Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract / Detecção de microrganismos com atividades antibacterianas de diferentes resíduos industriais e análise por GC-MS do extrato microbiano bruto

Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence [...].(AU)

Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S [...].(AU)

Detection of microorganisms with antibacterial activities from different industrial wastes and GC-MS analysis of crude microbial extract / Detecção de microrganismos com atividades antibacterianas de diferentes resíduos industriais e análise por GC-MS do extrato microbiano bruto

Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence [...].

Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S [...].

Os proprietários de cães podem compartilhar do mesmo perfil de resistência que seus cães? / Can dog owners share the same resistance profile that their dogs? / ¿pueden los propietarios de perros compartir el mismo perfil de resistencia que sus perros?

Atualmente, o uso indiscriminado de antimicrobianos tem contribuído para o aparecimento de microrganismos resistentes, pois, os mesmos ao entrarem em contato com o princípio ativo dessas drogas de forma indevida, desenvolvem características fisiológicas e genéticas tais como a mutação de seu DNA, podendo passar esses genes de resistência à sua descendência por meio de replicação ou por conjugação de plasmídeos, fazendo com que se reduzam as opções de tratamentos efetivos para as infecções bacterianas, aumentando assim as complicações clínicas de pacientes, sejam eles o homem ou os animais de companhia e/ou produção. Recentemente o nosso grupo de pesquisa realizou um estudo com proprietários de cães do curso de Medicina Veterinária e resultados prévios demonstraram alto perfil de resistência aos antimicrobianos da classe das penicilinas, sendo a amoxicilina o antimicrobiano que apresentou menor eficácia, dentre os antimicrobianos testados para aquela classe. Um dos principais fatores relacionados ao aparecimento de resistência está relacionado ao seu uso excessivo e segundo avaliação prévia dos questionários dos tutores verificou-se um predomínio do uso desse antimicrobiano, tanto pelos tutores quanto para tratamento dos animais. Além disso, a falta de informação dos pacientes e o comportamento dos mesmos em relação aos seus animais de companhia levam-os a utilizarem doses insuficientes dos antimicrobianos quando os mesmos suspendem seu uso quando o animal apresenta melhora clínica. Cabe salientar ainda, a existência de resistência intrínseca do micro-organismo à antimicrobianos específicos, demonstrando a necessidade do isolamento e identificação do micro-organismo e realização da antibiograma para escolha mais adequada do antimicrobiano a ser prescrito. Conclui-se que os proprietários de cães podem compartilhar do mesmo perfil de resistência aos antimicrobianos que seus cães, demonstrando a necessidade da orientação dos mesmos para se reduzir o índice de resistência aos antimicrobianos.(AU)

The indiscriminate use of antimicrobials in recent times has contributed to the emergence of resistant microorganisms by improperly coming into contact with the active principle of such drugs and developing physiological and genetic characteristics such as DNA mutation. These resistant genes can be passed along to their offspring by replication or plasmid conjugation, reducing the options of effective treatments for bacterial infections, thus increasing the clinical complications of patients, whether humans or pets and/or livestock. Recently, the authors held a study with dog owners from the Veterinary Medicine course and the initial results showed a high profile of resistance to antimicrobials belonging to the penicillin class, with amoxicillin being the least effective antimicrobial among the ones tested for the class. One of the main factors related to the appearance of resistance is related to its excessive use, and according to previous assessment of the tutors' questionnaires, there was a predominance of the use of this antimicrobial both by the tutors and for the treatment of their animals. In addition, the patients' lack of information and their behavior regarding their pets lead them to use insufficient doses of antimicrobials, since they discontinued its use when the animal presented signs of clinical improvement. It is also important to note the existence of microorganism intrinsic resistance to specific antimicrobials, demonstrating the necessity of isolation and identification of the microorganism, as well as carrying out an antibiogram for the most appropriate choice of antimicrobial to be prescribed. It can be concluded that dog owners can share the same antimicrobial resistance profile as their dogs, demonstrating the need for guidance in order to reduce the antimicrobial resistance index.(AU)

Actualmente, el uso indiscriminado de antimicrobianos ha contribuido a la aparición de microorganismos resistentes, ya que entran en contacto de manera inadecuada con el principio activo de estos fármacos, desarrollan características fisiológicas y genéticas como la mutación de su ADN, pudiendo transmitir esos genes de resistencia a su descendencia por replicación o conjugación de plásmidos, haciendo con que reduzcan las opciones de tratamientos efectivos para las infecciones bacterianas, aumentando así las complicaciones clínicas de los pacientes, sean humanos o mascotas y/o producción. Recientemente, nuestro grupo de investigación realizó un estudio con dueños de perros del curso de Medicina Veterinaria y los resultados anteriores mostraron un alto perfil de resistencia a los antimicrobianos de la clase de las penicilinas, siendo la amoxicilina el antimicrobiano menos efectivo entre los antimicrobianos probados para esa clase. Uno de los principales factores relacionados con la aparición de resistencia está relacionado a su uso excesivo y, según la evaluación previa de los cuestionarios de los tutores se verificó un predominio del uso de ese antimicrobiano, tanto por parte de los tutores como para el tratamiento de los animales. Además, la falta de información de los pacientes y el comportamiento de los mismos con respecto a sus mascotas los llevan a usar dosis insuficientes de antimicrobianos cuando el animal muestra una mejoría clínica. Todavía cabe mencionar la existencia de resistencia intrínseca del microorganismo a antimicrobianos específicos, lo que demuestra la necesidad de aislamiento e identificación del microorganismo y la realización de antibiograma para la elección más adecuada de antimicrobianos a recetar. Se puede concluir que los dueños de perros pueden compartir del mismo perfil de resistencia a los antimicrobianos que sus perros, lo que demuestra la necesidad de su orientación para reducir el índice de resistencia a los antimicrobianos.(AU)

Os proprietários de cães podem compartilhar do mesmo perfil de resistência que seus cães? / Can dog owners share the same resistance profile that their dogs? / ¿pueden los propietarios de perros compartir el mismo perfil de resistencia que sus perros?

Atualmente, o uso indiscriminado de antimicrobianos tem contribuído para o aparecimento de microrganismos resistentes, pois, os mesmos ao entrarem em contato com o princípio ativo dessas drogas de forma indevida, desenvolvem características fisiológicas e genéticas tais como a mutação de seu DNA, podendo passar esses genes de resistência à sua descendência por meio de replicação ou por conjugação de plasmídeos, fazendo com que se reduzam as opções de tratamentos efetivos para as infecções bacterianas, aumentando assim as complicações clínicas de pacientes, sejam eles o homem ou os animais de companhia e/ou produção. Recentemente o nosso grupo de pesquisa realizou um estudo com proprietários de cães do curso de Medicina Veterinária e resultados prévios demonstraram alto perfil de resistência aos antimicrobianos da classe das penicilinas, sendo a amoxicilina o antimicrobiano que apresentou menor eficácia, dentre os antimicrobianos testados para aquela classe. Um dos principais fatores relacionados ao aparecimento de resistência está relacionado ao seu uso excessivo e segundo avaliação prévia dos questionários dos tutores verificou-se um predomínio do uso desse antimicrobiano, tanto pelos tutores quanto para tratamento dos animais. Além disso, a falta de informação dos pacientes e o comportamento dos mesmos em relação aos seus animais de companhia levam-os a utilizarem doses insuficientes dos antimicrobianos quando os mesmos suspendem seu uso quando o animal apresenta melhora clínica. Cabe salientar ainda, a existência de resistência intrínseca do micro-organismo à antimicrobianos específicos, demonstrando a necessidade do isolamento e identificação do micro-organismo e realização da antibiograma para escolha mais adequada do antimicrobiano a ser prescrito. Conclui-se que os proprietários de cães podem compartilhar do mesmo perfil de resistência aos antimicrobianos que seus cães, demonstrando a necessidade da orientação dos mesmos para se reduzir o índice de resistência aos antimicrobianos.(AU)

The indiscriminate use of antimicrobials in recent times has contributed to the emergence of resistant microorganisms by improperly coming into contact with the active principle of such drugs and developing physiological and genetic characteristics such as DNA mutation. These resistant genes can be passed along to their offspring by replication or plasmid conjugation, reducing the options of effective treatments for bacterial infections, thus increasing the clinical complications of patients, whether humans or pets and/or livestock. Recently, the authors held a study with dog owners from the Veterinary Medicine course and the initial results showed a high profile of resistance to antimicrobials belonging to the penicillin class, with amoxicillin being the least effective antimicrobial among the ones tested for the class. One of the main factors related to the appearance of resistance is related to its excessive use, and according to previous assessment of the tutors' questionnaires, there was a predominance of the use of this antimicrobial both by the tutors and for the treatment of their animals. In addition, the patients' lack of information and their behavior regarding their pets lead them to use insufficient doses of antimicrobials, since they discontinued its use when the animal presented signs of clinical improvement. It is also important to note the existence of microorganism intrinsic resistance to specific antimicrobials, demonstrating the necessity of isolation and identification of the microorganism, as well as carrying out an antibiogram for the most appropriate choice of antimicrobial to be prescribed. It can be concluded that dog owners can share the same antimicrobial resistance profile as their dogs, demonstrating the need for guidance in order to reduce the antimicrobial resistance index.(AU)

Actualmente, el uso indiscriminado de antimicrobianos ha contribuido a la aparición de microorganismos resistentes, ya que entran en contacto de manera inadecuada con el principio activo de estos fármacos, desarrollan características fisiológicas y genéticas como la mutación de su ADN, pudiendo transmitir esos genes de resistencia a su descendencia por replicación o conjugación de plásmidos, haciendo con que reduzcan las opciones de tratamientos efectivos para las infecciones bacterianas, aumentando así las complicaciones clínicas de los pacientes, sean humanos o mascotas y/o producción. Recientemente, nuestro grupo de investigación realizó un estudio con dueños de perros del curso de Medicina Veterinaria y los resultados anteriores mostraron un alto perfil de resistencia a los antimicrobianos de la clase de las penicilinas, siendo la amoxicilina el antimicrobiano menos efectivo entre los antimicrobianos probados para esa clase. Uno de los principales factores relacionados con la aparición de resistencia está relacionado a su uso excesivo y, según la evaluación previa de los cuestionarios de los tutores se verificó un predominio del uso de ese antimicrobiano, tanto por parte de los tutores como para el tratamiento de los animales. Además, la falta de información de los pacientes y el comportamiento de los mismos con respecto a sus mascotas los llevan a usar dosis insuficientes de antimicrobianos cuando el animal muestra una mejoría clínica. Todavía cabe mencionar la existencia de resistencia intrínseca del microorganismo a antimicrobianos específicos, lo que demuestra la necesidad de aislamiento e identificación del microorganismo y la realización de antibiograma para la elección más adecuada de antimicrobianos a recetar. Se puede concluir que los dueños de perros pueden compartir del mismo perfil de resistencia a los antimicrobianos que sus perros, lo que demuestra la necesidad de su orientación para reducir el índice de resistencia a los antimicrobianos.(AU)

Newly-synthesized chalcones-inhibition of adherence and biofilm formation of methicillin-resistant Staphylococcus aureus

Biofilm formation and adherence of bacteria to host tissue are one of the most important virulence factors of methicillin-resistant strains of Staphylococcus aureus (MRSA). The number of resistant strains is seriously increasing during the past years and bacteria have become resistant, not only to methicillin, but also to other commonly used antistaphylococcal antibiotics. There is a great need for discovering a novel antimicrobial agent for the treatment of staphylococcal infections. One of the most promising groups of compounds appears to be chalcones. In present study we evaluated the in vitro effect of three newly synthesized chalcones: 1,3-Bis-(2-hydroxy-phenyl)-propenone, 3-(3Hydroxy-phenyl)-1-(2-hydroxy-phenyl)-propenone and 3-(4-Hydroxy-phenyl)-1-(2-hydroxyphenyl)-propenone on glycocalyx production, biofilm formation and adherence to human fibronectin of clinical isolates and laboratory control strain of MRSA (ATCC 43300). Subinhibitory concentrations of the tested compounds reduced the production of glycocalyx, biofilm formation and adherence to human fibronectin of all MRSA strains. Inhibition of biofilm formation was dose dependent and the most effective was 1,3-Bis-(2-hydroxy-phenyl)-propenone. In our study we demonstrated that three newly-synthesized chalcones exhibited significant effect on adherence and biofilm formation of MRSA strains. Chalcones may be considered as promising new antimicrobial agents that can be used for prevention of staphylococcal infections or as adjunct to antibiotics in conventional therapy.(AU)