Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton

Abstract Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-1 combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-1 level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-1 to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance ( 1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

Resumo A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-1, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-1 em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-1 como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-1 para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração ( 1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Abstract Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-1 combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-1 level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-1 to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

Resumo A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-1, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-1 em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-1 como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-1 para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-¹ combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-¹ level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-¹ to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-¹, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-¹ em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-¹ como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-¹ para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-¹ combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-¹ level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-¹ to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.(AU)

A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-¹, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-¹ em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-¹ como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-¹ para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.(AU)

Temporal association between antibiotic use and resistance in Gram-negative bacteria / Associação temporal entre o uso de antibióticos e resistência em bactérias gram-negativas

The β-lactam/lactamase inhibitors (BLBLIs) combination drugs are considered an effective alternative to carbapenems. However, there is a growing concern that the increased use of BLBLIs may lead to increased resistance. This study determined the temporal association between the consumption of BLBLI and the antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria. In this retrospective study, electronic data on the Gram-negative bacterial isolates, including A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli, and K. pneumoniae from in-patients and susceptibility testing results were retrieved from the medical records of the clinical laboratory. A linear regression and cross-correlation analysis were performed on the acquired data. Increasing trends (p<0.05) in the consumption of BIBLI and carbapenem with a median use of 27.68 and 34.46 DDD/1000 PD per quarter were observed, respectively. A decreased trend (p=0.023) in the consumption of fluoroquinolones with a median use of 29.13 DDD/1000 PD per quarter was observed. The resistance rate of K. pneumoniae was synchronized with the BIBLI and carbapenem consumptions with a correlation coefficient of 0.893 (p=0.012) and 0.951 (p=0.016), respectively. The cross-correlation analysis against the consumption of BIBLI and meropenem resistant K. pneumoniae was peaked at 0-quarter lag (r=951, p=0.016). There was an increasing trend in the consumption of BLBLI and carbapenems. The increasing trend in the rates of resistance to piperacillin/tazobactam, in line with the increasing consumption of BLBLI, suggests that BLBLI has to be used with caution and cannot be directly considered as a long-term alternative to carbapenems.

Os medicamentos combinados de β-lactâmicos / inibidores da lactamase (BLBLIs) são considerados uma alternativa eficaz aos carbapenêmicos. No entanto, existe uma preocupação crescente de que o aumento do uso de BLBLIs pode levar ao aumento da resistência. Este estudo determinou a associação temporal entre o consumo de BLBLI e a resistência antimicrobiana em bactérias gram-negativas. Neste estudo retrospectivo, os dados eletrônicos sobre as bactérias gram-negativas isoladas, incluindo A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli e K. pneumoniae de pacientes internados e os resultados dos testes de suscetibilidade foram recuperados dos registros médicos do laboratório clínico. Uma regressão linear e análise de correlação cruzada foram realizadas nos dados adquiridos. Foram observadas tendências crescentes (p < 0,05) no consumo de BIBLI e carbapenem com uma mediana de uso de 27,68 e 34,46 DDD/1000 PD por trimestre, respectivamente. Foi observada uma tendência de diminuição (p = 0,023) no consumo de fluoroquinolonas com uma mediana de uso de 29,13 DDD/1000 PD por trimestre. A taxa de resistência de K. pneumoniae foi sincronizada com os consumos de BIBLI e carbapenem com coeficiente de correlação de 0,893 (p = 0,012) e 0,951 (p = 0,016), respectivamente. A análise de correlação cruzada contra o consumo de BIBLI e K. pneumoniae resistente ao meropenem atingiu o pico no intervalo de 0 quarto (r = 951, p = 0,016). Houve uma tendência de aumento no consumo de BLBLI e carbapenêmicos. A tendência crescente nas taxas de resistência a piperacilina/tazobactam, em linha com o consumo crescente de BLBLI, sugere que BLBLI deve ser usado com cautela e não pode ser considerado diretamente como alternativa de longo prazo aos carbapenêmicos.

Temporal association between antibiotic use and resistance in Gram-negative bacteria / Associação temporal entre o uso de antibióticos e resistência em bactérias gram-negativas

The β-lactam/lactamase inhibitors (BLBLIs) combination drugs are considered an effective alternative to carbapenems. However, there is a growing concern that the increased use of BLBLIs may lead to increased resistance. This study determined the temporal association between the consumption of BLBLI and the antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria. In this retrospective study, electronic data on the Gram-negative bacterial isolates, including A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli, and K. pneumoniae from in-patients and susceptibility testing results were retrieved from the medical records of the clinical laboratory. A linear regression and cross-correlation analysis were performed on the acquired data. Increasing trends (p<0.05) in the consumption of BIBLI and carbapenem with a median use of 27.68 and 34.46 DDD/1000 PD per quarter were observed, respectively. A decreased trend (p=0.023) in the consumption of fluoroquinolones with a median use of 29.13 DDD/1000 PD per quarter was observed. The resistance rate of K. pneumoniae was synchronized with the BIBLI and carbapenem consumptions with a correlation coefficient of 0.893 (p=0.012) and 0.951 (p=0.016), respectively. The cross-correlation analysis against the consumption of BIBLI and meropenem resistant K. pneumoniae was peaked at 0-quarter lag (r=951, p=0.016). There was an increasing trend in the consumption of BLBLI and carbapenems. The increasing trend in the rates of resistance to piperacillin/tazobactam, in line with the increasing consumption of BLBLI, suggests that BLBLI has to be used with caution and cannot be directly considered as a long-term alternative to carbapenems.(AU)

Os medicamentos combinados de β-lactâmicos / inibidores da lactamase (BLBLIs) são considerados uma alternativa eficaz aos carbapenêmicos. No entanto, existe uma preocupação crescente de que o aumento do uso de BLBLIs pode levar ao aumento da resistência. Este estudo determinou a associação temporal entre o consumo de BLBLI e a resistência antimicrobiana em bactérias gram-negativas. Neste estudo retrospectivo, os dados eletrônicos sobre as bactérias gram-negativas isoladas, incluindo A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli e K. pneumoniae de pacientes internados e os resultados dos testes de suscetibilidade foram recuperados dos registros médicos do laboratório clínico. Uma regressão linear e análise de correlação cruzada foram realizadas nos dados adquiridos. Foram observadas tendências crescentes (p < 0,05) no consumo de BIBLI e carbapenem com uma mediana de uso de 27,68 e 34,46 DDD/1000 PD por trimestre, respectivamente. Foi observada uma tendência de diminuição (p = 0,023) no consumo de fluoroquinolonas com uma mediana de uso de 29,13 DDD/1000 PD por trimestre. A taxa de resistência de K. pneumoniae foi sincronizada com os consumos de BIBLI e carbapenem com coeficiente de correlação de 0,893 (p = 0,012) e 0,951 (p = 0,016), respectivamente. A análise de correlação cruzada contra o consumo de BIBLI e K. pneumoniae resistente ao meropenem atingiu o pico no intervalo de 0 quarto (r = 951, p = 0,016). Houve uma tendência de aumento no consumo de BLBLI e carbapenêmicos. A tendência crescente nas taxas de resistência a piperacilina/tazobactam, em linha com o consumo crescente de BLBLI, sugere que BLBLI deve ser usado com cautela e não pode ser considerado diretamente como alternativa de longo prazo aos carbapenêmicos.(AU)

Temporal association between antibiotic use and resistance in Gram-negative bacteria

Abstract The -lactam/lactamase inhibitors (BLBLIs) combination drugs are considered an effective alternative to carbapenems. However, there is a growing concern that the increased use of BLBLIs may lead to increased resistance. This study determined the temporal association between the consumption of BLBLI and the antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria. In this retrospective study, electronic data on the Gram-negative bacterial isolates, including A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli, and K. pneumoniae from in-patients and susceptibility testing results were retrieved from the medical records of the clinical laboratory. A linear regression and cross-correlation analysis were performed on the acquired data. Increasing trends (p 0.05) in the consumption of BIBLI and carbapenem with a median use of 27.68 and 34.46 DDD/1000 PD per quarter were observed, respectively. A decreased trend (p=0.023) in the consumption of fluoroquinolones with a median use of 29.13 DDD/1000 PD per quarter was observed. The resistance rate of K. pneumoniae was synchronized with the BIBLI and carbapenem consumptions with a correlation coefficient of 0.893 (p=0.012) and 0.951 (p=0.016), respectively. The cross-correlation analysis against the consumption of BIBLI and meropenem resistant K. pneumoniae was peaked at 0-quarter lag (r=951, p=0.016). There was an increasing trend in the consumption of BLBLI and carbapenems. The increasing trend in the rates of resistance to piperacillin/tazobactam, in line with the increasing consumption of BLBLI, suggests that BLBLI has to be used with caution and cannot be directly considered as a long-term alternative to carbapenems.

Resumo Os medicamentos combinados de -lactâmicos / inibidores da lactamase (BLBLIs) são considerados uma alternativa eficaz aos carbapenêmicos. No entanto, existe uma preocupação crescente de que o aumento do uso de BLBLIs pode levar ao aumento da resistência. Este estudo determinou a associação temporal entre o consumo de BLBLI e a resistência antimicrobiana em bactérias gram-negativas. Neste estudo retrospectivo, os dados eletrônicos sobre as bactérias gram-negativas isoladas, incluindo A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli e K. pneumoniae de pacientes internados e os resultados dos testes de suscetibilidade foram recuperados dos registros médicos do laboratório clínico. Uma regressão linear e análise de correlação cruzada foram realizadas nos dados adquiridos. Foram observadas tendências crescentes (p 0,05) no consumo de BIBLI e carbapenem com uma mediana de uso de 27,68 e 34,46 DDD/1000 PD por trimestre, respectivamente. Foi observada uma tendência de diminuição (p = 0,023) no consumo de fluoroquinolonas com uma mediana de uso de 29,13 DDD/1000 PD por trimestre. A taxa de resistência de K. pneumoniae foi sincronizada com os consumos de BIBLI e carbapenem com coeficiente de correlação de 0,893 (p = 0,012) e 0,951 (p = 0,016), respectivamente. A análise de correlação cruzada contra o consumo de BIBLI e K. pneumoniae resistente ao meropenem atingiu o pico no intervalo de 0 quarto (r = 951, p = 0,016). Houve uma tendência de aumento no consumo de BLBLI e carbapenêmicos. A tendência crescente nas taxas de resistência a piperacilina/tazobactam, em linha com o consumo crescente de BLBLI, sugere que BLBLI deve ser usado com cautela e não pode ser considerado diretamente como alternativa de longo prazo aos carbapenêmicos.

Acid resistance of Salmonella Typhimurium ATCC 14028 after desiccation stress during peanut storage / Avaliação da resistência ácida de Salmonella Typhimurium ATCC 14028 após o estresse dessecativo durante o armazenamento de amendoim

ABSTRACT: Salmonella is a relevant pathogen, which causes foodborne outbreaks associated with both high and low moisture foods (LMF). This study evaluated the effect of previous desiccation stress on the acid resistance of S. Typhimurium ATCC 14028 using blanched peanut kernels as an LMF model. Salmonella was recovered from the peanut samples throughout 180 days of blanched peanut kernels storage at 28 ºC. During this period two death rates were verified, 0.04 log cfu/g/day in the first 30 days and 0.007 log cfu/g/day between 30 and180 days.Regarding acid resistance, there was no difference (P > 0.05) in the Salmonella growth/death kinetics between the undesiccated sample (TSB)and the cells recovered from peanut samples over 180 days of storage after 4 h at pHs 3.0, 3.5, 4.5 and 7.2. The average growth rate observed for pH 7.2 was 0.44 log cfu/ml/h. At pH 4.5, the Salmonella counts did not change significantly over 4 h. In contrast, Salmonella populations declined by 0.14 to 0.29 log cfu/ml/h at pH 3.5. At pH 3.0 declines were estimated to be 0.65 log cfu/ml/h for the undesiccated sample and 2.07 log cfu/ml/h for Salmonella recovered from peanuts stored for 120 days. Therefore, our data indicated that desiccation stress caused during the peanut storagedid not influence the Salmonella acid resistance.

RESUMO: Em alimentos de baixa umidade (LMF), o primeiro desafio encontrado por patógenos como a Salmonella é o estresse de dessecação. Neste estudo, o efeito prévio do estresse de dessecação sobre a resistência ácida de S. Typhimurium ATCC 14028 foi avaliado utilizando amendoim blancheado como um modelo de LMF. Salmonella foi recuperada das amostras de amendoim após 180 dias de estocagem a 28 ºC. Durante este período foram verificadas duas taxas de mortalidade, 0,04 log ufc/g/dia nos primeiros 30 dias e 0,007 log ufc/g/dia entre 30 e 180 dias. Com relação à resistência ácida, não houve diferença (P > 0,05) na cinética de crescimento/morte de Salmonella entre a amostra sem estresse dessecativo (TSB) e as amostras de amendoim após 4 h em pHs 3,0, 3,5, 4,5 e 7,2. A taxa média de crescimento observada para o pH 7,2 foi de 0,44 log cfu/ml/h. No pH 4,5, a contagem de Salmonella não mudou significativamente durante 4 h. Em contraste, a população de Salmonella diminuiu de 0,14 a 0,29 log cfu/ml/h no pH 3,5. No pH 3,0, a queda foi estimada em 0,65 log cfu/ml/h para a amostra sem estresse dessecativo e 2,07 log cfu/ml/h para a Salmonella recuperada das amostras de amendoim estocadas por 120 dias. Portanto, nossos dados indicaram que o estresse dessecativo causado durante a estocagem do amendoim não influenciou a resistência ácida de Salmonella.

Acid resistance of Salmonella Typhimurium ATCC 14028 after desiccation stress during peanut storage / Avaliação da resistência ácida de Salmonella Typhimurium ATCC 14028 após o estresse dessecativo durante o armazenamento de amendoim

Salmonella is a relevant pathogen, which causes foodborne outbreaks associated with both high and low moisture foods (LMF). This study evaluated the effect of previous desiccation stress on the acid resistance of S. Typhimurium ATCC 14028 using blanched peanut kernels as an LMF model. Salmonella was recovered from the peanut samples throughout 180 days of blanched peanut kernels storage at 28 ºC. During this period two death rates were verified, 0.04 log cfu/g/day in the first 30 days and 0.007 log cfu/g/day between 30 and180 days.Regarding acid resistance, there was no difference (P > 0.05) in the Salmonella growth/death kinetics between the undesiccated sample (TSB)and the cells recovered from peanut samples over 180 days of storage after 4 h at pHs 3.0, 3.5, 4.5 and 7.2. The average growth rate observed for pH 7.2 was 0.44 log cfu/ml/h. At pH 4.5, the Salmonella counts did not change significantly over 4 h. In contrast, Salmonella populations declined by 0.14 to 0.29 log cfu/ml/h at pH 3.5. At pH 3.0 declines were estimated to be 0.65 log cfu/ml/h for the undesiccated sample and 2.07 log cfu/ml/h for Salmonella recovered from peanuts stored for 120 days. Therefore, our data indicated that desiccation stress caused during the peanut storagedid not influence the Salmonella acid resistance.

Em alimentos de baixa umidade (LMF), o primeiro desafio encontrado por patógenos como a Salmonella é o estresse de dessecação. Neste estudo, o efeito prévio do estresse de dessecação sobre a resistência ácida de S. Typhimurium ATCC 14028 foi avaliado utilizando amendoim blancheado como um modelo de LMF. Salmonella foi recuperada das amostras de amendoim após 180 dias de estocagem a 28 ºC. Durante este período foram verificadas duas taxas de mortalidade, 0,04 log ufc/g/dia nos primeiros 30 dias e 0,007 log ufc/g/dia entre 30 e 180 dias. Com relação à resistência ácida, não houve diferença (P > 0,05) na cinética de crescimento/morte de Salmonella entre a amostra sem estresse dessecativo (TSB) e as amostras de amendoim após 4 h em pHs 3,0, 3,5, 4,5 e 7,2. A taxa média de crescimento observada para o pH 7,2 foi de 0,44 log cfu/ml/h. No pH 4,5, a contagem de Salmonella não mudou significativamente durante 4 h. Em contraste, a população de Salmonella diminuiu de 0,14 a 0,29 log cfu/ml/h no pH 3,5. No pH 3,0, a queda foi estimada em 0,65 log cfu/ml/h para a amostra sem estresse dessecativo e 2,07 log cfu/ml/h para a Salmonella recuperada das amostras de amendoim estocadas por 120 dias. Portanto, nossos dados indicaram que o estresse dessecativo causado durante a estocagem do amendoim não influenciou a resistência ácida de Salmonella.

Temporal association between antibiotic use and resistance in Gram-negative bacteria / Associação temporal entre o uso de antibióticos e resistência em bactérias gram-negativas

Abstract The β-lactam/lactamase inhibitors (BLBLIs) combination drugs are considered an effective alternative to carbapenems. However, there is a growing concern that the increased use of BLBLIs may lead to increased resistance. This study determined the temporal association between the consumption of BLBLI and the antimicrobial resistance in Gram-negative bacteria. In this retrospective study, electronic data on the Gram-negative bacterial isolates, including A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli, and K. pneumoniae from in-patients and susceptibility testing results were retrieved from the medical records of the clinical laboratory. A linear regression and cross-correlation analysis were performed on the acquired data. Increasing trends (p<0.05) in the consumption of BIBLI and carbapenem with a median use of 27.68 and 34.46 DDD/1000 PD per quarter were observed, respectively. A decreased trend (p=0.023) in the consumption of fluoroquinolones with a median use of 29.13 DDD/1000 PD per quarter was observed. The resistance rate of K. pneumoniae was synchronized with the BIBLI and carbapenem consumptions with a correlation coefficient of 0.893 (p=0.012) and 0.951 (p=0.016), respectively. The cross-correlation analysis against the consumption of BIBLI and meropenem resistant K. pneumoniae was peaked at 0-quarter lag (r=951, p=0.016). There was an increasing trend in the consumption of BLBLI and carbapenems. The increasing trend in the rates of resistance to piperacillin/tazobactam, in line with the increasing consumption of BLBLI, suggests that BLBLI has to be used with caution and cannot be directly considered as a long-term alternative to carbapenems.

Resumo Os medicamentos combinados de β-lactâmicos / inibidores da lactamase (BLBLIs) são considerados uma alternativa eficaz aos carbapenêmicos. No entanto, existe uma preocupação crescente de que o aumento do uso de BLBLIs pode levar ao aumento da resistência. Este estudo determinou a associação temporal entre o consumo de BLBLI e a resistência antimicrobiana em bactérias gram-negativas. Neste estudo retrospectivo, os dados eletrônicos sobre as bactérias gram-negativas isoladas, incluindo A. baumannii, P. aeruginosa, E. coli e K. pneumoniae de pacientes internados e os resultados dos testes de suscetibilidade foram recuperados dos registros médicos do laboratório clínico. Uma regressão linear e análise de correlação cruzada foram realizadas nos dados adquiridos. Foram observadas tendências crescentes (p < 0,05) no consumo de BIBLI e carbapenem com uma mediana de uso de 27,68 e 34,46 DDD/1000 PD por trimestre, respectivamente. Foi observada uma tendência de diminuição (p = 0,023) no consumo de fluoroquinolonas com uma mediana de uso de 29,13 DDD/1000 PD por trimestre. A taxa de resistência de K. pneumoniae foi sincronizada com os consumos de BIBLI e carbapenem com coeficiente de correlação de 0,893 (p = 0,012) e 0,951 (p = 0,016), respectivamente. A análise de correlação cruzada contra o consumo de BIBLI e K. pneumoniae resistente ao meropenem atingiu o pico no intervalo de 0 quarto (r = 951, p = 0,016). Houve uma tendência de aumento no consumo de BLBLI e carbapenêmicos. A tendência crescente nas taxas de resistência a piperacilina/tazobactam, em linha com o consumo crescente de BLBLI, sugere que BLBLI deve ser usado com cautela e não pode ser considerado diretamente como alternativa de longo prazo aos carbapenêmicos.

Detection of paratuberculosis in dairy cows from southern Brazil / Detecção da paratuberculose em vacas leiteiras no sul do Brasil

Bovine paratuberculosis causes chronic, incurable diarrhea and weight loss, resulting in decreased cattle production. The disease is caused by Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), an obligate intracellular mycobactin-dependent mycobacterium that replicates slowly in the host and has heightened environmental resistance. In countries where the disease is found and the damage has been quantified, direct and indirect economic losses are extremely high. Local epidemiological data is of paramount importance for the implementation of control programs. Our objective was to verify whether paratuberculosis is present in commercial dairy herds in different mesoregions of RS. Therefore, a prospective, cross-sectional and observational study was performed on dairy cattle from five mesoregions of the RS state, Brazil. Milk samples taken from individual cows on commercial farms were tested using indirect ELISA tests and classified as negative, suspicious, or positive. In herds containing at least one positive cow, we conducted convenience sampling of feces directly from the rectal ampulla to identify MAP through PCR. Of the 362 cows tested, 20 were seroreactive for paratuberculosis from two mesoregions. The PCR tests were all positive; cows with a negative ELISA and positive PCR results probably indicate that the MAP was ingested and eliminated without causing infection. We found that paratuberculosis is likely endemic in the northwest and northeast mesoregions.

A paratuberculose bovina causa diarreia crônica e incurável, perda de peso e resulta em diminuição da produção. A doença é causada pelo Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), micobactéria intracelular obrigatória, dependente de micobactina, que se replica lentamente no hospedeiro e possui elevada resistência ambiental. Nos países onde a doença é encontrada e os danos foram quantificados, as perdas econômicas diretas e indiretas são extremamente altas. Os dados epidemiológicos locais são de suma importância para a implementação de programas de controle. Nosso objetivo foi verificar se a paratuberculose está presente em rebanhos leiteiros comerciais em diferentes mesorregiões do RS. Para tanto, foi realizado um estudo prospectivo, transversal e observacional em bovinos leiteiros de cinco mesorregiões do estado do RS, Brasil. Amostras de leite individuais, provenientes de vacas leiteiras de fazendas comerciais foram testadas com ELISA indireto e classificadas como negativas, suspeitas ou positivas. Em rebanhos contendo pelo menos uma vaca positiva, realizamos amostragem por conveniência, em que foram coletadas fezes diretamente da ampola retal, para identificar MAP por meio da PCR. Das 362 vacas testadas, 20 foram sororreativas para paratuberculose, oriundas de duas mesorregiões. Os testes de PCR foram todos positivos. Vacas com resultado negativo no teste ELISA e PCR positivo provavelmente indicam que o MAP foi ingerido e eliminado sem causar infecção. Sugere-se que a paratuberculose é provavelmente endêmica nas mesorregiões noroeste e nordeste.

Detection of beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae in a veterinary hospital environment / Detecção de Enterobactérias produtoras de beta-lactamases em ambiente hospitalar veterinário

Due to the strong selective pressure resulting from the misuse of antibiotics, the natural process of bacterial resistance has been accelerated, leading to the increasingly constant appearance of multiresistant isolates. The high number of multi-resistant bacteria is a one health problem. Enterobacteriaceae are usually commensal bacteria of the gastrointestinal tract. However, they can cause infections, and the most important resistance characteristic among them is the production of ß-lactamases. This study aimed to identify ESBL-producing Enterobacteriaceae of types of TEM, SHV, and the CTX-Mgroups. To isolate the enterobacteria, swabs were collected by swiping objects that had contact with the patients and professionals, and the water of the hospital environment. Ten collections were carried out, yielding 306 samples, from which 118 enterobacteria were identified: Escherichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella spp., Proteus mirabilis, Serratiaspp., and Citrobacter spp. Isolates. The genes TEM and CTX-M, for the production of ß-lactamases, were detected in 12.7% of the 118 enterobacterial isolates. It is very important to know the bacterial population circulating in the veterinary hospital environment and its resistance to antimicrobials so that professionals can take appropriate measures to minimize the risks of transmission, especially from cages and consultation tables. In addition, the correct control of the microbiological quality of the supply water, as well as environmental cleaning procedures, are essential to prevent the transmission of these microorganisms.(AU)

Devido à grande pressão seletiva decorrente do uso indevido de antibióticos, tem se acelerado o processo natural de resistência das bactérias, levando ao aparecimento cada vez mais constante de isolados multirresistentes. O elevado número de bactérias multirresistentes identificadas é um problema da saúde única. As enterobactérias são bactérias geralmente comensais do trato gastrointestinal, entretanto podem causar infecções, e a característica de resistência mais importante entre elas é a produção de ß-lactamases. Buscando caracterizar melhor os microrganismos circulantes e potencialmente causadores de infecções em ambiente hospitalar veterinário, este estudo objetivou identificar as enterobactérias produtoras de ESBL do tipo TEM, SHV e os cinco grupos de CTX-M presentes em isolados circulantes em hospital veterinário. Foi realizada coleta de suabes de arrasto de objetos que entram em contato com os pacientes e com os profissionais que ali trabalham, bem como de água, para a identificação das enterobactérias. Foram realizadas 10 coletas, obtendo-se 306 amostras, dessas, 118 enterobactérias foram identificadas: Escherichia coli, Enterobacter, Klebsiella, Proteus mirabilis, Serratia e Citrobacter. Dentre as enterobactérias identificadas, alguns isolados possuíam genes para a produção de ß-lactamases, do tipo TEM e CTX-M. É de grande importância conhecer a população bacteriana circulante no ambiente hospitalar veterinário, e a sua resistência aos antimicrobianos, para que os profissionais possam tomar medidas apropriadas para minimizar os riscos de transmissão, principalmente a partir de gaiolas e mesas de atendimento. Além disso, o correto controle da qualidade microbiológica da água de abastecimento, bem como dos procedimentos de higienização do ambiente, são fundamentais para evitar a transmissão destes microrganismos.(AU)

Colistin resistance profiles and genotypes of Escherichia coli isolates from dogs and cats

Background: Nowadays, antibiotic resistance has become an important problem, posing a serious threat to both human and animal medicine. Colistin is one of the last-resort drugs for the treatment of particularly caused by multidrug resistant bacteria. The aim of this study was to investigate the resistance of Escherichia coli strains against colistin and the presence of colistin resistance genes (mcr1, mcr2 and mcr3) in them. Antibiotyping and genotyping of all strains was also aimed. Materials, Methods & Results: A total of 75 isolates of Escherichia coli from healthy animals (38 dogs and 37 cats) were screened for colistin resistance by cultivation in a screening agar and then microbroth dilution method was performed. Antibiotic susceptibilities of the isolates were determined by KBDDM. The presences of mcr1, mcr2 and mcr3 genes were investigated by PCR. The colistin resistant strains were genotyped by using RAPD-PCR, and antibiotyped based on resistance profiles. In the screening test, 1 strain in cats and 2 strains in dogs were colistin-resistant. However, 18.6% of strains (from 14 cats and 3 dogs) were found as colistin-resistant in the microdilution test. MDR status was 76.31% and 97.29% in dog and cat strains, respectively. The colistin-resistant strains showed 78-100% and 65-90% similarities with respect to their antibiotypes and genotypes, respectively. mcr1, mcr2 and mcr3 genes were not found in any of the strains. Discussion: There is an increase in infections brought on by Gram negative bacteria with various antibiotic resistances in addition to infections brought on by bacteria that are antibiotic-resistant. In order to cure illnesses caused by resistant bacteria, the repurposing of outdated antibiotics may be on the table. Colistin is a crucial antibiotic in veterinary medicine, according to a number of published perspectives, although it should only be administered with caution. However, the discovery of the plasmid-derived mcr1 gene and subsequent reports that this gene has propagated around the world. Escherichia coli strains isolated from companion animals have been found to carry the mcr1 (colistin resistance gene), and possible human-animal cross-contamination has been looked into. The findings demonstrated that mcr1-carrying E. coli might inhabit pets and spread between people and animals. The cat and dog strains used in this investigation had variable colistin resistance rates, which varied between trials. Although no isolates were found to be positive for the mcr1-3 genes in this study, it is believed that colistin resistance, which is determined phenotypically, should not be ignored in terms of spreading both in cat and dog populations as well as in terms of risk to human health, given the possibility that resistance could occur with other different mechanisms. Epidemiological research still uses in vitro antibacterial susceptibility patterns. Our antibiotyping method, which was based on an analysis of several antibiotic resistances, provided quantitative data. Commercial software was utilized to conduct the evaluation. There are no reports or publications that provide quantitative antibiotyping data for E. coli strains in the literature. A popular technique for genotyping different bacterial species is RAPD-PCR. By determining if certain specific genotypes are similar to those of other resistance strains, RAPD-PCR and other genotyping data can be compared with antibiotic resistance profiles to determine the specific risk of treatment resistance in infectious diseases. All organisms that were colistin resistant exhibited multiple antibiotic resistance, and these findings were also related to RAPD genotypes. The findings indicated that colistin-resistant E. coli bacteria could potentially represent a risk to human health and were thought to be transmitted from cats and dogs to humans and vice versa.

Microbiological contamination in a university veterinary hospital / Contaminação microbiológica em hospital veterinário universitário

This study aimed to evaluate the microbiological contamination of the different sectors of a university veterinary hospital, the efficiency of the sanitation procedures performed, and the resistance to antimicrobials and disinfectants. Fourteen environmental samples and seven swab samples were collected from procedure tables of the different sectors. During analysis, the following microorganisms were found: bacterial species Rothia spp., coagulase-negative Staphylococcus spp., Staphylococcus aureus, and Enterococcus spp. and zygomycete fungi (could not be classified in genus due to the absence of reproductive structures) and other fungal species Cladosporium spp., Epicoccum spp., Drechslera spp., Scopulariopsis spp., and Penicillium spp. The bacterial species were submitted to a sensitivity assessment of the antimicrobials used in routine prescription. Rothia spp. and S. aureus were resistant only to erythromycin (15 µg), coagulase-negative Staphylococcus spp. were resistant to erythromycin (15 µg) and sulfazotrim (25 µg), and Enterococcus spp. were resistant to ampicillin (10 µg). For the effectiveness test of disinfectants, the products used to sanitize hospital surfaces were tested. All microorganisms in this study were resistant to 1% sodium hypochlorite solution. Rothia spp. and Enterococcus spp. were resistant to 70% ethyl alcohol. The best results were found using pure sodium hypochlorite and benzalkonium chloride, pure and diluted to 20%, which showed a bactericidal effect against all tested microorganisms. These data are relevant for knowledge of the hospital microbiota at the intersection of possible cases of hospital infections.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar a contaminação microbiológica de diferentes setores de um hospital veterinário universitário, a eficiência dos procedimentos de higienização realizados e a resistência aos antimicrobianos das cepas encontradas. Quatorze amostras ambientais e sete amostras de swabs foram coletadas dos diferentes setores. Durante a análise foram encontradas as seguintes espécies bacterianas: Rothia spp., Staphylococcus spp. coagulase negativa, Staphylococcus aureus e Enterococcus spp.; e os seguintes fungos: zigomicetos, que não puderam ser classificados em gênero devido a ausência de estrutura reprodutiva, os demais foram Cladosporium spp., Epicoccum spp., Drechslera spp., Scopulariopsis spp. e Penicillium spp. As bactérias foram submetidas a uma avaliação de sensibilidade dos antimicrobianos utilizados prescritos na rotina. A avaliação concluiu que Rothia spp. e S. aureus foram resistentes apenas à Eritromicina (15 µg), Staphylococcus coagulase negativa resistente à Eritromicina (15 µg) e Sulfazotrim (25 µg) e Enterococcus spp. mostrou resistência à Ampicilina (10 µg). Para o teste de eficácia dos desinfetantes, foram utilizados os produtos utilizados na higienização das superfícies do hospital. O teste mostrou que todos os microrganismos encontrados no estudo eram resistentes à solução de hipoclorito de sódio diluída a 1%; Rothia spp. e Enterococcus spp. resistentes ao álcool etílico 70%. Os melhores resultados dos testes foram encontrados com hipoclorito de sódio puro e cloreto de benzalcônio puro e diluído a 20%, que apresentou efeito bactericida contra todos os microrganismos testados. Os dados encontrados foram relevantes para o conhecimento da microbiota hospitalar no cruzamento de possíveis casos de infecções hospitalares.

Echocardiographic diagnosis of interventricular septum defect with Eisenmenger syndrome in an adult dog - case report / Diagnóstico ecocardiográfico de defeito do septo interventricularcom agravo de síndrome de Eisenmenger em cão adulto ­ relato de caso

Interventricular septal defect (IVSD) is a congenital heart disease characterized by communication or non-closure of the interventricular septum in the embryonic or postnatal period, causing a failure in the separation between the systemic and pulmonary circulation. The severity of the hemodynamic consequences depends on the extent of the defect and the magnitude of the flow through it. Blood flow commonly occurs from left to right, because systemic vascular resistance is greater than pulmonary resistance. This report describes the echocardiographic findings in a 4-year-old male Poodle treated at the Veterinary Hospital with a history of exercise intolerance, cyanosis and episodes of syncope. On echocardiography, perimembranous IVSD was diagnosed with atrial and right ventricular dilatation, discontinuity of the interventricular septum in the subaortic region measuring approximately 5 mm. In the Doppler evaluation, reverse turbulent flow was evidenced, characterizing shunt from right to left (Eisenmenger syndrome). Despite preserved systolic function, abnormal relaxation was observed. Doppler echocardiography was a fundamental complementary imaging test for the diagnosis of this congenital heart disease since its suspicion is not commonly raised in adult patients. Doppler echocardiography allowed us to identify the defect, define its size and extension, determine the direction of blood flow as well as its hemodynamic consequences.(AU)

O defeito do septo interventricular (DSIV) é uma cardiopatia congênita caracterizada pela comunicação ou não fechamento do septo interventricular no período embrionário ou pós-natal, causando falha na separação entre a circulação sis-têmica e pulmonar. A gravidade das consequências hemodinâmicas depende da extensão do defeito e da magnitude do fluxo através dele. O fluxo sanguíneo comumente ocorre da esquerda para a direita, porque a resistência vascular sistêmica é maior do que a pulmonar. Este relato descreve os achados ecocardiográficos em um Poodle, macho, de 4 anos atendido no Hospital Veterinário com história de intolerância ao exercício, cianose e episódios de síncope. Ao ecocardiograma foi diagnosticado DSIV do tipo perimembranoso com dilatação atrial e ventricular direita, descontinuidade do septo interventricular em região subaórtica medindo aproximadamente 5 mm. Na avaliação Doppler, evidenciou-se fluxo turbulento reverso, caracterizando shunt da direita para a esquerda (síndrome de Eisenmenger). Apesar da função sistólica preservada, foi observado relaxamento anormal. A ecocardiografia Doppler foi um exame de imagem complementar fundamental para o diagnóstico dessa cardio-patia congênita, uma vez que sua suspeita não é comumente levantada em pacientes adultos. A ecocardiografia Doppler per-mitiu identificar o defeito, definir seu tamanho e extensão, determinar a direção do fluxo sanguíneo, bem como suas conse-quências hemodinâmicas.(AU)

Soybean genotypes selection with resistance to White Mold and agronomic performance from moderately resistant parents

White Mold (WM) is a yield-limiting disease found in soybean. However, up to now no cultivars have been genetically resistant to this disease. Given this context, the present study aimed to develop superior soybean lines with resistance to WM, while maintaining other desirable agronomic traits. Two early maturing soybean cultivars (i.e., EMGOPA 316 and MG/BR 46-Conquista), moderately resistant to WM were used for biparental crosses from which the analyzed population was derived. Therefore, we assessed the resistance to WM in early generation testing of this population. Additionally, we determined the agronomic traits, genetic parameters and selection gains. From 348 F2 genotypes, 35 transgressive genotypes moderately resistant to WM were identified, amongst which 22 genotypes showed desirable agronomic traits for early cycle and grain yield. Moreover, 69 lines were selected as the most promising genotypes for each agronomic trait (i.e. based on the number of days to flowering and maturity, plant height at flowering and maturity, number of nodes on main stem at flowering and maturity, number of pods, grain yield, etc.). Among these selected lines, ten progenies emerged as the superior genotypes for grain yield and early cycle. All together, these results demonstrated that the cross between EMGOPA 316 × MG/BR 46 (Conquista) revealed promising progenies with moderate resistance to WM and/or desirable agronomic traits. Thus, these lines could be used as future resources for breeding efforts aimed at improving resistance to WM.

Subinhibitory concentrations of silver nanoparticles and silver nitrate on the adaptative and cross-resistance to antibiotics on bovine mastitis pathogens / Concentrações subinibitórias de nanopartículas de prata e nitrato de prata na resistência adaptativa e cruzada com antibióticos em patógenos de mastite bovina

ABSTRACT: Biocides and/or antibiotics used in subinhibitory concentrations can promote the development of adaptive resistance or even cross-resistance in microorganisms. However, studies on these responses following silver treatments are scarce in the literature. Silver-based compounds, including silver nanoparticles (Ag-NPs), can be an alternative in the prevention and treatment of bovine mastitis. Thus, this research evaluated the effect of subinhibitory dosages of Ag-NPs and Ag+ ions from silver nitrate (AgNO3) on Staphylococcus aureus and Escherichia coli isolated from milk of cows with mastitis. Ag-NPs were synthesized by chemical reduction using AgNO3 and sodium citrate and the minimum inhibitory concentration (MIC) of Ag-NPs and Ag+ ions on the mastitis pathogens were determined. Isolates were exposed to subinhibitory concentrations of Ag-NPs or AgNO3 for 10 consecutive days to verify the development of adaptive resistance evaluated by changes in the MIC values. The development of cross-resistance with antibiotics was also studied, being verified by comparing the sensitivity profile of treated cells with non-treated cells. AgNO3 was more effective against all isolates. There was no change in the MIC values or in the antibiotic sensitivity profile for both bacteria following consecutive exposure to subinhibitory dosages of Ag-NPs or AgNO3, indicating that silver was not able to select adaptive resistance or cross resistance to the tested antibiotics. The potential of silver presented by these results is favorable to the continuity of studies aiming to elaborate silver-based therapies for the treatment of bovine mastitis.

RESUMO: Biocidas e/ou antibióticos em concentrações sub-inibitórias podem promover o desenvolvimento de resistência adaptativa ou mesmo resistência cruzada nos micro-organismos. Entretanto, estudos destas respostas após o tratamento com a prata são escassos na literatura. Compostos a base de prata, incluindo as nanopartículas de prata (Ag-NPs), podem ser uma alternativa na prevenção e/ou tratamento de mastite bovina. Assim, este trabalho objetivou determinar o efeito de doses sub-inibitórias de Ag-NPs e dos íons Ag+ provenientes do nitrato de prata (AgNO3) sobre isolados de Staphylococcus aureus e de Escherichia coli, provenientes de leite de vacas com mastite. As Ag-NPs foram sintetizadas por redução química utilizando AgNO3 e citrato de sódio e a Concentração Mínima Inibitória (CMI) das Ag-NPs e íons Ag+ nos patógenos da mastite foi determinada. Os isolados foram expostos a concentrações sub-inibitórias de Ag-NPs ou de AgNO3 por 10 dias consecutivos para verificar o desenvolvimento de resistência adaptativa à prata pela mudança no valor da CMI, e de resistência cruzada com antibióticos pela mudança no perfil de sensibilidade em relação ao controle. AgNO3 apresentou-se mais efetivo contra todos os isolados. Não foi verificada alteração no valor da CMI nem do perfil de sensibilidade aos antibióticos, indicando que não houve seleção de resistência adaptativa à prata e de resistência cruzada aos antibióticos pelos micro-organismos estudados. O uso potencial da prata apresentado nos resultados é favorável à continuidade dos estudos objetivando a elaboração de terapias à base de prata para o tratamento da mastite bovina.

Subinhibitory concentrations of silver nanoparticles and silver nitrate on the adaptative and cross-resistance to antibiotics on bovine mastitis pathogens / Concentrações subinibitórias de nanopartículas de prata e nitrato de prata na resistência adaptativa e cruzada com antibióticos em patógenos de mastite bovina

Biocides and/or antibiotics used in subinhibitory concentrations can promote the development of adaptive resistance or even cross-resistance in microorganisms. However, studies on these responses following silver treatments are scarce in the literature. Silver-based compounds, including silver nanoparticles (Ag-NPs), can be an alternative in the prevention and treatment of bovine mastitis. Thus, this research evaluated the effect of subinhibitory dosages of Ag-NPs and Ag+ ions from silver nitrate (AgNO3) on Staphylococcus aureus and Escherichia coli isolated from milk of cows with mastitis. Ag-NPs were synthesized by chemical reduction using AgNO3 and sodium citrate and the minimum inhibitory concentration (MIC) of Ag-NPs and Ag+ ions on the mastitis pathogens were determined. Isolates were exposed to subinhibitory concentrations of Ag-NPs or AgNO3 for 10 consecutive days to verify the development of adaptive resistance evaluated by changes in the MIC values. The development of cross-resistance with antibiotics was also studied, being verified by comparing the sensitivity profile of treated cells with non-treated cells. AgNO3 was more effective against all isolates. There was no change in the MIC values or in the antibiotic sensitivity profile for both bacteria following consecutive exposure to subinhibitory dosages of Ag-NPs or AgNO3, indicating that silver was not able to select adaptive resistance or cross resistance to the tested antibiotics. The potential of silver presented by these results is favorable to the continuity of studies aiming to elaborate silver-based therapies for the treatment of bovine mastitis.

Biocidas e/ou antibióticos em concentrações sub-inibitórias podem promover o desenvolvimento de resistência adaptativa ou mesmo resistência cruzada nos micro-organismos. Entretanto, estudos destas respostas após o tratamento com a prata são escassos na literatura. Compostos a base de prata, incluindo as nanopartículas de prata (Ag-NPs), podem ser uma alternativa na prevenção e/ou tratamento de mastite bovina. Assim, este trabalho objetivou determinar o efeito de doses sub-inibitórias de Ag-NPs e dos íons Ag+ provenientes do nitrato de prata (AgNO3) sobre isolados de Staphylococcus aureus e de Escherichia coli, provenientes de leite de vacas com mastite. As Ag-NPs foram sintetizadas por redução química utilizando AgNO3 e citrato de sódio e a Concentração Mínima Inibitória (CMI) das Ag-NPs e íons Ag+ nos patógenos da mastite foi determinada. Os isolados foram expostos a concentrações sub-inibitórias de Ag-NPs ou de AgNO3 por 10 dias consecutivos para verificar o desenvolvimento de resistência adaptativa à prata pela mudança no valor da CMI, e de resistência cruzada com antibióticos pela mudança no perfil de sensibilidade em relação ao controle. AgNO3 apresentou-se mais efetivo contra todos os isolados. Não foi verificada alteração no valor da CMI nem do perfil de sensibilidade aos antibióticos, indicando que não houve seleção de resistência adaptativa à prata e de resistência cruzada aos antibióticos pelos micro-organismos estudados. O uso potencial da prata apresentado nos resultados é favorável à continuidade dos estudos objetivando a elaboração de terapias à base de prata para o tratamento da mastite bovina.

Subinhibitory concentrations of silver nanoparticles and silver nitrate on the adaptative and cross-resistance to antibiotics on bovine mastitis pathogens / Concentrações subinibitórias de nanopartículas de prata e nitrato de prata na resistência adaptativa e cruzada com antibióticos em patógenos de mastite bovina

Biocides and/or antibiotics used in subinhibitory concentrations can promote the development of adaptive resistance or even cross-resistance in microorganisms. However, studies on these responses following silver treatments are scarce in the literature. Silver-based compounds, including silver nanoparticles (Ag-NPs), can be an alternative in the prevention and treatment of bovine mastitis. Thus, this research evaluated the effect of subinhibitory dosages of Ag-NPs and Ag+ ions from silver nitrate (AgNO3) on Staphylococcus aureus and Escherichia coli isolated from milk of cows with mastitis. Ag-NPs were synthesized by chemical reduction using AgNO3 and sodium citrate and the minimum inhibitory concentration (MIC) of Ag-NPs and Ag+ ions on the mastitis pathogens were determined. Isolates were exposed to subinhibitory concentrations of Ag-NPs or AgNO3 for 10 consecutive days to verify the development of adaptive resistance evaluated by changes in the MIC values. The development of cross-resistance with antibiotics was also studied, being verified by comparing the sensitivity profile of treated cells with non-treated cells. AgNO3 was more effective against all isolates. There was no change in the MIC values or in the antibiotic sensitivity profile for both bacteria following consecutive exposure to subinhibitory dosages of Ag-NPs or AgNO3, indicating that silver was not able to select adaptive resistance or cross resistance to the tested antibiotics. The potential of silver presented by these results is favorable to the continuity of studies aiming to elaborate silver-based therapies for the treatment of bovine mastitis.(AU)

Biocidas e/ou antibióticos em concentrações sub-inibitórias podem promover o desenvolvimento de resistência adaptativa ou mesmo resistência cruzada nos micro-organismos. Entretanto, estudos destas respostas após o tratamento com a prata são escassos na literatura. Compostos a base de prata, incluindo as nanopartículas de prata (Ag-NPs), podem ser uma alternativa na prevenção e/ou tratamento de mastite bovina. Assim, este trabalho objetivou determinar o efeito de doses sub-inibitórias de Ag-NPs e dos íons Ag+ provenientes do nitrato de prata (AgNO3) sobre isolados de Staphylococcus aureus e de Escherichia coli, provenientes de leite de vacas com mastite. As Ag-NPs foram sintetizadas por redução química utilizando AgNO3 e citrato de sódio e a Concentração Mínima Inibitória (CMI) das Ag-NPs e íons Ag+ nos patógenos da mastite foi determinada. Os isolados foram expostos a concentrações sub-inibitórias de Ag-NPs ou de AgNO3 por 10 dias consecutivos para verificar o desenvolvimento de resistência adaptativa à prata pela mudança no valor da CMI, e de resistência cruzada com antibióticos pela mudança no perfil de sensibilidade em relação ao controle. AgNO3 apresentou-se mais efetivo contra todos os isolados. Não foi verificada alteração no valor da CMI nem do perfil de sensibilidade aos antibióticos, indicando que não houve seleção de resistência adaptativa à prata e de resistência cruzada aos antibióticos pelos micro-organismos estudados. O uso potencial da prata apresentado nos resultados é favorável à continuidade dos estudos objetivando a elaboração de terapias à base de prata para o tratamento da mastite bovina.(AU)

Perfil epidemiológico de Staphylococcus spp. isolados de hemoculturas de pacientes internados em um hospital de atenção terciária da rede pública do Ceará / Epidemiological profile of Staphylococcus spp. isolated from hemocultures of interned patients in a tertiary attention hospital of the Ceará public network

Staphylococcus spp. vem ganhando destaque em infecções na corrente sanguínea (ICS), apresentando alta prevalência, multirresistência e considerável poder de letalidade. O presente estudo teve como objetivo analisar a prevalência e traçar o perfil de sensibilidade das espécies de Staphylococcus spp. isoladas de amostras de hemoculturas positivas obtidas de um hospital de atenção terciária da rede pública do Ceará, no período de janeiro de 2015 a dezembro de 2018. Dos 3292 exames de hemocultura realizados, apenas 15,88% tiveram resultado positivo, dos quais 24,85% eram cocos Gram positivos. S. aureus representou 1,53% das hemoculturas positivas com 50% das cepas resistentes à oxacilina. Os isolados de Staphylococcus sp. coagulase negativo obtiveram prevalência de 10,89%, representados por: S. epidermidis (n=23), S. haemolyticus (n=17), S. hominis (n=13), S. saprophyticus (n=2) e S. warneri (n=2). Verificou-se multirresistência em diversos isolados analisados, apresentando variações intra e interespécies. Portanto, nossos achados melhoram o entendimento da epidemiologia das ICS causadas por Staphylococcus spp., na instituição de estudo, bem como seu perfil de sensibilidade. A identificação precoce do agente infeccioso auxilia na escolha adequada do tratamento, aumentando as chances de cura e reduzindo o tempo de internação do paciente. (AU)

Staphylococcus spp. has been highlighted among bloodstream infections (BI), presenting high prevalence, multidrug resistance and considerable lethality. The present study aimed to analyze the prevalence and the susceptibility profile of Staphylococcus spp. isolated from positive blood cultures from a tertiary care public hospital of Ceará, from January 2015 to December 2018. Of the 3292 blood cultures performed during this period, only 15.88% were positive, of which 24.85% were Gram positive cocci. S. aureus represented 1.53% of positive blood cultures, of which 50% were oxacilin resistant. Isolates of coagulase-negative Staphylococcus spp. showed a prevalence of 10.89%, represented by: S. epidermidis (n = 23), S. haemolyticus (n = 17), S. hominis (n = 13), S. saprophyticus (n = 2) and S. warneri (n = 2). Multiresistance occurrence was verified in several of the analyzed isolates, presenting intra and inters species variations. Therefore, our findings improve the understanding of the epidemiology of BI caused by Staphylococcus spp. in the studied institution, as well as its susceptibility profile. Early identification of the infectious agent might aid in the appropriate choice of treatment, increasing the chance of cure and reducing the patient length stay in hospital. (AU)