Resumo
The exponential rise in the Nigerian population has necessitated the use of agrochemicals for enhanced agricultural yields to meet the ever-rising demand for food. However, agrochemicals such as organochlorine pesticides (OCPs) have caused several devastating health and ecological challenges. The study was therefore aimed at assessing the bioaccumulation of OCPs and the associated parasitological and microbial susceptibility in P. obscura to determine the possible ecological impacts of the chemical. A total of 106 specimens of Parachanna obscura fish species were sampled between July and November 2019 from Lekki Lagoon in Lagos, Nigeria. Four culture media, namely nutrient agar (NA), MacConkay agar (MCA), eosin methylene blue (EMB), and sabouraud dextrose agar (SDA) were employed in microbial culture. These microbes were subjected to ceftazidime, ceftriaxone, cefuroxime, gentamicin, ofloxacin, augmentin, nitrofurantoin, ciprofloxacin, and erythromycin to test for resistance, susceptibility and intermediate statuses before and after curing. OCPs were tested in the water, sediment, and tissues of P. obscura using gas chromatography flame ionization detector (GC-FID). P. obscura sampled in the lagoon had poor growth exponent which was characterized by negative allometry (slenderness) in the sampled fish. Although the incidence of parasitic infection in the fish was not alarming, the situation might be aggravated if the prevalent anthropogenic activities persist, resulting in immunosuppression. Regulation of anthropogenic activities in the catchment area is recommended to forestall the prognosis of health and environmental hazards associated with the agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal activities around the lagoon. Bacteria that conferred the most resistance to the majority of the antibiotics were Staphylococcus sp., Micrococcus sp. Escherichia coli and Klebsiella sp., testing positive to plasmid profile. They conferred high resistance to the antibiotics before plasmid curing but became highly susceptible post- plasmid curing. This implies that the gene for resistance in the bacteria isolates was plasmid-mediated, that is, they were obtained from the environment. In the event of an outbreak of waterborne diseases such as cholera, typhoid, dysentery, and diarrhea, there may be non-response to treatment among the infected inhabitants. The incidence of antibiotic resistance in bacteria colonies recorded in this study is of great public health concern, given the possibility of the antibiotic-resistant bacteria strains being passed to humans through fish consumption, resulting in increased multi-drug resistance in humans. Regulation of anthropogenic activities around the lagoon is recommended to forestall prognosis of health and environmental hazards associated with OCPs from agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal sources.(AU)
O aumento exponencial da população nigeriana exigiu o uso de agroquímicos para aumentar a produção agrícola e, assim, atender à crescente demanda por alimentos. No entanto, agroquímicos como pesticidas organoclorados (OCPs) causaram vários problemas de saúde e ecológicos. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a bioacumulação de OCPs e a suscetibilidade parasitológica e microbiana associada em Parachanna obscura, a fim de determinar os possíveis impactos ecológicos desse produto químico. Foi amostrado um total de 106 espécimes de P. obscura entre julho e novembro de 2019 da lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. Quatro meios de cultura, como o ágar nutritivo (NA), o ágar MacConkay (MCA), o ágar eosina azul de metileno (EMB) e o ágar sabouraud dextrose (SDA), foram empregados na cultura microbiana. Esses micróbios foram submetidos a ceftazidima, ceftriaxona, cefuroxima, gentamicina, ofloxacina, augmentin, nitrofurantoína, ciprofloxacina e eritromicina para testar resistência, suscetibilidade e status intermediário antes e depois da cura. Os OCPs foram testados na água, sedimentos e tecidos de P. obscura usando um detector de ionização de chama por cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Os peixes amostrados de P. obscura da lagoa apresentaram um expoente de crescimento ruim, caracterizado por alometria negativa (esbelteza). Embora a incidência de infecção parasitária nos peixes não tenha sido alarmante, a situação pode ser agravada se as atividades antropogênicas prevalecentes persistirem, resultando em imunossupressão. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas na área de captação para prevenir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados a atividades agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais ao redor da lagoa. As bactérias que conferiram maior resistência à maioria dos antibióticos foram Staphylococcus sp., Micrococcus sp., Escherichia coli e Klebsiella sp., com teste positivo para o perfil plasmidial. Elas conferiram alta resistência aos antibióticos antes da cura do plasmídeo, mas se tornaram altamente suscetíveis após a cura dele. Isso implica que o gene de resistência nos isolados de bactérias foi mediado por plasmídeo, ou seja, foi obtido do ambiente. No caso de surtos de doenças transmitidas pela água, como cólera, febre tifoide, disenteria e diarreia, pode haver não resposta ao tratamento entre os habitantes infectados. A incidência de resistência a antibióticos nas colônias de bactérias registradas neste estudo é de grande preocupação para a saúde pública, dada a possibilidade de que as cepas de bactérias resistentes a antibióticos sejam transmitidas aos seres humanos por meio do consumo de peixes, resultando em maior resistência a múltiplas drogas em seres humanos. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas ao redor da lagoa para impedir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados aos OCPs de fontes agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais.(AU)
Assuntos
Animais , Bioacumulação , Inseticidas Organoclorados , Doenças dos Peixes , Peixes/microbiologia , Peixes/parasitologia , NigériaResumo
Abstract The exponential rise in the Nigerian population has necessitated the use of agrochemicals for enhanced agricultural yields to meet the ever-rising demand for food. However, agrochemicals such as organochlorine pesticides (OCPs) have caused several devastating health and ecological challenges. The study was therefore aimed at assessing the bioaccumulation of OCPs and the associated parasitological and microbial susceptibility in P. obscura to determine the possible ecological impacts of the chemical. A total of 106 specimens of Parachanna obscura fish species were sampled between July and November 2019 from Lekki Lagoon in Lagos, Nigeria. Four culture media, namely nutrient agar (NA), MacConkay agar (MCA), eosin methylene blue (EMB), and sabouraud dextrose agar (SDA) were employed in microbial culture. These microbes were subjected to ceftazidime, ceftriaxone, cefuroxime, gentamicin, ofloxacin, augmentin, nitrofurantoin, ciprofloxacin, and erythromycin to test for resistance, susceptibility and intermediate statuses before and after curing. OCPs were tested in the water, sediment, and tissues of P. obscura using gas chromatography flame ionization detector (GC-FID). P. obscura sampled in the lagoon had poor growth exponent which was characterized by negative allometry (slenderness) in the sampled fish. Although the incidence of parasitic infection in the fish was not alarming, the situation might be aggravated if the prevalent anthropogenic activities persist, resulting in immunosuppression. Regulation of anthropogenic activities in the catchment area is recommended to forestall the prognosis of health and environmental hazards associated with the agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal activities around the lagoon. Bacteria that conferred the most resistance to the majority of the antibiotics were Staphylococcus sp., Micrococcus sp. Escherichia coli and Klebsiella sp., testing positive to plasmid profile. They conferred high resistance to the antibiotics before plasmid curing but became highly susceptible post- plasmid curing. This implies that the gene for resistance in the bacteria isolates was plasmid-mediated, that is, they were obtained from the environment. In the event of an outbreak of waterborne diseases such as cholera, typhoid, dysentery, and diarrhea, there may be non-response to treatment among the infected inhabitants. The incidence of antibiotic resistance in bacteria colonies recorded in this study is of great public health concern, given the possibility of the antibiotic-resistant bacteria strains being passed to humans through fish consumption, resulting in increased multi-drug resistance in humans. Regulation of anthropogenic activities around the lagoon is recommended to forestall prognosis of health and environmental hazards associated with OCPs from agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal sources.
Resumo O aumento exponencial da população nigeriana exigiu o uso de agroquímicos para aumentar a produção agrícola e, assim, atender à crescente demanda por alimentos. No entanto, agroquímicos como pesticidas organoclorados (OCPs) causaram vários problemas de saúde e ecológicos. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a bioacumulação de OCPs e a suscetibilidade parasitológica e microbiana associada em Parachanna obscura, a fim de determinar os possíveis impactos ecológicos desse produto químico. Foi amostrado um total de 106 espécimes de P. obscura entre julho e novembro de 2019 da lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. Quatro meios de cultura, como o ágar nutritivo (NA), o ágar MacConkay (MCA), o ágar eosina azul de metileno (EMB) e o ágar sabouraud dextrose (SDA), foram empregados na cultura microbiana. Esses micróbios foram submetidos a ceftazidima, ceftriaxona, cefuroxima, gentamicina, ofloxacina, augmentin, nitrofurantoína, ciprofloxacina e eritromicina para testar resistência, suscetibilidade e status intermediário antes e depois da cura. Os OCPs foram testados na água, sedimentos e tecidos de P. obscura usando um detector de ionização de chama por cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Os peixes amostrados de P. obscura da lagoa apresentaram um expoente de crescimento ruim, caracterizado por alometria negativa (esbelteza). Embora a incidência de infecção parasitária nos peixes não tenha sido alarmante, a situação pode ser agravada se as atividades antropogênicas prevalecentes persistirem, resultando em imunossupressão. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas na área de captação para prevenir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados a atividades agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais ao redor da lagoa. As bactérias que conferiram maior resistência à maioria dos antibióticos foram Staphylococcus sp., Micrococcus sp., Escherichia coli e Klebsiella sp., com teste positivo para o perfil plasmidial. Elas conferiram alta resistência aos antibióticos antes da cura do plasmídeo, mas se tornaram altamente suscetíveis após a cura dele. Isso implica que o gene de resistência nos isolados de bactérias foi mediado por plasmídeo, ou seja, foi obtido do ambiente. No caso de surtos de doenças transmitidas pela água, como cólera, febre tifoide, disenteria e diarreia, pode haver não resposta ao tratamento entre os habitantes infectados. A incidência de resistência a antibióticos nas colônias de bactérias registradas neste estudo é de grande preocupação para a saúde pública, dada a possibilidade de que as cepas de bactérias resistentes a antibióticos sejam transmitidas aos seres humanos por meio do consumo de peixes, resultando em maior resistência a múltiplas drogas em seres humanos. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas ao redor da lagoa para impedir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados aos OCPs de fontes agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais.
Resumo
The ecdysone receptor, naturally activated by steroidal hormones, is a key protein for molting and reproduction processes of insects. Artificial activation of such receptor by specific pesticides induces an anomalous process of ecdysis, causing death of insects by desiccation and starvation. In this paper, we established a protocol for screening agonistic molecules towards ecdysone receptor of insect cells line S2 (Diptera) and Sf9 (Lepidoptera), transfected with the reporter plasmid ere.b.act.luc. Therefore, we set dose-response curves with the ecdysteroid 20-hydroxyecdysone, the phytoecdysteroid ponasterone-A, and tebufenozide, a pesticide belonging to the class of diacylhydrazines. In both cell lines, the median effective concentration values on reporter gene induction (EC50) of ponasterone-A was the smallest, meaning the most active agonist molecule. In Sf9 cells, tebufenozide had as smaller EC50 than 20-hydroxyecdysone, indicating the high agonistic capability and lepidopteran specificity. The protocol established in this study can be useful for a quick screening and rational research of site-specific pesticides.(AU)
O receptor de ecdisona, naturalmente ativado por hormônios esteroidais, é uma proteína-chave nos processos de muda e reprodução de insetos. A ativação artificial desse receptor por meio de pesticidas específicos induz um processo de ecdise anômala, levando o inseto à morte por dessecação e inanição. Neste trabalho, foi estabelecido um protocolo para a triagem de moléculas agonistas em relação ao receptor de ecdisona nas linhagens celulares responsivas S2 (Diptera) e Sf9 (Lepidoptera), transfectadas com o plasmídeo repórter ere.b.act.luc. Para tanto, curvas de dose-resposta foram estabelecidas com o ecdisteroide 20-hidroxiecdisona, o fitoecdisteroide ponasterona-A e tebufenozida, um pesticida pertencente à classe das diacilhidrazinas. Em ambas linhagens celulares, os valores médios de concentração efetiva para indução gênica (EC50) ponasterona-A foram menores, significando que este é o agonista mais potente. Em células Sf9, a tebufenozida apresentou EC50 menor que a 20-hidroxiecdisona, indicando uma alta atividade agonista e especificidade deste inseticida a lepidópteros. O protocolo estabelecido neste trabalho pode ser utilizado para uma rápida triagem e busca racional de pesticidas de alvo bioquímico específico.(AU)
Assuntos
Plasmídeos , Muda , Insetos , Praguicidas , EcdisteronaResumo
The ecdysone receptor, naturally activated by steroidal hormones, is a key protein for molting and reproduction processes of insects. Artificial activation of such receptor by specific pesticides induces an anomalous process of ecdysis, causing death of insects by desiccation and starvation. In this paper, we established a protocol for screening agonistic molecules towards ecdysone receptor of insect cells line S2 (Diptera) and Sf9 (Lepidoptera), transfected with the reporter plasmid ere.b.act.luc. Therefore, we set dose-response curves with the ecdysteroid 20-hydroxyecdysone, the phytoecdysteroid ponasterone-A, and tebufenozide, a pesticide belonging to the class of diacylhydrazines. In both cell lines, the median effective concentration values on reporter gene induction (EC50) of ponasterone-A was the smallest, meaning the most active agonist molecule. In Sf9 cells, tebufenozide had as smaller EC50 than 20-hydroxyecdysone, indicating the high agonistic capability and lepidopteran specificity. The protocol established in this study can be useful for a quick screening and rational research of site-specific pesticides.(AU)
O receptor de ecdisona, naturalmente ativado por hormônios esteroidais, é uma proteína-chave nos processos de muda e reprodução de insetos. A ativação artificial desse receptor por meio de pesticidas específicos induz um processo de ecdise anômala, levando o inseto à morte por dessecação e inanição. Neste trabalho, foi estabelecido um protocolo para a triagem de moléculas agonistas em relação ao receptor de ecdisona nas linhagens celulares responsivas S2 (Diptera) e Sf9 (Lepidoptera), transfectadas com o plasmídeo repórter ere.b.act.luc. Para tanto, curvas de dose-resposta foram estabelecidas com o ecdisteroide 20-hidroxiecdisona, o fitoecdisteroide ponasterona-A e tebufenozida, um pesticida pertencente à classe das diacilhidrazinas. Em ambas linhagens celulares, os valores médios de concentração efetiva para indução gênica (EC50) ponasterona-A foram menores, significando que este é o agonista mais potente. Em células Sf9, a tebufenozida apresentou EC50 menor que a 20-hidroxiecdisona, indicando uma alta atividade agonista e especificidade deste inseticida a lepidópteros. O protocolo estabelecido neste trabalho pode ser utilizado para uma rápida triagem e busca racional de pesticidas de alvo bioquímico específico.(AU)
Assuntos
Plasmídeos , Muda , Insetos , Praguicidas , EcdisteronaResumo
Abstract The exponential rise in the Nigerian population has necessitated the use of agrochemicals for enhanced agricultural yields to meet the ever-rising demand for food. However, agrochemicals such as organochlorine pesticides (OCPs) have caused several devastating health and ecological challenges. The study was therefore aimed at assessing the bioaccumulation of OCPs and the associated parasitological and microbial susceptibility in P. obscura to determine the possible ecological impacts of the chemical. A total of 106 specimens of Parachanna obscura fish species were sampled between July and November 2019 from Lekki Lagoon in Lagos, Nigeria. Four culture media, namely nutrient agar (NA), MacConkay agar (MCA), eosin methylene blue (EMB), and sabouraud dextrose agar (SDA) were employed in microbial culture. These microbes were subjected to ceftazidime, ceftriaxone, cefuroxime, gentamicin, ofloxacin, augmentin, nitrofurantoin, ciprofloxacin, and erythromycin to test for resistance, susceptibility and intermediate statuses before and after curing. OCPs were tested in the water, sediment, and tissues of P. obscura using gas chromatography flame ionization detector (GC-FID). P. obscura sampled in the lagoon had poor growth exponent which was characterized by negative allometry (slenderness) in the sampled fish. Although the incidence of parasitic infection in the fish was not alarming, the situation might be aggravated if the prevalent anthropogenic activities persist, resulting in immunosuppression. Regulation of anthropogenic activities in the catchment area is recommended to forestall the prognosis of health and environmental hazards associated with the agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal activities around the lagoon. Bacteria that conferred the most resistance to the majority of the antibiotics were Staphylococcus sp., Micrococcus sp. Escherichia coli and Klebsiella sp., testing positive to plasmid profile. They conferred high resistance to the antibiotics before plasmid curing but became highly susceptible post- plasmid curing. This implies that the gene for resistance in the bacteria isolates was plasmid-mediated, that is, they were obtained from the environment. In the event of an outbreak of waterborne diseases such as cholera, typhoid, dysentery, and diarrhea, there may be non-response to treatment among the infected inhabitants. The incidence of antibiotic resistance in bacteria colonies recorded in this study is of great public health concern, given the possibility of the antibiotic-resistant bacteria strains being passed to humans through fish consumption, resulting in increased multi-drug resistance in humans. Regulation of anthropogenic activities around the lagoon is recommended to forestall prognosis of health and environmental hazards associated with OCPs from agricultural, industrial, pharmaceutical, and municipal sources.
Resumo O aumento exponencial da população nigeriana exigiu o uso de agroquímicos para aumentar a produção agrícola e, assim, atender à crescente demanda por alimentos. No entanto, agroquímicos como pesticidas organoclorados (OCPs) causaram vários problemas de saúde e ecológicos. Portanto, o estudo teve como objetivo avaliar a bioacumulação de OCPs e a suscetibilidade parasitológica e microbiana associada em Parachanna obscura, a fim de determinar os possíveis impactos ecológicos desse produto químico. Foi amostrado um total de 106 espécimes de P. obscura entre julho e novembro de 2019 da lagoa Lekki, em Lagos, Nigéria. Quatro meios de cultura, como o ágar nutritivo (NA), o ágar MacConkay (MCA), o ágar eosina azul de metileno (EMB) e o ágar sabouraud dextrose (SDA), foram empregados na cultura microbiana. Esses micróbios foram submetidos a ceftazidima, ceftriaxona, cefuroxima, gentamicina, ofloxacina, augmentin, nitrofurantoína, ciprofloxacina e eritromicina para testar resistência, suscetibilidade e status intermediário antes e depois da cura. Os OCPs foram testados na água, sedimentos e tecidos de P. obscura usando um detector de ionização de chama por cromatografia em fase gasosa (GC-FID). Os peixes amostrados de P. obscura da lagoa apresentaram um expoente de crescimento ruim, caracterizado por alometria negativa (esbelteza). Embora a incidência de infecção parasitária nos peixes não tenha sido alarmante, a situação pode ser agravada se as atividades antropogênicas prevalecentes persistirem, resultando em imunossupressão. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas na área de captação para prevenir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados a atividades agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais ao redor da lagoa. As bactérias que conferiram maior resistência à maioria dos antibióticos foram Staphylococcus sp., Micrococcus sp., Escherichia coli e Klebsiella sp., com teste positivo para o perfil plasmidial. Elas conferiram alta resistência aos antibióticos antes da cura do plasmídeo, mas se tornaram altamente suscetíveis após a cura dele. Isso implica que o gene de resistência nos isolados de bactérias foi mediado por plasmídeo, ou seja, foi obtido do ambiente. No caso de surtos de doenças transmitidas pela água, como cólera, febre tifoide, disenteria e diarreia, pode haver não resposta ao tratamento entre os habitantes infectados. A incidência de resistência a antibióticos nas colônias de bactérias registradas neste estudo é de grande preocupação para a saúde pública, dada a possibilidade de que as cepas de bactérias resistentes a antibióticos sejam transmitidas aos seres humanos por meio do consumo de peixes, resultando em maior resistência a múltiplas drogas em seres humanos. Recomenda-se a regulamentação de atividades antropogênicas ao redor da lagoa para impedir o prognóstico de riscos à saúde e ecológicos associados aos OCPs de fontes agrícolas, industriais, farmacêuticas e municipais.
Resumo
Bacteria from Aeromonas spp. genus are considered as opportunistic pathogens that can carry many virulence factors. The resistance phenomenon to antimicrobial drugs and heavy metals is another problem and may occurs by several factors, as the indiscriminate usage, environmental pollution and the presence of resistance determinants as efflux pumps, being many of them transmitted by genetic mobile elements as plasmid. The purpose of this article is to review about the virulence factors, antimicrobial and heavy metal resistance, as well as the mechanisms that can help its transfer among Aeromonas genus bacteria. Studies of the resistance mechanisms associated to molecular biology could produce information about control and prophylaxis methods to this disease of impact on aquatic organisms, man and environment.
As bactérias do gênero Aeromonas spp. são considerados como patógenos oportunistas carreadores de múltiplos fatores de virulência. O fenômeno da resistência aos antimicrobianos e metais pesados constitui outro problema, podendo ocorrer por diferentes fatores, dentre eles o uso indiscriminado de agentes antimicrobianos, poluição ambiental e a presença de mecanismos de resistência, como bombas de efluxo, sendo que muitos destes podem ser transmitidos por elementos genéticos móveis como os plasmídeos. O objetivo desse artigo é fazer uma revisão bibliográfica sobre os fatores de virulência, resistência a antimicrobianos e metais pesados, bem como os mecanismos que podem intervir nessa resistência e sua transferência entre bactérias do gênero Aeromonas. Os estudos dos fatores envolvidos no mecanismo de surgimento da resistência, aliado aos estudos de biologia molecular, fornecem subsídios para elaboração de métodos de controle e profilaxia dessas enfermidades de impacto aos organismos aquáticos, seres humanos e meio ambiente.
Resumo
As bactérias do gênero Aeromonas spp. são considerados como patógenos oportunistas carreadores de múltiplos fatores de virulência. O fenômeno da resistência aos antimicrobianos e metais pesados constitui outro problema, podendo ocorrer por diferentes fatores, dentre eles o uso indiscriminado de agentes antimicrobianos, poluição ambiental e a presença de mecanismos de resistência, como bombas de efluxo, sendo que muitos destes podem ser transmitidos por elementos genéticos móveis como os plasmídeos. O objetivo desse artigo é fazer uma revisão bibliográfica sobre os fatores de virulência, resistência a antimicrobianos e metais pesados, bem como os mecanismos que podem intervir nessa resistência e sua transferência entre bactérias do gênero Aeromonas. Os estudos dos fatores envolvidos no mecanismo de surgimento da resistência, aliado aos estudos de biologia molecular, fornecem subsídios para elaboração de métodos de controle e profilaxia dessas enfermidades de impacto aos organismos aquáticos, seres humanos e meio ambiente.
AEROMONAS SPP.: VIRULENCE FACTORS AND RESISTANCE PATTERNS TO ANTIMICROBIAL AND HEAVY METALS. Bacteria from Aeromonas spp. genus are considered as opportunistic pathogens that can carry many virulence factors. The resistance phenomenon to antimicrobial drugs and heavy metals is another problem and may occurs by several factors, as the indiscriminate usage, environmental pollution and the presence of resistance determinants as efflux pumps, being many of them transmitted by genetic mobile elements as plasmid. The purpose of this article is to review about the virulence factors, antimicrobial and heavy metal resistance, as well as the mechanisms that can help its transfer among Aeromonas genus bacteria. Studies of the resistance mechanisms associated to molecular biology could produce information about control and prophylaxis methods to this disease of impact on aquatic organisms, man and environment.
Assuntos
Anti-Infecciosos/análise , Metais Pesados/metabolismo , Poluição Ambiental/análise , Aeromonas/patogenicidade , Bacteriologia/tendênciasResumo
As bactérias do gênero Aeromonas spp. são considerados como patógenos oportunistas carreadores de múltiplos fatores de virulência. O fenômeno da resistência aos antimicrobianos e metais pesados constitui outro problema, podendo ocorrer por diferentes fatores, dentre eles o uso indiscriminado de agentes antimicrobianos, poluição ambiental e a presença de mecanismos de resistência, como bombas de efluxo, sendo que muitos destes podem ser transmitidos por elementos genéticos móveis como os plasmídeos. O objetivo desse artigo é fazer uma revisão bibliográfica sobre os fatores de virulência, resistência a antimicrobianos e metais pesados, bem como os mecanismos que podem intervir nessa resistência e sua transferência entre bactérias do gênero Aeromonas. Os estudos dos fatores envolvidos no mecanismo de surgimento da resistência, aliado aos estudos de biologia molecular, fornecem subsídios para elaboração de métodos de controle e profilaxia dessas enfermidades de impacto aos organismos aquáticos, seres humanos e meio ambiente.(AU)
AEROMONAS SPP.: VIRULENCE FACTORS AND RESISTANCE PATTERNS TO ANTIMICROBIAL AND HEAVY METALS. Bacteria from Aeromonas spp. genus are considered as opportunistic pathogens that can carry many virulence factors. The resistance phenomenon to antimicrobial drugs and heavy metals is another problem and may occurs by several factors, as the indiscriminate usage, environmental pollution and the presence of resistance determinants as efflux pumps, being many of them transmitted by genetic mobile elements as plasmid. The purpose of this article is to review about the virulence factors, antimicrobial and heavy metal resistance, as well as the mechanisms that can help its transfer among Aeromonas genus bacteria. Studies of the resistance mechanisms associated to molecular biology could produce information about control and prophylaxis methods to this disease of impact on aquatic organisms, man and environment. (AU)
Assuntos
Anti-Infecciosos/análise , Metais Pesados/metabolismo , Poluição Ambiental/análise , Aeromonas/patogenicidade , Bacteriologia/tendênciasResumo
A produção de beta-lactamases de espectro estendido (ESBL) tornou-se um desafio em saúde pública por restringir as opções terapêuticas para o tratamento de infecções causadas por bactérias gram-negativas. O objetivo desse estudo foi avaliar a ocorrência de estirpes produtoras de ESBL nas granjas de suínos brasileiras, bem como caracterizar os plasmídeos carreadores dos genes blaESBL quanto ao grupo de incompatibilidade, tamanho e presença de genes de resistência adicionais. As estirpes foram isoladas em meio MacConkey e identificadas por MALDI-TOF. Posteriormente, os valores de concentração inibitória mínima foram determinados por microdiluição e/ou ágar diluição para aminoglicosídeos, carbapenens, cefalosporinas, fluoroquinolonas, tetraciclinas, sulfas e cefalosporinas associadas a inibidores competitivos. Os genes codificadores de beta-lactamases foram identificados por PCR assim como o grupo de incompatibilidade dos respectivos plasmídeos carreadores e o grupo filogenético das estirpes de E. coli. A análise de clonalidade foi realizada por ERIC-PCR e MLST. Finalmente, o ambiente genético do gene blaCTX-M-15 foi determinado por PCR e/ou sequenciamento, sendo que os plasmídeos carreando genes blaESBL foram transferidos às estirpes receptoras E. coli TOP10 e C600 por transformação e conjugação, respectivamente, e parcialmente sequenciados. As estirpes de Escherichia coli produtoras de CTX-M-2 foram as mais prevalentes, sendo endêmicas no estado de Minas Gerais. Além disso, é relatada a presença da enzima CTX-M-15 em estirpes de E. coli (ST224, ST410, ST1284), Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae e Pseudomonas aeruginosa (ST3201). O gene blaCTX-M-15 esteve associado a plasmídeos IncF e foi transferido com sucesso para a estirpe receptora E. coli TOP10, plasmídeos IncF também foram associados a presença do gene blaCTX-M-2. O gene blaCTX-M-8 foi detectado em quatro novos STs de E. coli (ST5845, ST5847, ST5848 e ST5350) e não foi adquirido pelas estirpes receptoras. Estes dados indicam que a vigilância de fenótipos resistentes na produção suína deve de ser considerada uma prioridade, assim como a preferência ao uso de antimicrobianos de espectro estrito a fim de evitar a disseminação desses fenótipos nas granjas e sua possível transmissão para população humana.
Extended-spectrum beta-lactamase production (ESBL) became a great challenge regarding public health because limit the therapeutic options to treat infections by gram-negative bacteria. The aim of this study were evaluate the occurrence of ESBL producers in Brazilian swine farms and characterize blaESBL-carrying plasmids by sizing and incompatibility group and presence of additional resistance genes. Strains were isolated in MacConkey agar and identified by Maldi-Tof. Next, the minimal inhibitory concentration values were determined by microdilution and/or agar dilution to aminoglycosides, carbapenems, cephalosporins, fluoroquinolones, tetracyclines, sulfas and cephalosporin/inhibitors association. Beta-lactamase encoding genes, plasmid incompatibility group and Escherichia coli phylogenetic group were determined by PCR. Clonal relatedness was evaluated by ERIC-PCR and MLST. Finally, the blaCTX-M-15 genetic environment was determined by PCR and/or sequencing and blaESBL-carrying plasmids transferred to E. coli TOP10 and C600 receptor strains by transformation and conjugation, respectively, and partially sequenced. CTX-M-2-producing E. coli were the most prevalent phenotype, which were endemic in Minas Gerais State. Moreover, the CTX-M-15 enzyme emerged among E. coli (ST224, ST410, ST1284), Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae e Pseudomonas aeruginosa (ST3201) strains. The blaCTX-M-15 was associated with IncF plasmids, which were successfully transferred to E. coli TOP10, similarly, IncF plasmids were found harboring the blaCTX-M-2. The blaCTX-M-8, detected in four novel E. coli sequence types (ST5845, ST5847, ST5848 e ST5350), was not acquired by receptor strains. Thus, the surveillance of resistant phenotypes in swine production must be established as a priority as well as narrow spectrum antimicrobials prescription antimicrobial instead broad spectrum to prevent the dissemination of these phenotypes in farms and their transmission to human population.
Resumo
Riscos à saúde, associados à transmissão de doenças através do meio aquático, tornam importante a detecção de microrganismos patogênicos nesse ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar a técnica de PCR para uma detecção rápida de Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC) em água de esgoto. Com o propósito de isolar esta bactéria, as amostras de esgoto foram inoculadas no meio seletivo ágar eosina azul de metileno (EMB). As colônias isoladas foram identificadas através de testes bioquímicos e as E. coli encontradas foram submetidas à extração de DNA plasmideal por lise alcalina e posteriormente à reação de PCR. Desses isolados, 5 apresentaram resultado positivo: 3 isolados foram positivos para o gene da toxina LT e 2 isolados para os genes de ambas as toxinas. As condições utilizadas na reação de PCR não detectaram a presença de E. coli, quando aplicada diretamente nas amostras de esgoto. Os produtos de amplificação dos 5 isolados de E. coli foram digeridos com enzimas de restrição e os fragmentos resultantes confirmaram a especificidade da amplificação. Os resultados sugerem que a técnica de PCR reduz o tempo de detecção do microrganismo, porém a amostra necessita de um pré-enriquecimento para aumentar a sensibilidade da técnica.
Resumo
A minimal liquid medium containing benzene (B), toluene (T) and xylene (X) and mixtures thereof, was used to evaluate degradation activity of Pseudomonas putida CCMI 852 containing a TOL plasmid. Experiments were developed with B, T and X (100 mg L-1), with mixtures of BT, BX, and TX (50 + 50 mg L-1 each) and BTX (33.3 + 33.3 + 33.3 mg L-1 each), added to 500 mL of medium. After 18 to 24 hours, the inoculum was added and solvent disappearance was determined after 24 to 25 hours by GC. Results showed that P. putida CCMI 852 was able to metabolize T and X, but B was not metabolized. In a BTX mixture, B was not metabolized and T and X degradation rate decreased 50%.
Meio mineral líquido contendo benzeno (B) ou tolueno (T) ou xileno (X) a 100 mg L-1 e suas misturas de BT, BX e TX (50 + 50 mg L-1 cada mistura) e BTX (33,3 + 33,3 + 33,3 mg L-1 cada mistura) foram utilizados para avaliar a atividade de degradação de B, T e X por Pseudomonas putida CCMI 852 contendo um plasmídeo TOL. Após 18 a 24 horas de homogenização da mistura, o inoculo foi adicionado e o decréscimo da concentração dos solventes foi determinado entre 24 e 25 horas por GC. Pseudomonas putida CCMI 852 foi capaz de metabolizar T e X, mas não B. Na mistura BTX, B não foi metabolizado também e a velocidade de degradação de T e X decresceu cerca de 50% comparado com soluções contendo apenas T ou X.
Resumo
Riscos à saúde, associados à transmissão de doenças através do meio aquático, tornam importante a detecção de microrganismos patogênicos nesse ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar a técnica de PCR para uma detecção rápida de Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC) em água de esgoto. Com o propósito de isolar esta bactéria, as amostras de esgoto foram inoculadas no meio seletivo ágar eosina azul de metileno (EMB). As colônias isoladas foram identificadas através de testes bioquímicos e as E. coli encontradas foram submetidas à extração de DNA plasmideal por lise alcalina e posteriormente à reação de PCR. Desses isolados, 5 apresentaram resultado positivo: 3 isolados foram positivos para o gene da toxina LT e 2 isolados para os genes de ambas as toxinas. As condições utilizadas na reação de PCR não detectaram a presença de E. coli, quando aplicada diretamente nas amostras de esgoto. Os produtos de amplificação dos 5 isolados de E. coli foram digeridos com enzimas de restrição e os fragmentos resultantes confirmaram a especificidade da amplificação. Os resultados sugerem que a técnica de PCR reduz o tempo de detecção do microrganismo, porém a amostra necessita de um pré-enriquecimento para aumentar a sensibilidade da técnica.
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Riscos à saúde, associados à transmissão de doenças através do meio aquático, tornam importante a detecção de microrganismos patogênicos nesse ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar a técnica de PCR para uma detecção rápida de Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC) em água de esgoto. Com o propósito de isolar esta bactéria, as amostras de esgoto foram inoculadas no meio seletivo ágar eosina azul de metileno (EMB). As colônias isoladas foram identificadas através de testes bioquímicos e as E. coli encontradas foram submetidas à extração de DNA plasmideal por lise alcalina e posteriormente à reação de PCR. Desses isolados, 5 apresentaram resultado positivo: 3 isolados foram positivos para o gene da toxina LT e 2 isolados para os genes de ambas as toxinas. As condições utilizadas na reação de PCR não detectaram a presença de E. coli, quando aplicada diretamente nas amostras de esgoto. Os produtos de amplificação dos 5 isolados de E. coli foram digeridos com enzimas de restrição e os fragmentos resultantes confirmaram a especificidade da amplificação. Os resultados sugerem que a técnica de PCR reduz o tempo de detecção do microrganismo, porém a amostra necessita de um pré-enriquecimento para aumentar a sensibilidade da técnica.
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Riscos à saúde, associados à transmissão de doenças através do meio aquático, tornam importante a detecção de microrganismos patogênicos nesse ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar a técnica de PCR para uma detecção rápida de Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC) em água de esgoto. Com o propósito de isolar esta bactéria, as amostras de esgoto foram inoculadas no meio seletivo ágar eosina azul de metileno (EMB). As colônias isoladas foram identificadas através de testes bioquímicos e as E. coli encontradas foram submetidas à extração de DNA plasmideal por lise alcalina e posteriormente à reação de PCR. Desses isolados, 5 apresentaram resultado positivo: 3 isolados foram positivos para o gene da toxina LT e 2 isolados para os genes de ambas as toxinas. As condições utilizadas na reação de PCR não detectaram a presença de E. coli, quando aplicada diretamente nas amostras de esgoto. Os produtos de amplificação dos 5 isolados de E. coli foram digeridos com enzimas de restrição e os fragmentos resultantes confirmaram a especificidade da amplificação. Os resultados sugerem que a técnica de PCR reduz o tempo de detecção do microrganismo, porém a amostra necessita de um pré-enriquecimento para aumentar a sensibilidade da técnica.
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Riscos à saúde, associados à transmissão de doenças através do meio aquático, tornam importante a detecção de microrganismos patogênicos nesse ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar a técnica de PCR para uma detecção rápida de Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC) em água de esgoto. Com o propósito de isolar esta bactéria, as amostras de esgoto foram inoculadas no meio seletivo ágar eosina azul de metileno (EMB). As colônias isoladas foram identificadas através de testes bioquímicos e as E. coli encontradas foram submetidas à extração de DNA plasmideal por lise alcalina e posteriormente à reação de PCR. Desses isolados, 5 apresentaram resultado positivo: 3 isolados foram positivos para o gene da toxina LT e 2 isolados para os genes de ambas as toxinas. As condições utilizadas na reação de PCR não detectaram a presença de E. coli, quando aplicada diretamente nas amostras de esgoto. Os produtos de amplificação dos 5 isolados de E. coli foram digeridos com enzimas de restrição e os fragmentos resultantes confirmaram a especificidade da amplificação. Os resultados sugerem que a técnica de PCR reduz o tempo de detecção do microrganismo, porém a amostra necessita de um pré-enriquecimento para aumentar a sensibilidade da técnica.
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Riscos à saúde, associados à transmissão de doenças através do meio aquático, tornam importante a detecção de microrganismos patogênicos nesse ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar a técnica de PCR para uma detecção rápida de Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC) em água de esgoto. Com o propósito de isolar esta bactéria, as amostras de esgoto foram inoculadas no meio seletivo ágar eosina azul de metileno (EMB). As colônias isoladas foram identificadas através de testes bioquímicos e as E. coli encontradas foram submetidas à extração de DNA plasmideal por lise alcalina e posteriormente à reação de PCR. Desses isolados, 5 apresentaram resultado positivo: 3 isolados foram positivos para o gene da toxina LT e 2 isolados para os genes de ambas as toxinas. As condições utilizadas na reação de PCR não detectaram a presença de E. coli, quando aplicada diretamente nas amostras de esgoto. Os produtos de amplificação dos 5 isolados de E. coli foram digeridos com enzimas de restrição e os fragmentos resultantes confirmaram a especificidade da amplificação. Os resultados sugerem que a técnica de PCR reduz o tempo de detecção do microrganismo, porém a amostra necessita de um pré-enriquecimento para aumentar a sensibilidade da técnica.