Microbial diversity in artisanal cheese produced and commercialized in Vale do Taquari in southern Brazil / Diversidade microbiana encontrada em queijos artesanais produzidos e comercializados no Vale do Taquari no sul do Brasil

Researchers have been utilizing matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) to identify bacteria and fungi directly from isolates obtained on culture plates; the resulting mass spectrum is then compared with spectra stored in the instrument software. Hence, a fast analytical response is obtained, and the more spectra are known to compare, the safer and more reliable the interpretation of the method will be. Thus, this study sought to identify the diversity of strains found in 10 samples of artisan cheese produced and commercialized in Vale do Taquari (Rio Grande do Sul State, Brazil) using MALDI-TOF MS. From the analyzed cheese, 22 strains were identified at the species level; one sample presented the pathogen Staphylococcus aureus, two showed the presence of lactic acid bacteria (Lactococcus lactis), and the vast majority (68.18%) of strains were composed of species of the Enterobacteriaceae family, with the prevalence of the genera Escherichia, Enterobacter, and Klebsiella. Escherichia coli was present in 50% of the samples analyzed. This demonstrates the need for greater control during all stages of artisanal cheese production and evaluation of the raw material, including safe practices during milking, so that the product meets the identity and quality parameters suitable for human consumption.

MALDI-TOF MS vendo sendo utilizado em laboratórios para identificar bactérias e fungos diretamente de isolados obtidos em placas de cultura. O espectro de massa resultante é então comparado com espectros armazenados no software do equipamento. Assim, obtém-se uma resposta analítica rápida, sendo que, quanto mais espectros forem conhecidos para comparar, mais seguro e confiável será a interpretação do método. Desta maneira, o presente trabalho teve por objetivo, identificar por MALDI-TOF MS, a diversidade de cepas encontrados em 10 amostras de queijos artesanais produzidos e comercializados no Vale do Taquari, Rio Grande do Sul, Brasil. Dos queijos analisados, 22 cepas foram identificadas a nível de espécie, sendo uma (1) amostra apresentou o patógeno Staphylococcus aureus, duas a presença da bactéria ácido láctica (Lactococcus lactis) e a grande maioria (68,18%) das cepas era composta por espécies da família Enterobacteriaceae, com prevalência dos gêneros Escherichia, Enterobacter e Klebsiella. E. coli estava presente em 50% das amostras analisadas. Isso demonstra a necessidade de um maior controle durante todas as etapas de produção do queijo artesanal, bem como a avaliação da matéria-prima, incluindo práticas seguras durante a ordenha para que o produto atenda aos parâmetros de identidade e qualidade, sendo apto ao consumo humano.

Identification by molecular techniques of halophilic bacteria producing important enzymes from pristine area in Campeche, Mexico / Identificação por técnicas moleculares de bactérias halofílicas que produzem enzimas importantes em área intocada de Campeche, México

Isla Arena is located in the coordinate 20° 70´ N - 90° 45´ W, from Campeche, Mexico. In these estuaries, the ocean mixes with fresh water, and ecosystems are concentrated where petenes and pink flamingos proliferate. Crustaceans and mollusks abound in the sea. Despite its enormous marine wealth, there are no studies carried out on which halophilic microorganisms are present in these waters. In this work, the diversity and structure of the microbial community was investigated through a metagenomics approach and corroborated for sequencing of 16S rRNA genes. It was found that the phylum Fimicutes predominates with more than 50%, in almost the same proportion of the class Bacilli and with almost 41% of relative abundance of the order Bacillales. The sequencing results showed that one of the samples presented a high percentage of similarity (99.75%) using the Nucleotide BLAST program with a peculiar microorganism: Bacillus subtilis. This microorganism is one of the best characterized bacteria among the gram-positive ones. Our results demonstrate that B. subtilis can be an efficient source of proteases, lipases and cellulases, from halophilic microbial communities located in poorly explored areas.

Isla Arena está localizada na coordenada 20°70’N - 90°45’W, de Campeche, México. Nesses estuários, o oceano se mistura com a água doce e os ecossistemas se concentram onde proliferam petenos e flamingos rosa. Crustáceos e moluscos abundam no mar. Apesar de sua enorme riqueza marinha, não há estudos realizados sobre a presença de microrganismos halofílicos nessas águas. Neste trabalho, a diversidade e estrutura da comunidade microbiana foram investigadas através de uma abordagem metagenômica e corroboradas para o sequenciamento de genes 16S rRNA. Verificou-se que o filo Fimicutes predomina com mais de 50%, quase na mesma proporção da classe Bacilli e com quase 41% de abundância relativa da ordem Bacillales. Os resultados do sequenciamento mostraram que uma das amostras apresentou alto percentual de similaridade (99,75%) pelo programa Nucleotide BLAST com um microrganismo peculiar: Bacillus subtilis. Nossos resultados demonstram que B. subtilis pode ser uma fonte eficiente de proteases, lipases e celulases, provenientes de comunidades microbianas halofílicas localizadas em áreas pouco exploradas.

Identification by molecular techniques of halophilic bacteria producing important enzymes from pristine area in Campeche, Mexico / Identificação por técnicas moleculares de bactérias halofílicas que produzem enzimas importantes em área intocada de Campeche, México

Abstract Isla Arena is located in the coordinate 20° 70´ N - 90° 45´ W, from Campeche, Mexico. In these estuaries, the ocean mixes with fresh water, and ecosystems are concentrated where petenes and pink flamingos proliferate. Crustaceans and mollusks abound in the sea. Despite its enormous marine wealth, there are no studies carried out on which halophilic microorganisms are present in these waters. In this work, the diversity and structure of the microbial community was investigated through a metagenomics approach and corroborated for sequencing of 16S rRNA genes. It was found that the phylum Fimicutes predominates with more than 50%, in almost the same proportion of the class Bacilli and with almost 41% of relative abundance of the order Bacillales. The sequencing results showed that one of the samples presented a high percentage of similarity (99.75%) using the Nucleotide BLAST program with a peculiar microorganism: Bacillus subtilis. This microorganism is one of the best characterized bacteria among the gram-positive ones. Our results demonstrate that B. subtilis can be an efficient source of proteases, lipases and cellulases, from halophilic microbial communities located in poorly explored areas.

Resumo Isla Arena está localizada na coordenada 20°70'N - 90°45'W, de Campeche, México. Nesses estuários, o oceano se mistura com a água doce e os ecossistemas se concentram onde proliferam petenos e flamingos rosa. Crustáceos e moluscos abundam no mar. Apesar de sua enorme riqueza marinha, não há estudos realizados sobre a presença de microrganismos halofílicos nessas águas. Neste trabalho, a diversidade e estrutura da comunidade microbiana foram investigadas através de uma abordagem metagenômica e corroboradas para o sequenciamento de genes 16S rRNA. Verificou-se que o filo Fimicutes predomina com mais de 50%, quase na mesma proporção da classe Bacilli e com quase 41% de abundância relativa da ordem Bacillales. Os resultados do sequenciamento mostraram que uma das amostras apresentou alto percentual de similaridade (99,75%) pelo programa Nucleotide BLAST com um microrganismo peculiar: Bacillus subtilis. Nossos resultados demonstram que B. subtilis pode ser uma fonte eficiente de proteases, lipases e celulases, provenientes de comunidades microbianas halofílicas localizadas em áreas pouco exploradas.

Isolation and characterization of bacteria residing in the oral, gut, and fecal samples of different pheasant species / Isolamento e caracterização de bactérias residentes nas amostras orais, intestinais e fecais de diferentes espécies de faisão

There is a paucity of research conducted on microbial prevalence in pheasants. The microbiota of captive birds has zoonotic significance and must be characterize. Present study is therefore planned to assess the microbiota from oral, fecal and gut content of captive avian species. It will be helpful in characterization of harmful microbes. Different samples taken from oral, gut and feces of ring-necked pheasants (Phasianus colchicus), green pheasants (Phasianus versicolor), golden pheasant (Chrysolophus pictus) and silver pheasant (Lophura nycthemera). Samples were collected, diluted, and inoculated onto different agar plates (MacConkey, SS agar, MSA and nutrient agar) for cultivation of bacterial species. Colonies of E.coli, Staphylococcus spp. Brachyspira spp. and Campylobacter spp were observed based on colony morphology. Colony forming unit showed E. coli as frequently found bacteria in fecal, oral and gut contents of all the above pheasants. The overall significance difference was found among bacterial species of golden pheasants, green pheasant, ring-necked pheasant, and silver pheasants. It was concluded that E.coli is predominant isolated from heathy pheasants followed by Campylobacter, Staphylococcus and Brachyspira.

Há uma escassez de pesquisas realizadas sobre a prevalência microbiana em faisões. A microbiota de aves em cativeiro tem significado zoonótico e deve ser caracterizada. O presente estudo está, portanto, planejado para avaliar a microbiota do conteúdo oral, fecal e intestinal de espécies aviárias em cativeiro. Será útil na caracterização de micróbios nocivos. Diferentes amostras retiradas da boca, intestino e fezes de faisões de pescoço redondo (Phasianus colchicus), faisões verdes (Phasianus versicolor), faisões dourados (Chrysolophus pictus) e faisão prateado (Lophura nycthemera). As amostras foram coletadas, diluídas e inoculadas em diferentes placas de ágar (MacConkey, ágar SS, MSA e ágar nutriente) para o cultivo de espécies bacterianas. Colônias de E. coli, Staphylococcus spp., Brachyspira spp. e Campylobacter spp foram observados com base na morfologia da colônia. A unidade formadora de colônia mostrou E. coli como bactéria frequentemente encontrada no conteúdo fecal, oral e intestinal de todos os faisões acima. A diferença de significância geral foi encontrada entre as espécies bacterianas de faisões dourados, faisões verdes, faisões de pescoço anelado e faisões prateados. Verificou-se que a E.coli é predominantemente isolada de faisões saudáveis, seguida por Campylobacter, Staphylococcus e Brachyspira.

Isolation and characterization of bacteria residing in the oral, gut, and fecal samples of different pheasant species / Isolamento e caracterização de bactérias residentes nas amostras orais, intestinais e fecais de diferentes espécies de faisão

There is a paucity of research conducted on microbial prevalence in pheasants. The microbiota of captive birds has zoonotic significance and must be characterize. Present study is therefore planned to assess the microbiota from oral, fecal and gut content of captive avian species. It will be helpful in characterization of harmful microbes. Different samples taken from oral, gut and feces of ring-necked pheasants (Phasianus colchicus), green pheasants (Phasianus versicolor), golden pheasant (Chrysolophus pictus) and silver pheasant (Lophura nycthemera). Samples were collected, diluted, and inoculated onto different agar plates (MacConkey, SS agar, MSA and nutrient agar) for cultivation of bacterial species. Colonies of E.coli, Staphylococcus spp. Brachyspira spp. and Campylobacter spp were observed based on colony morphology. Colony forming unit showed E. coli as frequently found bacteria in fecal, oral and gut contents of all the above pheasants. The overall significance difference was found among bacterial species of golden pheasants, green pheasant, ring-necked pheasant, and silver pheasants. It was concluded that E.coli is predominant isolated from heathy pheasants followed by Campylobacter, Staphylococcus and Brachyspira.(AU)

Há uma escassez de pesquisas realizadas sobre a prevalência microbiana em faisões. A microbiota de aves em cativeiro tem significado zoonótico e deve ser caracterizada. O presente estudo está, portanto, planejado para avaliar a microbiota do conteúdo oral, fecal e intestinal de espécies aviárias em cativeiro. Será útil na caracterização de micróbios nocivos. Diferentes amostras retiradas da boca, intestino e fezes de faisões de pescoço redondo (Phasianus colchicus), faisões verdes (Phasianus versicolor), faisões dourados (Chrysolophus pictus) e faisão prateado (Lophura nycthemera). As amostras foram coletadas, diluídas e inoculadas em diferentes placas de ágar (MacConkey, ágar SS, MSA e ágar nutriente) para o cultivo de espécies bacterianas. Colônias de E. coli, Staphylococcus spp., Brachyspira spp. e Campylobacter spp foram observados com base na morfologia da colônia. A unidade formadora de colônia mostrou E. coli como bactéria frequentemente encontrada no conteúdo fecal, oral e intestinal de todos os faisões acima. A diferença de significância geral foi encontrada entre as espécies bacterianas de faisões dourados, faisões verdes, faisões de pescoço anelado e faisões prateados. Verificou-se que a E.coli é predominantemente isolada de faisões saudáveis, seguida por Campylobacter, Staphylococcus e Brachyspira.(AU)

Identification by molecular techniques of halophilic bacteria producing important enzymes from pristine area in Campeche, Mexico / Identificação por técnicas moleculares de bactérias halofílicas que produzem enzimas importantes em área intocada de Campeche, México

Isla Arena is located in the coordinate 20° 70´ N - 90° 45´ W, from Campeche, Mexico. In these estuaries, the ocean mixes with fresh water, and ecosystems are concentrated where petenes and pink flamingos proliferate. Crustaceans and mollusks abound in the sea. Despite its enormous marine wealth, there are no studies carried out on which halophilic microorganisms are present in these waters. In this work, the diversity and structure of the microbial community was investigated through a metagenomics approach and corroborated for sequencing of 16S rRNA genes. It was found that the phylum Fimicutes predominates with more than 50%, in almost the same proportion of the class Bacilli and with almost 41% of relative abundance of the order Bacillales. The sequencing results showed that one of the samples presented a high percentage of similarity (99.75%) using the Nucleotide BLAST program with a peculiar microorganism: Bacillus subtilis. This microorganism is one of the best characterized bacteria among the gram-positive ones. Our results demonstrate that B. subtilis can be an efficient source of proteases, lipases and cellulases, from halophilic microbial communities located in poorly explored areas.(AU)

Isla Arena está localizada na coordenada 20°70N - 90°45W, de Campeche, México. Nesses estuários, o oceano se mistura com a água doce e os ecossistemas se concentram onde proliferam petenos e flamingos rosa. Crustáceos e moluscos abundam no mar. Apesar de sua enorme riqueza marinha, não há estudos realizados sobre a presença de microrganismos halofílicos nessas águas. Neste trabalho, a diversidade e estrutura da comunidade microbiana foram investigadas através de uma abordagem metagenômica e corroboradas para o sequenciamento de genes 16S rRNA. Verificou-se que o filo Fimicutes predomina com mais de 50%, quase na mesma proporção da classe Bacilli e com quase 41% de abundância relativa da ordem Bacillales. Os resultados do sequenciamento mostraram que uma das amostras apresentou alto percentual de similaridade (99,75%) pelo programa Nucleotide BLAST com um microrganismo peculiar: Bacillus subtilis. Nossos resultados demonstram que B. subtilis pode ser uma fonte eficiente de proteases, lipases e celulases, provenientes de comunidades microbianas halofílicas localizadas em áreas pouco exploradas.(AU)

Identification by molecular techniques of halophilic bacteria producing important enzymes from pristine area in Campeche, Mexico

Abstract Isla Arena is located in the coordinate 20° 70´ N - 90° 45´ W, from Campeche, Mexico. In these estuaries, the ocean mixes with fresh water, and ecosystems are concentrated where petenes and pink flamingos proliferate. Crustaceans and mollusks abound in the sea. Despite its enormous marine wealth, there are no studies carried out on which halophilic microorganisms are present in these waters. In this work, the diversity and structure of the microbial community was investigated through a metagenomics approach and corroborated for sequencing of 16S rRNA genes. It was found that the phylum Fimicutes predominates with more than 50%, in almost the same proportion of the class Bacilli and with almost 41% of relative abundance of the order Bacillales. The sequencing results showed that one of the samples presented a high percentage of similarity (99.75%) using the Nucleotide BLAST program with a peculiar microorganism: Bacillus subtilis. This microorganism is one of the best characterized bacteria among the gram-positive ones. Our results demonstrate that B. subtilis can be an efficient source of proteases, lipases and cellulases, from halophilic microbial communities located in poorly explored areas.

Resumo Isla Arena está localizada na coordenada 20°70N - 90°45W, de Campeche, México. Nesses estuários, o oceano se mistura com a água doce e os ecossistemas se concentram onde proliferam petenos e flamingos rosa. Crustáceos e moluscos abundam no mar. Apesar de sua enorme riqueza marinha, não há estudos realizados sobre a presença de microrganismos halofílicos nessas águas. Neste trabalho, a diversidade e estrutura da comunidade microbiana foram investigadas através de uma abordagem metagenômica e corroboradas para o sequenciamento de genes 16S rRNA. Verificou-se que o filo Fimicutes predomina com mais de 50%, quase na mesma proporção da classe Bacilli e com quase 41% de abundância relativa da ordem Bacillales. Os resultados do sequenciamento mostraram que uma das amostras apresentou alto percentual de similaridade (99,75%) pelo programa Nucleotide BLAST com um microrganismo peculiar: Bacillus subtilis. Nossos resultados demonstram que B. subtilis pode ser uma fonte eficiente de proteases, lipases e celulases, provenientes de comunidades microbianas halofílicas localizadas em áreas pouco exploradas.

Isolation and characterization of bacteria residing in the oral, gut, and fecal samples of different pheasant species

Abstract There is a paucity of research conducted on microbial prevalence in pheasants. The microbiota of captive birds has zoonotic significance and must be characterize. Present study is therefore planned to assess the microbiota from oral, fecal and gut content of captive avian species. It will be helpful in characterization of harmful microbes. Different samples taken from oral, gut and feces of ring-necked pheasants (Phasianus colchicus), green pheasants (Phasianus versicolor), golden pheasant (Chrysolophus pictus) and silver pheasant (Lophura nycthemera). Samples were collected, diluted, and inoculated onto different agar plates (MacConkey, SS agar, MSA and nutrient agar) for cultivation of bacterial species. Colonies of E.coli, Staphylococcus spp. Brachyspira spp. and Campylobacter spp were observed based on colony morphology. Colony forming unit showed E. coli as frequently found bacteria in fecal, oral and gut contents of all the above pheasants. The overall significance difference was found among bacterial species of golden pheasants, green pheasant, ring-necked pheasant, and silver pheasants. It was concluded that E.coli is predominant isolated from heathy pheasants followed by Campylobacter, Staphylococcus and Brachyspira.

Resumo Há uma escassez de pesquisas realizadas sobre a prevalência microbiana em faisões. A microbiota de aves em cativeiro tem significado zoonótico e deve ser caracterizada. O presente estudo está, portanto, planejado para avaliar a microbiota do conteúdo oral, fecal e intestinal de espécies aviárias em cativeiro. Será útil na caracterização de micróbios nocivos. Diferentes amostras retiradas da boca, intestino e fezes de faisões de pescoço redondo (Phasianus colchicus), faisões verdes (Phasianus versicolor), faisões dourados (Chrysolophus pictus) e faisão prateado (Lophura nycthemera). As amostras foram coletadas, diluídas e inoculadas em diferentes placas de ágar (MacConkey, ágar SS, MSA e ágar nutriente) para o cultivo de espécies bacterianas. Colônias de E. coli, Staphylococcus spp., Brachyspira spp. e Campylobacter spp foram observados com base na morfologia da colônia. A unidade formadora de colônia mostrou E. coli como bactéria frequentemente encontrada no conteúdo fecal, oral e intestinal de todos os faisões acima. A diferença de significância geral foi encontrada entre as espécies bacterianas de faisões dourados, faisões verdes, faisões de pescoço anelado e faisões prateados. Verificou-se que a E.coli é predominantemente isolada de faisões saudáveis, seguida por Campylobacter, Staphylococcus e Brachyspira.

Biological control of Biomphalaria, the intermediate host of Schistosoma spp.: a systematic review / Controle biológico de Biomphalaria, hospedeiro intermediário do Schistosoma spp.: uma revisão sistemática

ABSTRACT: Schistosomiasis is an important vector-borne disease transmitted by an intermediate host: a freshwater mollusk. Control of these snail vectors is one of the strategies of the World Health Organization against the disease. The present study was based on a systematic review of published scientific papers concerning the biological control of snails (genus Biomphalaria), and identified the ongoing challenges and propose future perspectives. The review methodology was based on the PRISMA statement, the international databases Web of Science and Scopus for the period 1945-2021. In total, 47 papers were analyzed, published by authors from 14 different countries, the majority being from: France, Brazil, the United States, and Egypt. The most widely used strategy for biological control was predation by fish (12 studies). Fourteen papers were published in the most prolific decade 2010-2019; during which there was also a greater diversity of biological control agents in studies. In this context, we believed that one of the principal challenges of this approach is the successful simultaneous use of multiple types of biological control agent: predators, competitors, and/or microbial agents. This new approach may provide important insights for the development of new biological control agents or microbial-based products, with the potential to reduce the parasite load carried by schistosomiasis snail vector and control its transmission in a sustainable way.

RESUMO: A esquistossomose é uma importante doença transmitida por vetor, um hospedeiro intermediário: um molusco de água doce. O controle desses caramujos vetores é uma das estratégias da Organização Mundial da Saúde para controle da doença. O presente estudo foi baseado em uma revisão sistemática de artigos científicos publicados sobre o controle biológico de caramujos (gênero Biomphalaria), e teve como objetivo identificar os desafios atuais e propor perspectivas futuras. A metodologia de revisão foi baseada na declaração PRISMA, nas bases de dados internacionais, Web of Science e Scopus, entre 1945-2021. No total, foram analisados 47 artigos, publicados por autores de 14 países diferentes, sendo a maioria: França, Brasil, Estados Unidos e Egito. A estratégia mais utilizada para controle biológico foi a predação por peixes (12 estudos). Quatorze artigos foram publicados na década mais produtiva 2010-2019, durante a qual também houve uma maior diversidade de agentes de controle biológico em estudos. Neste contexto, acreditamos que um dos principais desafios desta abordagem é a utilização simultânea bem-sucedida de múltiplos tipos de agentes de controle biológico: predadores, concorrentes e/ou agentes microbianos. Esta nova abordagem fornece importantes subsídios para o desenvolvimento de novos agentes de controle biológico ou produtos de base microbiana, com o potencial de reduzir a carga parasitária transportada pelo vetor esquistossomose de caramujos e controlar sua transmissão de forma sustentável.

Fecal microbiota profile of ovariohysterectomized cats submitted to estrogen replacement / Perfil da microbiota fecal de gatas ovariohisterectomizadas submetidas à reposição estrogênica

This study aimed to observe the effects of 17 ß-estradiol replacements on the fecal microbiota in spayed cats. Individual samples of fresh feces were collected and stored at -80° C. Sequencing of the V3/V4 regions of the 16S rRNA gene was used, and bioinformatic analysis was performed. Firmicutes/Bacteriodetes ratio was lower in the group receiving estrogen replacement compared to the SHAM group (P = 0,005). Jaccard index (P = 0.123) and Yue & Clayton index (P = 0.094) did not reveal alpha and beta diversity differences. The linear discriminant analysis effect size (LefSe) identified Firmicutes and MegasPhaera as the biomarkers for the SHAM group, and Burkholderiales, Betaproteobacteria, Sutterellaceae, Suterella, Proteobacteria, Proteobacteria unclassified and Collinsella for the group receiving estrogen replacement.(AU)

O objetivo deste estudo foi observar os efeitos da reposição de 17 ß-estradiol na microbiota fecal de gatas castradas. Amostras individuais de fezes frescas foram colhidas e armazenadas a -80°C. Foi realizado o sequenciamento das regiões V3/V4 do gene 16S rRNA e a análise bioinformática. A razão Firmicutes/Bacteriodetes foi menor no grupo que recebeu reposição estrogênica em comparação ao grupo SHAM (P = 0,005). O índice de Jaccard (P = 0,123) e o índice de Yue & Clayton (P = 0,094) não revelaram diferenças na alfa e beta diversidade. A análise discriminatória linear de tamanho do efeito (LefSe) identificou Firmicutes e Megasphaera como biomarcadores para o grupo SHAM, e Burkholderiales, Betaproteobacteria, Sutterellaceae, Suterella, Proteobacteria, Proteobacteria não classificada e Collinsella para o grupo que recebeu reposição estrogênica.(AU)

Biological control of Biomphalaria, the intermediate host of Schistosoma spp, a systematic review / Controle biológico de Biomphalaria, hospedeiro intermediário do Schistosoma spp, uma revisão sistemática

Schistosomiasis is an important vector-borne disease transmitted by an intermediate host: a freshwater mollusk. Control of these snail vectors is one of the strategies of the World Health Organization against the disease. The present study was based on a systematic review of published scientific papers concerning the biological control of snails (genus Biomphalaria), and identified the ongoing challenges and propose future perspectives. The review methodology was based on the PRISMA statement, the international databases Web of Science and Scopus for the period 1945-2021. In total, 47 papers were analyzed, published by authors from 14 different countries, the majority being from: France, Brazil, the United States, and Egypt. The most widely used strategy for biological control was predation by fish (12 studies). Fourteen papers were published in the most prolific decade 2010-2019; during which there was also a greater diversity of biological control agents in studies. In this context, we believed that one of the principal challenges of this approach is the successful simultaneous use of multiple types of biological control agent: predators, competitors, and/or microbial agents. This new approach may provide important insights for the development of new biological control agents or microbial-based products, with the potential to reduce the parasite load carried by schistosomiasis snail vector and control its transmission in a sustainable way.

A esquistossomose é uma importante doença transmitida por vetor, um hospedeiro intermediário: um molusco de água doce. O controle desses caramujos vetores é uma das estratégias da Organização Mundial da Saúde para controle da doença. O presente estudo foi baseado em uma revisão sistemática de artigos científicos publicados sobre o controle biológico de caramujos (gênero Biomphalaria), e teve como objetivo identificar os desafios atuais e propor perspectivas futuras. A metodologia de revisão foi baseada na declaração PRISMA, nas bases de dados internacionais, Web of Science e Scopus, entre 1945-2021. No total, foram analisados 47 artigos, publicados por autores de 14 países diferentes, sendo a maioria: França, Brasil, Estados Unidos e Egito. A estratégia mais utilizada para controle biológico foi a predação por peixes (12 estudos). Quatorze artigos foram publicados na década mais produtiva 2010-2019, durante a qual também houve uma maior diversidade de agentes de controle biológico em estudos. Neste contexto, acreditamos que um dos principais desafios desta abordagem é a utilização simultânea bem-sucedida de múltiplos tipos de agentes de controle biológico: predadores, concorrentes e/ou agentes microbianos. Esta nova abordagem fornece importantes subsídios para o desenvolvimento de novos agentes de controle biológico ou produtos de base microbiana, com o potencial de reduzir a carga parasitária transportada pelo vetor esquistossomose de caramujos e controlar sua transmissão de forma sustentável.

Isolation and characterization of bacteria residing in the oral, gut, and fecal samples of different pheasant species / Isolamento e caracterização de bactérias residentes nas amostras orais, intestinais e fecais de diferentes espécies de faisão

Abstract There is a paucity of research conducted on microbial prevalence in pheasants. The microbiota of captive birds has zoonotic significance and must be characterize. Present study is therefore planned to assess the microbiota from oral, fecal and gut content of captive avian species. It will be helpful in characterization of harmful microbes. Different samples taken from oral, gut and feces of ring-necked pheasants (Phasianus colchicus), green pheasants (Phasianus versicolor), golden pheasant (Chrysolophus pictus) and silver pheasant (Lophura nycthemera). Samples were collected, diluted, and inoculated onto different agar plates (MacConkey, SS agar, MSA and nutrient agar) for cultivation of bacterial species. Colonies of E.coli, Staphylococcus spp. Brachyspira spp. and Campylobacter spp were observed based on colony morphology. Colony forming unit showed E. coli as frequently found bacteria in fecal, oral and gut contents of all the above pheasants. The overall significance difference was found among bacterial species of golden pheasants, green pheasant, ring-necked pheasant, and silver pheasants. It was concluded that E.coli is predominant isolated from heathy pheasants followed by Campylobacter, Staphylococcus and Brachyspira.

Resumo Há uma escassez de pesquisas realizadas sobre a prevalência microbiana em faisões. A microbiota de aves em cativeiro tem significado zoonótico e deve ser caracterizada. O presente estudo está, portanto, planejado para avaliar a microbiota do conteúdo oral, fecal e intestinal de espécies aviárias em cativeiro. Será útil na caracterização de micróbios nocivos. Diferentes amostras retiradas da boca, intestino e fezes de faisões de pescoço redondo (Phasianus colchicus), faisões verdes (Phasianus versicolor), faisões dourados (Chrysolophus pictus) e faisão prateado (Lophura nycthemera). As amostras foram coletadas, diluídas e inoculadas em diferentes placas de ágar (MacConkey, ágar SS, MSA e ágar nutriente) para o cultivo de espécies bacterianas. Colônias de E. coli, Staphylococcus spp., Brachyspira spp. e Campylobacter spp foram observados com base na morfologia da colônia. A unidade formadora de colônia mostrou E. coli como bactéria frequentemente encontrada no conteúdo fecal, oral e intestinal de todos os faisões acima. A diferença de significância geral foi encontrada entre as espécies bacterianas de faisões dourados, faisões verdes, faisões de pescoço anelado e faisões prateados. Verificou-se que a E.coli é predominantemente isolada de faisões saudáveis, seguida por Campylobacter, Staphylococcus e Brachyspira.

Bacterial communities in artisanal raw bovine milk cheeses from the southern region of Brazil / Comunidades bacterianas em queijos artesanais de leite bovino cru da região sul do Brasil

The production of artisanal cheeses made with raw bovine milk has grown in the southern region of Brazil. It is important to obtain information about the risks of this practice, especially concerning food safety. In this study, next-generation sequencing was used to identify and characterize the bacterial communities of artisanal raw milk cheeses. We analyzed one pool of five raw milk samples (control group M1) from different dairy farms and nine pools (M2-M10) of 45 artisanal raw milk cheeses.The characterization of the bacterial communities included 199 species distributed across 59 different genera dispersed among the samples. Among the genera observed, 11 were classified as beneficial to the aroma, flavour, colour, and texture of the cheese. Thirty-one genera were classified as harmful to these characteristics. Another 17 were classified as potential pathogens for animals and humans, including Aeromonas, Bacillus, Cronobacter, Salmonella, Staphylococcus, and bacteria of the coliform group, including E. coli and Klebsiella. There was a significant difference (P < 0.05) in the number of bacterial communities identified between the control group (M1) and the two pools of artisanal raw milk cheeses (M2 and M8). This study demonstrated that next-generation sequencing provides in-depth information on the composition of the microbiota in artisanal raw milk cheeses, characterizing bacterial communities, identifying the wide microbial diversity, and identifying microbial benefits and risks.

Devido ao aumento da produção de queijos artesanais com leite bovino cru na região sul do Brasil, é importante obter informações sobre os riscos desta prática, principalmente no que se refere à segurança do alimento. Neste estudo foi utilizada a técnica de Next Generation Sequencing (NGS) para identificar e caracterizar comunidades bacterianas de queijos artesanais de leite cru. Foram analisados um pool de cinco amostras de leite cru como grupo controle (M1) de diferentes propriedades leiteiras localizadas na região norte do estado do Rio Grande do Sul, e nove pools (M2-M10) de 45 queijos artesanais de leite cru. A caracterização das comunidades bacterianas incluiu 199 espécies distribuídas em 59 gêneros diferentes dispersos entre as amostras. Dentre os gêneros observados, 11 foram classificados como benéficos ao aroma, sabor, cor e textura do queijo, enquanto 31 gêneros foram classificados como prejudiciais a essas características. Outros 17 foram classificados como potenciais patogênicos para animais e humanos, incluindo Aeromonas, Bacillus, Cronobacter, Salmonella, Staphylococcus, bactérias do grupo coliforme como Escherichia coli e Klebsiella. Houve diferença significativa (P < 0,05) entre o número de comunidades bacterianas identificadas no grupo controle (M1) e dois pools de queijos artesanais de leite cru (M2 e M8). Este estudo demonstra que o NGS fornece informações detalhadas sobre a composição da microbiota em queijos artesanais de leite cru, caracterizando comunidades bacterianas, identificando a ampla diversidade microbiana, os benefícios e riscos microbianos.

Analysis of microbial diversity in the root of Astragalus mongholicus / Análise da diversidade microbiana em raízes de astrágalo

The dry root of Astragalus mongholicus has therapeutic effects such as tonifing the middle - jiao, replenishing qi, solidifing the surface, promoting diuresis, dispelling sepsis outwards and nourishing muscle. There are some slices having black spots after slicing the root of astragalus. The diversity of endophytic fungi between slices with black spots and normal slices was analysed in this paper. The endophytic fungal sequences obtained by high-throughput sequencing were 298,044 and 297,396, and the 116 OTU subsets obtained after clustering belonged to 3 phyla, 9 classes, 22 orders, 38 families and 46 genera. The dominant classes were Eurotiomycetes and Leotiomycetes. The dominant order is Eurotiales and Helotiales. The dominant families are Helotiales_fam_Incertae_sedis and Aspergillaceae. The dominant genera are Cadophora and Aspergillus. There are some peculiar fungal flora in both normal slices and spotted slices. The study on endophytic fungi diversity of astragalus slices will provide some help for drug development of this plant.

A raiz seca de astrágalo tem a função de tonificar o zhongjiao, qi benéfico, superfície sólida, diurético, remoção externa de veneno e fortalecimento muscular. Depois de cortar o astrágalo em fatias finas, algumas fatias têm pontos pretos. Neste trabalho foi analisada a diversidade de fungos endofíticos em fatias de ponto negro versus fatias normais. O sequenciamento de alto rendimento resultou em 314.998 e 315.051 sequências de fungos endofíticos, respectivamente, que após agrupamento resultaram em 116 subgrupos de OTU, pertencentes a três filos, nove classes, 22 ordens, 38 famílias e 46 gêneros. As classes dominantes são Eurotiomycetes e Leotiomycetes. A ordem principal é euclides e hilllows. As famílias predominantes foram aspergilaceae e aspergilaceae. Os gêneros predominantes foram leucostilla e aspergillus. Tanto as seções normais como as secções manchadas apresentam uma flora fúngica distinta. O estudo da diversidade de fungos endofíticos em fatias de astrágalo pode contribuir para o desenvolvimento de fármacos para esta planta.

Effect of bactofugation of raw milk on total bacterial and aerobic spore counts and on microbial diversity of sporeformers / Efeito da bactofugação do leite cru nas contagens bacteriana total, esporos aeróbios e na diversidade microbiana de formadores de esporos

This study describes the effect of bactofugation (10,000 × g in a continuous flow of 10,000 L/h) of three batches of raw milk on total bacterial count (TBC) and aerobic spore count, and it also shows the effect on the microbial diversity of spore-forming bacteria by analysing their genetic variability through molecular approaches. Given that milk must be preheated to approximately 55 °C before being bactofuged, for comparison, the three batches were evaluated at different stages as refrigerated raw, preheated, and bactofuged milk. For preheated milk, it was found that bactofugation caused a significant reduction (p < 0.05) of 99.52% (from 4.5 × 106 to 2.1 × 104 CFU/mL) in the mean TBC and of 95% (from 333 to 17 CFU/mL) in the aerobic mesophilic spore count. Due to the effect of bactofugation on preheated milk, a reduction of 82% was observed in both TBC and aerobic spore count. With respect to diversity, 107 isolates from raw milk, prior to bactofugation, and 16 isolates from bactofuged milk were recovered and grouped into 40 and 8 clusters, respectively. The predominant species detected in raw and preheated milk were Bacillus toyonensis (63% - 20 clusters) and Lysinibacillus fusiformis (15% - 8 clusters). Proportionally, B. toyonensis (69% - 6 clusters) and L. fusiformis (25% - 1 cluster) were predominant in bactofuged milk. B. pumilus, L. varians, B. flexus, B. invictae, and B. megaterium, bacteria with a known milk spoilage potential, were isolated from milk prior to bactofugation, and they reduced to undetectable levels in bactofuged milk. Bactofugation of milk, therefore, reduces the TBC and aerobic spore count, with a significant effect in reducing the microbial diversity of spore-forming bacteria, proportional to their incidence in raw milk. Therefore, bactofugation can be an alternative to increase the shelf life and technological potential of milk.(AU)

Esse estudo descreve o efeito da bactofugação (10,000 × g em fluxo contínuo de 10,000 L/h) de três lotes de leite cru nas contagens bacterianas totais (CBT) e de esporos aeróbios, verificando também o efeito sobre a diversidade microbiana dos formadores de esporos por abordagem molecular de variabilidade genética. Como o leite a ser bactofugado deve ser pré-aquecido (≈55ºC), os três lotes foram avaliados enquanto cru refrigerado, pré-aquecido e bactofugado. Em associação com o pré-aquecimento, foi verificado que a bactofugação promoveu a redução significativa (p < 0.05) de 99,52% (4,5 x 106 para 2,1 x 104 UFC/mL) na contagem bacteriana total e 95% (333 para 17 UFC/mL) dos esporos aeróbios mesófilos. Considerando o efeito isolado da bactofugação sobre o leite já pré-aquecido, foi observada a redução de 82% tanto para CBT quanto para formadores de esporos. Em relação à diversidade, foram recuperados 107 isolados do leite anterior à bactofugação e 16 isolados do leite bactofugado, agrupados em 40 e 8 clusters, respectivamente. Foi observado predomínio das espécies Bacillus toyonensis (63% - 20 clusters) e Lysinibacillus fusiformis (15% - 8 clusters) no leite cru e pré-aquecido e, proporcionalmente, B. toyonensis (69% - 6 clusters) e L. fusiformis (25% - 1 cluster) no leite bactofugado. Bacillus pumilus, Lysinibacillus varians, B. flexus, B. invictae, e B. megaterium, isolados do leite antes da bactofugação e com potencial deteriorante conhecido, foram reduzidos a níveis indetectáveis no leite bactofugado. A bactofugação do leite, portanto, reduz a CBT e as contagens de esporos aeróbios, também com efeito significativo na redução da diversidade de formadores de esporos, proporcionalmente, conforme a sua incidência no leite cru, tendo potencial para ser utilizado como alternativa para aumento da vida útil e potencial tecnológico do leite.(AU)

Phenotypic and molecular characterization of fluoroquinolone resistant Pseudomonas aeruginosa isolates in Palestine / Caracterização fenotípica e molecular de isolados de Pseudomonas aeruginosa resistentes a fluoroquinolonas na Palestina

Fluoroquinolones are important antimicrobial agents for the treatment of Pseudomonas infections. A total of 11 isolates of P. aeruginosa were collected from different clinical samples from different medical centers in the North West Bank-Palestine during 2017. In this study, resistance to fluoroquinolones and secretions of ß-lactamases were detected by phenotypic methods, while presence of ß-lactamase gene sequences and other virulence factors were detected by PCR technique. PCR product for gyrA, parC and parE genes were sequenced for further analyses. The phylogenetic analyses, population diversity indices and haplotypes determination were conducted using computer programs MEGA version 6, DnaSP 5.1001 and median-joining algorithm in the program Network 5, respectively. Results of this study showed that the MIC for ciprofloxacin and norfloxacin had a range of 32-256 µg/ml. In addition, all isolates carried either exoT or exoT and exoY genes, different ß-lactamase genes and 82% of these isolates harbored class 1 integrons. Analyses of the gyrA, parC and parE sequences were found to be polymorphic, had high haplotype diversity (0.945-0.982), low nucleotide diversity (0.01225-0.02001) and number of haplotypes were 9 for each gyrA and parE genes and 10 haplotypes for parC gene. The founder haplotypes being Hap-1 (18%), Hap-2 (27.3%) and Hap-6 (9.1%) for gyrA, parC and parE genes, respectively. Two of ParE haplotypes were detected as indel haplotypes. The Median-joining- (MJ) networks constructed from haplotypes of these genes showed a star-like expansion. The neutrality tests (Tajima's D test and Fu's Fs test) for these genes showed negative values. Palestinian fluoroquinolone resistant P. aeruginosa strains showed high MIC level for fluoroquinolones, ß-lactamase producers, carried type III secretion exotoxin-encoding genes, most of them had integrase I gene and had high level of mutations in QRDR regions in gyrA, parC and parE genes. All these factors may play an important role in the invasiveness of these strains and make them difficult to treat. Isolation of these strains from different medical centers, indicate the need for a strict application of infection control measures in Medical centers in the North West Bank-Palestine that aim to reduce expense and damage caused by P. aeruginosa infections. Molecular analyses showed that Palestinian fluoroquinolone resistant P. aeruginosa haplotypes are not genetically differentiated; however, more mutations may exist in these strains.

Fluoroquinolonas são agentes antimicrobianos importantes para o tratamento de infecções por Pseudomonas. Um total de 11 bacilos isolados de P. aeruginosa foram coletados de diferentes amostras clínicas provenientes de diferentes centros médicos na Cisjordânia-Palestina durante o ano de 2017. Neste estudo, resistência a fluoroquinolonas e secreções de ß-lactamases foram detectadas por métodos fenotípicos, enquanto a presença de sequências do gene ß-lactamase e outros fatores de virulência foram detectados pela técnica de PCR (Proteína C-reativa). O produto de PCR para os genes gyrA, parC e parE foram sequenciados para análises posteriores. As análises filogenéticas, os índices de diversidade populacional e a determinação de haplótipos foram realizados utilizando os softwares MEGA versão 6, DnaSP 5.1001 e o algoritmo de junção de mediana do programa Network 5, respectivamente. Os resultados deste estudo mostraram que a MIC para ciprofloxacina e norfloxacina tinha um intervalo de 32-256 µg/ml. Além disso, todos os bacilos isolados carregavam genes exoT ou exoT e exoY, genes de ß-lactamase diferentes e 82% desses isolados continham integrons de classe 1. As análises das sequências gyrA, parC e parE foram consideradas polimórficas, com alta diversidade de haplótipos (0,945-0,982), baixa diversidade de nucleotídeos (0,01225-0,02001) e o número de haplótipos foi de 9 para cada gene de gyrA e parE e 10 haplótipos para o gene parC. Os haplótipos fundadores são Hap-1 (18%), Hap-2 (27,3%) e Hap-6 (9,1%) para os genes gyrA, parC e parE, respectivamente. Dois dos haplótipos parE foram detectados como haplótipos InDel. As redes Median-joining (MJ) construídas a partir de haplótipos desses genes mostraram uma expansão semelhante à de uma estrela. Os testes de neutralidade (teste D de Tajima e teste Fs de Fu) para esses genes apresentaram valores negativos. As cepas palestinas de P. aeruginosa resistentes a fluoroquinolonas mostraram alto nível de MIC para fluoroquinolonas, produtores de ß-lactamase, genes codificadores de exotoxina de secreção tipo III, a maioria deles tinha o gene integrase I e tinha alto nível de mutações nas regiões QRDR nos genes gyrA, parC e parE. Todos esses fatores podem desempenhar um papel importante na invasão dessas cepas e torná-las difíceis de tratar. O isolamento dessas cepas em diferentes centros médicos, indica a necessidade de uma aplicação estrita de medidas de controle de infecção em centros médicos da Cisjordânia-Palestina que visam reduzir despesas e danos causados por infecções por P. aeruginosa. As análises moleculares mostraram que os haplótipos de P. aeruginosa resistentes à fluoroquinolona palestina não são geneticamente diferenciados; no entanto, mais mutações podem existir nessas cepas.

Antimicrobial and insecticidal effects of essential oil and plant extracts of Myrcia oblongata DC in pathogenic bacteria and Alphitobius diaperinus / Aplicação de óleo e extratos de Myrcia oblongata DC em bactérias patogênicas e controle biológico de Alphitobius diaperinus

The secondary metabolism products of plants have influenced great economic interest, given their chemical diversity and biological activities. Because of this, this study evaluates the phytochemical composition, antimicrobial activity, insecticidal, and antioxidant activity of plant extracts and oil of Myrcia oblongata. Saponins, steroids, triterpenoids, tannins, and flavonoids were detected. The extracts showed antimicrobial capacity on the tested microorganisms, except for the methanolic extract, which showed no activity for P. mirabilis and S. enteritidis. Regarding the analysis of antioxidant compounds, the hexanic, ethyl acetate and acetone extracts showed higher antioxidant activities and also higher insecticidal performance on Alphitobius diaperinus larvae, resulting in 80% adult mortality. The results reported here show that there may be a relationship between antioxidant potential and the insecticidal effect of Myrcia oblongata DC. The components present in both the extract and the oil can be used as natural alternative to synthetic compounds in the biological control of parasites and pathogenic microorganisms.

Os produtos do metabolismo secundário das plantas têm despertado grande interesse econômico, dada sua diversidade química e atividades biológicas. Neste sentido, o estudo objetivou avaliar a composição fitoquímica, atividade antimicrobiana, inseticida e antioxidante dos extratos vegetais e óleo de Myrcia oblongata. Foram detectados a presença de saponinas, esteróides, triterpenóides, taninos e flavonóides. Os extratos apresentaram capacidade antimicrobiana sobre os microrganismos testados, exceto o extrato metanólico que não demonstrou atividade para P. mirabilis e S. Enteritidis. Quanto a análise de compostos antioxidantes observou-se que os extratos hexânico, acetato de etila e acetona apresentaram maiores atividades antioxidantes e também maior performance inseticida sobre a larva Alphitobius diaperinus e exibindo mortalidade de 80% na fase adulta. Os resultados aqui reportados mostram que pode haver uma relação entre potencial antioxidante e efeito inseticida do óleo de Myrcia oblongata; os componentes presentes tanto no extrato como o oléo podem ser utilizados como alternativa natural aos compostos sintéticos no controle biológico de parasitas e microrganismos patogênicos.

Characteristic of decreased bacterial diversity in psoriasis / [Característica da diminuição da diversidade bacteriana na psoríase]

Disturbance of commensal intestinal microbiota is related to chronic inflammatory dermatosis. We analyzed the diversity of the gut microbiota to characterize the biological variation of psoriasis (Ps). Significant differences of gut microbiome profiles were revealed in murine model with psoriasis by sequencing 16S rRNA V3-V4 variable region. Group comparisons included the imiquimod cream (IMQ group, n=8), the imiquimod cream and antibiotics (ATB) (PC+IMQ group, n=8) and the healthy control (CTRL group, n=8). The gut microbiota existed in Ps groups including IMQ group and PC+IMQ group encompassed less diversity than controls, which were attributed to decreased presence of several taxa. The two Ps groups were characterized by significant reduction in firmicutes. In this study, microbiota of psoriasis was defined by an increase presence of Bacteroides. After treated with ATB, we found substantial increase of Lactobacillales but significant decrease of Clostridiales and Coriobacteriales. Relative lower abundance of multiple intestinal bacteria was observed in Ps groups. Although part of genera were concomitantly reduced in both IMQ and PC+IMQ conditions, we discovered the specialty of PC+IMQ group samples was that contained lower abundance of beneficial taxa. Characteristics of gut microbiota profiles in Ps mice were comparable to profiles in patients with Ps, which were related to alteration of specific inflammatory proteins in disease groups but were significantly different from control group. Thus, this study emphasizes the role of intestinal microbiota in the pathogenesis of Ps and provides new insight for investigating association between intestinal microbes and immune inflammation.

A perturbação da microbiota intestinal comensal está relacionada à dermatose inflamatória crônica. Analisamos a diversidade da microbiota intestinal para caracterizar a variação biológica da psoríase (Ps). Diferenças significativas do perfil microbiológico intestinal foram reveladas no modelo murino com psoríase pelo sequenciamento da região variável 16S rRNA V3-V4. As comparações de grupo incluíram o creme imiquimod (grupo IMQ, n=8), o creme imiquimod e antibióticos (ATB) (grupo PC+IMQ, n=8) e o controle saudável (grupo CTRL, n=8). A microbiota intestinal existia nos grupos Ps, incluindo o grupo IMQ e o grupo PC+IMQ englobava menos diversidade do que os controles, que foram atribuídos à diminuição da presença de vários taxa. Os dois grupos de Ps caracterizavam-se por uma redução significativa nos firicutes. Neste estudo, a microbiota da psoríase foi definida por um aumento da presença de bacteroides. Após o tratamento com ATB, encontramos um aumento substancial de Lactobacillales mas uma diminuição significativa de Clostridiales e Coriobacteriales. Uma menor abundância relativa de bactérias intestinais múltiplas foi observada nos grupos de Ps. Embora parte dos gêneros tenha sido concomitantemente reduzida tanto em condições IMQ como PC+IMQ, descobrimos que a especialidade das amostras do grupo PC+IMQ era que continham menor abundância de taxas benéficas. As características dos perfis de microbiota intestinal em ratos de Ps eram comparáveis aos perfis em pacientes com Ps, que estavam relacionados à alteração de proteínas inflamatórias específicas em grupos de doenças, mas eram significativamente diferentes do grupo controle. Assim, este estudo enfatiza o papel da microbiota intestinal na patogênese do Ps e fornece novos conhecimentos para investigar a associação entre micróbios intestinais e inflamação imunológica.

Metagenomic study of the communities of bacterial endophytes in the desert plant Senna Italica and their role in abiotic stress resistance in the plant / Estudo metagenômico das comunidades de endófitos bacterianos na planta do deserto Senna Italica e seu papel na resistência ao estresse abiótico na planta

Plant leaves and roots are home to diverse communities of bacteria, which play a significant role in plant health and growth. Although one of the most unfriendly environments for plant growth is deserts, desert plants can influence their surrounding microbial population and choose favorable bacteria that encourage their growth under these severe circumstances. Senna italica is known for its excellent medicinal values as a traditional medical plant, but little is known about its associated endophytic bacterial community under extreme conditions. In the present study, metagenomic sequencing of 16S rRNA was used to report the diversity of endophytic bacterial communities associated with the leaves and roots of the desert medicinal plant Senna italica that was collected from the Asfan region in northeast Jeddah, Saudi Arabia. Analyses of the 16S rRNA sequences at the taxonomic phylum level revealed that bacterial communities in the roots and leaves samples belonged to five phyla, including Cyanobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, and unclassified phyla. Results indicated that the most common phyla were Cyanobacteria/Chloroplast and Actinobacteria. Analysis of the 16S rRNA sequences at the taxonomic phylum level revealed that bacterial communities in the roots and leaves samples belonged to twelve genera at the taxonomic genus level. The most abundant ones were highlighted for further analysis, including Okibacterium and Streptomyces found in Actinobacteria, which were the dominant genus in roots samples. However, Streptophyta found in Cyanobacteria/Chloroplast was the dominant genus in leaf samples. Metagenomic analysis of medicinal plants leads to identifying novel organisms or genes that may have a role in abiotic stress resistance in the plant. The study of endophytic microbiome taxonomic, phylogenetic, and functional diversity will better know innovative candidates that may be selected as biological agents to enhance agricultural and industrial processes, especially for crop desert agricultural improvement.

As folhas e raízes das plantas abrigam diversas comunidades de bactérias, que desempenham um papel significativo na saúde e no crescimento das plantas. Embora um dos ambientes mais hostis para o crescimento de plantas sejam os desertos, as plantas do deserto podem influenciar a população microbiana circundante e escolher bactérias favoráveis ​​que encorajem seu crescimento sob essas circunstâncias severas. Senna italica é conhecida por seus excelentes valores medicinais como planta medicinal tradicional, mas pouco se sabe sobre sua comunidade bacteriana endofítica associada em condições extremas. No presente estudo, o sequenciamento metagenômico de 16S rRNA foi usado para relatar a diversidade de comunidades bacterianas endofíticas associadas às folhas e raízes da planta medicinal do deserto Senna italica que foi coletada na região de Asfan no nordeste de Jeddah, Arábia Saudita. Análises das sequências de rRNA 16S no nível taxonômico do filo revelaram que as comunidades bacterianas nas amostras de raízes e folhas pertenciam a cinco filos, incluindo Cyanobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes e filos não classificados. Os resultados indicaram que os filos mais comuns foram Cyanobacteria/Cloroplast e Actinobacteria. A análise das sequências de rRNA 16S no nível taxonômico do filo revelou que as comunidades bacterianas nas amostras de raízes e folhas pertenciam a doze gêneros no nível taxonômico de gênero. Os mais abundantes foram destacados para análise posterior, incluindo Okibacterium e Streptomyces encontrados em Actinobacteria, que foram os gêneros dominantes nas amostras de raízes. No entanto, Streptophyta encontrado em Cyanobacteria/Chloroplast foi o gênero dominante nas amostras de folhas. A análise metagenômica de plantas medicinais leva à identificação de novos organismos ou genes que podem ter um papel na resistência ao estresse abiótico na planta. O estudo da diversidade taxonômica, filogenética e funcional do microbioma endofítico conhecerá melhor os candidatos inovadores que podem ser selecionados como agentes biológicos para melhorar os processos agrícolas e industriais, especialmente para o melhoramento agrícola do deserto.

Bioactivity effect of Elephantopus scaber Linn. extracts against Spodoptera litura and the soil microbial community / Efeito da bioatividade de extratos de Elephantopus Scaber Linn. Em Spodoptera litura e na comunidade microbiana do solo

This study investigates the biopesticidal effects of Elephantopus scaber Linn. extract on mortality of Spodoptera litura, Plutella xylostella, and non-target organisms and investigate the impact on S. litura protein levels and soil microbial community structure. The experiment was performed using a completely randomized design. Methanol extracts from E. scaber leaves, at concentrations of 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, and 12%, were tested for bioactivity against the 2nd-instar larva of S. litura, P. xylostella, and earthworms. Mortality rates of the larvae and worms were observed. The collected data were analyzed using analysis of variance (ANOVA), followed by probit and descriptive analysis. The results showed that methanol extracts of E. scaber (12%) influenced the highest mortality rates for both S. litura (93.35%) and P. xylostella (96.65%) with LC50 and LC80 of S. litura was 1.867 and 4.763; for P. xylostella were 4.488 and 7.92, respectively. However, the application of E. scaber biopesticide also influences earthworms' mortality rate. The 6% E. scaber extract resulted in 60% death of earthworms during a 20-daysperiod. In addition, higher concentrations of E. scaber extracts resulted in lower molecular weights and levels of S. litura proteins. The diversity and density of the soil microbial community also decreased by 6% concentration.

Este estudo tem como objetivo investigar os efeitos biopesticidas de Elephantopus scaber Linn. extrair na mortalidade de Spodoptera litura, Plutella xylostella e organismos não-alvo e investigar o impacto nos níveis de proteína de S. litura e na estrutura da comunidade microbiana do solo. Experimento realizado em delineamento inteiramente casualizado. Extratos de metanol de folhas de E. scaber, nas concentrações de 2%, 4%, 6%, 8%, 10% e 12%, foram testados para bioatividade contra a larva de 2º ínstar de S. litura, P. xylostella e minhocas. Taxas de mortalidade de larvas e vermes foram observadas. Os dados coletados foram analisados por meio de análise de variância (ANOVA), seguida de probit e análise descritiva. Os resultados mostraram que os extratos metanólicos de E. scabe r(12%) influenciaram as maiores taxas de mortalidade para S. litura (93,35%) e P. xylostella (96,65%) com CL50 e CL80 de S. litura foi de 1,867 e 4,763; para P. xylostella foram 4,488 e 7,92, respectivamente. No entanto, a aplicação de biopesticida de E. scaber também influencia a taxa de mortalidade de minhocas. O extrato de 6% de E. scaber resultou em 60% da morte de minhocas durante o período de 20 dias. Para além disso, maiores concentrações de extratos de E. scaber resultaram em menores pesos moleculares e níveis de proteínas de S. litura. A diversidade e a densidade da comunidade microbiana do solo também diminuíram na concentração de 6%.