Stx1 and Stx2 subtyping and antimicrobial resistance in Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) isolates from cattle and sheep feces in the Southeastern region of the State of Goiás, Brazil / Subtipagem de Stx1 e Stx2 e resistência antimicrobiana em isolados de Escherichia coli produtoras de toxina Shiga (STEC) de fezes de bovinos e ovinos na região sudeste de Goiás, Brasil

The present study was aimed at subtyping of Stx1 and Stx2 genes and characterization of antimicrobial resistance in 106 Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) strains isolated from cattle and sheep feces. PCR was used to determine the subtypes, and the disk-diffusion method was used to evaluate the antimicrobial resistance. Ten antibiotics from five different classes were tested. Among the isolates of bovine origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2d) were identified. In isolates of sheep origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2 g) were identified. The results obtained suggest the presence of high diversity in Stx1 and Stx2 genes. Further, 96.6% (57/59) of bovine fecal strains and 89.4% (42/47) of sheep fecal strains showed resistance to at least one tested antibiotic. In both animal species, most strains were multidrug-resistant (MDR) (67.8% in cattle and 59.6% in sheep), with no significant difference between host animals. Adult animals were eight times more likely to have STEC with greater pathogenic potential. STEC with the highest pathogenic potential were three times more likely to be multidrug-resistant than STEC with the lowest pathogenic potential. The data reported in this study suggests the occurrence of strains with high potential pathogenicity in the region studied. Therefore, the ruminants of this region are carriers of strains that can cause infections in humans.(AU)

O presente estudo teve como objetivo subtipar os genes Stx1 e Stx2 e caracterizar a resistência antimicrobiana em 106 isolados de Escherichia coli produtoras de toxinas Shiga (STEC) isoladas de fezes de bovinos e ovinos. A PCR foi utilizada para determinar os subtipos e o método de difusão em disco foi utilizado para avaliar a resistência antimicrobiana. Dez antibióticos de cinco classes diferentes foram testados. Entre os isolados de origem bovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2d). Nos isolados de origem ovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2g). Os resultados obtidos sugerem a presença de alta variabilidade nos genes Stx1 e Stx2. Além disso, 96,6% (57/59) dos isolados fecais de bovinos e 89,4% (42/47) dos isolados de ovinos mostraram resistência a pelo menos um antibiótico testado. Em ambas as espécies animais, a maioria das cepas foi multirresistente (MDR) (67,8% em bovinos e 59,6% em ovinos), sem diferença significativa entre as espécies animais do reservatório. Os animais adultos tiveram oito vezes mais chances de apresentar STEC com maior potencial patogênico. STEC com o maior potencial patogênico teve três vezes mais chances de ser multirresistente do que o STEC com o menor potencial patogênico. Os dados relatados neste estudo sugerem a ocorrência de cepas com alto potencial de patogenicidade na região estudada. Portanto, os ruminantes dessa região são hospedeiros de isolados que podem causar infecções em humanos.(AU)

Stx1 and Stx2 subtyping and antimicrobial resistance in Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) isolates from cattle and sheep feces in the Southeastern region of the State of Goiás, Brazil / Subtipagem de Stx1 e Stx2 e resistência antimicrobiana em isolados de Escherichia coli produtoras de toxina Shiga (STEC) de fezes de bovinos e ovinos na região sudeste de Goiás, Brasil

The present study was aimed at subtyping of Stx1 and Stx2 genes and characterization of antimicrobial resistance in 106 Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) strains isolated from cattle and sheep feces. PCR was used to determine the subtypes, and the disk-diffusion method was used to evaluate the antimicrobial resistance. Ten antibiotics from five different classes were tested. Among the isolates of bovine origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2d) were identified. In isolates of sheep origin, two subtypes of Stx1 (Stx1a and Stx1c), and four subtypes of Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c, and Stx2 g) were identified. The results obtained suggest the presence of high diversity in Stx1 and Stx2 genes. Further, 96.6% (57/59) of bovine fecal strains and 89.4% (42/47) of sheep fecal strains showed resistance to at least one tested antibiotic. In both animal species, most strains were multidrug-resistant (MDR) (67.8% in cattle and 59.6% in sheep), with no significant difference between host animals. Adult animals were eight times more likely to have STEC with greater pathogenic potential. STEC with the highest pathogenic potential were three times more likely to be multidrug-resistant than STEC with the lowest pathogenic potential. The data reported in this study suggests the occurrence of strains with high potential pathogenicity in the region studied. Therefore, the ruminants of this region are carriers of strains that can cause infections in humans.(AU)

O presente estudo teve como objetivo subtipar os genes Stx1 e Stx2 e caracterizar a resistência antimicrobiana em 106 isolados de Escherichia coli produtoras de toxinas Shiga (STEC) isoladas de fezes de bovinos e ovinos. A PCR foi utilizada para determinar os subtipos e o método de difusão em disco foi utilizado para avaliar a resistência antimicrobiana. Dez antibióticos de cinco classes diferentes foram testados. Entre os isolados de origem bovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2d). Nos isolados de origem ovina, foram identificados dois subtipos de Stx1 (Stx1a e Stx1c) e quatro subtipos de Stx2 (Stx2a, Stx2b, Stx2c e Stx2g). Os resultados obtidos sugerem a presença de alta variabilidade nos genes Stx1 e Stx2. Além disso, 96,6% (57/59) dos isolados fecais de bovinos e 89,4% (42/47) dos isolados de ovinos mostraram resistência a pelo menos um antibiótico testado. Em ambas as espécies animais, a maioria das cepas foi multirresistente (MDR) (67,8% em bovinos e 59,6% em ovinos), sem diferença significativa entre as espécies animais do reservatório. Os animais adultos tiveram oito vezes mais chances de apresentar STEC com maior potencial patogênico. STEC com o maior potencial patogênico teve três vezes mais chances de ser multirresistente do que o STEC com o menor potencial patogênico. Os dados relatados neste estudo sugerem a ocorrência de cepas com alto potencial de patogenicidade na região estudada. Portanto, os ruminantes dessa região são hospedeiros de isolados que podem causar infecções em humanos.(AU)

Multidrug resistance in Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) isolated from broiler chickens at slaughter / Resistência a múltiplos antimicrobianos em Escherichia coli shigatoxigênica (STEC) isoladas de frangos de corte ao abate

Broiler chickens and derived products are a key source of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) in humans. This pathotype is responsible for causing severe episodes of diarrhea, which can progress to systemic complications. A rapid and accurate diagnosis of the disease, and early treatment of the infection with antimicrobials, can prevent it worsening. However, multidrug-resistant strains have potentially negative implications for treatment success. In this context, the aim of the present study was to isolate and identify multidrug-resistant STEC strains from broiler chickens and carcasses. Of 171 E. coli strains, isolated by conventional microbiological techniques and submitted to Polymerase Chain Reaction (PCR), for detection of stx1 and stx2 genes, 21.05% (36/171) were STEC pathotype, and most of them (66.67% - 24/36) carried both stx1 and eae genes. The multidrug resistance pattern was observed in 75% (27/36) of STEC strains. The presence of STEC in broiler chickens and carcasses reinforces that these sources may act as reservoirs for this pathotype. Multidrug-resistant bacteria contaminating animal products represent a public health issue because of the possibility of spread of multidrug-resistant determinants in the food chain and a higher risk of failure in human treatment when antimicrobials are needed.(AU)

Frangos de corte e seus produtos são importantes componentes na cadeia de transmissão de Escherichia coli do patotipo Shigatoxigênico (STEC) para humanos. Este patotipo é responsável por causar episódios de diarréia severos, que podem evoluir para complicações sistêmicas. O diagnóstico rápido e preciso da doença, e o tratamento com antimicrobianos ainda no início da infecção, podem evitar seu agravamento. Porém, cepas resistentes a múltiplos antimicrobianos podem ter implicações potencialmente negativas em relação ao sucesso do tratamento. Neste contexto, este estudo teve como objetivo isolar e identificar cepas STEC resistentes a múltiplos antimicrobianos em frangos de corte e carcaças. Das 171 cepas de E. coli isoladas pelo método bacteriológico convencional, e submetidas à Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), para detecção dos genes stx1 e stx2, 21.05% (36/171) pertenciam ao patotipo STEC, a maioria (66.67% - 24/36) portando o gene stx1 associado ao gene eae. O perfil de multirresistência foi observado em 75% (27/36) das cepas STEC. A presença de cepas STEC no material estudado reforça o fato de que frangos vivos e carcaças devem ser considerados como reservatórios deste patotipo. A presença de cepas resistentes a múltiplos antimicrobianos, contaminando produtos de origem animal, representa um risco à Saúde Pública pela possibilidade de disseminação de determinantes de multirresistência e maior risco de insucesso no tratamento de indivíduos infectados.(AU)

Detection of the mcr-1 gene in Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains isolated from broilers / Detecção do gene mcr-1 em estirpes de Escherichia coli Enteropatogênicas (EPEC) e Shigatoxigênicas (STEC) isoladas de frangos de corte

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains are among the major pathotypes found in poultry and their products, which are capable of causing human enteric infections. Colistin has been claimed the drug of choice against diseases caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria (MDRGN) in humans. The mcr-1 gene was the first plasmidial gene that has been described to be responsible for colistin resistance and has also been detected in birds and poultry products. Our study aimed to detect the mcr-1 gene in enteropathogenic strains of E. coli in order to evaluate the resistance to colistin in broilers. The material was obtained from 240 cloacal samples and 60 broiler carcasses. The strains were isolated by the conventional bacteriological method and by the virulence genes, which characterize the enteropathogenic strains and resistance, and the samples were detected by polymerase chain reaction (PCR). Of the 213 isolated strains of E. coli, 57 (26.76%) were characterized as atypical EPEC and 35 (16.43%) as STEC. The mcr-1 gene was found in 3.5% (2/57) of the EPEC strains and 5.7% (2/35) of the STEC strains. In this study, it was possible to confirm that the mcr-1 resistance gene is already circulating in the broiler flocks studied and may be associated with the pathogenic strains.(AU)

Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) e Shigatoxigênica (STEC) estão entres os principais patotipos encontrados em aves e produtos avícolas que são capazes de causar doença entérica no homem. A colistina tem sido preconizada como droga de escolha para o tratamento de doenças causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes em humanos. O gene mcr-1 foi o primeiro gene plasmidial a ser descrito como responsável pela resistência a colistina e tem sido descrito em aves e produtos avícolas. Este estudo tem como objetivo a detecção do gene mcr-1 em estirpes de E. coli enteropatogênicas a fim de avaliar a resistência a colistina em frangos de corte. O material foi obtido a partir de 240 amostras cloacais e 60 carcaças de frango de corte. As estirpes foram isoladas pelo método bacteriológico convencional e os genes de virulência, que caracterizam as estirpes enteropatogênicas, e resistência foram detectados pela reação em cadeia pela polimerase (PCR). Das 213 estirpes de E. coli isoladas, 57 (26,76%) foram caracterizadas como EPEC atípica e 35 (16,43%) como STEC. O gene mcr-1 foi encontrado em 3,5% (2/57) das estirpes EPEC e 5,7% (2/35) das estirpes STEC. Neste estudo foi possível confirmar que o gene de resistência mcr-1 já está em circulação nos lotes de frango de corte estudados e pode estar associado às estirpes patogênicas.(AU)

Detection of the mcr-1 gene in Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains isolated from broilers / Detecção do gene mcr-1 em estirpes de Escherichia coli Enteropatogênicas (EPEC) e Shigatoxigênicas (STEC) isoladas de frangos de corte

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains are among the major pathotypes found in poultry and their products, which are capable of causing human enteric infections. Colistin has been claimed the drug of choice against diseases caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria (MDRGN) in humans. The mcr-1 gene was the first plasmidial gene that has been described to be responsible for colistin resistance and has also been detected in birds and poultry products. Our study aimed to detect the mcr-1 gene in enteropathogenic strains of E. coli in order to evaluate the resistance to colistin in broilers. The material was obtained from 240 cloacal samples and 60 broiler carcasses. The strains were isolated by the conventional bacteriological method and by the virulence genes, which characterize the enteropathogenic strains and resistance, and the samples were detected by polymerase chain reaction (PCR). Of the 213 isolated strains of E. coli, 57 (26.76%) were characterized as atypical EPEC and 35 (16.43%) as STEC. The mcr-1 gene was found in 3.5% (2/57) of the EPEC strains and 5.7% (2/35) of the STEC strains. In this study, it was possible to confirm that the mcr-1 resistance gene is already circulating in the broiler flocks studied and may be associated with the pathogenic strains.(AU)

Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) e Shigatoxigênica (STEC) estão entres os principais patotipos encontrados em aves e produtos avícolas que são capazes de causar doença entérica no homem. A colistina tem sido preconizada como droga de escolha para o tratamento de doenças causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes em humanos. O gene mcr-1 foi o primeiro gene plasmidial a ser descrito como responsável pela resistência a colistina e tem sido descrito em aves e produtos avícolas. Este estudo tem como objetivo a detecção do gene mcr-1 em estirpes de E. coli enteropatogênicas a fim de avaliar a resistência a colistina em frangos de corte. O material foi obtido a partir de 240 amostras cloacais e 60 carcaças de frango de corte. As estirpes foram isoladas pelo método bacteriológico convencional e os genes de virulência, que caracterizam as estirpes enteropatogênicas, e resistência foram detectados pela reação em cadeia pela polimerase (PCR). Das 213 estirpes de E. coli isoladas, 57 (26,76%) foram caracterizadas como EPEC atípica e 35 (16,43%) como STEC. O gene mcr-1 foi encontrado em 3,5% (2/57) das estirpes EPEC e 5,7% (2/35) das estirpes STEC. Neste estudo foi possível confirmar que o gene de resistência mcr-1 já está em circulação nos lotes de frango de corte estudados e pode estar associado às estirpes patogênicas.(AU)

Detection of the mcr-1 gene in Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains isolated from broilers

ABSTRACT: Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shigatoxigenic E. coli (STEC) strains are among the major pathotypes found in poultry and their products, which are capable of causing human enteric infections. Colistin has been claimed the drug of choice against diseases caused by multidrug-resistant Gram-negative bacteria (MDRGN) in humans. The mcr-1 gene was the first plasmidial gene that has been described to be responsible for colistin resistance and has also been detected in birds and poultry products. Our study aimed to detect the mcr-1 gene in enteropathogenic strains of E. coli in order to evaluate the resistance to colistin in broilers. The material was obtained from 240 cloacal samples and 60 broiler carcasses. The strains were isolated by the conventional bacteriological method and by the virulence genes, which characterize the enteropathogenic strains and resistance, and the samples were detected by polymerase chain reaction (PCR). Of the 213 isolated strains of E. coli, 57 (26.76%) were characterized as atypical EPEC and 35 (16.43%) as STEC. The mcr-1 gene was found in 3.5% (2/57) of the EPEC strains and 5.7% (2/35) of the STEC strains. In this study, it was possible to confirm that the mcr-1 resistance gene is already circulating in the broiler flocks studied and may be associated with the pathogenic strains.

RESUMO: Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) e Shigatoxigênica (STEC) estão entres os principais patotipos encontrados em aves e produtos avícolas que são capazes de causar doença entérica no homem. A colistina tem sido preconizada como droga de escolha para o tratamento de doenças causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes em humanos. O gene mcr-1 foi o primeiro gene plasmidial a ser descrito como responsável pela resistência a colistina e tem sido descrito em aves e produtos avícolas. Este estudo tem como objetivo a detecção do gene mcr-1 em estirpes de E. coli enteropatogênicas a fim de avaliar a resistência a colistina em frangos de corte. O material foi obtido a partir de 240 amostras cloacais e 60 carcaças de frango de corte. As estirpes foram isoladas pelo método bacteriológico convencional e os genes de virulência, que caracterizam as estirpes enteropatogênicas, e resistência foram detectados pela reação em cadeia pela polimerase (PCR). Das 213 estirpes de E. coli isoladas, 57 (26,76%) foram caracterizadas como EPEC atípica e 35 (16,43%) como STEC. O gene mcr-1 foi encontrado em 3,5% (2/57) das estirpes EPEC e 5,7% (2/35) das estirpes STEC. Neste estudo foi possível confirmar que o gene de resistência mcr-1 já está em circulação nos lotes de frango de corte estudados e pode estar associado às estirpes patogênicas.

Resistência antimicrobiana e caracterização molecular do grupo filogenético de STEC e EPEC típicas e atípicas isoladas de queijos Minas Frescal clandestinos / Antimicrobial resistance and molecular characterization of the phylogenetic group of STEC and EPEC typical and atypical isolated from clandestines Minas Frescal cheeses

Esse estudo avaliou a resistência antimicrobiana e o grupo filogenético de Escherichia coli enteropatogênicas (EPEC) e produtoras de toxina shiga-like (STEC) em 10 amostras de queijos Minas Frescal clandestinos. A média da contagem de E. coli foi de 1,1 x 105 UFC/g. Duas (1,8%) das 111 cepas foram identificadas como EPEC (gene eaeA) sendo uma EPEC típica (gene bfpA) e outra atípica. Outras três (2,7%) foram identificadas como STEC (gene stx2). A t-EPEC foi resistente à estreptomicina e a a-EPEC à cefoxitina e ampicilina. Uma STEC foi considerada multirresistente (ampicilina, estreptomicina e tetraciclina), outra resistente à tetraciclina e outra sensível. A presença de t-EPEC, juntamente com o predomínio de cepas do grupo filogenético A (60%), confirmam a possível origem fecal humana dos isolados de E. coli nos queijos clandestinos.(AU)

Resistência antimicrobiana e caracterização molecular do grupo filogenético de STEC e EPEC típicas e atípicas isoladas de queijos Minas Frescal clandestinos / Antimicrobial resistance and molecular characterization of the phylogenetic group of STEC and EPEC typical and atypical isolated from clandestines Minas Frescal cheeses

Esse estudo avaliou a resistência antimicrobiana e o grupo filogenético de Escherichia coli enteropatogênicas (EPEC) e produtoras de toxina shiga-like (STEC) em 10 amostras de queijos Minas Frescal clandestinos. A média da contagem de E. coli foi de 1,1 x 105 UFC/g. Duas (1,8%) das 111 cepas foram identificadas como EPEC (gene eaeA) sendo uma EPEC típica (gene bfpA) e outra atípica. Outras três (2,7%) foram identificadas como STEC (gene stx2). A t-EPEC foi resistente à estreptomicina e a a-EPEC à cefoxitina e ampicilina. Uma STEC foi considerada multirresistente (ampicilina, estreptomicina e tetraciclina), outra resistente à tetraciclina e outra sensível. A presença de t-EPEC, juntamente com o predomínio de cepas do grupo filogenético A (60%), confirmam a possível origem fecal humana dos isolados de E. coli nos queijos clandestinos.

Genes encoding Shiga toxin and the intimin receptor detected in faecal samples collected from wild canids

Background: Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shiga toxin-producing E. coli (STEC) are diarrheagenic E.coli that can cause disease in humans. The pathotype EPEC leads to the attaching and effacing lesion, causing damage tothe microvilli following to diarrhea. STEC pathotypes produces cytotoxins, which in humans are responsible for hemorrhagic colitis or hemolytic uremic syndrome. Animals are the reservoirs of these pathotypes, especially ruminants. However,other animal’s species can be associated as carriers of EPEC and STEC strains. The aim of this study was to analyze wildcanid crab-eating fox (Cerdocyon thous) as potential natural carriers of STEC and EPEC E. coli.Materials, Methods & Results: Seven fecal samples were analyzed from the crab-eating fox of free-living, captured in aperi-urban area. Samples were collected from the rectal ampulla, and the animals were clinic evaluated, being consideredhealthy at the captured moment. The feces were inoculated on medium MacConkey agar, and then the plates were incubated at 37°C for 24 h. All colony forming units (CFU) were collected by plate washing with ultrapure water (2 mL) andposterior freezing at -20°C. The total bacterial DNA from the CFU collected was extracted, followed by PCR assay tosearch for three genes: stx1, stx2 (responsible for the synthesis of the Shiga toxin) and tir, which encodes the translocatedintimin receptor, related to the A/E lesion formation. Three samples were detected as positive, being one animal detected ascarrier of the stx2 gene (STEC strain), while two animals were identified as carrier of the tir gene (EPEC strains).The stx1gene was not identified on the samples. Also, in the samples, only the presence of one gene studied at a time was observed.Therefore, we have found out that the crab-eating fox...

Genes encoding Shiga toxin and the intimin receptor detected in faecal samples collected from wild canids

Background: Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shiga toxin-producing E. coli (STEC) are diarrheagenic E.coli that can cause disease in humans. The pathotype EPEC leads to the attaching and effacing lesion, causing damage tothe microvilli following to diarrhea. STEC pathotypes produces cytotoxins, which in humans are responsible for hemorrhagic colitis or hemolytic uremic syndrome. Animals are the reservoirs of these pathotypes, especially ruminants. However,other animals species can be associated as carriers of EPEC and STEC strains. The aim of this study was to analyze wildcanid crab-eating fox (Cerdocyon thous) as potential natural carriers of STEC and EPEC E. coli.Materials, Methods & Results: Seven fecal samples were analyzed from the crab-eating fox of free-living, captured in aperi-urban area. Samples were collected from the rectal ampulla, and the animals were clinic evaluated, being consideredhealthy at the captured moment. The feces were inoculated on medium MacConkey agar, and then the plates were incubated at 37°C for 24 h. All colony forming units (CFU) were collected by plate washing with ultrapure water (2 mL) andposterior freezing at -20°C. The total bacterial DNA from the CFU collected was extracted, followed by PCR assay tosearch for three genes: stx1, stx2 (responsible for the synthesis of the Shiga toxin) and tir, which encodes the translocatedintimin receptor, related to the A/E lesion formation. Three samples were detected as positive, being one animal detected ascarrier of the stx2 gene (STEC strain), while two animals were identified as carrier of the tir gene (EPEC strains).The stx1gene was not identified on the samples. Also, in the samples, only the presence of one gene studied at a time was observed.Therefore, we have found out that the crab-eating fox...(AU)

Shigatoxigenic and atypical enteropathogenic Escherichia coli in fish for human consumption

Shigatoxigenic and enteropathogenic Escherichia coli with virulence and multidrug resistance profile were isolated from Nile tilapia. This study finding is of great importance to public health because they help understand this pathogen epidemiology in fish and demonstrate how these animals can transmit E. coli related diseases to humans.(AU)

Effects of sugarcane juice addition on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure / Efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar na dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatoxigênicas durante a codigestão anaeróbia de dejetos bovinos leiteiros

The objective of this study was to evaluate the effects of the addition of sugarcane juice on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli (STEC) during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure. For the overall analyses at the end of a hydraulic retention time of 90 days, ten two-liter batch-type biodigesters were divided into two treatment groups: biodigester containing manure and water (MW) and the biodigester containing manure, water and sugarcane juice (MSC). For monitoring the population dynamics and presence of microorganisms, pH, and volatile acidity, tests were carried out every ten days, on 36 smaller-scale batch biodigesters made of one-liter plastic bottles (18 for each treatment). The reductions in E. coli population over time were significant in the MW (60 days) and MSC (20 days) biodigesters. Inactivation of STEC occurred in a shorter period (40 days in MW and 10 days in MSC). Significant differences were obtained between the two treatments, with the pH values being lower, the concentrations of volatile acids (VA) being higher, and the inactivation of E. coli and STEC being faster in the biodigester with sugarcane juice added. The amount of sugarcane juice applied (7%) suggests its suitability for the sanitization of dairy cattle manure for use as a biofertilizer, given the high reduction in the E. coli population and inactivation of STEC.(AU)

O estudo teve como objetivo avaliar o efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar sobre a dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatogixênicas (STEC) no processo de codigestão anaeróbia de dejetos de bovinos leiteiros. Foram utilizados dez biodigestores bateladas divididos em dois tratamentos, dejeto sem caldo de cana-de-açúcar (DSC) e dejeto com caldo (DCC), com tempo de retenção hidráulica (TRH) de 90 dias. Para o monitoramento periódico da dinâmica da população E. coli e presença de E. coli shigatoxigenicas, do pH e da acidez volátil, realizados a cada dez dias, foram abastecidos mais 36 biodigestores bateladas, construídos de garrafas de material plástico de um litro, sendo 18 unidades para cada tratamento. A redução das populações de E. coli no decorrer do tempo foi significativa no DSC (60 dias) e no DCC (20 dias). A inativação de E. coli shigatoxigênicas ocorreu em um período mais curto, 40 dias no DSC e menos de 10 dias no DCC. Foram obtidas diferenças significativas entre os tratamentos para os valores de pH, que foram menores, e as concentrações de ácidos voláteis, que foram maiores, com adição de caldo e contribuíram para a inativação mais rápida da E. coli e STEC. A dose de caldo de cana-de-açúcar utilizada (7%) sugere a adequada sanitização do dejeto bovino leiteiro, tendo em vista a alta redução na população de E. coli e a inativação de STEC.(AU)

Effects of sugarcane juice addition on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure / Efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar na dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatoxigênicas durante a codigestão anaeróbia de dejetos bovinos leiteiros

The objective of this study was to evaluate the effects of the addition of sugarcane juice on the population dynamics of Escherichia coli and the presence of Shiga-toxigenic E. coli (STEC) during the anaerobic codigestion of dairy cattle manure. For the overall analyses at the end of a hydraulic retention time of 90 days, ten two-liter batch-type biodigesters were divided into two treatment groups: biodigester containing manure and water (MW) and the biodigester containing manure, water and sugarcane juice (MSC). For monitoring the population dynamics and presence of microorganisms, pH, and volatile acidity, tests were carried out every ten days, on 36 smaller-scale batch biodigesters made of one-liter plastic bottles (18 for each treatment). The reductions in E. coli population over time were significant in the MW (60 days) and MSC (20 days) biodigesters. Inactivation of STEC occurred in a shorter period (40 days in MW and 10 days in MSC). Significant differences were obtained between the two treatments, with the pH values being lower, the concentrations of volatile acids (VA) being higher, and the inactivation of E. coli and STEC being faster in the biodigester with sugarcane juice added. The amount of sugarcane juice applied (7%) suggests its suitability for the sanitization of dairy cattle manure for use as a biofertilizer, given the high reduction in the E. coli population and inactivation of STEC.

O estudo teve como objetivo avaliar o efeito da adição de caldo de cana-de-açúcar sobre a dinâmica da população de Escherichia coli e presença de E. coli shigatogixênicas (STEC) no processo de codigestão anaeróbia de dejetos de bovinos leiteiros. Foram utilizados dez biodigestores bateladas divididos em dois tratamentos, dejeto sem caldo de cana-de-açúcar (DSC) e dejeto com caldo (DCC), com tempo de retenção hidráulica (TRH) de 90 dias. Para o monitoramento periódico da dinâmica da população E. coli e presença de E. coli shigatoxigenicas, do pH e da acidez volátil, realizados a cada dez dias, foram abastecidos mais 36 biodigestores bateladas, construídos de garrafas de material plástico de um litro, sendo 18 unidades para cada tratamento. A redução das populações de E. coli no decorrer do tempo foi significativa no DSC (60 dias) e no DCC (20 dias). A inativação de E. coli shigatoxigênicas ocorreu em um período mais curto, 40 dias no DSC e menos de 10 dias no DCC. Foram obtidas diferenças significativas entre os tratamentos para os valores de pH, que foram menores, e as concentrações de ácidos voláteis, que foram maiores, com adição de caldo e contribuíram para a inativação mais rápida da E. coli e STEC. A dose de caldo de cana-de-açúcar utilizada (7%) sugere a adequada sanitização do dejeto bovino leiteiro, tendo em vista a alta redução na população de E. coli e a inativação de STEC.

Captive wild birds as reservoirs of enteropathogenic E. coli (EPEC) and Shiga-toxin producing E. coli (STEC)

ABSTRACT Psittacine birds have been identified as reservoirs of diarrheagenic Escherichia coli, a subset of pathogens associated with mortality of children in tropical countries. The role of other orders of birds as source of infection is unclear. The aim of this study was to perform the molecular diagnosis of infection with diarrheagenic E. coli in 10 different orders of captive wild birds in the state of São Paulo, Brazil. Fecal samples were analyzed from 516 birds belonging to 10 orders: Accipitriformes, Anseriformes, Columbiformes, Falconiformes, Galliformes, Passeriformes, Pelecaniformes, Piciformes, Psittaciformes and Strigiformes. After isolation, 401 E. coli strains were subjected to multiplex PCR system with amplification of genes eae and bfp (EPEC), stx1 and stx2 for STEC. The results of these tests revealed 23/401 (5.74%) positive strains for eae gene, 16/401 positive strains for the bfp gene (3.99%) and 3/401 positive for stx2 gene (0.75%) distributed among the orders of Psittaciformes, Strigiformes and Columbiformes. None of strains were positive for stx1 gene. These data reveal the infection by STEC, typical and atypical EPEC in captive birds. The frequency of these pathotypes is low and restricted to few orders, but the data suggest the potential public health risk that these birds represent as reservoirs of diarrheagenic E. coli.(AU)

A survey on gram-negative bacteria in saffron finches (Sicalis flaveola) from illegal wildlife tradein Brazil / Pesquisa de bactérias gram-negativas em canários-da-terra (Sicalis flaveola) resgatados do tráfico ilegal de aves no Brasil

Passerines such as canaries or finches are the most unlawfully captured species that are sent to wildlife centers in São Paulo, Brazil. Captured birds may have infection by opportunistic bacteria in stressful situations. This fact becomes relevant when seized passerine are reintroduced. The aim of this study was to evaluate the health state of finches from illegal wildlife trade using microbiological approaches. Microbiological samples were collected by cloacal and tracheal swabs of 100 birds, captured during 2012 and 2013. The results indicate high frequency of gram-negative bacteria in feces and oropharynx, especially from the Enterobacteriaceae family (97.5%). The most frequent genera were Escherichia coli (46.5%) and Klebsiella pneumoniae (10.4%). Enterobacter cloacae, Serratia liquefaciens, Serratia spp. Klebsiella oxytoca and Citrobacter freundii were isolated with lower frequency from asymptomatic birds. The presence of enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shiga toxinproducing strain (STEC) confirm the zoonotic risks and public health concern.(AU)

No Estado de São Paulo, Brasil, os pássaros como os canários-da-terra têm sido uma das espécies mais frequentemente resgatadas do tráfico ilegal e enviadas aos centros de vida selvagem. Em situações de estresse estas aves podem ser acometidas por infecções causadas por bactérias oportunistas. Este fato é de grande importância quando é planejada da reintrodução das aves na natureza. O presente trabalho foi delineado para avaliar o estado de saúde de canários-da-terra resgatados do tráfico ilegal. Foram colhidas soabes da traqueia e da cloaca de 100 aves resgatadas durante os anos de 2012 e 2013. Os resultados obtidos revelaram alta frequência de bactérias gram-negativas nas fezes e no orofaringe dos animais, com maior frequência para os membros da família Enterobacteriaceae (97,5%). Os gêneros mais frequentes foram Escherichia coli (46,55) e Klebsiella pneumoniae (10,4%). Outros microorganismos incluindo Enterobacter cloacae, Serratia liquefaciens, Serratia spp, Klebsiella oxytoca e Citrobacter freundii também foram isolados em menor frequencia de aves assintomáticas. A presença de estirpes de Escherichia coli enteropagênicas (EPEC) e as produtoras da toxina de Shiga confirmam o risco de zoonose e a importância para saúde pública deste tipo de ave.(AU)

A survey on gram-negative bacteria in saffron finches (Sicalis flaveola) from illegal wildlife trade in Brazil / Pesquisa de bactérias gram-negativas em canários-da-terra (Sicalis flaveola) resgatados do tráfico ilegal de aves no Brasil

Passerines such as canaries or finches are the most unlawfully captured species that are sent to wildlife centers in São Paulo, Brazil. Captured birds may have infection by opportunistic bacteria in stressful situations. This fact becomes relevant when seized passerine are reintroduced. The aim of this study was to evaluate the health state of finches from illegal wildlife trade using microbiological approaches. Microbiological samples were collected by cloacal and tracheal swabs of 100 birds, captured during 2012 and 2013. The results indicate high frequency of gram-negative bacteria in feces and oropharynx, especially from the Enterobacteriaceae family (97.5%). The most frequent genera were Escherichia coli (46.5%) and Klebsiella pneumoniae(10.4%). Enterobacter cloacae, Serratia liquefaciens, Serratia spp. Klebsiella oxytoca and Citrobacter freundii were isolated with lower frequency from asymptomatic birds. The presence of enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and Shiga toxin-producing strain (STEC) confirm the zoonotic risks and public health concern.(AU)

No Estado de São Paulo, Brasil, os pássaros como os canários-da-terra têm sido uma das espécies mais frequentemente resgatadas do tráfico ilegal e enviadas aos centros de vida selvagem. Em situações de estresse estas aves podem ser acometidas por infecções causadas por bactérias oportunistas. Este fato é de grande importância quando é planejada da reintrodução das aves na natureza. O presente trabalho foi delineado para avaliar o estado de saúde de canários-da-terra resgatados do tráfico ilegal. Foram colhidas soabes da traqueia e da cloaca de 100 aves resgatadas durante os anos de 2012 e 2013. Os resultados obtidos revelaram alta frequência de bactérias gram-negativas nas fezes e no orofaringe dos animais, com maior frequência para os membros da família Enterobacteriaceae (97,5%). O s gêneros mais frequentes foram Escherichia coli (46,55) e Klebsiella pneumoniae (10,4%). Outros microorganismos incluindo Enterobacter cloacae, Serratia liquefaciens, Serratia spp, Klebsiella oxytoca e Citrobacter freundii também foram isolados em menor frequencia de aves assintomáticas. A presença de estirpes de Escherichia coli enteropagênicas (EPEC) e as produtoras da toxina de Shiga confirmam o risco de zoonose e a importância para saúde pública deste tipo de ave. (AU)

DETECÇÃO DE Escherichia coli ENTEROPATOGÊNICA (EPEC) E SHIGATOXIGÊNICA (STEC) EM GALINHAS CAIPIRAS NA REGIÃO DE RIBEIRÃO PRETO SP

A enterobactéria Escherichia coli está entre os principais agentes causadores de perdas econômicas na avicultura, vinculada diretamente à maneira e ao ambiente como as aves são criadas, podendo causar infecções nas próprias aves como também nos seres humanos. Os patótipos de E. coli enteropatogênica (EPEC) e shigatoxigênica (STEC) constituem patógenos de importância na saúde pública pelo potencial de transmissão na forma de doenças entéricas ao homem e pela possível emergência de isolados multirresistentes. Baseado nisso, o presente estudo teve como objetivo verificar a prevalência dos genes eae, stx1 e stx2, característicos destes dois patótipos em amostras de galinhas caipiras na região de Ribeirão Preto - SP. Para tanto, foram coletadas com auxílio de suabe amostras de fezes de 80 galinhas caipiras e estas foram submetidas a uma triagem por triplex-PCR para a detecção de STEC e EPEC. O programa de amplificação gênica constituiu de um primeiro ciclo a 95C por 2 minutos, seguido de outros 25 ciclos, cada constituído por três passos (94C por 30 segundos, para desnaturação da dupla fita de DNA; 50C por 30 segundos, para o pareamento dos oligonucleotídeos iniciadores e 72C por 30 segundos de extensão) e um clico a 72C por 7 minutos para extensão final. Os genes de virulência estavam presentes em 18 das 80 amostras analisadas, representando um percentual de 22,5%, sendo detec

Escherichia coli POTENCIALMENTE PATOGÊNICA NA CADEIA DE PRODUÇÃO DE QUEIJO ELABORADO A PARTIR DE LEITE CRU

Escherichia coli em alimentos pode indicar contaminação microbiana de origem fecal e, portanto condições sanitárias insatisfatórias. Diversas linhagens são comprovadamente patogênicas aos seres humanos e animais. Assim, a pesquisa laboratorial de Escherichia coli auxilia na detecção do real risco de uma toxinfecção alimentar. Objetivou-se avaliar a presença de E. coli na cadeia produtiva de queijos elaborados a partir de leite cru. Para isso, colheu-se amostras em cinco pequenas propriedades leiteiras, produtoras de queijos elaborados a partir de leite cru, da região do Município de Jaboticabal, nordeste do Estado de São Paulo. Foram analisadas amostras de fezes bovinas, água da sala de ordenha e de manipulação dos queijos, leite, mão do ordenhador, balde ou superfície interna da teteira utilizada na ordenha mecânica, utensílios de produção do queijo, superfície de manipulação, mão do manipulador do queijo, soro do queijo e queijo. Através da reação em cadeia da polimerase (PCR) buscou-se 20 genes de virulência para diferentes E. coli patogênicas: patogênica extra intestinal (ExPEC), shigatoxigênica (STEC), enteropatogênica (EPEC), enterotoxigênica (ETEC), enteroinvasiva (EIEC) e enteroagregativa (EAEC). Após análise de 100 amostras (20 amostras de cada propriedade), detectou-se isolados potencialmente ExPEC em leite, fezes, balde, água, tubulação de ordenha mecânica, superfíc

Escherichia coli POTENCIALMENTE PATOGÊNICA NA CADEIA DE PRODUÇÃO DE QUEIJO ELABORADO A PARTIR DE LEITE CRU

Escherichia coli em alimentos pode indicar contaminação microbiana de origem fecal e, portanto condições sanitárias insatisfatórias. Diversas linhagens são comprovadamente patogênicas aos seres humanos e animais. Assim, a pesquisa laboratorial de Escherichia coli auxilia na detecção do real risco de uma toxinfecção alimentar. Objetivou-se avaliar a presença de E. coli na cadeia produtiva de queijos elaborados a partir de leite cru. Para isso, colheu-se amostras em cinco pequenas propriedades leiteiras, produtoras de queijos elaborados a partir de leite cru, da região do Município de Jaboticabal, nordeste do Estado de São Paulo. Foram analisadas amostras de fezes bovinas, água da sala de ordenha e de manipulação dos queijos, leite, mão do ordenhador, balde ou superfície interna da teteira utilizada na ordenha mecânica, utensílios de produção do queijo, superfície de manipulação, mão do manipulador do queijo, soro do queijo e queijo. Através da reação em cadeia da polimerase (PCR) buscou-se 20 genes de virulência para diferentes E. coli patogênicas: patogênica extra intestinal (ExPEC), shigatoxigênica (STEC), enteropatogênica (EPEC), enterotoxigênica (ETEC), enteroinvasiva (EIEC) e enteroagregativa (EAEC). Após análise de 100 amostras (20 amostras de cada propriedade), detectou-se isolados potencialmente ExPEC em leite, fezes, balde, água, tubulação de ordenha mecânica, superfíc

Prevalence of Shiga Toxin-Producing and Enteropathogenic Escherichia coli in Wild and Pet Birds in Iran

The aim of this study was to investigate the prevalence of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) and enteropathogenic E. coli (EPEC) strains and to identify the stx gene types in wild captive and companion birds. In total,657 E. coli isolates from 219 birds belonging to 38 different species were investigated for the presence of STEC and EPEC strains. It was shown that five birds (2.28%) carried strains positive for one or more of the virulence factors investigated. The results indicated that 1.8% (n=4) and 0.45% (n=1) of the birds carried STEC and EPEC strains, respectively. All STEC strains harbored the stx2f and eae genes and this finding reveals the role of other birds, in addition to pigeons, as reservoirs of STEC. The only EPEC strain in this study was isolated from a Myna. Based on our knowledge, this is the first report of Stx2f-producing STEC in Geese, Duck and Lesser kestrel. In conclusion, the results indicate a low frequency of STEC carriage in wild and companion birds, and point out the need of additionally screening for the presence of stx2f in all the eae-harboring strains from birds.