Antimicrobial susceptibility profile of historical and recent Brazilian pig isolates of Pasteurella multocida / Perfil de suscetibilidade a antimicrobianos de isolados históricos e contemporâneos de Pasteurella multocida de suínos no Brasil

Pasteurella (P.) multocida is the causative agent of pneumonic pasteurellosis in swine, which is commonly associated with the final stages of enzootic pneumonia or porcine respiratory disease complex. Although this syndrome is one of the most common and important diseases of pigs, data on antimicrobial susceptibility of P. multocida isolates are uncommon in Brazil. Therefore, the present study was carried out to determine and to compare antimicrobial susceptibility profile of Brazilian P. multocida isolated from pigs with lesions of pneumonia or pleuritis during two-time periods. Historical isolates (period of 1981 to 1997; n=44) and recent isolates (period of 2011 to 2012; n=50) were used to determine the MIC of amoxicillin, enrofloxacin, florfenicol and tetracycline by microbroth dilution. Florfenicol had the lowest level of resistance for both historical and recent isolates (0% and 6%, respectively), while tetracycline had the highest (20.5% and 34%, respectively). Multi-drug resistance (MDR) to amoxicillin/florfenicol/tetracycline was observed in 6% of recent isolates. There was a significant increase (p˂0.05) in resistance for amoxicillin and enrofloxacin in recent isolates compared with historic isolates (3.8% and 18%, respectively), most likely due to the selective pressure of antimicrobial usage to treat and prevent P. multocida infections. The results of this study showed an increase of isolates resistant to important drugs used in treatment of P. multocida infections in pigs, demonstrating the need for the implementation of rational use of antimicrobials in Brazilian swine industry.(AU)

Pasteurella (P.) multocida é o agente da pasteurelose pneumônica em suínos, a qual é comumente associada com o estágio final da pneumonia enzoótica suína ou complexo das doenças respiratórias dos suínos. Apesar de ser uma das doenças mais comuns e importantes na suinocultura, dados sobre suscetibilidade antimicrobiana de isolados de P. multocida são raros no Brasil. Dessa forma, o presente estudo foi realizado para determinar e comparar o perfil de suscetibilidade de isolados de P. multocida de suínos com lesões de pneumonia ou pleurite no Brasil durante dois períodos. Isolados históricos (período de 1981 a 1997; n=44) e contemporâneos (período de 2011 a 2012; n=50) foram usados para determinar a concentração inibitória mínima (CIM) de amoxicilina, enrofloxacina, florfenicol e tetraciclina através do teste de microdiluição em caldo. Florfenicol apresentou o menor nível de resistência para ambos os isolados históricos e contemporâneos (0% e 6%, respectivamente), enquanto que tetraciclina apresentou o maior nível de resistência (20.5% e 34%, respectivamente). Resistência a múltiplos antimicrobianos (amoxicilina, florfenicol e tetraciclina) foi observada em 6% dos isolados recentes. Foi observado aumento significativo (p˂0.05) na resistência a amoxicilina e enrofloxacina em isolados recentes comparado com isolados históricos (3.8% e 18%, respectivamente), provavelmente devido à pressão de seleção de antimicrobianos usados no tratamento e prevenção de infecções causadas por P. multocida. Os resultados deste trabalho demostraram o aumento de isolados resistentes a importantes drogas utilizadas no tratamento de infecções causadas por P. multocida em suínos, evidenciando a necessidade da implementação do uso racional de antimicrobianos na suinocultura brasileira.(AU)

Antimicrobial susceptibility profile of historical and recent Brazilian pig isolates of Pasteurella multocida / Perfil de suscetibilidade a antimicrobianos de isolados históricos e contemporâneos de Pasteurella multocida de suínos no Brasil

Pasteurella (P.) multocida is the causative agent of pneumonic pasteurellosis in swine, which is commonly associated with the final stages of enzootic pneumonia or porcine respiratory disease complex. Although this syndrome is one of the most common and important diseases of pigs, data on antimicrobial susceptibility of P. multocida isolates are uncommon in Brazil. Therefore, the present study was carried out to determine and to compare antimicrobial susceptibility profile of Brazilian P. multocida isolated from pigs with lesions of pneumonia or pleuritis during two-time periods. Historical isolates (period of 1981 to 1997; n=44) and recent isolates (period of 2011 to 2012; n=50) were used to determine the MIC of amoxicillin, enrofloxacin, florfenicol and tetracycline by microbroth dilution. Florfenicol had the lowest level of resistance for both historical and recent isolates (0% and 6%, respectively), while tetracycline had the highest (20.5% and 34%, respectively). Multi-drug resistance (MDR) to amoxicillin/florfenicol/tetracycline was observed in 6% of recent isolates. There was a significant increase (p˂0.05) in resistance for amoxicillin and enrofloxacin in recent isolates compared with historic isolates (3.8% and 18%, respectively), most likely due to the selective pressure of antimicrobial usage to treat and prevent P. multocida infections. The results of this study showed an increase of isolates resistant to important drugs used in treatment of P. multocida infections in pigs, demonstrating the need for the implementation of rational use of antimicrobials in Brazilian swine industry.(AU)

Pasteurella (P.) multocida é o agente da pasteurelose pneumônica em suínos, a qual é comumente associada com o estágio final da pneumonia enzoótica suína ou complexo das doenças respiratórias dos suínos. Apesar de ser uma das doenças mais comuns e importantes na suinocultura, dados sobre suscetibilidade antimicrobiana de isolados de P. multocida são raros no Brasil. Dessa forma, o presente estudo foi realizado para determinar e comparar o perfil de suscetibilidade de isolados de P. multocida de suínos com lesões de pneumonia ou pleurite no Brasil durante dois períodos. Isolados históricos (período de 1981 a 1997; n=44) e contemporâneos (período de 2011 a 2012; n=50) foram usados para determinar a concentração inibitória mínima (CIM) de amoxicilina, enrofloxacina, florfenicol e tetraciclina através do teste de microdiluição em caldo. Florfenicol apresentou o menor nível de resistência para ambos os isolados históricos e contemporâneos (0% e 6%, respectivamente), enquanto que tetraciclina apresentou o maior nível de resistência (20.5% e 34%, respectivamente). Resistência a múltiplos antimicrobianos (amoxicilina, florfenicol e tetraciclina) foi observada em 6% dos isolados recentes. Foi observado aumento significativo (p˂0.05) na resistência a amoxicilina e enrofloxacina em isolados recentes comparado com isolados históricos (3.8% e 18%, respectivamente), provavelmente devido à pressão de seleção de antimicrobianos usados no tratamento e prevenção de infecções causadas por P. multocida. Os resultados deste trabalho demostraram o aumento de isolados resistentes a importantes drogas utilizadas no tratamento de infecções causadas por P. multocida em suínos, evidenciando a necessidade da implementação do uso racional de antimicrobianos na suinocultura brasileira.(AU)

GENÉTICA DE PAISAGEM DOS SUÍNOS NATURALIZADOS BRASILEIROS: ESTRUTURA POPULACIONAL E ASSINATURAS DE SELEÇÃO

Estudos em genética de paisagem, das espécies zootécnicas, podem impulsionar o entendimento dos processos adaptativos, bem como, a maneira que o ambiente afeta o sucesso destas populações. O objetivo principal do projeto foi identificar assinaturas de seleção no genoma populações de suínos naturalizados brasileiros. Procurando obter a maior representatividade da variabilidade genética e ambiental dos suínos dentro do território brasileiros, amostras de DNA de pelo menos um animal e de pelo menos um grupo genético foram obtidas dentro do Banco de Germopalsma da EMBRAPA, totalizando 191 animais de 18 grupos genéticos suínos brasileiras que foram genotipadas, e classificadas de acordo com sua origem dentro de raça ou grupo genético, estado bioma, bacia hidrográfica, tipo de solo, ecoregião e tipo de vegetação. Após um controle de qualidade os genótipos resultantes foram utilizados no calculo das estatísticas F de Wright, equilíbrio de Hardy-Weinberg. Análise de componentes principais, coeficiente de endogamia, analise da variância molecular, testes de Mantel, e a determinação do número ideal de populações. Os dados ambientais foram convertidos em layers através do Qgis e utilizados na detecção de assinaturas de seleção através do BayeScan v2.1 (Foll & Gaggiotti 2008) e do Samada (Stucki et al. 2014). Os resultados obtidos mostram que as populações estudadas têm uma estrutura variada entre e dentre si. A maior parte da variabilidade genética esta presente nos indivíduos dentro de grupos genéticos, e indivíduos dentro de estados. Existe diferenciação genética dos suínos dentro das variáveis ambientais classificatórias. As raças Monteiro e Marajó foram as que mostraram maiores níveis de estruturação. Os componentes principais mostram proximidade entre as raças comerciais, assim como o elevado grau de variação na composição genéticas das demais raças, com marcante separação dos animais Monteiro e Marajó. Níveis elevados de endogamia foram encontrados. Foram encontrados pelo menos 8 assinaturas de seleção no genoma das raças suínas localmente adaptadas. A freqüência dos genótipos destes marcadores divide o território brasileiro em duas regiões latitudinais distintas. Os níveis de estruturação das populações demonstram uma grande variabilidade genética entre e dentre as raças. As marcas de seleção encontradas demonstram a influência do meio ambiente no sucesso adaptativo destes animais ao território brasileiro.

Study of landscape genetics in livestock species can help understand the adaptive processes and the way that the environment affects the success of these populations. The main objective was the identification of genetic signatures of selection in the Brazilian autochthone swine breeds. We aim the higher representation of genetic and environmental variability from Brazilian territory sampling at least one animal from one genetic group per sampling point. The samples were obtained on CENARGEN-EMBRAPA Germplasm Bank in a total of 191 DNA samples from 19 Brazilian locally adapted swine genetic groups, classified into state, region, biome, hydrological basins, soil type, ecoregion and vegetation type. These samples were genotyped and after a quality control, we calculated Wright F-statistics, individual inbreeding coefficient, Hardy-Weinberg equilibrium, Principal components, IBD, Mantel test, an ideal number of subpopulations and an analysis of molecular variance. Environmental data was converted in layers through Qgis and used to detect signatures of selection by BayeScan v2.1 (Foll & Gaggiotti 2008) and Samada ((Stucki et al. 2014). Population studied had genetic structure among different subpopulations, in a same category. The biggest part of genetic variability is the individual within breed and in individual within state. We found different intensity of population structure in the categories studied, been the he Monteiro and Marajó breeds that ones with highest values from population genetic structure. Principal component analyses showed proximity between commercial breeds, as well as the high degree of genetic variation among other breeds, with great detachment of Monteiro and Marajó animals from others. High inbreeding levels were found. Signatures of selection were found on the genome of Brazilian locally adapted swine pig. The genotypic frequency of these signatures of selection divides the Brazilian territory into two distinct latitudinal regions. The population structure levels demonstrate a wide genetic variability inside and among races. The signatures of natural selection found demonstrate the influence of the environment to successful adaptation of swine in Brazil.