNPs e a interferência na formação do biofilme de Aeromonas spp. obtidas de organismos aquáticos. As AgNPs foram sintetizadas quimicamente utilizando como agente redutor o citrato trissódico e caracterizadas por espectrofotometria ultravioleta-visível (UV-Vis). A atividade antimicrobiana foi realizada contra três isolados pelo método de microdiluição em caldo para determinar a concentração bactericida mínima (CBM) e um cultivo com CCCP, um inibidor da bomba de efluxo, foi realizado para complementar o efeito das AgNPs. A interferência no biofilme foi realizada segundo o protocolo de formação e consolidado, além da caracterização desta estrutura de resistência por microscopia eletrônica de varredura. No teste da CBM, as AgNPs não foram capazes de inativar o crescimento dos isolados, ao passo que o nitrato de prata obteve eficiência em diferentes concentrações. Na presença do inibidor de bomba de efluxo, dos isolados analisados, um passou de resistente a sensível na presença das nanopartículas. As AgNPs foram eficazes em diminuir a formação de biofilme, como também atuaram sobre o biofilme consolidado em todos os isolados testados. Estes resultados indicam o potencial das nanopartículas de prata em interferir com o biofilme de Aeromonas spp. de organismos aquáticos e seres humanos.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Bier D., Tutija J.F., Pasquatti T.N., Oliveira T.L., Araújo F.R. & Verbisck N.V. 2017. [MALDI–TOF mass spectrometry identification of Salmonella spp. and Escherichia coli isolated from bovine carcasses.] Identificação por espectrometria de massa MALDI-TOF de Salmonella spp. e Escherichia coli isolados de carcaças bovinas. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(12):1373-1379. Setor de Sanidade Animal, Embrapa Gado de Corte, Av. Rádio Maia 830, Zona Rural, Campo Grande, MS 79106-550, Brazil. E-mail: newton.verbisck@embrapa.br
The aim of this study was to introduce matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) time-of-flight (TOF) mass spectrometry to improve the traditional microbiological method for the detection of Salmonella spp. and Escherichia coli in beef carcasses. Two hundred seventy samples from 90 beef carcasses were evaluated. The methodologies described in ISO 6579:2002 and in the Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods were used for Salmonella spp. and E. coli isolation, respectively. MALDI-TOF analysis were performed on tryptone soya broth suspension isolates or directly from nutrient agar colonies, from the positive, inconclusive or negative biochemically tested samples for Salmonella and E. coli. Mass profiles were acquired on an Autoflex III SmartBeam MALDI-TOF mass spectrometer and the raw spectra were processed using the MALDI Biotyper software (Bruker Daltonics). According to the preliminary identification based on colony morphology and the biochemical reactions, seven isolates were positive for Salmonella spp. Through MALDI Biotyper these seven isolates were also classified as belonging to the genus Salmonella and further identified as S. enterica. Four isolates showing unusual phenotypic characteristics and inconclusive results in biochemical tests for Salmonella were identified as belonging to Citrobacter and Proteus genera after MALDI analysis. Regarding Escherichia coli, 37 were positive for species biochemical testing which MALDI Biotyper confirmed. MALDI-TOF methodology allowed rapid Salmonella spp. and E. coli identity confirmation and may be used to detect these microrganisms within bacterial isolates from beef carcasses.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Bier D., Tutija J.F., Pasquatti T.N., Oliveira T.L., Araújo F.R. & Verbisck N.V. 2017. [MALDI–TOF mass spectrometry identification of Salmonella spp. and Escherichia coli isolated from bovine carcasses.] Identificação por espectrometria de massa MALDI-TOF de Salmonella spp. e Escherichia coli isolados de carcaças bovinas. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(12):1373-1379. Setor de Sanidade Animal, Embrapa Gado de Corte, Av. Rádio Maia 830, Zona Rural, Campo Grande, MS 79106-550, Brazil. E-mail: newton.verbisck@embrapa.br
O objetivo deste trabalho foi introduzir a técnica de espectrometria de massa com fonte de ionização e dessorção a laser assistida por matriz e analisador de tempo-de-voo (MALDI-TOF) para incrementar o método tradicional microbiológico na detecção de Salmonella spp. e Escherichia coli em carcaças bovinas. Foram avaliadas 270 amostras de 90 carcaças de bovinos. Para isolamento de Salmonella spp. e E. coli, foram utilizadas, respectivamente, as metodologias descritas na ISO 6579:2002 e no Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods. As análises por MALDI-TOF foram realizadas a partir de isolados cultivados em ágar nutriente ou em caldo triptona de soja, provenientes das amostras com características bioquímicas positivas (n=7), inconclusivas (n=4) e negativas (n=85) para Salmonella spp. e bioquímicas positivas (n=37) e negativas (n=85) para E. coli. Os perfis de massas foram adquiridos com o espectrômetro de massas MALDI-TOF Autoflex III SmartBeam e os espectros brutos foram processados usando o programa MALDI Biotyper (Bruker Daltonics). De acordo com a identificação preliminar, com base na morfologia das colônias e nas reações bioquímicas, sete isolados foram considerados positivos para Salmonella spp. Através do MALDI Biotyper, esses sete isolados foram classificados como pertencentes ao gênero Salmonella e, além disso, identificados como S. enterica. Quatro isolados que apresentaram características fenotípicas não usuais e resultados inconclusivos nos testes bioquímicos para Salmonella foram identificados como pertencentes aos gêneros Citrobacter e Proteus após análise por MALDI. Para E. coli, 37 amostras foram positivas pelos testes bioquímicos da espécie, o que foi confirmado por MALDI Biotyper. A metodologia MALDI-TOF permitiu a rápida confirmação da identidade de Salmonella spp. e E. coli, podendo ser utilizada para detecção desses microrganismos em isolados bacterianos de carcaças bovinas.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Emery B.D., Furian T.Q., Pilatti R.M., Chitolina G.Z., Borges K.A., Salle C.T.P. & Moraes H.L.S. 2017. Evaluation of the biofilm formation capacity of Pasteurella multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs and its relationship with pathogenicity. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(10):1041-1048. Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 8824, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: brunnadeemery@hotmail.com
Pasteurella multocida is a Gram-negative bacillus that causes economic losses due to the development of respiratory diseases in several animal species. Among the mechanisms of virulence, the formation of biofilms is an important factor for bacterial survival in hostile environments. Studies of biofilm formation by P. multocida are needed because P. multocida is an important pathogen involved in respiratory infections. However, in contrast to other microorganisms, few studies of biofilm formation have examined P. multocida. Studies comparing the pathogenicity of microbial strains as a function of their biofilm production capacity are also rare. Consequently, the aim of this study was to evaluate the biofilm formation capacity of 94 P. multocida strains isolated from cases of fowl cholera and from swine lungs on polystyrene plates. The associations of the biofilm formation capacity with the pathogenicity index (PI) in vivo and with the presence of four genes (screened by PCR) of the tad locus (tadB, tadD, tadE and tadG), described as adhesion markers, were also determined. Strains from both animal origins were able to form biofilms. However, most of the specimens (52.13%) were classified as weak producers, and more than 40% of the strains of P. multocida (40.42%) did not produce biofilms. There was no significant difference (p>0.05) in the degree of biofilm production between the two sources of isolation. Of the analyzed strains, 56.52% contained all four genes (tadB, tadD, tadE and tadG). The PI arithmetic mean of the strains classified as non-biofilm producers was significantly different (p<0.05) from the PI of moderate-producer strains. The PI of specimens classified as weak biofilm producers also differed significantly (p<0.05) from that of the moderate-producer strains. The results indicate that even though the P. multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs formed biofilms on polystyrene surfaces, adhesion was usually weak. The genes tadB, tadD, tadE and tadG were not significantly associated (p>0.05) with the production of biofilms and with the origin of a given strain. Finally, low virulence strains may suggest a higher biofilm formation capacity on polystyrene plates.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Emery B.D., Furian T.Q., Pilatti R.M., Chitolina G.Z., Borges K.A., Salle C.T.P. & Moraes H.L.S. 2017. Evaluation of the biofilm formation capacity of Pasteurella multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs and its relationship with pathogenicity. [Avaliação da capacidade de formação de biofilme por cepas de Pasteurella multocida isoladas de casos de cólera aviária e de pulmões de suínos e sua relação com a patogenicidade.] Pesquisa Veterinária Brasileira 37(10):1041-1048. Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 8824, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: brunnadeemery@hotmail.com
Pasteurella multocida é um bacilo Gram negativo que ocasiona perdas econômicas, geralmente associadas a doenças respiratórias em diversas espécies animais. Entre os mecanismos de virulência existentes, a formação de biofilmes demonstra ser um importante fator para a proteção e para a sobrevivência bacteriana em ambientes hostis. Estudos relacionados à formação de biofilmes por P. multocida são necessários, uma vez que este é um importante patógeno envolvido em infecções respiratórias. Entretanto, ainda são poucos os estudos desenvolvidos nesta área, quando comparados com aqueles envolvendo outros microrganismos. Também são os raros os estudos que comparam a patogenicidade das cepas com a sua capacidade de produção de biofilme. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de formação de biofilme em placas de poliestireno de 94 cepas de P. multocida isoladas de casos de cólera aviária e de pulmões de suínos, associando-se com o índice de patogenicidade (IP) in vivo e com a presença de quatro genes do locus tad (tadB, tadD, tadE e tadG), descritos como marcadores de adesão e pesquisados através de PCR. As cepas de ambas as origens foram capazes de formar biofilme. Contudo, a maioria dos exemplares (52,12%) foi classificada como fracamente produtora e mais de 40% das cepas de P. multocida (40,42%) não produziram biofilme. Não foi observada diferença estatística (p>0,05) quanto ao grau de produção de biofilme entre as duas origens de isolamento. 56,52% das cepas analisadas apresentaram os quatro genes (tadB, tadD, tadE e tadG) concomitantemente. O IP médio das cepas classificadas como não produtoras de biofilme apresentou diferença estatística (p˂0,05) em relação ao IP das cepas moderadamente produtoras. Os exemplares classificados como fracamente produtores de biofilme diferiram significativamente (p˂0,05) do grupo de cepas moderadamente produtoras. Os resultados obtidos indicaram que, apesar de as cepas de P. multocida isoladas de casos de cólera aviária e do pulmão de suínos apresentarem capacidade de formar biofilme em superfícies de poliestireno, a adesão ocorreu geralmente de forma fraca. Os genes tadB, tadD, tadE e tadG, pertencentes ao locus tad, não apresentaram associação significativa com a produção de biofilme e nem com a origem de isolamento da cepa. Por fim, observou-se que as cepas de menor patogenicidade apresentaram uma maior capacidade de formação de biofilme em placas de poliestireno.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Acosta A.C., Santos S.J., Albuquerque L., Soares K.D.A., Mota R.A. & Medeiros E.S. 2017. [Frequency of toxin-encoding genes in Staphylococcus aureus isolated from community milk tanks.] Frequência de genes codificadores de toxinas em Staphylococcus aureus isolados de leite de tanques expansão comunitários. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(7):691-696. Laboratório de Bacterioses dos Animais Domésticos, Departamento de Medicina Veterinária, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, Recife, PE 52171-900, Brazil. E-mail: acabad80@gmail.com
The capacity of toxin production by Staphylococcus aureus in milk and dairy products is associated with food poisoning outbreaks. The objective of this research was to study the frequency of genes encoding staphylococcal enterotoxin (sea, seb, sed, seg, seh and sei) and α and β hemolytic toxins (hla and hlb) in S. aureus isolates from 53 milk samples from community tanks in the State of Alagoas, Brazil. Twenty-seven isolates (50.94%) were identified as S. aureus by nuc gene amplification; 13/27 isolates (48.1%) were positive for at least one gene of the studied enterotoxins and the frequency of genes sea was 33.3%, seh 18.5%, sei 11.1% and sed 7.4%; the seb and sec genes have not been identified in the bacteria. For the hemolytic toxins, 51.9% of isolates harbored both genes (hla and hlb), the frequency of hla gene was 81.5% and 51.9% for the hlb gene. The evaluated toxin-encoding gene frequency is high and constitutes a potential risk for public health, especially staphylococcal enterotoxin genes; because they are heat-stable enterotoxins and have been associated with food poisoning.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Acosta A.C., Santos S.J., Albuquerque L., Soares K.D.A., Mota R.A. & Medeiros E.S. 2017. [Frequency of toxin-encoding genes in Staphylococcus aureus isolated from community milk tanks.] Frequência de genes codificadores de toxinas em Staphylococcus aureus isolados de leite de tanques expansão comunitários. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(7):691-696. Laboratório de Bacterioses dos Animais Domésticos, Departamento de Medicina Veterinária, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, Recife, PE 52171-900, Brazil. E-mail: acabad80@gmail.com
A capacidade de produção de toxinas pelo Staphylococcus aureus no leite e produtos derivados está relacionado com surtos de intoxicação alimentar. Objetivou-se nesta pesquisa, estudar a ocorrência de genes que codificam para enterotoxinas estafilocócicas (sea, seb, sed, seg, seh e sei) e toxinas α e β hemolítica (hla e hlb) em S. aureus isolados de 53 amostras de leite de tanques expansão comunitários no Estado de Alagoas, Brasil. Foram identificados 27 isolados (50,94%) como S. aureus pela amplificação do gene nuc. 13/27 isolados (48,1%) foram positivos para pelo menos um gene das enterotoxinas estudadas, sendo as frequências dos genes sea 33,3%, seh 18,5%, sei 11,1% e sed 7,4%; não entanto não foram identificados os genes seb e seg nestas bactérias. Para as toxinas hemolíticas, 51,9% dos isolados portavam ambos genes (hla e hlb), sendo a frequência para o gene hla de 81,5% e para o gene hlb de 51,9%. A frequência de genes das toxinas avaliadas é alta o que constitui um risco potencial para a saúde pública em especial, as enterotoxinas por serem termoestáveis e estarem asssociados com surtos de intoxicação alimentar.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Motta R.G., Martins L.S.A., Motta I.G., Guerra S.T., De Paula C.L., Bolanos C.A.D., Silva R.C. & Ribeiro M.G. 2017. Multidrug resistant bacteria isolated from septic arthritis in horses. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(4):325-330. Departamento de Higiene Veterinária e Saúde Pública, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Cx. Postal 560, Botucatu, SP 18618-681, Brazil. E-mail: rgmottafmvz@gmail.com
Septic arthritis is a debilitating joint infectious disease of equines that requires early diagnosis and immediate therapeutic intervention to prevent degenerative effects on the articular cartilage, as well as loss of athletic ability and work performance of the animals. Few studies have investigated the etiological complexity of this disease, as well as multidrug resistance of isolates. In this study, 60 horses with arthritis had synovial fluid samples aseptically collected, and tested by microbiological culture and in vitro susceptibility test (disk diffusion) using nine antimicrobials belonging to six different pharmacological groups. Bacteria were isolated in 45 (75.0%) samples, as follows: Streptococcus equi subsp. equi (11=18.3%), Escherichia coli (9=15.0%), Staphylococcus aureus (6=10.0%), Streptococcus equi subsp. zooepidemicus (5=8.3%), Staphylococcus intermedius (2=3.3%), Proteus vulgaris (2=3.3%), Trueperella pyogenes (2=3.3%), Pseudomonas aeruginosa (2=3.3%), Klebsiella pneumoniae (1=1.7%), Rhodococcus equi (1=1.7%), Staphylococcus epidermidis (1=1.7%), Klebsiella oxytoca (1=1.7%), Nocardia asteroides (1=1.7%), and Enterobacter cloacae (1=1.7%). Ceftiofur was the most effective drug (>70% efficacy) against the pathogens in the disk diffusion test. In contrast, high resistance rate (>70% resistance) was observed to penicillin (42.2%), enrofloxacin (33.3%), and amikacin (31.2%). Eleven (24.4%) isolates were resistant to three or more different pharmacological groups and were considered multidrug resistant strains. The present study emphasizes the etiological complexity of equine septic arthritis, and highlights the need to institute treatment based on the in vitro susceptibility pattern, due to the multidrug resistance of isolates. According to the available literature, this is the first report in Brazil on the investigation of the etiology. of the septic arthritis in a great number of horses associated with multidrug resistance of the isolates.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Motta R.G., Martins L.S.A., Motta I.G., Guerra S.T., De Paula C.L., Bolanos C.A.D., Silva R.C. & Ribeiro M.G. 2017. Multidrug resistant bacteria isolated from septic arthritis in horses. [Bactérias multirresistentes isoladas de artrite séptica equina.] Pesquisa Veterinária Brasileira 37(4):325-330. Departamento de Higiene Veterinária e Saúde Pública, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Cx. Postal 560, Botucatu, SP 18618-681, Brazil. E-mail: rgmottafmvz@gmail.com
Artrite séptica é uma artropatia infecciosa debilitante de equinos, que requer diagnóstico precoce e intervenção terapêutica imediata, com intuito de evitar a degeneração de a cartilagem articular e a perda da capacidade atlética e de trabalho dos animais. Poucos estudos têm investigado a complexidade etiológica da afecção, bem como a presença de multirresistência dos isolados aos antimicrobianos. Foram investigados 60 equinos portadores de artrite, submetidos à colheita asséptica de líquido sinovial para a realização de cultivo microbiológico e teste de sensibilidade microbiana in vitro (difusão com discos) com nove antimicrobianos pertencentes a seis diferentes grupos farmacológicos. Foi obtido isolamento microbiano em 45 (75,0%) amostras, como segue: Streptococcus equi subsp. equi (11=18,3%), Escherichia coli (9=15,0%), Staphylococcus aureus (6=10,0%), Streptococcus zooepidemicus (5=8,3%), Staphylococcus intermedius (2=3,3%), Proteus vulgaris (2=3,3%), Trueperella pyogenes (2=3,3%), Pseudomonas aeruginosa (2=3,3%), Klebsiella pneumoniae (1=1,7%), Rhodococcus equi (1=1,7%), Staphylococcus epidermidis (1=1,7%), Klebsiella oxytoca (1=1,7%), Nocardia asteroides (1=1,7%) e Enterobacter cloacae (1=1,7%). Ceftiofur foi o antimicrobiano mais efetivo (>70% eficácia) in vitro diante dos patógenos. Em contraste, alta resistência dos isolados (>70% de resistência) foi observada para penicilina (42,2%), enrofloxacino (33,3%) e amicacina (31,2%). Onze (24,4%) isolados foram resistentes a três ou mais diferentes grupamentos de fármacos e considerados com resistência múltipla aos antimicrobianos. O presente estudo enaltece a complexidade etiológica envolvida na artrite séptica em equinos e ressalta a necessidade de instituir o tratamento dos animais com respaldo de testes de sensibilidade microbiana in vitro em virtude da resistência múltipla dos isolados. De acordo com a literatura consultada, esta é a primeira descrição no país da etiologia da artrite séptica em grande número de equinos associada a multirresistência dos isolados aos fármacos testados.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Rosa J.V., Käefer K., Conceição N.V., Conceição R.C.S. & Timm C.D. 2017. [Biofilm formation by Vibrio parahaemolyticus isolated from fish.] Formação de biofilme por Vibrio parahaemolyticus isolados de pescados. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(4):339-345. Laboratório de Inspeção de Produtos de Origem Animal, Departamento de Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Pelotas, Campus Capão do Leão, prédio 34, Pelotas, RS 96010-900, Brazil. E-mail: janavrosa@yahoo.com.br
Fish is a highly perishable food, has a neutral pH, high water activity and high content nutrient, which makes it favorable to the microorganisms multiplication. Vibrio parahaemolyticus may be found in environments with a salinity of 3% and 8% and has optimal pH for multiplication between 7.8 and 8.6. This pathogen can cause acute gastroenteritis by consumption of contaminated raw or undercooked seafood. There is difficulty in reducing Vibrio contamination during fish processing, being supposed that this bacterial genus can form biofilm on different surfaces. The aim of this study was to verify the ability of V. parahaemlyticus isolated from fish from biofilm after sublethal stress. In the course of one year, 12 monthly samples of fish caught in the Lagoa dos Patos Estuary were analyzed for the presence of V. parahaemolyticus. Concurrently, water samples from estuary were collected aseptically for salinity analysis and pH. Vibrio isolates were analyzed by polymerase chain reaction (PCR) to identification of the species by presence of the toxR gene. In addition to the isolates obtained in this study were also studied 15 other strains of V. parahaemolyticus previously isolated in other works. The strains were evaluated for biofilm production capacity in microtiter plates. The biofilm production capacity after the strains had being subjected to different types of sublethal stress (42oC, 20°C, 4°C and acid pH) was also tested. Among the 120 analyzed fish, V. parahaemolyticus were isolated from four (3.33%) fishes, and Mugil platanus was the only species in which the microorganism was found. Among the 19 strains analyzed, 89.5% were able to form biofilm, which seems to indicate that this ability has an important role in the microorganism survival in the fish. Among these strains, 25% increased the ability to form biofilm after sublethal exposure. Based on the results, we concluded that fish of the species M. platanus of the Lagoa dos Patos Estuary are hosts of V. parahaemolyticus and that almost all of these strains are forming biofilm. Exposure to sublethal stress conditions has distinct effect on different strains, inducing an increase in the ability to form biofilm in some. This was the first study about the effects of stress on the V. parahaemolyticus biofilms formation.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Rosa J.V., Käefer K., Conceição N.V., Conceição R.C.S. & Timm C.D. 2017. [Biofilm formation by Vibrio parahaemolyticus isolated from fish.] Formação de biofilme por Vibrio parahaemolyticus isolados de pescados. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(4):339-345. Laboratório de Inspeção de Produtos de Origem Animal, Departamento de Veterinária Preventiva, Universidade Federal de Pelotas, Campus Capão do Leão, prédio 34, Pelotas, RS 96010-900, Brazil. E-mail: janavrosa@yahoo.com.br
O pescado é um alimento altamente perecível, possui pH próximo a neutralidade, elevada atividade de água e alto teor de nutrientes facilmente utilizáveis por micro-organismos. Vibrio parahaemolyticus pode ser encontrado em ambientes com salinidade entre 3% e 8% e tem pH ideal para multiplicação entre 7,8 e 8,6. É um patógeno que pode causar gastrenterite aguda pelo consumo de frutos do mar contaminados, crus ou mal cozidos. Mesmo os processos de tratamento de água como cloração, adição de antibióticos e filtros apresentam dificuldade em reduzir a contaminação por Vibrio, sendo suposto que este gênero bacteriano pode formar biofilmes em diferentes superfícies. O objetivo do trabalho foi verificar a capacidade de V. parahaemolyticus isolados de pescados formarem biofilme após estresse subletal. No decorrer de um ano, foram realizadas 12 coletas mensais de amostras de peixes capturados no estuário da Lagoa dos Patos, as quais foram analisadas quanto à presença de V. parahaemolyticus. Concomitantemente, foram coletadas assepticamente amostras de água do estuário para análise de sanilidade e pH. Os isolados de Vibrio foram analisados pela reação em cadeia da polimerase (PCR) para identificação da espécie pela presença dos genes toxR. Além dos isolados obtidos no presente trabalho, também foram estudadas 15 outras cepas de V. parahaemolyticus previamente isoladas em outros trabalhos. As cepas foram avaliadas quanto à capacidade de produção de biofilme em placas de microtitulação. A capacidade de produção de biofilme após as cepas serem submetidas a diferentes tipos de estresse subletal (42ºC, 20ºC, 4ºC e pH ácido) também foi testada. Dentre os 120 peixes analisados, foram isolados V. parahaemolyticus de quatro (3,33%) pescados, sendo Mugil platanus a única espécie de peixe na qual o micro-organismo foi encontrado. Das 19 cepas analisadas, 89,5% foram capazes de formar biofilme, o que parece indicar que essa capacidade tem um papel importante na sobrevivência do micro-organismo nos pescados. Dessas, 25% das cepas aumentaram a capacidade de formar biofilme. Com base nos resultados, conclui-se que peixes da espécie M. platanus do estuário da Lagoa dos Patos são hospedeiros de V. parahaemolyticus e que a quase totalidade das cepas são formadoras de biofilme. A exposição a condições subletais de estresse tem efeito distinto sobre as diferentes cepas, induzindo aumento na capacidade de formar biofilme em algumas. Este foi o primeiro estudo realizado com V. parahaemolyticus, para avaliar o efeito de fatores de estresse sobre a formação de biofilme.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Dias R.P., Teixeira M.F.S., Costa E.C., Farias A.C., Azevedo D.A.A., Aguiar T.D.F. & Pinheiro M.A. 2016. Potential for in vitro mesoderm differentiation of Wharton’s jelly cells from ovine umbilical cord isolated in different culture media. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(Supl.1):79-88. Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Laboratório de Virologia, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará, Av. Silas Munguba, 1700, Itaperi, Fortaleza, CE 60740-000, Brasil. E-mail: ronaldodias01@yahoo.com.br
The mammalian Wharton’s jelly of umbilical cord (WJUC) is a promising source of multipotent cells, providing advantages due to ethical implications, ease of collection and the absence of teratomas in pre-clinical trials. Ovine multipotent cells have already been isolated from various tissues, however there are no reports using umbilical cords in this species. This study aimed to investigate the best medium to transport the umbilical cord, to isolate and maintain ovine WJUC cells and to compare in vitro growth and mesodermal differentiation potential. Eight ovine umbilical cords were obtained during parturition, sectioned and transported in six different media: MEM, low glucose DMEM, M199, RPMI 1640, PBS and saline. For each transportation medium, four culture media were used and the tissue was explanted in 24-well plates and cultured in MEM, low glucose DMEM, M199 and RPMI 1640, all with 10% FBS. Every experiment was conducted with low-passage (P2), investigating MTT viability during four days and adipogenic, chondrogenic and osteogenesis differentiation was induced in vitro. The most effective transport medium (p<0.1) was low glucose DMEM. There was no bacterial or fungal contamination from collection. Cells from Wharton’s jelly of ovine umbilical cords collected at natural birth possess fibroblastic morphology and the capacity for in vitro differentiation into adipogenic, chondrogenic and osteogenic cell lines. MTT tests and in vitro differentiation experiments revealed that cell culture medium modulates the behavior of cells and is an important factor for proliferation and maintenance of multipotency. Low glucose DMEM was the most suitable medium for the isolation of cells from Wharton’s jelly of ovine umbilical cord.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Dias R.P., Teixeira M.F.S., Costa E.C., Farias A.C., Azevedo D.A.A., Aguiar T.D.F. & Pinheiro M.A. 2016. Potential for in vitro mesoderm differentiation of Wharton’s jelly cells from ovine umbilical cord isolated in different culture media. [Potencial de diferenciação in vitro de células provenientes da geleia de Wharton de cordões umbilicais ovinos isolados em diferentes meios de cultivo.] Pesquisa Veterinária Brasileira 36(Supl.1):79-88. Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Laboratório de Virologia, Faculdade de Veterinária, Universidade Estadual do Ceará, Av. Silas Munguba, 1700, Itaperi, Fortaleza, CE 60740-000, Brasil. E-mail: ronaldodias01@yahoo.com.br
A geleia de Wharton do cordão umbilical (GWCU) de mamíferos é uma fonte promissora de células multipotentes, sendo vantajosa por aspectos éticos, facilidade de coleta e não causar teratomas em ensaios pré-clínicos. Em ovinos, células multipotentes já foram isoladas de vários tecidos, no entanto, não existem relatos do isolamento a partir do cordão umbilical nesta espécie. O objetivo do presente estudo foi investigar o melhor meio para o transporte do cordão umbilical, isolar e manter as células da GWCU ovino em diferentes meios e comparar a proliferação e o potencial de diferenciação mesodermal in vitro. Oito cordões umbilicais foram obtidos, por ocasião do parto natural, seccionados e transportados em seis diferentes meios que consistiram em MEM, DMEM baixa glicose, M199, RPMI 1640, PBS e soro fisiológico. Para cada meio de transporte foram utilizados quatro meios de cultivo, sendo o tecido explantado em placas de 24 poços e cultivados em MEM, DMEM baixa glicose, M199 e RPMI 1640, todos com 10% SFB. Todo o experimento foi realizado em baixa passagem (P2) investigando viabilidade pelo MTT por quatro dias além da indução à diferenciação adipogênica, condrogênica e osteogênica in vitro. O meio de transporte mais efetivo (P<0,10) foi o DMEM baixa glicose. Não houve contaminações bacterianas ou fúngicas decorrentes da coleta. Células oriundas da geleia de Wharton do cordão umbilical ovino colhido por ocasião do parto natural possuem morfologia fibroblastóide e capacidade de diferenciação in vitro nas linhagens adipogênica, condrogênica e osteogênica. Os ensaios de MTT e diferenciação in vitro, revelaram que o meio de cultura celular modula o comportamento destas células, sendo um fator importante tanto para a proliferação como para a manutenção da multipotência, destacando o DMEM baixa glicose como o meio mais adequado para o transporte e isolamento de células da geleia de Wharton do cordão umbilical ovino.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Guimarães F.F., Joaquim S.F., Manzi M.P., Silva R.C., Bruder-Nascimento A.C.M.O., Costa E.O. & Langoni H. 2016. Comparison phenotypic and genotypic identification of Staphylococcus species isolated from bovine mastitis. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(12):1160-1164. Departamento de Higiene Veterinária e Saúde Pública, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Distrito de Rubião Jr s/n, Botucatu, SP 18618-970, Brazil. E-mail: hlangoni@fmvz.unesp.br
In addition to Staphylococcus aureus nowadays other coagulase-positive staphylococci (CoPS) and coagulase-negative staphylococci (CoNS), earlier considered of minor importance, are now accepted as relevant pathogens for humans and animals. The involvement of these microorganisms in bovine mastitis etiology and the possibility their transmission through milk to humans justify the requirement of developing reliable methods for identification of the most frequent species among them. The purpose of this study was to compare the phenotypic techniques with the genotypic method carried out by sequencing of the rpoB gene in identification of several species of the genus Staphylococcus isolated from bovine mastitis. A total of 300 staphylococci isolates of bovine mastitis cases from several Brazilian dairy herds were studied by phenotypic and genotypic techniques, respectively: 150 CoPS and 150 CoNS strains. A total of 18 CoNS different species and 4 CoPS species were identified. Among the CoNS the following species were recognized: 48 (32%) Staphylococcus warneri, 22(15%) S. epidermidis, 20(13%) S. hyicus, 10(7%) S. xylosus, 7(5%) S. haemolyticus, 6(4%) S. simulans, 6(4%) S. schleiferi subsp schleiferi, 6(4%) S. hominis, 5(3%) S. pasteuri, 4(2.7%) S. cohnii, 3(2%) S. saprophyticus subsp. saprophyticus 3(2%) S. chromogenes 3(2%) S. sciuri, 2(1%) S. saccharolyticus, 2(1%) S. lugdunensi, 1(0,7%) S. auricularis, 1(70%) S. saprophyticus subsp. bovis, 1(0.7%) S. capitis. And among the 150 CoPS were identified respectively: 105 (70%) S. aureus, 21(14%), S. hyicus, 19(13%) S. intermedius e 5(3%) S. schleiferi subsp coagulans. Considering the 150 CoNS isolates, the identifications performed by phenotypic and genotypic tests presented 96.7% of concordance, kappa coefficient of agreement = 0.933, SE (standard error) of kappa=0.021 (95% confidence interval: 0.893 to 0.974), Pearson’s correlation coefficient (r) = 0.9977, (confidence interval 95%: 0.9938 a 0.9992) and in relation to 150 CPS isolates it was detected an agreement of 98.7%, kappa = 0.960, SE of kappa = 0.016, (95% confidence interval: 0.929 to 0.992) Pearson’s correlation coefficient (r) = 0.9994 (95% confidence interval: 0.9681 to 1.0000). The verified agreement strength between the identification methods can be considered as excellent. These results assure that according to laboratory resources any of them will be suitable to perform the staphylococci identification.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Guimarães F.F., Joaquim S.F., Manzi M.P., Silva R.C., Bruder-Nascimento A.C.M.O., Costa E.O. & Langoni H. 2016. Comparison phenotypic and genotypic identification of Staphylococcus species isolated from bovine mastitis. [Comparação da identificação fenotípica e genotípica de espécies do gênero Staphylococcus isoladas de mastite bovina.] Pesquisa Veterinária Brasileira 36(12):1160-1164. Departamento de Higiene Veterinária e Saúde Pública, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Distrito de Rubião Jr s/n, Botucatu, SP 18618-970, Brazil. E-mail: hlangoni@fmvz.unesp.br
Além de Staphylococcus aureus atualmente outros estafilococos coagulase positiva (SCP) e estafilococos coagulase-negativos (SCN), anteriormente considerados de menor relevância, são reconhecidos como importantes patógenos para humanos e animais. O envolvimento desses micro-organismos na etiologia da mastite bovina e a possibilidade da sua transmissão através do leite aos humanos justifica a utilização de métodos confiáveis para a identificação das espécies mais frequentes. O objetivo deste estudo foi comparar as técnicas fenotípicas com o método genotípico realizada por sequenciamento do gene rpoB na identificação de espécies do gênero Staphylococcus spp. isolados de mastite bovina. Um total de 300 estafilococos isolados de casos de mastite bovina em diferentes rebanhos leiteiros brasileiros foram estudados por técnicas fenotípicas e genotípicas, respectivamente: 150 linhagens de SCP e 150 linhagens de SCN. Foram identificados um total de 18 espécies de SCN e 4 espécies SCP. Entre os SCN as seguintes espécies identificadas: 48 (32%) Staphylococcus warneri, 22 (15%) S. epidermidis, 20 (13%) S. hyicus, 10 (7%) S. xylosus, 7 (5%) S. haemolyticus, 6 (4%) S. simulans, 6 (4%) S. schleiferi subsp schleiferi, 6 (4%) S. hominis, 5 (3%) S. pasteuri, 4 (2,7%) S. cohnii, 3 (2%) S. saprophyticus subsp. saprophyticus, 3 (2%) S. chromogenes, 3 (2%) S. sciuri, 2 (1%) S. saccharolyticus, 2 (1%) S. lugdunensi, 1 (0,7%) S. auricularis, 1 (70 %) S. saprophyticus subsp. bovis, 1 (0,7%) S. capitis. E entre as 150 SCP foram identificados, 105 (70%) S. aureus, 21 (14%), S. hyicus, 19 (13%) S. intermedius e 5 (3%) S. schleiferi subsp coagulans. Considerando-se os 150 SCN isolados, as identificações realizadas por testes fenotípicos e genotípicos apresentaram 96,7% de concordância, coeficiente de concordância kappa = 0,933, SE (erro padrão) de kappa = 0,021 (95% intervalo de confiança: 0,893-0,974), coeficiente de correlação de Pearson (r) = 0,9977, (intervalo de confiança de 95%: 0,9938 a 0,9992) e em relação a 150 SCP isolados foi observado uma concordância de 98,7%, kappa = 0,960, sE de kappa = 0,016, (95% de intervalo de confiança: 0,929 a 0,992) coeficiente de correlação de Pearson (r) = 0,9994 (95% intervalo de confiança: 0,9681-1,0000). A correlação entre os métodos de identificação pode ser considerada como excelente. Esses resultados demonstraram que de acordo com os recursos disponíveis no laboratório, poderia ser utilizada qualquer uma das metodologias.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Castro B.G., Souza M.M.S., Regua-Mangia A.H. & Bittencourt A.J. 2016. Genetic relationship between Escherichia coli strains isolated from dairy mastitis and from the stable fly Stomoxys calcitrans. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(6):479-484. Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Sinop, Av. Alexandre Ferronato 1200B, Setor Industrial, Sinop, MT 78557-270, Brazil. E-mail: castrobg@ufmt.br
The stable fly Stomoxys calcitrans (Linnaeus, 1758) has been described as a potential spreader of infectious agents to cattle herds. Among the agents transmitted by this fly, Escherichia coli has attracted attention due to its potential to cause gastrointestinal disorders as well as environmental mastitis in dairy cows. Therefore, the aim of this study was to isolate and to assess the genetic diversity and the clonal relatedness among E. coli isolates from the milk of dairy mastitis and from stable flies anatomical sites by the Random Amplification of Polymorphic DNA (RAPD-PCR) technique. The molecular typing revealed a high degree of genetic polymorphism suggesting that these microorganisms have a non-clonal origin. Identical electrophoretic profiles were observed between E. coli isolates from different flies, different mammary quarters of the same cow and from cows on a single farm. These results reveal the circulation of the same bacterial lineages and suggest the role of the stable fly in bacterial dispersion. Considering the high pathogenic potential of this bacterial species, our findings alert to a more effective health surveillance.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Castro B.G., Souza M.M.S., Regua-Mangia A.H. & Bittencourt A.J. 2016. Genetic relationship between Escherichia coli strains isolated from dairy mastitis and from the stable fly Stomoxys calcitrans. [Caracterização genotípica de Escherichia coli isolados de leite com mastite e da mosca dos estábulos Stomoxys calcitrans.] Pesquisa Veterinária Brasileira 36(6):479-484. Universidade Federal de Mato Grosso, Campus Universitário de Sinop, Av. Alexandre Ferronato 1200B, Setor Industrial, Sinop, MT 78557-270, Brazil. E-mail: castrobg@ufmt.br
A mosca dos estábulos Stomoxys calcitrans é descrita como um importante dispersor de agentes infecciosos aos bovinos. Dentre os agentes veiculados por esta mosca a bactéria Escherichia coli ganha relevância devido ao seu potencial em desenvolver alterações gastroentéricas, bem como mastite bovina ambiental. Desta forma, objetiva-se com este estudo isolar e acessar a diversidade genética e relação de clonalidade entre isolados de E. coli provenientes de casos de mastite e de moscas dos estábulos utilizando a técnica da Amplificação Randômica do DNA Polimórfico (RAPD). A tipagem molecular revelou elevado polimorfismo genético sugerindo que esses microrganismos têm origem não clonal. Perfis eletroforéticos idênticos entre si foram observados entre amostras isoladas de diferentes moscas, quartos mamários de uma mesma vaca, bem como de diferentes vacas dentro de uma mesma propriedade. Esses resultados revelam a circulação de uma mesma linhagem bacteriana e sugerem o papel da Stomoxys calcitrans na dispersão bacteriana. Considerando o elevado potencial patogênico dessa espécie bacteriana, nossos achados alertam para uma vigilância sanitária mais efetiva.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Sato J.P.H., Takeuti K.L., Andrade M.R., Koerich P.K.V., Tagliari V., Bernardi M.L., Cardoso M.R.I. & Barcellos D.E.S.N. 2016. Virulence profiles of enterotoxigenic Escherichia coli isolated from piglets with post-weaning diarrhea in Southern Brazil and classification of the samples according to fecal consistency. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(4):253-257. Setor de Suínos, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: davidbarcellos@terra.com.br
The aim of this study was to assess the frequency and association of virulence factors of Escherichia (E.) coli isolated from weaned piglets with diarrhea and to correlate it with fecal consistency. A total of 152 rectal swabs were collected from 25-40 day-old piglets with diarrhea, in farms of Southern Brazil. Phenotypical and molecular techniques were used for bacterial isolation, characterization and classification of enterotoxigenic E. coli (ETEC) pathotypes. Statistical analysis was carried out to determine the frequency of virulence factors and virotypes, of fimbriae F4, F5, F6, F18, F41 and toxins LT, STa, STb and STx2e. Out of 456 E. coli isolates, 287 (62.9%) samples showed significant growth of E. coli. Among them, 194 (67.6%) samples showed at least one virulence factor, indicating that ETEC is an important etiological agent of diarrhea in weaned piglets. Higher frequencies were found of fimbria F4 and F18 and enterotoxins LT, STa and STb. Significant association was found to F4, LT, STa and STb; between F18 and STa and STx2e; between F5 and LT, STa and STb. The most frequent virotypes were F18-STa, F4-LT-STa-STb, F4-STa, F4-LT-STb and F18-STa-STx2e. Beta-hemolysis was observed in 47.4% of samples and there was significant association between hemolytic samples and virulence factors F4, F18, STa and STx2e. Regarding fecal consistency, there was significant association of liquid feces and F4 fimbria, STa toxin and virotypes F4-STa and F4-F5-LT-STa-STb. Since there was significant association of ETEC and liquid feces in nursery piglets, it is important to prioritize the sampling of liquid feces for the diagnosis etiologic cause of diarrhea.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Sato J.P.H., Takeuti K.L., Andrade M.R., Koerich P.K.V., Tagliari V., Bernardi M.L., Cardoso M.R.I. & Barcellos D.E.S.N. 2016. Virulence profiles of enterotoxigenic Escherichia coli isolated from piglets with post-weaning diarrhea in Southern Brazil and classification of the samples according to fecal consistency. [Perfis de virulência de Escherichia coli enterotoxigênica isoladas de leitões desmamados com diarreia do Sul do Brasil e classificação das amostras de acordo com a consistência fecal.] Pesquisa Veterinária Brasileira 36(4):253-257. Setor de Suínos, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: davidbarcellos@terra.com.br
O objetivo deste estudo foi avaliar a frequência e associação de fatores de virulência de Escherichia (E.) coli isoladas de leitões desmamados com diarreia e correlacioná-la com consistência fecal. Suabes retais foram coletados em leitões com 25-40 dias de idade com sinal clínico de diarreia, em granjas do Sul do Brasil, totalizando 456 amostras. Foram utilizadas técnicas fenotípicas e moleculares para isolamento bacteriano, caracterização e classificação de patotipos de E. coli enterotoxigênica (ETEC). A análise estatística foi realizada para determinar a frequência de fatores de virulência e virotipos, de fímbrias F4, F5, F6, F18, F41 e toxinas LT, STa, STB e STx2e. Duzentas e oitenta e sete (62,9%) amostras apresentaram crescimento significativo de E. coli. Entre os quais, 194 (67,6%) amostras apresentaram pelo menos um fator de virulência, indicando que ETEC é um importante agente etiológico de diarreia em leitões desmamados. As frequências mais elevadas foram encontradas para as fímbrias F4 e F18 e enterotoxinas LT, STa e STb. Associação significativa foi encontrada para F4, LT, STa e STb; entre F18 e STa e STx2e; entre F5 e LT, STa e STb. Os virotipos mais frequentes foram F18-STa, F4-LT-STa-STb, F4-STa, F4-LT-STb e F18-STa-STx2e. Beta-hemólise foi observada em 47,4% das amostras e houve associação significativa entre amostras hemolíticas e fatores de virulência F4, F18, STa e STx2e. Quanto consistência fecal, houve associação significativa de fezes líquidas e fímbria F4, toxina STa e virotipos F4-STa e F4-F5-LT-STa-STb. A associação significativa da ETEC e fezes líquidas em leitões de creche, é importante para priorizar a amostragem de fezes com essa consistência para no diagnóstico etiológico da diarreia.