A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

Cross-genera amplification and identification of Colpodella sp. with Cryptosporidium primers in fecal samples of zoo felids from northeast China

Abstract The protozoans include many intracellular human pathogens. Accurate detection of these pathogens is necessary to treat the diseases. In clinical epidemiology, molecular identification of protozoan is considered a more reliable and rapid method for identification than microscopy. Among these protozoans, Cryptosporidium considered being one of the important water-borne zoonotic pathogens and a major cause of a diarrheal disease named cryptosporidiosis in humans, domestic animals, and wild animals. This study was aimed to identify Cryptosporidium in zoo felids (N= 56) belonging to different zoo of China, but accidentlly Colpodella was encountered in the zoo felids sample and phylogenetic data confirmed this unexpected amplification from fecal samples using two-step nested-PCR. Phylogenetic analysis revealed the fact about the specific primers used previously by many researchers and cross-genera amplification. We came to know that genetically sequenced amplicon gives more accurate identification of species. This study suggests more investigation on Colpodella which has been neglected previously but gains the attention of researchers after identified from humans and animals and has been known to correlate with neurological symptoms in patients.

Resumo Os protozoários incluem muitos patógenos humanos intracelulares. A detecção acurada desses patógenos é necessária para tratar as doenças. Na epidemiologia clínica, a identificação molecular de protozoários é considerada o método de identificação mais confiável e rápido do que a microscopia. Entre esses protozoários, o Cryptosporidium é considerado um dos importantes patógenos zoonóticos transmitidos pela água e uma das principais causas de uma doença diarreica denominada criptosporidiose em humanos, animais domésticos e selvagens. Este estudo teve como objetivo identificar Cryptosporidium em zoofelídeos (N = 56) pertencentes a diferentes zoológicos da China, mas acidentalmente Colpodella foi encontrada na amostra de zoofelídeos e os dados filogenéticos confirmaram essa amplificação inesperada de amostras fecais usando nested-PCR em duas etapas. A análise filogenética revelou o fato sobre os primers específicos usados anteriormente por muitos pesquisadores e a amplificação entre gêneros. Ficamos sabendo que o amplicon sequenciado geneticamente fornece uma identificação mais acurada das espécies. Este estudo sugere mais investigação sobre Colpodella, que foi negligenciada anteriormente, mas ganha a atenção dos pesquisadores depois de identificada em humanos e animais e é conhecida por se correlacionar com sintomas neurológicos em pacientes.

Antibacterial and antifungal activity of methanolic extracts of Salix alba L. against various disease causing pathogens

Abstract The present study was aimed to manifest the antibacterial and antifungal activity of methanolic extracts of Salix alba L. against seven Gram-positive and Gram-negative bacterial pathogens e.g. Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus (1), S. aureus (2), Shigella sonnei, Escherichia coli (1), E. coli (2) and Neisseria gonorrhoeae and three fungal isolates from the air such as Aspergillus terreus, A. ornatus, and Rhizopus stolonifer. Two different serotypes of S. aureus and E. coli were used. The agar well-diffusion method results showed the dose-dependent response of plant extracts against bacterial and fungal strains while some organisms were found resistant e.g. E. coli (1), S. sonnei, A. terreus and R. stolonifer. The highest antibacterial activity was recorded at 17.000±1.732 mm from 100 mg/mL of leaves methanolic extracts against S. pyogenes while the activity of most of the pathogens decreased after 24 h of incubation. The highest antifungal activity was reported at 11.833±1.0 mm against A. ornatus at 50 mg/mL after 48 h of the incubation period. These experimental findings endorse the use of S. alba in ethnopharmacological formulations and suggest the use of methanolic extracts of the said plant to develop drugs to control the proliferation of resistant disease causing pathogenic microbes.

Resumo O presente estudo teve como objetivo manifestar a atividade antibacteriana e antifúngica de extratos metanólicos de Salix alba L. contra sete patógenos bacterianos Gram-positivos e Gram-negativos. Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus (1), S. aureus (2), Shigella sonnei, Escherichia coli (1), E. coli (2) e Neisseria gonorrhoeae e três isolados de fungos do ar, como Aspergillus terreus, A. ornatus, e Rhizopus stolonifer. Dois sorotipos diferentes de S. aureus e E. coli foram usados. Os resultados do método de difusão em ágar mostraram a resposta dependente da dose de extratos de plantas contra cepas de bactérias e fungos, enquanto alguns organismos foram considerados resistentes, e.g. E. coli (1), S. sonnei, A. terreus e R. stolonifer. A maior atividade antibacteriana foi registrada em 17.000 ± 1.732 de 100 mg/mL de extratos metanólicos de folhas contra S. pyogenes, enquanto a atividade da maioria dos patógenos diminuiu após 24 h de incubação. A maior atividade antifúngica foi relatada em 11,833 ± 1,0 contra A. ornatus a 50 mg/mL após 48 h do período de incubação. Esses achados experimentais endossam o uso de S. alba em formulações etnofarmacológicas e sugerem o uso de extratos metanólicos da referida planta para o desenvolvimento de fármacos que controlem a proliferação de doenças resistentes que causam micróbios patogênicos.

Analysis of virome by high-throughput sequencing disclosed multiple infection in a single grapevine plant / Análise do viroma por sequenciamento de alto rendimento revelou infecção múltipla em uma planta de videira

Among phytosanitary problems of the grapevine, viruses stand out for their capacity of reducing the quality and yield of grapes. However, detecting and identifying viral infections in grapevines can be challenging. This study performed a high throughput sequencing (HTS) of the viral pathogens present in a vine showing virus-like symptoms to elucidate the etiology. HTS analysis reported in a hybrid grapevine with mild curling down of leaf edges, the presence of four viruses and viroids, which were probably implicated in the observed symptoms. The determined complete genomes showed high genetic identities with previously characterized isolates of homologous pathogens.

Dentre os problemas fitossanitários da videira, os vírus se destacam pela capacidade de reduzir a qualidade e o rendimento da uva. No entanto, detectar e identificar infecções virais em videiras pode ser um desafio. O objetivo do estudo foi realizar um sequenciamento de alto rendimento (HTS) para determinar os patógenos virais presentes em uma videira com sintomas de virose e elucidar a etiologia. Com o HTS foi detectada, em uma videira híbrida com leve enrolamento dos bordos foliares, a presença de quatro vírus e viroides, os quais provavelmente estavam implicados com os sintomas observados. Os genomas completos determinados mostraram altas identidades genéticas com isolados previamente caracterizados de patógenos homólogos.

Cross-genera amplification and identification of Colpodella sp. with Cryptosporidium primers in fecal samples of zoo felids from northeast China / Amplificação cruzada de gêneros e identificação de Colpodella sp. com iniciadores de Cryptosporidium em amostras fecais de zoofilia do nordeste da China

The protozoans include many intracellular human pathogens. Accurate detection of these pathogens is necessary to treat the diseases. In clinical epidemiology, molecular identification of protozoan is considered a more reliable and rapid method for identification than microscopy. Among these protozoans, Cryptosporidium considered being one of the important water-borne zoonotic pathogens and a major cause of a diarrheal disease named cryptosporidiosis in humans, domestic animals, and wild animals. This study was aimed to identify Cryptosporidium in zoo felids (N= 56) belonging to different zoo of China, but accidentlly Colpodella was encountered in the zoo felids sample and phylogenetic data confirmed this unexpected amplification from fecal samples using two-step nested-PCR. Phylogenetic analysis revealed the fact about the specific primers used previously by many researchers and cross-genera amplification. We came to know that genetically sequenced amplicon gives more accurate identification of species. This study suggests more investigation on Colpodella which has been neglected previously but gains the attention of researchers after identified from humans and animals and has been known to correlate with neurological symptoms in patients.

Os protozoários incluem muitos patógenos humanos intracelulares. A detecção acurada desses patógenos é necessária para tratar as doenças. Na epidemiologia clínica, a identificação molecular de protozoários é considerada o método de identificação mais confiável e rápido do que a microscopia. Entre esses protozoários, o Cryptosporidium é considerado um dos importantes patógenos zoonóticos transmitidos pela água e uma das principais causas de uma doença diarreica denominada criptosporidiose em humanos, animais domésticos e selvagens. Este estudo teve como objetivo identificar Cryptosporidium em zoofelídeos (N = 56) pertencentes a diferentes zoológicos da China, mas acidentalmente Colpodella foi encontrada na amostra de zoofelídeos e os dados filogenéticos confirmaram essa amplificação inesperada de amostras fecais usando nested-PCR em duas etapas. A análise filogenética revelou o fato sobre os primers específicos usados anteriormente por muitos pesquisadores e a amplificação entre gêneros. Ficamos sabendo que o amplicon sequenciado geneticamente fornece uma identificação mais acurada das espécies. Este estudo sugere mais investigação sobre Colpodella, que foi negligenciada anteriormente, mas ganha a atenção dos pesquisadores depois de identificada em humanos e animais e é conhecida por se correlacionar com sintomas neurológicos em pacientes.

Cross-genera amplification and identification of Colpodella sp. with Cryptosporidium primers in fecal samples of zoo felids from northeast China / Amplificação cruzada de gêneros e identificação de Colpodella sp. com iniciadores de Cryptosporidium em amostras fecais de zoofilia do nordeste da China

The protozoans include many intracellular human pathogens. Accurate detection of these pathogens is necessary to treat the diseases. In clinical epidemiology, molecular identification of protozoan is considered a more reliable and rapid method for identification than microscopy. Among these protozoans, Cryptosporidium considered being one of the important water-borne zoonotic pathogens and a major cause of a diarrheal disease named cryptosporidiosis in humans, domestic animals, and wild animals. This study was aimed to identify Cryptosporidium in zoo felids (N= 56) belonging to different zoo of China, but accidentlly Colpodella was encountered in the zoo felids sample and phylogenetic data confirmed this unexpected amplification from fecal samples using two-step nested-PCR. Phylogenetic analysis revealed the fact about the specific primers used previously by many researchers and cross-genera amplification. We came to know that genetically sequenced amplicon gives more accurate identification of species. This study suggests more investigation on Colpodella which has been neglected previously but gains the attention of researchers after identified from humans and animals and has been known to correlate with neurological symptoms in patients.(AU)

Os protozoários incluem muitos patógenos humanos intracelulares. A detecção acurada desses patógenos é necessária para tratar as doenças. Na epidemiologia clínica, a identificação molecular de protozoários é considerada o método de identificação mais confiável e rápido do que a microscopia. Entre esses protozoários, o Cryptosporidium é considerado um dos importantes patógenos zoonóticos transmitidos pela água e uma das principais causas de uma doença diarreica denominada criptosporidiose em humanos, animais domésticos e selvagens. Este estudo teve como objetivo identificar Cryptosporidium em zoofelídeos (N = 56) pertencentes a diferentes zoológicos da China, mas acidentalmente Colpodella foi encontrada na amostra de zoofelídeos e os dados filogenéticos confirmaram essa amplificação inesperada de amostras fecais usando nested-PCR em duas etapas. A análise filogenética revelou o fato sobre os primers específicos usados anteriormente por muitos pesquisadores e a amplificação entre gêneros. Ficamos sabendo que o amplicon sequenciado geneticamente fornece uma identificação mais acurada das espécies. Este estudo sugere mais investigação sobre Colpodella, que foi negligenciada anteriormente, mas ganha a atenção dos pesquisadores depois de identificada em humanos e animais e é conhecida por se correlacionar com sintomas neurológicos em pacientes.(AU)

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Epidemiology of mastitis and interactions of environmental factors on udder health in the compost barn system / Epidemiologia da mastite e interações de fatores ambientais na saúde do úbere no sistema de Compost Barn

This study aimed to describe the epidemiological indexes of mastitis, milk quality and udder hygiene in the Compost Barn system, as well as to search for associations between isolated pathogens from milk with compost characteristics. Three dairy herds participated in the study, and the samples were collected during different periods on each farm. Individual milk samples were collected in duplicate for SCC analysis and microbiological culture. Environmental pathogens caused most cases of clinical mastitis on farm 2, and contagious pathogens caused the most cases on farm 1. Bed moisture was not associated with the incidence of environmental pathogens. Most of the animals remained in good udder hygiene during the study. Poor udder hygiene contributed to the increased incidence of environmental pathogens in one of the farms. A higher number of animals with a hygiene score of ≥ 2 were observed during the warmer and rainfall periods. There was no association between hygiene scores and somatic cell counts. The results suggest that pathogens isolated from milk in animals confined in Compost Barn under tropical climate are like other confinement systems adopted elsewhere. The year period influenced the udder hygiene score, reinforcing the importance of bed management throughout the year.

O objetivo deste estudo foi descrever os índices epidemiológicos da mastite, da qualidade do leite e da higiene do úbere em animais confinados no sistema Compost Barn, bem como buscar associações entre patógenos isolados do leite e características do composto. Três rebanhos leiteiros participaram do estudo e as amostras foram coletadas em diferentes períodos em cada fazenda. Amostras individuais de leite foram coletadas em duplicata para análise de CCS e cultura microbiológica. Patógenos ambientais causaram a maioria dos casos de mastite clínica na fazenda 2, e na fazenda 1 a maioria dos casos foi em decorrência de patógenos contagiosos. Amostras de material da cama foram coletadas em duas fazendas para análise da densidade bacteriana e da umidade. A umidade da cama permaneceu dentro da faixa de controle durante o estudo e não foi associada à incidência de patógenos ambientais. A maioria dos animais permaneceu com boa higiene de úbere durante o estudo. A falta de higiene do úbere contribuiu para o aumento da incidência de patógenos ambientais em uma das fazendas. Durante o período mais quente e mais chuvoso, um número maior de animais com escore de sujidade ≥2 foi observado em todos os rebanhos. Não houve associação entre escore de sujidade e contagem de células somáticas em qualquer uma das três fazendas. Os resultados indicam que o perfil de patógenos isolados do leite em animais confinados em Compost Barn sob clima tropical é semelhante a outros sistemas de confinamento adotados em outros lugares. O período do ano influenciou o escore de higiene do úbere, o que reforça a importância do manejo da cama ao longo do ano.

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan / Um estudo comparativo para avaliar os efeitos de antibióticos, extratos vegetais e creme dental à base de flúor sobre os patógenos orais isolados de pacientes com doenças gengivais no Paquistão

Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan / Um estudo comparativo para avaliar os efeitos de antibióticos, extratos vegetais e creme dental à base de flúor sobre os patógenos orais isolados de pacientes com doenças gengivais no Paquistão

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados ​​no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados ​​na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan / Um estudo comparativo para avaliar os efeitos de antibióticos, extratos vegetais e creme dental à base de flúor sobre os patógenos orais isolados de pacientes com doenças gengivais no Paquistão

Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.(AU)

As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.(AU)

Cross-genera amplification and identification of Colpodella sp. with Cryptosporidium primers in fecal samples of zoo felids from northeast China / Amplificação cruzada de gêneros e identificação de Colpodella sp. com iniciadores de Cryptosporidium em amostras fecais de zoofilia do nordeste da China

Abstract The protozoans include many intracellular human pathogens. Accurate detection of these pathogens is necessary to treat the diseases. In clinical epidemiology, molecular identification of protozoan is considered a more reliable and rapid method for identification than microscopy. Among these protozoans, Cryptosporidium considered being one of the important water-borne zoonotic pathogens and a major cause of a diarrheal disease named cryptosporidiosis in humans, domestic animals, and wild animals. This study was aimed to identify Cryptosporidium in zoo felids (N= 56) belonging to different zoo of China, but accidentlly Colpodella was encountered in the zoo felids sample and phylogenetic data confirmed this unexpected amplification from fecal samples using two-step nested-PCR. Phylogenetic analysis revealed the fact about the specific primers used previously by many researchers and cross-genera amplification. We came to know that genetically sequenced amplicon gives more accurate identification of species. This study suggests more investigation on Colpodella which has been neglected previously but gains the attention of researchers after identified from humans and animals and has been known to correlate with neurological symptoms in patients.

Resumo Os protozoários incluem muitos patógenos humanos intracelulares. A detecção acurada desses patógenos é necessária para tratar as doenças. Na epidemiologia clínica, a identificação molecular de protozoários é considerada o método de identificação mais confiável e rápido do que a microscopia. Entre esses protozoários, o Cryptosporidium é considerado um dos importantes patógenos zoonóticos transmitidos pela água e uma das principais causas de uma doença diarreica denominada criptosporidiose em humanos, animais domésticos e selvagens. Este estudo teve como objetivo identificar Cryptosporidium em zoofelídeos (N = 56) pertencentes a diferentes zoológicos da China, mas acidentalmente Colpodella foi encontrada na amostra de zoofelídeos e os dados filogenéticos confirmaram essa amplificação inesperada de amostras fecais usando nested-PCR em duas etapas. A análise filogenética revelou o fato sobre os primers específicos usados ​​anteriormente por muitos pesquisadores e a amplificação entre gêneros. Ficamos sabendo que o amplicon sequenciado geneticamente fornece uma identificação mais acurada das espécies. Este estudo sugere mais investigação sobre Colpodella, que foi negligenciada anteriormente, mas ganha a atenção dos pesquisadores depois de identificada em humanos e animais e é conhecida por se correlacionar com sintomas neurológicos em pacientes.

Molecular detection of hemoplasmas in rescued blackeared opossums (Didelphis aurita Wied-Neuwied, 1826) from southeastern Brazil, with evidence of a novel genotype infecting marsupials / Detecção molecular de hemoplasmas em gambás-de-orelha-preta (Didelphis aurita Wied-Neuwied, 1826) resgatados do sudeste do Brasil, com evidência de um novo genótipo infectando marsupiais

There is a growing concern about the participation of wild hosts and reservoirs in the epidemiology of several pathogens, particularly within the context of environmental changes and the expansion of the One Health concept. The aim of this study was to investigate the presence of hemoplasmas in opossums rescued from the metropolitan region of Rio de Janeiro state, Brazil. Blood samples were collected from 15 Didelphis aurita and subjected to DNA extraction and PCR using primers for the 16S rRNA and 23S rRNA genes. Physical examination and hematological analysis were also performed. Three out of 15 opossums tested positive for hemotropic Mycoplasma spp. by PCR and showed hematological alterations such as anemia and leukocytosis. Clinical signs were non-specific and associated to traumatic lesions. The phylogenetic analysis indicated that the hemoplasma detected was positioned between 'Ca. Mycoplasma haemodidelphis' detected in D. virginiana from North American and hemoplasmas recently detected in D. aurita from the state of Minas Gerais, Brazil. This study indicates the existence of hemoplasma infections in D. aurita from the metropolitan region of Rio de Janeiro, and reinforce the need for new epidemiological inquiries to clarify the participation of these in the dynamics of circulation of tick-borne pathogens.(AU)

Há uma crescente preocupação com a participação de hospedeiros e reservatórios silvestres na epidemiologia de diversos patógenos, principalmente no contexto das mudanças ambientais e da expansão do conceito "One Health". O objetivo deste estudo foi investigar a presença de hemoplasmas em gambás resgatados da região metropolitana do estado do Rio de Janeiro, Brasil. Amostras de sangue foram coletadas de 15 Didelphis aurita e submetidas à extração de DNA e PCR utilizando-se "primers" para os genes 16S rRNA e 23S rRNA. O exame físico e a análise hematológica também foram realizados. Três dos 15 gambás testaram positivo para Mycoplasma spp. hemotrópico por PCR. Os sinais clínicos eram inespecíficos e associados a lesões traumáticas. Anemia e leucocitose foram detectadas em animais positivos. A análise filogenética indicou que o hemoplasma detectado estava posicionado entre 'Ca. Mycoplasma haemodidelphis' detectado em D. virginiana da América do Norte e hemoplasmas recentemente detectados em D. aurita do estado de Minas Gerais, Brasil. Este estudo indica a existência de infecções por hemoplasmas em D. aurita, da região metropolitana do Rio de Janeiro, e reforça a necessidade de novos inquéritos epidemiológicos, para esclarecer a participação destes na dinâmica de circulação de patógenos transmitidos por carrapatos.(AU)

Mycoviruses infecting Colletotrichum spp.: A comprehensive review

Abstract Colletotrichum is one of the most economically important fungal genera, which affects a wide range of hosts, specifically tropical and subtropical crops. Thus far, there have been several records of mycovirus infection in Colletotrichum spp., primarily by viruses of the Partitiviridae family. There have also been records of infections by mycoviruses of the Chrysoviridae family. Mycoviruses are (+)ssRNA and dsRNA genome viruses, which may or may not be enveloped. To date, no mycovirus with a DNA genome has been isolated from Colletotrichum spp. Typically, mycoviruses cause latent infections, although hypo- and hypervirulence have also been reported in Colletotrichum spp. In addition to its effects on pathogenic behavior, mycovirus infection can lead to important physiological changes, such as altered morphological characteristics, reduced vegetative growth, and suppressed conidia production. Therefore, research on mycoviruses infecting phytopathogenic fungi can help develop alternative methods to chemical control, which can cause irreversible damage to humans and the environment. From an agricultural perspective, mycoviruses can contribute to sustainable agriculture as biological control agents via changes in fungal physiology, ultimately resulting in the total loss of or reduction in the virulence of these pathogens.

Resumo Colletotrichum é um dos gêneros fúngicos mais importantes economicamente, afetando uma ampla gama de hospedeiros, especialmente em cultivos tropicais e subtropicais. Atualmente já existem diversos registros de infecção por micovírus em Colletotrichum spp., sendo a maioria dos já identificados classificados na família Partitiviridae. Ocorrem registros também de micovírus pertencentes à família Chrysoviridae. Compreendem vírus de genoma de (+)ssRNA e dsRNA que podem ser ou não envelopados. Ainda não foram identificados micovírus com genoma de DNA isolados de Colletotrichum. A infecção por micovírus pode ocorrer de forma latente, mas já foi observado em Colletotrichum spp. o fenômeno de hipo e hipervirulência. Além de influenciar no comportamento patogênico, a infecção pode causar mudanças fisiológicas importantes como alterações das características morfológicas, redução do crescimento vegetativo e redução na produção de conídios. O estudo com micovírus em fungos fitopatogênicos traz uma alternativa ao controle químico que é um método capaz de causar danos irreversíveis ao homem e o meio ambiente. Sob a perspectiva agrícola, os micovírus podem contribuir para agricultura sustentável como agentes de controle biológico. Isso porque obsevam-se mudanças importantes na fisiologia fúngica resultando na perda total ou redução da virulência desses patógenos.

An RT-rtPCR assay for detection of rabies virus in bovine specimens / Um ensaio RT-rtPCR para detecção de vírus da raiva em espécimes bovinos

ABSTRACT: Bovine rabies is endemic in most Brazilian States, including Rio Grande do Sul (RS), which has faced an unprecedented rabies outbreak between 2011 and 2018. We described a real-time reverse transcription quantitative PCR (RT-rtPCR) for detection of rabies virus (RABV) in bovine samples. The primers were designed targeting a highly conserved region of the nucleoprotein (N) gene of RABV obtained from cattle. The detection limit corresponded to 13 DNA copies and the intra- and inter-run repeatability was adequate (CV<9%) in all dilutions tested. Amplification of other pathogens associated with neurological disease in cattle or cross-contamination was not observed. Brain samples from cattle suspicious of rabies (n=21) were tested in triplicate by the RT-rtPCR and by the gold-standard direct fluorescent antibody test (DFAT), resulting in 100% of sensitivity and specificity of the RT-rtPCR. Testing of additional 41 bovine brain samples submitted to the routine DFAT testing yielded 37 (90.2%) concordant results (30 positive/7 negative) and 4 (9.7%) inconclusive in DFAT and RT-rtPCR positive. These results showed a good concordance between the tests and a higher sensitivity of the RT-rtPCR. This assay represents an alternative for RABV detection, either as a confirmatory test or for large-scale diagnosis in endemic regions.

RESUMO: A raiva bovina é endêmica na maioria dos estados brasileiros, inclusive no Rio Grande do Sul (RS), que enfrentou um surto de raiva sem precedentes entre 2011 e 2018. Descrevemos um PCR quantitativo de transcrição reversa em tempo real (RT-rtPCR) para detecção do vírus da raiva (RABV) em bovinos. Os primers foram desenhados visando uma região altamente conservada do gene da nucleoproteína (N) de RABV obtido de bovinos. O limite de detecção correspondeu a 13 cópias de DNA e a repetibilidade intra e inter-ensaios foi adequada (CV <9%) em todas as diluições testadas. Não foi observada amplificação de outros patógenos associados a doenças neurológicas em bovinos ou contaminação cruzada. Amostras de cérebro de bovinos com suspeita de raiva (n = 21) foram testadas em triplicata no RT-rtPCR e pelo teste de anticorpo fluorescente padrão ouro (DFAT), resultando em 100% de sensibilidade e especificidade do RT-rtPCR. O teste de 41 amostras de cérebro bovino adicionais submetidas ao teste de DFAT de rotina rendeu 37 (90,2%) resultados concordantes (30 positivos / sete negativos) e quatro (9,7%) inconclusivos em DFAT e RT-rtPCR positivo. Esses resultados mostraram boa concordância entre os testes e maior sensibilidade do RT-rtPCR. Este ensaio representa uma alternativa para a detecção do vírus da raiva, seja como teste confirmatório ou para diagnóstico em larga escala em regiões endêmicas.

Occurrence of Pyricularia oryzae Triticum in plants of the genus Urochloa in Brazil / Ocorrência de Pyricularia oryzae Triticum em plantas do gênero Urochloa no Brasil

ABSTRACT: In this study Pyricularia spp., P. oryzae and the P. oryzae pathotype Triticum (PoT) were detected and identified in leaf segments of forage and invasive grasses located in or next to wheat fields. In 2018 and 2019, 66 samples of lesion leaf segments of Urochloa and other grasses were collected in Londrina (PR), Patos de Minas (MG), and Uberaba (MG). The detection and/or identification of the pathogens on the samples was conducted using moist chamber procedures and with the primers MoT3 and Pot2 by PCR. There were DNA amplification with the primer MoT3 (specific for PoT) for 13 (19.69%) of the samples, all of them from Urochloa. The finding that Urochloa hosts PoT at a relatively high rate raises concerns about the importance which these plants may have on the wheat blast cycle as an alternative host for the pathogen and/or source of inoculum for the disease.

RESUMO: Neste estudo Pyricularia spp., P. oryzae e o patótipo Triticum (PoT) de P. oryzae foram detectados e identificados em segmentos foliares de forrageiras e gramíneas invasoras de lavouras de trigo. Em 2018 e 2019, foram coletadas 66 amostras de segmentos foliares lesionados de Urochloa e outras gramíneas em Londrina (PR), Patos de Minas (MG) e Uberaba (MG). A detecção e/ou identificação dos patógenos nas amostras foi realizada por meio de procedimentos de câmara úmida e com os iniciadores MoT3 e Pot2 por PCR. Houve amplificações de DNA com o primer MoT3 (específico para PoT) em 13 (19,69%) das amostras, todas provenientes da Urochloa. O resultado de que Urochloa hospeda PoT em uma taxa relativamente alta levanta preocupações sobre a importância que essas plantas podem ter no ciclo de brusone do trigo como hospedeiro intermediário para o patógeno e / ou fonte de inóculo para a doença.

Occurrence of Pyricularia oryzae Triticum in plants of the genus Urochloa in Brazil / Ocorrência de Pyricularia oryzae Triticum em plantas do gênero Urochloa no Brasil

In this study Pyricularia spp., P. oryzae and the P. oryzae pathotype Triticum (PoT) were detected and identified in leaf segments of forage and invasive grasses located in or next to wheat fields. In 2018 and 2019, 66 samples of lesion leaf segments of Urochloa and other grasses were collected in Londrina (PR), Patos de Minas (MG), and Uberaba (MG). The detection and/or identification of the pathogens on the samples was conducted using moist chamber procedures and with the primers MoT3 and Pot2 by PCR. There were DNA amplification with the primer MoT3 (specific for PoT) for 13 (19.69%) of the samples, all of them from Urochloa. The finding that Urochloa hosts PoT at a relatively high rate raises concerns about the importance which these plants may have on the wheat blast cycle as an alternative host for the pathogen and/or source of inoculum for the disease.

Neste estudo Pyricularia spp., P. oryzae e o patótipo Triticum (PoT) de P. oryzae foram detectados e identificados em segmentos foliares de forrageiras e gramíneas invasoras de lavouras de trigo. Em 2018 e 2019, foram coletadas 66 amostras de segmentos foliares lesionados de Urochloa e outras gramíneas em Londrina (PR), Patos de Minas (MG) e Uberaba (MG). A detecção e/ou identificação dos patógenos nas amostras foi realizada por meio de procedimentos de câmara úmida e com os iniciadores MoT3 e Pot2 por PCR. Houve amplificações de DNA com o primer MoT3 (específico para PoT) em 13 (19,69%) das amostras, todas provenientes da Urochloa. O resultado de que Urochloa hospeda PoT em uma taxa relativamente alta levanta preocupações sobre a importância que essas plantas podem ter no ciclo de brusone do trigo como hospedeiro intermediário para o patógeno e / ou fonte de inóculo para a doença.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Resistance determinants of emerging pathogens isolated from an intensive care unit as a parameter of population health conditions of the Legal Amazon microregion / Determinantes de resistência a patógenos emergentes isolados de uma unidade de terapia intensiva como parâmetro das condições de saúde da população da microrregião da Amazônia Legal

Bacteria responsible for causing infections are common in hospital environments, water, soil, and food products. The infection risk is intensified by the absence of public sanitation, poor quality of life, and food scarcity. These external factors promote the dissemination of pathogens by direct contamination or biofilm formation. In this work, we identified bacterial isolates obtained from intensive care units in the southern region of Tocantins, Brazil. We compared matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) techniques and 16S ribosomal ribonucleic acid (rRNA) molecular analysis; we also performed phenotypic characterization. Fifty-six isolates characterized using morphotinctorial tests were classified as gram-positive (80.4%; n = 45) and gram-negative (19.6%; n = 11) and were resistant to several antibiotic classes; notably, we identified the blaOXA-23 resistance gene in the ILH10 isolate. Microbial identification using MALDI-TOF MS resulted in the identification of Sphingomonas paucimobilis and Bacillus circulans. 16S rRNA sequencing revealed four isolates belonging to the genera Bacillus and Acinetobacter. The similarity was superior to 99% for Acinetobacter schindleri in the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST), grouped in the clade superior to 90%. Several strains isolated from intensive care units (ICU) were resistant to various antibiotic classes. These techniques allowed for the identification of several microorganisms of importance in public health, enabling improvements in human infection control and proving the quality of inputs, food, and water.

As bactérias responsáveis por causar infecções são comuns em ambientes hospitalares, água, solo e produtos alimentícios. O risco de infecção é intensificado pela ausência de saneamento público, má qualidade de vida e escassez de alimentos. Esses fatores externos promovem a disseminação de patógenos por contaminação direta ou formação de biofilme. Neste trabalho, identificamos isolados bacterianos obtidos de unidades de terapia intensiva na região sul do Tocantins, Brasil. Comparamos técnicas de espectrometria de massa de tempo de voo com ionização por dessorção a laser assistida por matriz (MALDI-TOF MS) e análise molecular de ácido ribonucleico ribossômico 16S (rRNA); também realizamos caracterização fenotípica. Cinquenta e seis isolados caracterizados por testes morfotintoriais foram classificados como gram-positivos (80,3%; n = 45) e gram-negativos (19,6%; n = 11) e foram resistentes a várias classes de antibióticos; notavelmente, identificamos o gene de resistência blaOXA-23 no isolado de ILH10. A identificação microbiana usando MALDI-TOF MS resultou na identificação de Sphingomonas paucimobilis e Bacillus circulans. O sequenciamento do 16S rRNA revelou quatro isolados pertencentes aos gêneros Bacillus e Acinetobacter. A similaridade foi superior a 99% para Acinetobacter schindleri no BLAST, agrupado no clado superior a 90%. Várias cepas isoladas de ICU foram resistentes a várias classes de antibióticos. Essas técnicas permitiram a identificação de diversos microrganismos de importância em saúde pública, possibilitando melhorias no controle de infecções humanas e comprovando a qualidade dos insumos, alimentos e água.