Cultivated bacterial diversity associated with the carnivorous plant Utricularia breviscapa (Lentibulariaceae) from floodplains in Brazil

Carnivorous plant species, such as Utricularia spp., capture and digest prey. This digestion can occur through the secretion of plant digestive enzymes and/or by bacterial digestive enzymes. To comprehend the physiological mechanisms of carnivorous plants, it is essential to understand the microbial diversity related to these plants. Therefore, in the present study, we isolated and classified bacteria from different organs of Utricularia breviscapa (stolons and utricles) and from different geographic locations (São Paulo and Mato Grosso). We were able to build the first bacterium collection for U. breviscapa and study the diversity of cultivable bacteria. The results show that U. breviscapa bacterial diversity varied according to the geographic isolation site (São Paulo and Mato Grosso) but not the analyzed organs (utricle and stolon). We reported that six genera were common to both sample sites (São Paulo and Mato Grosso). These genera have previously been reported to be beneficial to plants, as well as related to the bioremediation process, showing that these isolates present great biotechnological and agricultural potential. This is the first report of an Acidobacteria isolated from U. breviscapa. The role of these bacteria inside the plant must be further investigated in order to understand their population dynamics within the host.(AU)

The effect of heavy metal contamination on the bacterial community structure at Jiaozhou Bay, China

In this study, determination of heavy metal parameters and microbiological characterization of marine sediments obtained from two heavily polluted sites and one low-grade contaminated reference station at Jiaozhou Bay in China were carried out. The microbial communities found in the sampled marine sediments were studied using PCR-DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) fingerprinting profiles in combination with multivariate analysis. Clustering analysis of DGGE and matrix of heavy metals displayed similar occurrence patterns. On this basis, 17 samples were classified into two clusters depending on the presence or absence of the high level contamination. Moreover, the cluster of highly contaminated samples was further classified into two sub-groups based on the stations of their origin. These results showed that the composition of the bacterial community is strongly influenced by heavy metal variables present in the sediments found in the Jiaozhou Bay. This study also suggested that metagenomic techniques such as PCR-DGGE fingerprinting in combination with multivariate analysis is an efficient method to examine the effect of metal contamination on the bacterial community structure.(AU)

Azole resistance in Candida spp. isolated from Catú Lake, Ceará, Brazil: an efflux-pump-mediated mechanism

Since, there is no study reporting the mechanism of azole resistance among yeasts isolated from aquatic environments; the present study aims to investigate the occurrence of antifungal resistance among yeasts isolated from an aquatic environment, and assess the efflux-pump activity of the azole-resistant strains to better understand the mechanism of resistance for this group of drugs. For this purpose, monthly water and sediment samples were collected from Catú Lake, Ceará, Brazil, from March 2011 to February 2012. The obtained yeasts were identified based on morphological and biochemical characteristics. Of the 46 isolates, 37 were Candida spp., 4 were Trichosporon asahii, 3 were Cryptococcus laurentii, 1 Rhodotorula mucilaginosa, and 1 was Kodamaea ohmeri. These isolates were subjected to broth microdilution assay with amphotericin B, itraconazole, and fluconazole, according to the methodology standardized by the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). The minimum inhibitory concentrations (MICs) of amphotericin B, itraconazole, and fluconazole were 0.031252 µg/mL, 0.0625 to 16 µg/mL, and 0.5 to 64 µg/mL, respectively, and 13 resistant azole-resistant Candida isolates were detected. A reduction in the azole MICs leading to the phenotypical reversal of the azole resistance was observed upon addition of efflux-pump inhibitors. These findings suggest that the azole resistance among environmental Candida spp. is most likely associated with the overexpression of efflux-pumps. (AU)

Aquatic microbiota diversity in the culture of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) using bioflocs or periphyton: virulence factors and biofilm formation / Diversidade da microbiota aquática em cultivo de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) utilizando bioflocos ou perifiton: fatores de virulência e formação de biofilme

The following research isolated and identified the main bacterial groups present in the culture of juvenile Nile tilapia in the presence of bioflocs and/or periphyton. The strains were also tested for the production of exoenzymes, indicative of potential virulence factors, and ability to form biofilm. The water samples were taken from tilapia cultured in the presence of bioflocs (T1), in the presence of bioflocs and periphyton (T2), from traditional culture (T3) and from culture in the presence of periphyton (T4). In the growth and selection of the bacterial groups, pour plate method was used, along with the following media: Plate Count Agar (PCA - DIFCO), Aero Pseudo Selective Agar (GSP - Himedia) and Nutrient Agar (AN - Merck). 46 strains were isolated in the following distribution: T1 (n = 12); T2 (n = 10); T3 (n = 14) and T4 (n = 10). Among the isolates, the most frequent genera were: Pseudomonas spp., Aeromonas spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp., Mycobacterium spp., Micrococcus spp., and Corybacterium spp. Bacterial isolates in treatments T1 and T3 tested positive for five virulence profiles each, while those isolated from T2 and T4 for two and three virulence profiles, respectively. Treatments in bioflocs and periphyton (T2) or only periphyton (T4) yielded bacteria of less pathogenic potentials. In relation to the fish growth, T1 and T4 resulted in a higher final we

A presente pesquisa isolou e identificou os principais grupos bacterianos presentes no cultivo de juvenis de tilápia do Nilo na presença de bioflocos e/ou perifíton. Verificou-se a produção de exoenzimas como indicadoras de potenciais fatores de virulência e a capacidade de formação de biofilme. As amostras de água foram retiradas do cultivo das tilápias na presença de bioflocos (T1), cultivo na presença de bioflocos e perifíton (T2), cultivo tradicional (T3) e cultivo na presença de perifíton (T4). Para o crescimento e seleção dos grupos bacterianos foi utilizada a técnica da semeadura em profundidade com os seguintes meios de cultura: Ágar para Contagem em Placas (PCA DIFCO), Aero Pseudo Seletive Ágar (GSP Himedia) e Ágar Nutriente (AN Merck). Foram isoladas 46 cepas, distribuídas da seguinte forma: T1 (n = 12); T2 (n = 10); T3 (n = 14) e T4 (n = 10). Entre os isolados, os gêneros mais frequentes foram: Pseudomonas spp., Aeromonas spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp., Mycobacterium spp., Micrococcus spp., e Corybacterium spp. Os isolados bacterianos dos tratamentos T1 e T3 expressaram cinco perfis de virulência enquanto aqueles isolados dos tratamentos T2 e T4 apresentaram dois e três perfis de virulência, respectivamente. Os tratamentos com presença de bioflocos e perifíton (T2) ou somente perifíton (T4) apresentaram bactérias com menor potencial patogênico. Em rel

Aquatic microbiota diversity in the culture of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) using bioflocs or periphyton: virulence factors and biofilm formation / Diversidade da microbiota aquática em cultivo de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) utilizando bioflocos ou perifiton: fatores de virulência e formação de biofilme

The following research isolated and identified the main bacterial groups present in the culture of juvenile Nile tilapia in the presence of bioflocs and/or periphyton. The strains were also tested for the production of exoenzymes, indicative of potential virulence factors, and ability to form biofilm. The water samples were taken from tilapia cultured in the presence of bioflocs (T1), in the presence of bioflocs and periphyton (T2), from traditional culture (T3) and from culture in the presence of periphyton (T4). In the growth and selection of the bacterial groups, pour plate method was used, along with the following media: Plate Count Agar (PCA - DIFCO), Aero Pseudo Selective Agar (GSP - Himedia) and Nutrient Agar (AN - Merck). 46 strains were isolated in the following distribution: T1 (n = 12); T2 (n = 10); T3 (n = 14) and T4 (n = 10). Among the isolates, the most frequent genera were: Pseudomonas spp., Aeromonas spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp., Mycobacterium spp., Micrococcus spp., and Corybacterium spp. Bacterial isolates in treatments T1 and T3 tested positive for five virulence profiles each, while those isolated from T2 and T4 for two and three virulence profiles, respectively. Treatments in bioflocs and periphyton (T2) or only periphyton (T4) yielded bacteria of less pathogenic potentials. In relation to the fish growth, T1 and T4 resulted in a higher final we(AU)

A presente pesquisa isolou e identificou os principais grupos bacterianos presentes no cultivo de juvenis de tilápia do Nilo na presença de bioflocos e/ou perifíton. Verificou-se a produção de exoenzimas como indicadoras de potenciais fatores de virulência e a capacidade de formação de biofilme. As amostras de água foram retiradas do cultivo das tilápias na presença de bioflocos (T1), cultivo na presença de bioflocos e perifíton (T2), cultivo tradicional (T3) e cultivo na presença de perifíton (T4). Para o crescimento e seleção dos grupos bacterianos foi utilizada a técnica da semeadura em profundidade com os seguintes meios de cultura: Ágar para Contagem em Placas (PCA DIFCO), Aero Pseudo Seletive Ágar (GSP Himedia) e Ágar Nutriente (AN Merck). Foram isoladas 46 cepas, distribuídas da seguinte forma: T1 (n = 12); T2 (n = 10); T3 (n = 14) e T4 (n = 10). Entre os isolados, os gêneros mais frequentes foram: Pseudomonas spp., Aeromonas spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp., Mycobacterium spp., Micrococcus spp., e Corybacterium spp. Os isolados bacterianos dos tratamentos T1 e T3 expressaram cinco perfis de virulência enquanto aqueles isolados dos tratamentos T2 e T4 apresentaram dois e três perfis de virulência, respectivamente. Os tratamentos com presença de bioflocos e perifíton (T2) ou somente perifíton (T4) apresentaram bactérias com menor potencial patogênico. Em rel(AU)

Effects of fire stress to soil protozoan abundance and richness in a Brazilian savanna

Protozoans are important components of the aquatic and terrestrial food webs. Since they are voracious bacterial predators in terrestrial habitats, they can consequently affect soil fertility. Considering that fire is a common and frequent event in agricultural and natural soils, especially in cerrado areas, this work aimed evaluating the effects of fire on protozoan communities occurring in a soil with cerrado vegetation. It was conducted 16 samplings (from august/2011 to august/2012) at a location exposed to a fire event (Burned) and one not exposed (Control). The “Non-Flooded Petri Dish” technique used to evaluate the protozoan cryptic diversity of the samples. Qualitative and quantitative analyses of the active soil protozoans were also done. It was used the Canonic Correspondence analysis (CCA), Jaccard indexes, the Bray-Curtis similarity coefficient, Shannon indexes and Kruskal-Wallis test for data analysis. It was found 102 morphospecies, distributed into 12 protozoan taxonomical groups. From the total, only 32 morphospecies, distributed into 9 taxonomical groups, were active. The CCA evidenced that the significant variables by the Monte Carlo test, that showed association with the biological data were: mean air temperature, mean relative humidity of the air, coarse sand, medium sand, fine sand and clay. The Jaccard index and Bray-Curtis test showed that the Control (C) and Burned (Q) areas are similar. The value chosen to delimit the clusters were respectively 0,25 and 0,60. The Shannon index gave the same results for the two areas. This index and the Bray-Curtis test consider both richness and abundance, but the Jaccard index considers only richness. The Kruskal-Wallis test showed a significant difference between the two areas in only 2 samplings. With the other 14 sampling there was no difference.(AU)

Effects of fire stress to soil protozoan abundance and richness in a Brazilian savanna

Protozoans are important components of the aquatic and terrestrial food webs. Since they are voracious bacterial predators in terrestrial habitats, they can consequently affect soil fertility. Considering that fire is a common and frequent event in agricultural and natural soils, especially in cerrado areas, this work aimed evaluating the effects of fire on protozoan communities occurring in a soil with cerrado vegetation. It was conducted 16 samplings (from august/2011 to august/2012) at a location exposed to a fire event (Burned) and one not exposed (Control). The “Non-Flooded Petri Dish” technique used to evaluate the protozoan cryptic diversity of the samples. Qualitative and quantitative analyses of the active soil protozoans were also done. It was used the Canonic Correspondence analysis (CCA), Jaccard indexes, the Bray-Curtis similarity coefficient, Shannon indexes and Kruskal-Wallis test for data analysis. It was found 102 morphospecies, distributed into 12 protozoan taxonomical groups. From the total, only 32 morphospecies, distributed into 9 taxonomical groups, were active. The CCA evidenced that the significant variables by the Monte Carlo test, that showed association with the biological data were: mean air temperature, mean relative humidity of the air, coarse sand, medium sand, fine sand and clay. The Jaccard index and Bray-Curtis test showed that the Control (C) and Burned (Q) areas are similar. The value chosen to delimit the clusters were respectively 0,25 and 0,60. The Shannon index gave the same results for the two areas. This index and the Bray-Curtis test consider both richness and abundance, but the Jaccard index considers only richness. The Kruskal-Wallis test showed a significant difference between the two areas in only 2 samplings. With the other 14 sampling there was no difference.

Efeito do uso isolado e do mix de bactérias probióticas suplementadas na dieta de juvenis de tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) e tilápia do Nilo Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758)

A intensificação da piscicultura continental nacional exige o aprimoramento e desenvolvimento de estratégias produtivas sustentáveis para a produção de suas espécies, e o tambaqui e a tilápia se destacam no mercado nacional e do continente Latino Americano. Como medidas de incrementar o desempenho produtivo, sanitário e ambiental, o uso de probióticos possibilita a melhora na digestão dos animais, otimização das atividades enzimática, inibe o crescimento de agentes patogênicos e promove o equilíbrio da microflora intestinal, porém a maioria dos esforços se limita ao uso de monocepas para finalidades benéficas, sendo escassas as análises e os efeitos benéficos de uma combinação de probióticos em animais aquáticos. Desta forma, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar os efeitos do uso de uma formulação probiótica multicepas (mix) durante a recria de juvenis de Colossoma macropomum e Oreochromis niloticus, sobre os parâmetros de desempenho zootécnico e sanitário. Para isso, foram utilizados 400 alevinos de tambaqui (1,13±0,01g 4,17±0,99cm) e 240 de tilápias (6,71±0,93g e 61,88±1,44mm) que foram alimentados durante 120 e 90 dias, respectivamente, com as dietas contendo a inclusão de: Enterococcus faecium (1) 2x106 UFC.g-1 na ração; Enterococcus faecium (2) 1x108 UFC.g-1 na ração; Bacillus cereus 2.8x106 UFC.g -1 na ração e uma formulação multicepas 1x108 UFC.g -1 na ração, além da dieta base. A formulação multicepas foi resultado da melhor resposta in vitro da interação entre as bactérias utilizadas de forma a não haver antagonismos. Durante o período de suplementação, o desempenho produtivo dos animais foi acompanhado a cada 30 dias, a partir de biometrias periódicas até o termino do experimento, e posteriormente foram realizadas as análises dos parâmetros microbiológicos, índice hepatossomático, esplenossomático, viscerossomático e hematológicos. Após a suplementação dietética, 90 tambaquis e 54 tilápias, foram infectados por injeção intraperitoneal de Aeromonas hydrophila e Streptococcus agalactiae na concentração de 1,8x108 UFC.g-1 de peixe e 1,7x107 UFC.g-1 de peixe, respectivamente, além de dois grupos controle, um positivo que representou animais do grupo isento de probiótico injetados com o patógeno e o negativo que foi injetado com solução estéril de NaCl (0,65%). As respostas inflamatórias com A. hydrophila e S. agalactiae foram monitoradas durante 96 h para registro dos sinais clínicos das doenças para intensidade infecciosa e mortalidade acumulada. Durante e ao término do período experimental, foram avaliados os parâmetros hematológicos para a contagem de células vermelhas, células totais, células leucocitárias, trombócitos e bioquímica sanguínea dos animais moribundos e sobreviventes. Para o tambaqui, o uso das dietas que continham os probióticos promoveu melhora no desempenho produtivo a partir dos 90 dias experimentais (p<0,05), e se mantiveram até o final de 120 dias para os parâmetros de comprimento total (15,30±0,29mm), comprimento padrão (12,20±0,45cm), peso (62,21±1,41g) e ganho de peso (27,54±0,70g). Resultado semelhante de desempenho foi observado nas tilápias, onde o uso de probióticos melhorou (p<0,05) o desempenho dos animais, com os espécimes do tratamento contendo B. cereus apresentaram o maior ganho de peso e ganho de comprimento, seguido do tratamento multicepas, com as maiores taxas de sobrevivência. Para as análises microbiológicas, tanto para o tambaqui como para a tilápia, o uso de multicepas probióticas (mix) na ração, apresentou isenção de bactérias potencialmente patogênicas no intestino dos animais ao final de 120 e 90 dias de produção, respectivamente. Em ambos os experimentos, o uso de probióticos na disponibilidade de cepa única ou mix, determinaram melhorias hematológicas. Para o tambaqui os tratamentos que continham B. cereus e mix determinaram melhoria no sistema imune com aumento nas contagens de trombócitos, linfócitos e neutrófilos. Para as tilápias alimentadas com as dietas contendo o mix probiótico, maiores valores para hematócrito (33,5±7,6 x106.µL-1), hemoglobina (13,8±1,3 g.dL-1) e proteína total (5,3±0,4 g.dL-1) foram observados. As dietas contendo os probióticos na ração influenciaram de forma positiva a resistência dos animais contra os patógenos A. hydrophila e S. agalactiae. Na infecção dos tambaquis com A. hydrophila, os tratamentos com B. cereus e mix na dieta obtiveram os menores registros de mortalidade (26 e 20%, respectivamente) e maiores concentrações (p<0,05) de leucócitos e trombócitos. Para as tilápias com S. agalactiae, as unidades que continham E. faecium (1), B. cereus e mix obtiveram as maiores taxas de sobrevivência após o período agudo infeccioso. Dessa forma, com os resultados alcançados com a pesquisa, o uso de probióticos na administração em cepa única e multicepas mix, melhoraram os parâmetros produtivos durante 120 e 90 dias, na produção de tambaquis e tilápias, respectivamente, e sanitários contra as infecções agudas e patogênicas. Ressalta-se, que as respostas de desempenho e profiláticas nos tratamentos que continham a inclusão de multicepas mix, foram capazes de promover efeitos promissores aos animais confinados, devido a um efeito sinérgico entre as bactérias utilizadas, mesmo em concentrações menores que às recomendadas de cada cepa para uso na aquicultura. Além disso, a formulação multicepas promoveu uma modulação na microbiota intestinal com ausência de cepas potencialmente patogênicas nos animais suplementados.

The intensification of national continental fish farming requires the improvement and development of sustainable production strategies for the production of their species, and tambaqui and tilapia stand out in the national market and in the Latin American continent. As measures to increase productive, sanitary and environmental performance, the use of probiotics makes it possible to improve the digestion of animals, optimize enzymatic activities, inhibit the growth of pathogens and promote the balance of the intestinal microflora, but most efforts are limited. to the use of single strains for beneficial purposes, and there are few analyzes and beneficial effects of a combination of probiotics in aquatic animals. Thus, the present research aimed to evaluate the effects of the use of a multi-strain probiotic formulation (mix) during the rearing of Colossoma macropomum and Oreochromis niloticus juveniles, on the parameters of zootechnical and sanitary performance. For this, 400 tambaqui fingerlings (1.13±0.01g 4.17±0.99cm) and 240 tilapia (6.71±0.93g and 61.88±1.44mm) were fed during 120 and 90 days, respectively, with diets containing: Enterococcus faecium (1) 2x106 CFU.g-1 in the diet; Enterococcus faecium (2) 1x108 CFU.g-1 in the diet; Bacillus cereus 2.8x106 CFU.g -1 in the ration and a multistrain formulation 1x108 CFU.g -1 in the ration, in addition to the base diet. The multistrain formulation was the result of the best in vitro response to the interaction between the bacteria used so that there were no antagonisms. During the period of supplementation, the productive performance of the animals was monitored every 30 days, from periodic biometrics until the end of the experiment, and later analyzes of the microbiological parameters, hepatosomatic, splenosomatic, viscerosomatic and hematological indexes were carried out. After dietary supplementation, 90 tambaquis and 54 tilapia were infected by intraperitoneal injection of Aeromonas hydrophila and Streptococcus agalactiae at a concentration of 1.8x108 CFU.g-1 of fish and 1.7x107 CFU.g-1 of fish, respectively, in addition to of two control groups, one positive that represented animals from the probiotic-free group injected with the pathogen and the negative that was injected with sterile NaCl solution (0.65%). Inflammatory responses with A. hydrophila and S. agalactiae were monitored for 96 h to record clinical signs of disease for infectious intensity and cumulative mortality. During and at the end of the experimental period, hematological parameters were evaluated for counting red cells, total cells, leukocyte cells, thrombocytes and blood biochemistry of the dying and surviving animals. For tambaqui, the use of diets containing probiotics promoted an improvement in productive performance from the 90 experimental days (p<0.05), and remained until the end of 120 days for the parameters of total length (15.30 ±0.29mm), standard length (12.20±0.45cm), weight (62.21±1.41g) and weight gain (27.54±0.70g). A similar result of performance was observed in tilapia, where the use of probiotics improved (p<0.05) the performance of the animals, with the specimens of the treatment containing B. cereus showed the highest weight gain and length gain, followed by the treatment multiceps, with the highest survival rates. For the microbiological analysis, both for tambaqui and for tilapia, the use of probiotic multi-strains (mix) in the ration showed an exemption of potentially pathogenic bacteria in the animals' intestines at the end of 120 and 90 days of production, respectively. In both experiments, the use of probiotics in the availability of single strain or mix, determined hematological improvements. For tambaqui, treatments containing B. cereus and mix determined improvement in the immune system with increased counts of thrombocytes, lymphocytes and neutrophils. For tilapia fed diets containing the probiotic mix, higher values for hematocrit (33.5±7.6 x106.µL-1), hemoglobin (13.8±1.3 g.dL-1) and total protein ( 5.3±0.4 g.dL-1) were observed. Diets containing probiotics in the ration positively influenced the resistance of animals against the pathogens A. hydrophila and S. agalactiae. In the infection of tambaqui with A. hydrophila, the treatments with B. cereus and mix in the diet had the lowest mortality records (26 and 20%, respectively) and the highest concentrations (p<0.05) of leukocytes and thrombocytes. For tilapia with S. agalactiae, the units containing E. faecium (1), B. cereus and mix had the highest survival rates after the acute infectious period. In this way, with the results achieved with the research, the use of probiotics in the administration in single strain and multi-strain mix, improved the productive parameters during 120 and 90 days, in the production of tambaquis and tilapia, respectively, and sanitary against acute and pathogen house It is noteworthy that the performance and prophylactic responses in treatments that contained the inclusion of multi-strain mix were able to promote promising effects to confined animals, due to a synergistic effect between the bacteria used, even at concentrations lower than those recommended for each strain for use in aquaculture. In addition, the multi-strain formulation promoted a modulation in the intestinal microbiota with the absence of potentially pathogenic strains in the supplemented animals.

Microbiota fúngica e de enterobactérias em tartarugas da Amazônia (Podocnemis expansa Schweigger, 1812) criadas em cativeiros comerciais em Iranduba - Amazonas

A tartaruga da Amazonia (Podocnemis expansa) e a maior especie de seu genero, chegando a medir 90 cm de comprimento e pesando ate 65 kg. Ocorre em quase todos os afluentes do Rio Amazonas, desde o Leste dos Andes ate a Bacia do Rio Orinoco, seu estado de conservacao no territorio brasileiro e de quase ameacada de extincao, e para a regiao Amazonica, categoriza-se como criticamente ameacada. E uma especie considerada de alto valor comercial e uma iguaria na culinaria amazonica. Tartarugas aquaticas sao naturalmente hospedeiros de bacterias (dentre elas Salmonella spp.) e acometidos por fungos devido ao ambiente umido que habitam. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi identificar a diversidade fungica e bacteriana associada a cloaca de quelonios em criadouros comerciais em Iranduba, Amazonas, analisando a relacao entre a presenca destes micro-organismos e o sexo do animal, a fase de criacao e o tipo de instalacao. O esfregaco cloacal foi realizado com auxilio de swab esteril, comercializado com o meio para transporte Stwart, acondicionado em tubo com tampa de rosca. Apos as coletas, as amostras foram transportadas em caixas isotermicas ao Laboratorio de Principios Bioativos de Origem Microbiana da Faculdade de Ciencias Agrarias da UFAM onde foram feitas as analises. Visando a pesquisa de enterobacterias, os swabs foram inoculados inicialmente em caldo BHI, e incubados a 37 oC/24h, apos este periodo foi feito esfregaco em Agar MacConkey, com incubacao em aerobiose a 37 oC com leitura em 24-48h. A identificacao foi feita por meio de testes bioquimicos nos agares Triple Sugar Iron Agar (TSI), Lisine Iron Agar (LIA) e Agar Sulfeto Indol Motilidade (SIM), onde, uma amostra das colonias isoladas foram incubadas a 36°C por 24 horas, a fim de verificar a suar reacoes em cada um destes meios. Para o isolamento de fungos, 1ml do conteudo do caldo BHI foi inoculado em caldo Sabouraud acrescido de Cloranfenicol e incubado a 25°C por 72 horas. Apos esse periodo o conteudo deste caldo foi estriado em agar Sabouraud com Cloranfenicol e incubado a 25°C por mais 72 horas, as unidades formadoras de colonias foram isoladas novamente em Agar Sabouraud e preservadas pelo metodo Catellani, sendo este submetido a avaliacoes diarias. Os fungos filamentosos foram identificados microscopicamente, com base em suas caracteristicas morfologicas. Ao todo, foram realizadas coletas cloacais e biometrias de 102 animais, sendo de 96 de tartarugas (P.expansa), 3 de tracaja (P.unifilis) e 3 de iacas (P.sextuberculata) criados em diferentes instalacoes. No presente trabalho nao houve diferenca significativa tanto no peso dos reprodutores de P.expansa criados em tanque escavado e em canal de igarape, quanto no tamanho e peso entre machos e femeas nos tanques escavados com lotes comerciais. Foram 16 especies de bacterias identificadas e 4 generos de fungos.

The Amazonian turtle (Podocnemis expansa) is the largest species of its genus, reaching 90 cm in length and weighing up to 65 Kg. It occurs in almost all tributaries of the Amazon River, from the Eastern Andes to the Orinoco River Basin, its state of conservation in the Brazilian territory is almost threatened with extinction, and for the Amazon region as a whole, it is categorized as critically threatened. It is a species considered of high commercial value and a delicacy in the Amazonian cuisine. Aquatic turtles are naturally hosts of bacteria (among them Salmonella spp.) And are affected by fungi due to the humid environment they inhabit. In this sense, a study of the bacterial and fungal species present will be done in five commercial breeders, duly authorized by IBAMA, following the normative instructions that govern such analyzes. The objective was to recognize the bacterial species and identify the main morphological groups of fungi present in chelonians. For bacterial analyzes, cloacal samples of 100 animals will be collected. The cloacal swab will be performed with the aid of a sterile swab, placed in a glass tube with a screw cap, containing 10 mL of 1% peptone water. After collection, the samples will be transported in isothermal boxes to the Laboratorio de Principios Bioativos de Origem Microbiana of the Faculdade de Ciencias Agrarias of UFAM where the analyzes will be initiated with incubation at 37 °C/24h. In order to investigate aerobic and facultative anaerobic bacteria, the swabs will be initially inoculated in 1% peptone water and incubated at 37oC / 24h. The samples will be parallelly seeded in MacConkey Agar, with aerobic incubation at 37oC with reading in 24-48h. Isolation of Salmonella spp. Will be done, following the methodology standardized by IN 62 of 2003 of the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply (MAPA). The data of the microbiological analysis will be structured in non-parametric format, in a descriptive way, with calculations of frequency percentages relative to the detection of Salmonella spp. For fungal isolation, the samples will be cultured in Sabouraud Dextrose Agar and Malt Extract Agar (MEA), with chloramphenicol (100 mg / L) to inhibit bacterial growth, with incubation at 25 ° C for a period of three days to the Sabouraud Dextrose Agar and seven days for the MEA, which was submitted to daily evaluations. Filamentous fungi will be identified microscopically, based on their morphological characteristics. Altogether, cloacal collections and biometrics of 102 animals were carried out, 96 of Giant South american river turtle (P.expansa), 3 of Yellow-spotted river turtle (P.unifilis) and 3 of Six-tubercled river turtle (P.sextuberculata) raised in different facilities. In the present study, there was no significant difference both in the weight of the P.expansa breeders raised in an excavated tank and in an igarape channel, as well as in the size and weight between males and females in the tanks excavated with commercial lots. There were 16 species of bacteria identified and 4 genera of fungi.

Uso de polissacarídeos não amiláceos na aquicultura / Polysaccharides of use non-starch in aquaculture

Os polissacarídeos não amiláceos (PNA) são os principais componentes das paredes celulares de alimentos de origem vegetal. Entre eles incluem-se a celulose, a hemicelulose, a inulina, pectinas e gomas. Esses polissacarídeos não podem ser digeridos pelas enzimas endógenas dos organismos aquáticos, portanto, quando em excesso na dieta diminuem a sua digestibilidade, afetando o desempenho animal. Contudo, como esses polissacadídeos podem ser digeridos pelos microorganismos presentes no trato digestivo, de forma seletiva, alterando a microbiota, podem agir como prebióticos. Diversos PNA vêm sendo avaliados como prebióticos, objetivando a melhoria do equilibrio intestinal e do sistema imunológico de organismos aquáticos. (AU)

Non-starch polysaccharides (NSP) are the main components of cell walls of plant foods. These include cellulose, hemicellulose, inulin, pectins and gums. These polysaccharides are not digested by the endogenous enzymes of aquatic organisms, then, when in excess in diet they decrease nutrient digestibility affecting animal performance. However, these polysaccharides can be digested by microorganisms in the animal digestive tract, selectively, altering microbiota, being called prebiotics. Several PNA have been assessed as prebiotics, aiming to improve the intestinal balance and the immune system of aquatic organisms. (AU)

Uso de polissacarídeos não amiláceos na aquicultura / Polysaccharides of use non-starch in aquaculture

Os polissacarídeos não amiláceos (PNA) são os principais componentes das paredes celulares de alimentos de origem vegetal. Entre eles incluem-se a celulose, a hemicelulose, a inulina, pectinas e gomas. Esses polissacarídeos não podem ser digeridos pelas enzimas endógenas dos organismos aquáticos, portanto, quando em excesso na dieta diminuem a sua digestibilidade, afetando o desempenho animal. Contudo, como esses polissacadídeos podem ser digeridos pelos microorganismos presentes no trato digestivo, de forma seletiva, alterando a microbiota, podem agir como prebióticos. Diversos PNA vêm sendo avaliados como prebióticos, objetivando a melhoria do equilibrio intestinal e do sistema imunológico de organismos aquáticos.

Non-starch polysaccharides (NSP) are the main components of cell walls of plant foods. These include cellulose, hemicellulose, inulin, pectins and gums. These polysaccharides are not digested by the endogenous enzymes of aquatic organisms, then, when in excess in diet they decrease nutrient digestibility affecting animal performance. However, these polysaccharides can be digested by microorganisms in the animal digestive tract, selectively, altering microbiota, being called prebiotics. Several PNA have been assessed as prebiotics, aiming to improve the intestinal balance and the immune system of aquatic organisms.

Interaction between resource identity and bacterial community composition regulates bacterial respiration in aquatic ecosystems / A interação entre a identidade do recurso e a composição da comunidade bacteriana regula a respiração bacteriana em ecossistemas aquáticos

Resource identity and composition structure bacterial community, which in turn determines the magnitude of bacterial processes and ecological services. However, the complex interaction between resource identity and bacterial community composition (BCC) has been poorly understood so far. Using aquatic microcosms, we tested whether and how resource identity interacts with BCC in regulating bacterial respiration and bacterial functional diversity. Different aquatic macrophyte leachates were used as different carbon resources while BCC was manipulated through successional changes of bacterial populations in batch cultures. We observed that the same BCC treatment respired differently on each carbon resource; these resources also supported different amounts of bacterial functional diversity. There was no clear linear pattern of bacterial respiration in relation to time succession of bacterial communities in all leachates, i.e. differences on bacterial respiration between different BCC were rather idiosyncratic. Resource identity regulated the magnitude of respiration of each BCC, e.g. Ultricularia foliosa leachate sustained the greatest bacterial functional diversity and lowest rates of bacterial respiration in all BCC. We conclude that both resource identity and the BCC interact affecting the pattern and the magnitude of bacterial respiration in aquatic ecosystems.(AU)

A identidade e a composição do recurso estruturam a comunidade bacteriana, que, por sua vez, determina a magnitude dos processos bacterianos e seus serviços ecológicos. Porém, a complexa interação entre a identidade do recursos e a composição da comunidade bacteriana (CCB) tem sido pouco avaliada até o momento. Utilizando microcosmos aquáticos, nós testamos quando e como a identidade do recurso interage com a CCB na regulação da respiração bacteriana e da diversidade funcional bacteriana. Diferentes lixiviados de macrófitas aquáticas foram utilizados como diferentes fontes de carbono, enquanto que a CCB foi manipulada através de mudanças sucessionais das populações bacterianas em culturas de recrescimento. Nós observamos que tratamentos com a mesma CCB respiraram diferentemente em cada fonte de carbono; diferentes fontes também suportaram diferentes valores de diversidade funcional bacteriana. Não houve padrão linear claro de mudança na respiração bacteriana em relação ao tempo de sucessão das comunidades bacterianas nos lixiviados, i.e. diferenças na respiração bacteriana entre diferentes CCB foram idiossincráticas. A identidade do recurso regulou a magnitude da respiração, em cada CCB, e.g. o lixiviado de Ultricularia foliosa sustentou os maiores valores de diversidade funcional bacteriana e as menores taxas de respiração bacteriana em todas as CCB. Nós concluímos que a identidade do recurso e a CCB interagem afetando o padrão e a magnitude da respiração bacteriana em ecossistemas aquáticos.(AU)

Produção intensiva de tilápia em tanques rede - Impactos e capacidade suporte ecológica em área aquícola de reservatório hidrelétrico do sudeste brasileiro

No Brasil a aquicultura tornou-se uma importante e lucrativa atividade agrícola com grande interesse comercial e social, entretanto pode ser altamente impactante para o ambiente se não planejada de forma correta. É recomendada uma minuciosa avaliação do local de implantação dos sistemas de criação de peixes em tanques-redes, adquirindo conhecimento sobre a capacidade de suporte do local, a qualidade e taxa de renovação da água. A produção de organismos aquáticos é dependente de subsídios externos como o aporte de nutrientes, cujo acúmulo no sistema pode ser prejudicial ao peixe, à microbiota aquática e ao corpo receptor dos efluentes. Dessa forma esta tese objetivou avaliar os impactos da instalação da fazenda de peixes no reservatório Chavantes, situado na porção média do rio Paranapanema, na divisa entre os estados de São Paulo e Paraná. Os dados utilizados neste trabalho fizeram parte do projeto temático de longa duração da Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de São Paulo Fapesp (2013-50504-5). A tese foi dividida em dois capítulos: no Capítulo 1, a água dentro da fazenda de peixes foi comparada ao local controle a montante da fazenda. Não houve impactos detectáveis da piscicultura na qualidade da água. As principais mudanças verificadas foram oscilações sazonais, além de sensível diminuição dos níveis de nutrientes e clorofila-a que pode ter ocorrido devido à invasão do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei), durante a primavera de 2010. O segundo capítulo teve como objetivo estimar a capacidade suporte ambiental da área aquícola e comparar as previsões da modelagem com os dados coletados em campo. A capacidade suporte ambiental foi calculada através do modelo de balanço de massas proposto por Dillon e Rigler. Concluiu-se que a fazenda ultrapassa a capacidade suporte do local. Os impactos previstos pelo modelo para a concentração de fósforo na água e os observados a jusante da fazenda (r = 0,95; P= 0,048) evidenciaram que o modelo é válido para estimar a capacidade suporte ambiental de reservatórios tropicais.

Aquaculture has become an important and profitable economical activity with great commercial and social interest, however it can cause several environmental impacts if not properly planned. The best site selection for fish breeding systems in floating cages consists of the correct choice of the location, knowledge of the carrying capacity of the site, as well as the water quality and water renewal rate. The production of aquatic organisms is dependent on external subsidies such as feeding, thus generating waste, and the accumulation of which in the system can be harmful to aquatic biota. Thus, this work aimed to evaluate the impacts of the installation of fisha farms in a selected stretch of the Chavantes reservoir, located in the middle portion of the Paranapanema River. Data used in this work were collected as part of a long-term thematic project funded by Fapesp. This thesis was divided into two chapters: in Chapter 1, the water quality inside the fish farm was compared to the reference sites upstream to the farm, using monthly data compiled from two research projects developed from April 2008 to December 2011. No detectable impacts of fish farming on water quality is reported. The main changes observed were seasonal fluctuations, in addition to a significant decrease in nutrient levels and chlorophyll at the same time as the invasion of the golden mussel (Limnoperna fortunei), during the spring of 2010. The second chapter aimed to estimate the environmental carrying capacity of the area for aquaculture, and compare the modelling predictions with the data collected in the field. For this purpose, collections of limnological data were carried out between 2014 and 2016. The environmental support capacity was calculated using a mass balance model and it resulted that the farm located in the study area does not exploit all the productive potential of the site. The impacts predicted by the model for the concentration of phosphorus in the water and those observed downstream from the farm (r = 0.95; P = 0.048) showed that the Dillon & Rigler mass balance model is valid for estimating the environmental carrying capacity of stretches of hydroelectric reservoirs.

Protozoans bacterivory in a subtropical environment during a dry/cold and a rainy/warm season

In aquatic ecosystems, bacteria are controlled by several organisms in the food chain, such as protozoa, that use them as food source. This study aimed to quantify the ingestion and clearance rates of bacteria by ciliates and heterotrophic nanoflagellates (HNF) in a subtropical freshwater reservoir (Monjolinho reservoir -São Carlos -Brazil) during one year period, in order to verify their importance as consumers and controllers of bacteria in two seasons, a dry/cold and a rainy/warm one. For this purpose, in situ bacterivory experiments were carried out bimonthly using fluorescently labeled bacteria with 5-(4,6 diclorotriazin-2yl) aminofluorescein (DTAF). Although ciliates have shown the highest individual ingestion and clearance rates, bacterivory was dominated by HNF, who showed higher population ingestion rates (mean of 9,140 bacteria h-1mL-1) when compared to ciliates (mean of 492 bacteria h-1mL-1). The greater predation impact on bacterial communities was caused mainly by the small HNF (< 5 µm) population, especially in the rainy season, probably due to the abundances of these organisms, the precipitation, trophic index state and water temperature that were higher in this period. Thus, the protozoan densities together with environmental variables were extremely relevant in determining the seasonal pattern of bacterivory in Monjolinho reservoir.

Protozoans bacterivory in a subtropical environment during a dry/cold and a rainy/warm season

In aquatic ecosystems, bacteria are controlled by several organisms in the food chain, such as protozoa, that use them as food source. This study aimed to quantify the ingestion and clearance rates of bacteria by ciliates and heterotrophic nanoflagellates (HNF) in a subtropical freshwater reservoir (Monjolinho reservoir -São Carlos -Brazil) during one year period, in order to verify their importance as consumers and controllers of bacteria in two seasons, a dry/cold and a rainy/warm one. For this purpose, in situ bacterivory experiments were carried out bimonthly using fluorescently labeled bacteria with 5-(4,6 diclorotriazin-2yl) aminofluorescein (DTAF). Although ciliates have shown the highest individual ingestion and clearance rates, bacterivory was dominated by HNF, who showed higher population ingestion rates (mean of 9,140 bacteria h-1mL-1) when compared to ciliates (mean of 492 bacteria h-1mL-1). The greater predation impact on bacterial communities was caused mainly by the small HNF (< 5 µm) population, especially in the rainy season, probably due to the abundances of these organisms, the precipitation, trophic index state and water temperature that were higher in this period. Thus, the protozoan densities together with environmental variables were extremely relevant in determining the seasonal pattern of bacterivory in Monjolinho reservoir.(AU)

ISOLAMENTO E IDENTIFICAÇÃO DE BACTÉRIAS DO TRATO DIGESTÓRIO DO CAMARÃO-MARINHO (LITOPENAEUS VANNAMEI) CULTIVADO EM SISTEMA DE BIOFLOCOS

Litopenaeus vannamei é a principal espécie de camarão produzida comercialmente no mundo. O sistema de criação de camarões marinhos em bioflocos é uma alternativa aos sistemas convencionais pelo desenvolvimento de uma comunidade microbiana heterotrófica capaz de manter a qualidade de água e disponibilizar proteína microbiana como alimento. Nos animais aquáticos, acredita-se que a comunidade microbiana do trato gastrintestinal (TGI) seja influenciada pelo ambiente de criação, mas difere da microbiota do ambiente, podendo ser modificada por outros fatores, como a fase de desenvolvimento do animal. Neste estudo, foi avaliada a microbiota do TGI do camarão L. vannamei em cinco fases ao longo de um ciclo de produção: dez dias de pós-larva (PL10) e em quatro idades no sistema de bioflocos, após adaptação às diferentes rações de cada fase (CR1, CR2, CR3 e CR4). As contagens bacterianas da água do sistema de criação e do conteúdo de diferentes porções do TGI dos camarões foram comparadas. Utilizou-se metodologia dependente de cultivo em diferentes meios de cultura para a enumeração e o isolamento dos micro-organismos, seguida de identificação por espectrometria de massa (MALDI-TOF). A microbiota do TGI apresentou maiores contagens de micro-organismos do que as amostras de água. O filo Proteobacteria foi dominante na água do sistema de criação e nas amostras obtidas do sistema digestivo dos camarões, sendo Vibrio o gênero predominante. As médias das contagens de bactérias heterotróficas e de Vibrio spp. diferiram (p<0,05) entre CR1 e CR4, sugerindo um aumento da densidade microbiana no TGI com o aumento da idade do animal. Não houve uma variação na riqueza da microbiota do TGI dos camarões nas diferentes fases de criação, mas a composição da microbiota modificou-se: alguns gêneros ocorreram exclusivamente em uma determinada fase (Enterobacter verificado somente em CR1 e CR2). Acinetobacter e Kocuria foram identificados exclusivamente na microbiota do TGI da fase PL10, associada a outro ambiente de criação, demonstrando que este influencia a microbiota do TGI dos camarões. As comunidades bacterianas das diferentes porções do TGI dos camarões foram semelhantes em relação à composição de gêneros, constatando-se médias menores (p<0,05) de contagens de micro-organismos na porção anterior, comparada ao intestino médio. Os resultados demonstram que a comunidade bacteriana do TGI de L. vannamei é dinâmica, sendo influenciada pela fase de desenvolvimento do animal, pela porção do sistema digestivo e pelo meio ambiente no qual o animal é criado.

Litopenaeus vannamei is the main commercially produced shrimp species in the world. The system of marine shrimp farming in bioflocs is an alternative to conventional systems by developing a heterotrophic microbial community capable of maintaining water quality and providing microbial protein as food. In aquatic animals, it is believed that the microbial community of the gastrointestinal tract (GIT) is influenced by the raising environment, but differs from the microbiota from the environment, and can be modified by other factors, such as the development stage of the animal. In this study, the microbiota of the gut of the L. vannamei shrimp was evaluated in five stages during a production cycle: ten days post-larvae (PL10) and four ages in the biofloc system, after adaptation to the different rations of each phase (CR1, CR2, CR3 and CR4). The bacterial water counts of the raising system and of the contents of different portions of the GIT of the shrimps were compared. Culture-dependent methodology was carried out using different culture media for enumeration and isolation of the microorganisms, followed by identification by mass spectrometry (MALDI-TOF). The GIT microbiota had higher counts of microorganisms than the water samples. Proteobacteria phylum was dominant in the water of the raising system and in the samples obtained from the digestive system of the prawns, being Vibrio the predominant genus. The mean counts of heterotrophic bacteria and Vibrio spp. differed (p<0.05) between CR1 and CR4, suggesting an increase in microbial density in GIT with increasing age of the animal. There was no change in the microbiota richness of the shrimp gut in the different raising phases, but the composition of the microbiota was modified: some genera occurred exclusively at a given stage (Enterobacter was verified only in CR1 and CR2). Acinetobacter and Kocuria were exclusively identified in the PL10 microbiota associated to another raising environment, demonstrating that it influences the shrimp GIT microbiota. The bacterial communities of the different portions of the GIT of the shrimp were similar in relation to the composition of genders, with lower (p<0.05) mean counts of microorganisms in the anterior portion, compared to the medium intestine. The results demonstrate that the bacterial community of the L. vannamei GIT is dynamic, and is influenced by the stage of development of the animal, the portion of the digestive system and the environment in which the animal is raised.

MICROBIOTA CONJUNTIVAL E PERFIL DE SUSCEPTIBILIDADE ANTIMICROBIANA EM TARTARUGAS-MARINHAS DE VIDA LIVRE E CATIVEIRO

Este estudo objetivou descrever e avaliar a microbiota conjuntival e sua susceptibilidade antimicrobiana in vitro de tartarugas-marinhas de vida livre e mantidas em centros de visitantes das espécies Chelonia mydas, Caretta caretta, Eretmochelys imbricata e Lepidochelys olivacea. Foram colhidas amostras de microbiota conjuntival com swab estéril de trinta e seis animais (72 olhos) saudáveis, juvenis e adultos. Os isolados bacterianos obtidos foram submetidos ao teste de susceptibilidade antimicrobiana em método de disco-difusão com antimicrobianos utilizados na rotina oftálmica: ciprofloxacina, cloranfenicol, gentamicina, neomicina, oxacilina, polimixina B, tetraciclina e tobramicina. Os isolados bacterianos resistentes a pelo menos quatro classes de antimicrobianos foram classificados como multirresistentes. Houve crescimento bacteriano em 97,22% (70/72) das amostras, com isolamento de 94 cepas e 15 espécies. Existiu maior ocorrência de bactérias Gram-positivas em Chelonia mydas de vida livre, e Gram-negativas para os animais mantidos em centros de visitantes. Bacillus spp. e Staphylococcus spp. foram os gêneros de Gram-positivas mais isolados no estudo, e as enterobactérias foram predominantes entre as Gram-negativas. Para os isolados oriundos tanto de animais de vida-livre e mantidas sob cuidados humanos, foi encontrada maior susceptibilidade aos antimicrobianos ciprofloxacina e tobramicina e menor susceptibilidade para oxacilina e polimixina B. Foram identificadas dez cepas multirresistentes, principalmente dos isolados de animais mantidos em centros de visitantes. Os fungos leveduriformes foram identificados em 13,89% das amostras. Os dados descritos ressaltam as diferenças da microbiota conjuntival entre indivíduos de uma mesma espécie de Chelonia mydas quando expostas a diferentes habitats, e entre diferentes espécies de tartarugas-marinhas mantidas em centros de visitantes, desta forma o presente estudo, torna-se ferramenta que pode auxiliar nas interpretações de resultados de culturas conjuntivais e no tratamento de oftalmopatias em tartarugas-marinhas.

This study aims to describe and evaluate the conjunctival microbiota and in vitro antimicrobial susceptibility of free-living and captive sea turtles of the species Chelonia mydas, Caretta caretta, Eretmochelys imbricata and Lepidochelys olivacea. For this, samples of conjunctival microbiota were collected with sterile swab from thirty-six healthy (72 eyes), juvenile and adult animals, after the animal removed the aquatic environment and physical restraint. The bacterial isolates were submitted to antimicrobial susceptibility test by disc diffusion method, with antibiotics used in the ophthalmic routine: ciprofloxacin, chloramphenicol, gentamicin, neomycin, oxacillin, polymyxin B, tetracycline and tobramycin. Bacterial isolates resistant at least four antimicrobials class were classified as multiresistant. There was bacterial growth in 97.22% (70/72) of the samples, with the isolation of 94 strains and 15 species. A greater occurrence of isolations of Gram-positive bacteria in free-living Chelonia mydas, and for the animals kept in captivity, a higher occurrence of Gram-negative bacteria was obtained. Bacillus spp. and Staphylococcus spp. genus were more occurrences among Gram-positive, and enterobacteria were predominant among Gram-negative. For the free-living and captive animals, it was found higher susceptibility to antibiotics ciprofloxacin and tobramycin and less susceptibility to oxacillin and polymyxin B. Ten multiresistant strains were isolated, with a predominance of cases in animals kept in captivity. Yeast fungi were identified in 13.89% of the samples. The data described highlight the differences in the conjunctival microbiota between individuals of the same species of Chelonia mydas when exposed to different habitats, and among different species of sea turtles kept in captivity, in this way, it becomes a tool that can aid in interpretations of results of conjunctival cultures and in the treatment of ophthalmopathies in sea turtles.

ESTUDO DO PERFIL DE SUSCEPTIBILIDADE DA MICROBIOTA AERÓBIA DO INTESTINO DE JUNDIÁ COMO POSSÍVEL BIOINDICADOR DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL POR ANTIMICROBIANOS

O aumento de bactérias resistentes a antibióticos é um problema mundial grave. Bactérias resistentes têm sido encontradas fora do ambiente hospitalar, estão sendo encontradas no meio ambiente. Os ambientes aquáticos representam um dos principais focos de contaminação. Este trabalho foi realizado para observar se existe a presença de bactérias resistentes a antibióticos na água, utilizando a microbiota intestinal de peixes jundiá (Rhamdia quelen), pescados em três locais distintos: Rio Pequeno, Rio Barigui e Laboratório de Pesquisa em Piscicultura da PUCPR. Para cada bactéria isolada desses peixes, foi realizado o teste de susceptibilidade pela técnica de disco-difusão (Kirby-Bauer), foram testados dez antibióticos: ampicilina, gentamicina, ertapenem, ácido nalidíxico, sulfametoxazol/trimetoprima, cefalotina, cefoxitina, ceftriaxona, cefepime e tetraciclina. A leitura dos halos foi interpretada utilizando o manual internacional CLSI (2013). Os resultados indicam que ao observar a microbiota intestinal do jundiá, há uma grande parcela de resistência bacteriana aos antibióticos testados, tendo em vista que, para cada um dos dez antibióticos, houve resistência observada em pelo menos dois dos três pontos de coleta estudados. Pode-se concluir que a microbiota intestinal do jundiá pode ser utilizada como possível bioindicadora da presença de antibiótico ou de bactéria resistente a ele na água, e que o perfil de susceptibilidade pode variar ao longo dos anos no mesmo rio.

The resistant bacteria is a global problem. The aquatic environments are a major source of contamination. This work was carried out to see if there is the presence of antibiotic resistant bacteria on water, using the intestinal microbiota of catfish (Rhamdia quelen), fished in three places: Pequeno River, Barigui River and Research Laboratory of Fish Farming at PUCPR. For each bacteria isolated was through susceptibility testing with disk diffusion technique (Kirby-Bauer) of international handbook CLSI (2013), ten antibiotics were tested: ampicillin, gentamicin, ertapenem, nalidixic acid, sulfamethoxazole-trimethoprim, cephalothin, cefoxitin, ceftriaxone, cefepime and tetracycline. The results indicate that there is a large proportion of bacterial resistance to antibiotics, considering that for each of the ten tested antibiotics was observed resistance to them in two of the three sampling points. Analyzing the results of this study, we conclude that the intestinal microbiota of catfish can be used as bio-indicator that there is the presence of the drug or resistant bacteria on water, and bacterial resistance to antibiotics in the environment can be changed to over the years.

Parâmetros bióticos e abióticos em tanques de piscicultura tratados com macrófita aquática e perifíton

A aquicultura tornou-se uma importante e lucrativa atividade agrícola, com grande interesse comercial e social, entretanto pode ser altamente impactante para o ambiente se não manejada de forma correta. O manejo adequado dos sistemas de criação de peixes em tanques e viveiros consiste na manutenção da qualidade da água, já que a produção de organismos aquáticos é dependente de subsídios externos como o aporte de nutrientes, gerando resíduos, cujo acúmulo no sistema, pode ser prejudicial ao peixe, à microbiota aquática e ao corpo receptor e efluente dessa atividade. Macrófitas aquáticas e o perifíton são importantes ferramentas agindo como biofiltros e minimizando as concentrações de material orgânico, influenciando na qualidade da água e nos organismos existentes. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência do tratamento da água de tanques de piscicultura e seus efluentes, utilizando macrófitas aquática e/ou perifíton, avaliando a influência destes na qualidade da água e consequente influência na comunidade planctônica. O trabalho foi realizado no Centro de Aquicultura da Unesp (Caunesp), onde foram utilizados 4 tanques de 40 m2 e 1,5 de profundidade, com tratamentos diferentes (macrófita e/ou perifíton) recebendo a mesma água de abastecimento. Foi observado que a presença dos tratamentos apresentou influência direta nas condições bióticas e abióticas dos tanques, atuando na riqueza e abundância das espécies planctônicas. Através dos resultados obtidos foi observado que a água do tanque sem planta aquática e/ou perifíton apresentou associação com temperatura, condutividade, ortofosfato, fósforo total, DBO5, coliforme termotolerante, nitrogênio amoniacal total, sólidos totais suspensos e turbidez, assim como o efluente, que também esteve relacionado a essas variáveis. O sedimento dos tanques acumulou concentrações diferentes de nutrientes e metais, e o tanque controle apresentou concentrações significativamente maiores de matéria orgânica, Cu, Fe, Mn, Zn. Essas condições proporcionaram a predominância da comunidade planctônica correlacionada positivamente à esses fatores, como Rotifera, Copepoda Cyclopoida, Cyanobacteria e Xanthophyceae, considerados organismos indicadores de ambiente eutróficos. No tratamento somente com macrófitas aquáticas, menores concentrações de nutrientes e maior transparência da água foram obtidos e consequentemente, com dominância do Copepoda Calanoida, Argyrodiaptomus furcatus, característicos de ambientes oligotróficos. O tratamento com presença de substratos para o crescimento da comunidade perifítica esteve associado ao nitrato, sólidos totais dissolvidos e oxigênio dissolvido, selecionando organismos planctônicos adaptados às condições oligo-mesotróficas da água, como Cladocera, Zygnemaphyceae e baixa densidade Rotifera. Através dos resultados obtidos, foi concluído que o uso de biofiltros, é uma maneira eficaz de minimizar os efeitos da aquicultura. Logo, o uso de biofiltros pode ser usado como ferramenta para minimizar os efeitos da produção de peixes, melhorando a água do próprio sistema de produção, mantendo as condições abióticas e bióticas adequadas para o crescimento saudável dos peixes.

Aquaculture has become an important and lucrative agricultural activity, with great commercial and social interest, however can be highly impacting to the environment if not managed properly. Proper management of fish farming in pond systems and nurseries is to maintain water quality, since the production of aquatic organisms is dependent on external subsidies as the supply of nutrients, generating waste, whose accumulation in the system, can be harmful the fish, the aquatic microbiota and the receiving body and effluents that activity. Macrophytes and periphyton are important tools acting as biofilters and minimizing the concentrations of organic material, influencing the quality of water and the organisms living there. The aim of this study was to evaluate the efficiency of water treatment fishponds and their effluent using aquatic macrophytes and / or periphyton evaluating their influence on water quality and the consequent influence on plankton community. The study was developed in UNESP Aquaculture Center (CAUNESP), where they were used four tanks of 40 m2 and 1.5 deep, with different treatments (macrophyte and / or periphyton) receiving the same water supply. It was observed that the presence of the treatments had a direct influence on biotic and abiotic conditions of the ponds, acting in richness and abundance of planktonic species. Through the results it was observed that the pond without aquatic plant and / or periphyton was associated with variables, temperature, conductivity, orthophosphate, total phosphorus, BOD5, thermotolerant coliform, total ammonia nitrogen, total suspended solids and turbidity. This condition provided the predominance of plankton community correlated positively to these factors, such as Rotifers, Copepods Cyclopoida, Cyanobacteria and Xanthophyceae, considered indicators of eutrophic bodies environment. In the treatment only with macrophytes, lower nutrient concentrations and increased transparency were obtained and consequently, with dominance of Copepoda Calanoida, Argyrodiaptomus furcatus, characteristic of oligotrophic environments. Treatment with the presence of substrates for the growth of periphyton community was associated with nitrate, total dissolved solids and dissolved oxygen, selecting planktonic organisms adapted to oligo mesotrophic water conditions, as Cladocera, Zygnemaphyceae and low density of Rotifera. Through the results, it was concluded that the use of biofilters, is an effective way to minimize the effects of aquaculture. Therefore, the use of biofilters can be used as a tool to minimize the effects of fish farming by improving water production system itself, while maintaining the abiotic and biotic conditions suitable for growth of healthy fish.

POTENCIAL FERMENTATIVO IN VITRO E CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR DA MICROBIOTA FERMENTADORA INTESTINAL DE CARPA CAPIM (Ctenopharyngodon idella)

A carpa capim (Ctenopharyngodon idella) consome um volume elevado de matéria vegetal e tem sido utilizada para controle de plantas aquáticas. Parte da celulose contida nestes vegetais acredita-se ser degradada por bactérias intestinais. Fontes alimentares constituídas de carboidratos, ao serem metabolizadas em ambiente anaeróbio, geram produtos secundários como ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), que fornecem energia e carbono necessários para a manutenção do metabolismo do animal. A identificação das bactérias que habitam o trato intestinal desses animais é fundamental para a compreensão do processo fermentativo, e para isso o uso de ferramentas de biologia molecular, como a utilização de sequências do RNAr 16S, é indicado. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade fermentativa in vitro de diferentes fontes de carboidrato pela microbiota intestinal do peixe carpa capim e realizar a caracterização molecular das bactérias presentes após a fermentação in vitro. Nove espécimes de carpa capim foram coletados de viveiros escavados do setor de piscicultura da PUCPR (LAPEP). Os animais foram eutanasiados e seus intestinos foram retirados. O conteúdo intestinal foi incubado em meio de cultivo anaeróbio contendo feno de alfafa, fubá de milho e glicose como fontes de carbono. Os valores de pH e nitrogênio amoniacal (N-NH3) foram medidos em 0h, 8h, 12h, 24h e 48h, sob diferentes temperaturas de incubação (18 ºC, 26 ºC e 37 ºC). As análises de AGCC foram realizadas para os tempos 0h, 8h e 48h, a partir de amostras incubadas a 26 ºC. Após 48h de incubação, foi extraído o DNA do conteúdo dos frascos de fermentação, seguido por amplificação por PCR do gene RNAr 16S utilizando os primers 27F e 1492R. O produto de PCR foi clonado e o DNA plasmidial dos clones foi extraído por miniprep e seus fragmentos foram sequenciados. As sequências obtidas foram comparadas com aquelas presentes nos bancos de dados RDP e GenBank. O meio apresentou acidificação de 6,8 para 6,6 para no tratamento com glicose; de 6,9 para 5,9 com fubá e manteve-se inalterado no tratamento de feno (6,9). A concentração de N-NH3 observada nos tempos 0h e 48h variou de 2,2 mM a 3,3mM; de 2,4 mM a 2,8mM e de 2,4 mM a 3,9mM nos tratamentos contendo glicose, fubá e feno, respectivamente. Não houve diferença significativa entre as concentrações de N-NH3 e as diferentes temperaturas de incubação. A concentração total de AGCC mensurada nos tempos 0h e 48h de incubação na temperatura de 26 °C foi de 8, mM a 28 mM para glicose, 3,7 mM a 63,4 mM para fubá e de 4,6 mM a 18,6 mM para feno. Os filos mais abundantes identificados nos tratamentos de glicose e feno incubados a 26 °C foram, em ordem decrescente, Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes e Fusobacteria. Entre os gêneros bacterianos identificados, os mais abundantes foram Eubacterium, Pseudomonas e Clostridium na amostra contendo glicose e Cetobacterium, Clostridium e Anaerosinus na amostra contendo feno. As espécies bacterianas identificadas foram Eubacterium aggregans, Eubacterium sp., Clostridium butyricum e Pseudomonas sp. no tratamento com glicose e Clostridium sp., Robinsoniella peorienses, Cetobacterium somerae e Hafnia alvei no tratamento de feno. Os resultados encontrados demonstram que a microbiota intestinal de carpa capim possui capacidade significativa de fermentar carboidratos, considerando os dados de pH, AGCC e produção de gás, quando comparados com valores obtidos para outros peixes. A caracterização molecular predominante de microrganismos anaeróbios demonstra que as condições de anaerobiose foram mantidas durante o experimento. A diversidade microbiana encontrada, bem como os parâmetros de fermentação sugerem que a dieta exerceu influência sobre a microbiota intestinal e consequentemente sobre o potencial fermentativo do conteúdo do intestino de carpa capim.

The grass carp (Ctenopharyngodon idella) ingests large amounts of plant material and has been used to control aquatic plants. Part of the cellulose present in the plants is believed to be degraded by intestinal bacteria. Dietary sources comprised of carbohydrates when metabolized in an anaerobic environment generate short chain fatty acids (SCFA) which provide energy and carbon necessary for the maintenance of the animals metabolism. The identification of bacteria that inhabit the intestinal tract of animals is fundamental to the understanding of the fermentation process and the use of molecular biology tools such as the 16S rRNA sequences is recommended. This work aimed to evaluate the in vitro fermentative ability of the intestinal microbiota of the grass carp on different sources of carbohydrates and to characterize the bacteria present following in vitro fermentation. Nine grass carp specimens were collected from excavated ponds located in the fish farm of PUCPR (LAPEP). Animals were euthanized and their intestines were removed. The intestinal contents were incubated in anaerobic culture medium containing either alfalfa hay, corn meal and glucose as carbon sources. The pH and ammonia (NH3) values were measured at 0h, 8h, 12h, 24h and 48h under different incubation temperatures (18°C, 26°C and 37°C). The analysis of SCFA were performed on samples from incubation times of 0h, 8h and 48h and at 26°C. After 48 h of incubation, DNA was extracted from the contents of the fermentation flasks, followed by PCR amplification of the 16S rRNA gene using primers 27F and 1492R. The PCR product was cloned, the plasmid DNA was extracted by miniprep and fragments were sequenced. Sequences were compared to those present in GenBank and RDP databases. Upon incubation, media suffered acidification, with pH values reducing from 6.8 to 6.6 in the glucose treatment; from 6.9 to 5.9 in the cornmeal treatment and remained unchanged in the hay treatment (6,9). The concentration of NH3 at 0h and 48h ranged from 2.2 mM to 3.3 mm; 2.4 mM to 2.4 mM; and 2.8mM to 3.9mM in glucose, corn and hay treatments, respectively. There was no significant difference between the N-NH3 concentrations in the different incubation temperatures. The concentration values of total SCFA measured at 0h and 48h at 26 ° C was 8 mM and 28 mM under glucose, 3.7 mM and 63.4 mM under cornmeal, and 4.6 mM and 18, 6 mM under alfalafa hay. The most abundant phyla identified in glucose and hay treatments incubated at 26°C were, in descending order, Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes and Fusobacterium. Among the identified bacterial genera, the most abundant were Eubacterium, Pseudomonas and Clostridium in the glucose treatment, and Cetobacterium, Clostridium and Anaerosinus in hay. Identified bacterial species were Eubacterium aggregans, Eubacterium sp., Clostridium butyricum and Pseudomonas sp. in the treatment with glucose, and Clostridium sp., Robinsoniella peorienses, Cetobacterium somerae and Hafnia alvei in the treatment with hay. The results show that the intestinal microbiota of grass carp has significant capacity to ferment carbohydrates, when pH, SCFA and gas production data were compared to values obtained for other fish. The molecular characterization of predominantly anaerobic microorganisms shows that anaerobic conditions were maintained during the experiment. The microbial diversity observed under the various treatments as well as the values of the fermentation parameters suggest that the diet influence the intestinal microbiota and hence the fermentation potential of the grass carp gut contents.