Resistance profile of bacterial isolates from different llama microbiotas (Lama glama Linnaeus 1758) / Perfil de resistência de isolados bacterianos de diferentes microbiotas de lhamas (Lama glama Linnaeus 1758)

Este trabalho objetivou o isolamento e a identificação das bactérias de diferentes microbiotas de lhamas. Para tanto, testes de disco difusão e diagnósticos moleculares para pesquisa de genes de resistência foram realizados. Foram isolados cinco Staphylococcus spp. coagulase positiva e 19 Staphylococcus spp. coagulase negativa, 19 Escherichia coli¸ duas Pantoea agglomerans, uma Koserella trabulsii, uma Enterobacter aerogenes e uma Klebsiella Pneumoniae. Entre os isolados de Staphylococcus spp., 79,17% foram resistentes ao sulfazotrim, 45,83% resistentes à penicilina e 20,83% à ampicilina. Foi confirmada a presença do gene mecA em apenas um isolado oxacilina resistente. No teste de disco difusão, 58,3% das enterobactérias foram resistentes à amoxicilina + ácido clavulânico e à cefotaxima, 50% à ceftazidima e ceftriaxona, e 33,3% à amoxicilina. Ainda entre os isolados Gram-negativos, não houve a expressão fenotípica de isolados ESBL. O presente trabalho expôs a presença de microrganismos resistentes a antibióticos em lhamas que não tiveram contato prévio com essas drogas, além da presença do gene mecA em um dos animais. O conhecimento da microbiota bacteriana de diferentes espécies animais tem se tornado cada vez mais importante. Tal relevância se deve à possibilidade de esses microrganismos serem compartilhados entre os animais, os humanos e até mesmo o meio ambiente.

Drug resistance and susceptibility testing of Gram negative bacterial isolates from healthy cattle with different β – Lactam resistance Phenotypes from Shandong province China / Teste de resistência a drogas e suscetibilidade de isolados bacterianos Gram negativos de bovinos saudáveis com diferentes fenótipos de resistência a β - lactâmicos da província de Shandong, China

The objective of this study was to evaluate the effectiveness of common antibiotics against different microorganisms in apparently healthy cattle in Shandong province and its suburb. A total of 220 nasal swab samples were collected and cultured for bacteriological evaluation. All the bacteria isolates after preliminary identification were subjected to antibiogram studies following disc diffusion method. It was found in the study that E. coli is the most commonly associated isolate (21%), followed by Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%), and Proteus spp (11%). While the antibiogram studies reveled that highest number of bacterial isolates showed resistance to Ampicillin (95%), followed by Augmentin (91%), Cefuroxime (85%) and Tetracycline (95%) of (Escherichia coli and Klebsiella spp). In the case of pseudomonas spp. and Salmonella the highest resistance was showed by Ampicillin (90%) followed by Amoxicillin + Clavulanic Acid (80%), Cefixime (90%), and Erythromycin (80%). In Shigella spp and Salmonella spp highest resistance was showed by Amoxicillin, Ceftazidime, Augmentin (60%), and Amoxicillin + Clavulanic Acid (50%). It is concluded that in vitro antibiogram studies of bacterial isolates revealed higher resistance for Ampicillin, Augmentin, Cefuroxime, Cefixime, Tetracycline, Erythromycin, and Amoxicillin + Clavulanic Acid. The high multiple Antibiotics resistance indexes (MARI) observed in all the isolates in this study ranging from 0.6 to 0.9. MARI value of >0.2 is suggests multiple antibiotic resistant bacteria and indicate presence of highly resistant bacteria.

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia dos antibióticos comuns contra diferentes microrganismos em bovinos aparentemente saudáveis na província de Shandong e seus subúrbios. Um total de 220 amostras de esfregaço nasal foi coletado e cultivado para avaliação bacteriológica. Todos os isolados de bactérias após identificação preliminar foram submetidos a estudos de antibiograma seguindo o método de difusão em disco. Verificou-se no estudo que E. coli é o isolado mais comumente associado (21%), seguido por Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%) e Proteus spp (11%). Enquanto os estudos de antibiograma revelaram que o maior número de isolados bacterianos apresentou resistência à Ampicilina (95%), seguido por Augmentin (91%), Cefuroxima (85%) e Tetraciclina (95%) de (Escherichia coli e Klebsiella spp). No caso de Pseudomonas spp. e Salmonella, a maior resistência foi apresentada pela Ampicilina (90%) seguida pela Amoxicilina + Ácido Clavulânico (80%), Cefixima (90%) e Eritromicina (80%). Em Shigella spp e Salmonella spp, a maior resistência foi demonstrada por Amoxicilina, Ceftazidima, Augmentina (60%) e Amoxicilina + Ácido Clavulânico (50%). Conclui-se que estudos de antibiograma in vitro de isolados bacterianos revelaram maior resistência para Ampicilina, Augmentina, Cefuroxima, Cefixima, Tetraciclina, Eritromicina e Amoxicilina + Ácido Clavulânico. Os altos índices de resistência a antibióticos múltiplos (MARI) observados em todos os isolados neste estudo variaram de 0,6 a 0,9. O valor MARI de > 0,2 sugere várias bactérias resistentes a antibióticos e indica a presença de bactérias altamente resistentes.

Drug resistance and susceptibility testing of Gram negative bacterial isolates from healthy cattle with different β Lactam resistance Phenotypes from Shandong province China / Teste de resistência a drogas e suscetibilidade de isolados bacterianos Gram negativos de bovinos saudáveis com diferentes fenótipos de resistência a β - lactâmicos da província de Shandong, China

The objective of this study was to evaluate the effectiveness of common antibiotics against different microorganisms in apparently healthy cattle in Shandong province and its suburb. A total of 220 nasal swab samples were collected and cultured for bacteriological evaluation. All the bacteria isolates after preliminary identification were subjected to antibiogram studies following disc diffusion method. It was found in the study that E. coli is the most commonly associated isolate (21%), followed by Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%), and Proteus spp (11%). While the antibiogram studies reveled that highest number of bacterial isolates showed resistance to Ampicillin (95%), followed by Augmentin (91%), Cefuroxime (85%) and Tetracycline (95%) of (Escherichia coli and Klebsiella spp). In the case of pseudomonas spp. and Salmonella the highest resistance was showed by Ampicillin (90%) followed by Amoxicillin + Clavulanic Acid (80%), Cefixime (90%), and Erythromycin (80%). In Shigella spp and Salmonella spp highest resistance was showed by Amoxicillin, Ceftazidime, Augmentin (60%), and Amoxicillin + Clavulanic Acid (50%). It is concluded that in vitro antibiogram studies of bacterial isolates revealed higher resistance for Ampicillin, Augmentin, Cefuroxime, Cefixime, Tetracycline, Erythromycin, and Amoxicillin + Clavulanic Acid. The high multiple Antibiotics resistance indexes (MARI) observed in all the isolates in this study ranging from 0.6 to 0.9. MARI value of >0.2 is suggests multiple antibiotic resistant bacteria and indicate presence of highly resistant bacteria.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia dos antibióticos comuns contra diferentes microrganismos em bovinos aparentemente saudáveis na província de Shandong e seus subúrbios. Um total de 220 amostras de esfregaço nasal foi coletado e cultivado para avaliação bacteriológica. Todos os isolados de bactérias após identificação preliminar foram submetidos a estudos de antibiograma seguindo o método de difusão em disco. Verificou-se no estudo que E. coli é o isolado mais comumente associado (21%), seguido por Klebsiella spp. (18%), Pseudomonas aeruginosa (13%), Salmonella spp. (15%), Shigella spp (12%) e Proteus spp (11%). Enquanto os estudos de antibiograma revelaram que o maior número de isolados bacterianos apresentou resistência à Ampicilina (95%), seguido por Augmentin (91%), Cefuroxima (85%) e Tetraciclina (95%) de (Escherichia coli e Klebsiella spp). No caso de Pseudomonas spp. e Salmonella, a maior resistência foi apresentada pela Ampicilina (90%) seguida pela Amoxicilina + Ácido Clavulânico (80%), Cefixima (90%) e Eritromicina (80%). Em Shigella spp e Salmonella spp, a maior resistência foi demonstrada por Amoxicilina, Ceftazidima, Augmentina (60%) e Amoxicilina + Ácido Clavulânico (50%). Conclui-se que estudos de antibiograma in vitro de isolados bacterianos revelaram maior resistência para Ampicilina, Augmentina, Cefuroxima, Cefixima, Tetraciclina, Eritromicina e Amoxicilina + Ácido Clavulânico. Os altos índices de resistência a antibióticos múltiplos (MARI) observados em todos os isolados neste estudo variaram de 0,6 a 0,9. O valor MARI de > 0,2 sugere várias bactérias resistentes a antibióticos e indica a presença de bactérias altamente resistentes.(AU)

Resistance determinants of emerging pathogens isolated from an intensive care unit as a parameter of population health conditions of the Legal Amazon microregion / Determinantes de resistência a patógenos emergentes isolados de uma unidade de terapia intensiva como parâmetro das condições de saúde da população da microrregião da Amazônia Legal

Bacteria responsible for causing infections are common in hospital environments, water, soil, and food products. The infection risk is intensified by the absence of public sanitation, poor quality of life, and food scarcity. These external factors promote the dissemination of pathogens by direct contamination or biofilm formation. In this work, we identified bacterial isolates obtained from intensive care units in the southern region of Tocantins, Brazil. We compared matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) techniques and 16S ribosomal ribonucleic acid (rRNA) molecular analysis; we also performed phenotypic characterization. Fifty-six isolates characterized using morphotinctorial tests were classified as gram-positive (80.4%; n = 45) and gram-negative (19.6%; n = 11) and were resistant to several antibiotic classes; notably, we identified the blaOXA-23 resistance gene in the ILH10 isolate. Microbial identification using MALDI-TOF MS resulted in the identification of Sphingomonas paucimobilis and Bacillus circulans. 16S rRNA sequencing revealed four isolates belonging to the genera Bacillus and Acinetobacter. The similarity was superior to 99% for Acinetobacter schindleri in the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST), grouped in the clade superior to 90%. Several strains isolated from intensive care units (ICU) were resistant to various antibiotic classes. These techniques allowed for the identification of several microorganisms of importance in public health, enabling improvements in human infection control and proving the quality of inputs, food, and water.

As bactérias responsáveis por causar infecções são comuns em ambientes hospitalares, água, solo e produtos alimentícios. O risco de infecção é intensificado pela ausência de saneamento público, má qualidade de vida e escassez de alimentos. Esses fatores externos promovem a disseminação de patógenos por contaminação direta ou formação de biofilme. Neste trabalho, identificamos isolados bacterianos obtidos de unidades de terapia intensiva na região sul do Tocantins, Brasil. Comparamos técnicas de espectrometria de massa de tempo de voo com ionização por dessorção a laser assistida por matriz (MALDI-TOF MS) e análise molecular de ácido ribonucleico ribossômico 16S (rRNA); também realizamos caracterização fenotípica. Cinquenta e seis isolados caracterizados por testes morfotintoriais foram classificados como gram-positivos (80,3%; n = 45) e gram-negativos (19,6%; n = 11) e foram resistentes a várias classes de antibióticos; notavelmente, identificamos o gene de resistência blaOXA-23 no isolado de ILH10. A identificação microbiana usando MALDI-TOF MS resultou na identificação de Sphingomonas paucimobilis e Bacillus circulans. O sequenciamento do 16S rRNA revelou quatro isolados pertencentes aos gêneros Bacillus e Acinetobacter. A similaridade foi superior a 99% para Acinetobacter schindleri no BLAST, agrupado no clado superior a 90%. Várias cepas isoladas de ICU foram resistentes a várias classes de antibióticos. Essas técnicas permitiram a identificação de diversos microrganismos de importância em saúde pública, possibilitando melhorias no controle de infecções humanas e comprovando a qualidade dos insumos, alimentos e água.

Eugenia uniflora: a promising natural alternative against multidrug-resistant bacteria / Eugenia uniflora: uma alternativa natural promissora contra bactérias multirresistentes

This work aimed to evaluate the chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities from crude extract and fractions from leaves of Eugenia uniflora Linn. The crude extract was obtained by turbo extraction and their fractions by partitioning. Chromatographic analysis were performed, and the antioxidant capacity was verified by two methods (DPPH• and ABTS•+). The Minimal Inhibitory/Bactericidal Concentration were conducted against twenty-two bacteria, selecting five strains susceptible to extract/fractions and resistant to the antibiotics tested. Ampicillin, azithromycin, ciprofloxacin, and gentamicin were associated with Ethyl Acetate Fraction (EAF) against multidrug-resistant strains in modulatory and checkerboard tests. The chromatographic data showed gallic acid, ellagic acid, and myricitrin in crude extract, with enrichment in the EAF. The electron transfer activity demonstrated in the antioxidant tests is related to the presence of flavonoids. The Gram-positive strains were more susceptible to EAF, and their action spectra were improved by association, comprising Gram-negative bacilli. Synergisms were observed to ciprofloxacin and gentamicin against Pseudomonas aeruginosa colistin-resistant. The results demonstrate that the extract and enriched fraction obtained from the leaves of E. uniflora act as a promising natural alternative against multidrug-resistant bacteria.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a composição química, as atividades antioxidantes e antimicrobianas do extrato bruto e frações de folhas de Eugenia uniflora Linn. O extrato bruto foi obtido por turbólise e suas frações por partição. Foram realizadas análises cromatográficas e a capacidade antioxidante foi verificada por dois métodos (DPPH• e ABTS•+). A Concentração Inibitória/Bactericida Mínima foi realizada contra vinte e duas bactérias, selecionando cinco cepas suscetíveis a extração/frações e resistentes aos antibióticos testados. Ampicilina, azitromicina, ciprofloxacina e gentamicina foram associados à Fração Acetato de Etila (FAE) contra cepas multirresistentes em testes modulatórios e de checkboard. Os dados cromatográficos mostraram ácido gálico, ácido elágico e miricitrina em extrato bruto, com enriquecimento na FAE. A atividade de transferência de elétrons demonstrada nos testes antioxidantes está relacionada com a presença de flavonoides. As cepas de Gram-positivas foram mais suscetíveis à FAE, e seus espectros de ação foram melhorados por associação, compreendendo bacilos Gram-negativos. Foram observados sinergismos de ciprofloxacina e gentamicina contra Pseudomonas aeruginosa resistente à colistina. Os resultados demonstram que o extrato e a fração enriquecida obtida das folhas de E. uniflora atuam como uma alternativa natural promissora contra bactérias multirresistentes.

Antibacterials and behaviors adopted by milk producers in Goiás, Brazil / Antibacterianos e condutas adotadas por produtores de leite em Goiás, Brasil

Milk and its derivatives are rich in nutrients and widely consumed by the population. However, the presence of chemical residues is frequent in these products. This study aimed to carry out a diagnosis of the use of antibacterials and evaluate the knowledge about these drugs and behaviors adopted by dairy producers in Goiás, Brazil. A total of 286 dairy farms in 36 municipalities in the State were visited and interviews were conducted with the owner or auxiliary workforce. The questions addressed the production parameters of the property and the use of antibacterials. The answers were presented in percentages and graphs. Statistical analysis was performed using Pearson's chi-square test at a 5% significance level. Only 26.2% of the producers used antibacterials indicated by veterinarians and all producers (100%) disposed of milk with residues inappropriately. Tetracycline and penicillin were the most used among the 21 cited active principles. Enteritis (22.1%), cattle tick fever (21.1%), and mastitis (19.4%) were the main diseases treated with antibacterials. A total of 37.4% of respondents were unable to distinguish antibacterials from other drugs. Moreover, the more specialized the farm, the greater the veterinary assistance and the greater the care for antibacterial treatments. Most respondents (51.7%) had incomplete elementary education. These results provide important information about how rural producers in the State of Goiás use antibacterials and serve as a basis for future interventions. The need for greater access by producers to veterinary services in Goiás is evident to reduce the unnecessary and inappropriate use of antibacterials.(AU)

O leite e seus derivados são ricos em nutrientes e largamente consumidos pela população. Contudo, a presença de resíduos de substâncias químicas é frequente nesses produtos. Esse estudo objetivou realizar um diagnóstico sobre o uso de antibacterianos, avaliar o conhecimento sobre esses fármacos e condutas adotadas por produtores de leite em Goiás, Brasil. Foram visitadas 286 propriedades leiteiras em 36 municípios do estado, onde foram realizadas entrevistas com o proprietário ou mão de obra auxiliar. As perguntas abordavam parâmetros produtivos da propriedade e uso de antibacterianos. As respostas foram apresentadas em porcentagem e gráficos. A análise estatística foi realizada pelo teste de qui-quadrado de Pearson ao nível de significância de 5%. Apenas 26,2% dos produtores utilizavam antibacterianos indicados por veterinários e todos (100%) descartavam o leite com resíduos de forma inadequada. Dentre os 21 princípios ativos citados, os mais utilizados foram as tetraciclinas e penicilinas. As principais doenças tratadas com antibacterianos foram enterite (22,1%), tristeza parasitária bovina (21,1%) e mastite (19,4%). Observou-se que 37,4% dos entrevistados não souberam distinguir antibacterianos de outros medicamentos. Verificou-se que quanto mais especializada é a fazenda, maior é a assistência veterinária e maiores os cuidados para tratamentos com antibacterianos. A maioria dos entrevistados (51,7%) apresentava ensino fundamental incompleto. Esses resultados fornecem informações importantes sobre como os produtores rurais do estado de Goiás utilizam antibacterianos e servem como base para intervenções futuras. É evidente a necessidade de maior acesso dos produtores a serviços veterinários em Goiás, a fim de reduzir o uso desnecessário e inadequado de antibacterianos.(AU)

Distinct carbapenems susceptibility profiles in isogenic isolates of Klebsiella pneumoniae presenting Ompk36 disruption and expression of down-regulated blaKPC-2 / Perfis distintos de suscetibilidade a carbapenêmicos em isolados isogênicos de Klebsiella pneumoniae apresentando interrupção de Ompk36 e expressão de blaKPC-2 negativamente regulada

The isolation of multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae in hospitals is a major public health threat, increasing patient hospitalization costs, morbidity and mortality. Therefore, this work investigated the resistance mechanisms that produced different carbapenems susceptibility profiles in two isogenic strains of K. pneumoniae isolated from the same patient in a public hospital in Recife, Pernambuco. The genes that encode the main porins in K. pneumoniae, ompK35 and ompK36, and several beta-lactamase genes were analyzed. The expression of these genes was evaluated by quantitative real time PCR (polymerase chain reaction) with reverse transcriptase (RT-qPCR). SDS-PAGE (sodium dodecyl sulphate­polyacrylamide gel electrophoresis) was performed to analyze the outer membrane proteins. The analysis of the ompK36 genetic environment disclosed an IS903 insertion sequence disrupting this gene in the ertapenem resistant isolate (KPN133). The blaKPC-2 gene showed down-regulated expression in both isolates. Our findings show that changes in porins, especially OmpK36, are more determinant to carbapenems susceptibility profile of bacterial isolates than variations in blaKPC gene expression.

O isolamento de Klebsiella pneumoniae multirresistente em hospitais é uma grande ameaça à saúde pública, aumentando os custos de internação, morbidade e mortalidade dos pacientes. Portanto, este trabalho investigou os mecanismos de resistência que produziram diferentes perfis de suscetibilidade aos carbapenêmicos em duas cepas isogênicas de K. pneumoniae isoladas do mesmo paciente em um hospital público em Recife, Pernambuco. Foram analisados ​​os genes que codificam as principais porinas em K. pneumoniae, ompK35 e ompK36, e diversos genes de beta-lactamases. A expressão desses genes foi avaliada por PCR (reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real) com transcriptase reversa (RT-qPCR). SDS-PAGE (dodecil sulfato de sódio-poliacrilamida gel eletroforese) foi realizada para analisar as proteínas da membrana externa. A análise do ambiente genético ompK36 revelou uma sequência de inserção IS903 interrompendo este gene no isolado resistente ao ertapenem (KPN133). O gene blaKPC-2 apresentou expressão negativamente regulada em ambos os isolados. Nossos achados mostram que alterações nas porinas, especialmente OmpK36, são mais determinantes no perfil de suscetibilidade aos carbapenêmicos de isolados bacterianos do que variações na expressão do gene blaKPC.

Chronic superficial infection in a dog caused by multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa

Background: Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative aerobic bacterium and non-glucose fermenting, that usually causes opportunistic infections in animals, including humans. It is rarely involved in primary disease. The antibioticresistant bacterial strains are mainly developed due to the inappropriate use of antibiotics, however treating P. aeruginosa infections can be difficult owing to their natural resistance to antibiotics. Furthermorer resistant microorganisms such as P. aeruginosa grow by developing biofilms. Inaccurate diagnoses and absence of adequate microbiological tests can cause difficulties in resolving cases. This report describes a case of chronic superficial infection in a bitch caused by multidrugresistant Pseudomonas aeruginosa (MDR-PA). Case: A 6-year-old bitch Shih Tzu, initially presented with an exudative erythematous lesion in the snout region, which progressed to deep lesions, and spread to the back and limbs; furthermore, the animal always experienced a fever before new wounds emerged. Lesion samples, collected using a swab and processed at the Veterinary Microbiology Laboratory of the Federal University of Jatai (UFJ), revealed the presence of Pseudomonas aeruginosa. The isolate was multidrug-resistant and a carrier of TEM and ppyR genes. In the diffusion disk antibiogram, the isolate was found resistant to 14 different antibiotics belonging to 6 classes. Antimicrobial resistance was also tested using the minimum inhibitory concentration (MIC) test against imipenem, ceftazidime, ciprofloxacin, ticarcillin + clavulanic acid and aztreonam present in the MIC test strip. Treatment with amikacin and muporicin proved to be effective; however, owing to lesions extending to the face and palpebral involvement, the animal lost its eyeballs. Discussion: Pseudomonas aeruginosa is frequently associated with nosocomial infections mainly affecting immunosuppressed patients. Among the antibiotics tested, the group with the highest number of ineffective antibiotics was beta-lactams, where sensitivity was only observed for ticarcillin and ceftazidime. Recent studies have demonstrated that ceftazidime can reduce biofilm volume, inhibit motility, and repress the expression of genes associated with bacterial adhesion in P. aeruginosa. Therefore, the production of biofilm in P. aeruginosa is an important virulence factor as it facilitates a stable environment for the microorganism, which protects the bacteria from contact with antimicrobials. In addition, prolonged exposure to a wide variety of antimicrobials creates an environment of selective pressure between microorganisms, facilitating the emergence of multidrug-resistant strains. Furthermore, it is now well recognized that low doses of antibiotics, administered during continuous and fluctuating treatments, can stimulate biofilm establishment and are partly responsible for biofilm-specific antimicrobial tolerance. The resistance profile of P. aeruginosa isolated from dogs varies considerably, and the presence of isolates with a possible biofilm production capacity represents a challenge for the interpretation of the antimicrobial susceptibility profile. Culture and antibiogram is fundamentally important, both clinically and in environmental monitoring, in addition to the use of antibiogram data for decision making in clinical treatment.

Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil

Abstract Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.

Resumo O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.

Essential oils isolated from popular medicinal plants and spices as alternative antimicrobial and antibiofilm compounds against the pig pathogen Actinobacilluspleuropneumoniae / Óleos essenciais isolados de plantas medicinais e temperos populares como compostos antimicrobianos e antibiofilme alternativos contra o patógeno de suínosActinobacillus pleuropneumoniae

ABSTRACT: Actinobacilluspleuropneumoniae is the causative agent of swine pleuropneumonia, a contagious respiratory disease associated with high morbidity and economic losses. While antibiotic therapy helps to control the spreading of the pathogen on the farm, resistance to several classes of antibiotics were reported, and treatment can be impaired by the bacterial ability to form biofilms. This increases the need for alternative therapy approaches, including the use of natural compounds with antimicrobial and/or antibiofilm activities. In this research we analyzed, by the broth microdilution method, the inhibitory and bactericidal activities of the essential oils obtained from eighteen Brazilian popular medicinal plants or spices against clinical isolates of Actinobacilluspleuropneumoniae. After that, sub-inhibitory concentrations of active oils were tested for their antibiofilm effects, analyzed by the crystal violet method. Among the eighteen oils tested, eight (extracted from cinnamon, coriander, peppermint, spearmint, thyme, marjoram, eucalyptus, and laurel) presented bacteriostatic and bactericidal activities against all isolates, and subinhibitory concentrations of five of them disrupted up to 80% preformed biofilms, and significantly inhibited biofilm formation. The chemical composition of such oils was assessed by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) and is presented, indicating that their bactericidal and antibiofilm properties were mostly associated with the presence of monoterpenes and phenylpropanoids. To our knowledge, this is the first report of essential oils with potential to control environmental contamination and animal infection with A. pleuropneumoniae, representing an alternative to increasing levels of antibiotic resistance.

RESUMO: Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente causador da pleuropneumonia suína, uma doença respiratória contagiosa associada à alta morbidade e perdas econômicas. Embora a antibioticoterapia ajude a controlar a disseminação do patógeno na fazenda, a resistência a várias classes de antibióticos tem sido relatada e o tratamento pode ser prejudicado pela capacidade bacteriana de formar biofilmes. Isso aumenta a necessidade de abordagens terapêuticas alternativas, que incluem o uso de compostos naturais com atividades antimicrobianas e/ou antibiofilme. Neste trabalho, analisamos, pelo método de microdiluição em caldo nutriente, os efeitos inibitórios e bactericidas dos óleos essenciais obtidos de dezoito plantas medicinais brasileiras populares e/ou temperos contra isolados clínicos de Actinobacillus pleuropneumoniae. Então, concentrações subinibitórias dos óleos ativos foram testados quanto a suas atividades antibiofilme, analisados pelo método do cristal violeta. Dentre os dezoito óleos testados, oito (extraídos da canela, coentro, hortelã-pimenta, hortelã, tomilho, manjerona, eucalipto e louro) apresentaram atividade bacteriostática e bactericida contra todos os isolados, e concentrações subinibitórias de cinco deles romperam biofilmes pré-formados em até 80%, além de inibirem fortemente a formação de biofilmes. A composição química desses óleos foi avaliada por cromatografia gasosa/espectrometria de massa (CG/MS) e é apresentada, indicando que suas propriedades bactericidas e antibiofilme estavam principalmente associadas à presença de monoterpenos e fenilpropanóides. Este é o primeiro relato de óleos essenciais com potencial para controlar a contaminação ambiental e infecção animal por A. pleuropneumoniae, representando uma alternativa contra o crescente aumento de resistência bacteriana aos antibióticos.

Metabolic profile, antimicrobial and toxicity evaluation of Azadirachta indica roots / Perfil metabólico, atividade antimicrobiana e de toxicidade das raízes de Azadirachta indica

ABSTRACT: The constituents of the hydroethanolic extract ofAzadiractaindicaroot were investigated using ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-flight mass spectrometry (UPLC-QTOOF-MSE). Acute toxicity was evaluated in an experimental animal model. We investigated the antibacterial activities ofA. indicaroots againstSalmonella typhimuriumandStaphylococcus aureusand the antifungal activities against strains ofTrichophyton rubrum, Candida albicansandCandida tropicalis. We identified nine secondary metabolites in the hydroethanolic extract by UPLC-QTOOF-MSE. The extract was highly effective in inhibiting the growth of T. rubrum strains, so it can be effective in combating the dermatophyte tested,but it had no inhibition potential on any bacterial strains orCandidaspecies evaluated. It was possible to infer that the extract had no acute toxicity in relation to the animal model Danio rerio. Therefore, since neem has a high bioactive potential and adapts well to the climate of semiarid regions, growing this species could become a source of income for farmers by its use to produce naturals fungicide and drug, as alternatives to conventional products, which can cause microbiological resistance and/or are toxic to the environment, besides being expensive.

RESUMO: Os constituintes do extrato hidroetanólico da raiz deA. indicaforam investigados por cromatografia líquida de ultra-alta performance acoplada à espectrometria de massas do tipo quadrupolo-tempo de voo (UPLC-QTOOF-MSE). A toxicidade aguda foi avaliada em modelo animal. Investigamos as atividades antibacterianas contra Salmonella typhimuriumeStaphylococcus aureuse as atividades antifúngicas contra cepas deTrichophyton rubrum, Candida albicanseCandida tropicalis. Identificamos nove metabólitos secundários no extrato etanólico por UPLC-QTOOF-MSE. O extrato foi altamente eficaz na inibição do crescimento de cepas de T. rubrum, podendo ser eficaz no combate ao dermatofito avaliado, mas não apresentou potencial de inibição em nenhuma cepa bacteriana ou espécies deCandidaavaliadas. Também foi possível inferir que o extrato não apresentou toxicidade aguda em relação ao modelo animalDanio rerio. Portanto, como o Neem tem alto potencial bioativo e se adapta bem ao clima das regiões semiáridas, o cultivo dessa espécie pode se tornar uma fonte de renda para os agricultores a partir da utilização da planta para produção de fungicida e/ou fármaco naturais como alternativa aos produtos convencionais, que podem causar resistência microbiológica e/ou são tóxicas ao meio ambiente, além de serem caros.

Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil / Avaliação do potencial de solubilização do zinco da cepa ZSB13 de Pseudomonas oleovorans resistente ao zinco isolada de solo contaminado

Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.

O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.

Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil / Avaliação do potencial de solubilização do zinco da cepa ZSB13 de Pseudomonas oleovorans resistente ao zinco isolada de solo contaminado

Abstract Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.

Resumo O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados ​​para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.

Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil / Avaliação do potencial de solubilização do zinco da cepa ZSB13 de Pseudomonas oleovorans resistente ao zinco isolada de solo contaminado

Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.(AU)

O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.(AU)

Tracking of thermal microbial shock proteins and genomic variation of Bacillus cereus due to some abiotic stresses / Rastreamento de proteínas de choque microbiano térmico e variação genômica de Bacillus cereus devido a alguns estresses abióticos

Bacillus cereus is considered the most potent bacterial strain in terms of the increment in induced proteins during thermal treatment at 52 °C for 90 min. Protein production in food-born microorganism (Bacillus cereus) recovered from contaminated food was investigated in response to heat shock treatment. Bacterial tolerance towards pH, salinity, and temperature at various levels was also investigated. Heat-shock proteins (HSPs) produced when exposed to 52 °C for up to 60 minutes led to significant differences (30%) above the untreated control (37 °C), and the maximum difference was recorded at 52°C at 90 minutes. ISSR detected a higher number of bands/primer than RAPD (13.7 vs. 12.7, respectively), and more polymorphic bands (10.7 vs. 8.4 bands/primer, respectively). The untreated bacterial strain did not grow at pH levels lower than 3, whereas the thermally treated strain grew significantly at pH two. A consistent increase in HSPs was observed, with a gradual increase in salinity of less than 16%. Surprisingly, the gradual increase in temperature did not induce tolerance against higher temperatures. However, a significant growth rate was noticed in response to heat-shocked treatments. The untreated Bacillus cereus demonstrated antibiotic resistance to gentamycin and clindamycin (1.54 and 1.65 cm, respectively), much lower than the corresponding inhibition areas with preheat-treated test pathogen which were recorded (2.37 and 2.49 cm, respectively).

Bacillus cereus é considerada a cepa bacteriana mais potente em termos de incremento de proteínas induzidas durante o tratamento térmico a 52 °C por 90 min. A produção de proteínas em microorganismos de origem alimentar (Bacillus cereus) recuperados de alimentos contaminados foi investigada em resposta ao tratamento de choque térmico. A tolerância bacteriana ao pH, salinidade e temperatura em vários níveis também foram investigadas. Proteínas de choque térmico (HSPs) produzidas quando expostas a 52 °C por até 60 minutos levaram a diferenças significativas (30%) acima do controle não tratado (37 °C), e a diferença máxima foi registrada a 52 °C em 90 minutos . O ISSR detectou um maior número de bandas/iniciador do que o RAPD (13,7 vs. 12,7, respectivamente) e mais bandas polimórficas (10,7 vs. 8,4 bandas/iniciador, respectivamente). A cepa bacteriana não tratada não cresceu em níveis de pH abaixo de 3, enquanto a cepa tratada termicamente cresceu significativamente em pH dois. Observou-se aumento consistente de HSPs, com aumento gradual da salinidade inferior a 16%. Surpreendentemente, o aumento gradual da temperatura não induziu tolerância a temperaturas mais altas. No entanto, uma taxa de crescimento significativa foi observada em resposta aos tratamentos de choque térmico. O Bacillus cereus não tratado demonstrou resistência antibiótica à gentamicina e clindamicina (1,54 e 1,65 cm, respectivamente), muito menor do que as áreas de inibição correspondentes com patógeno de teste pré-tratado que foram registradas (2,37 e 2,49 cm, respectivamente).

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

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

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

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

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan / Um estudo comparativo para avaliar os efeitos de antibióticos, extratos vegetais e creme dental à base de flúor sobre os patógenos orais isolados de pacientes com doenças gengivais no Paquistão

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados ​​no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados ​​na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

Metabolic profile, antimicrobial and toxicity evaluation of Azadirachta indica roots / Perfil metabólico, atividade antimicrobiana e de toxicidade das raízes de Azadirachta indica

The constituents of the hydroethanolic extract ofAzadiractaindicaroot were investigated using ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-flight mass spectrometry (UPLC-QTOOF-MSE). Acute toxicity was evaluated in an experimental animal model. We investigated the antibacterial activities ofA. indicaroots againstSalmonella typhimuriumandStaphylococcus aureusand the antifungal activities against strains ofTrichophyton rubrum, Candida albicansandCandida tropicalis. We identified nine secondary metabolites in the hydroethanolic extract by UPLC-QTOOF-MSE. The extract was highly effective in inhibiting the growth of T. rubrum strains, so it can be effective in combating the dermatophyte tested,but it had no inhibition potential on any bacterial strains orCandidaspecies evaluated. It was possible to infer that the extract had no acute toxicity in relation to the animal model Danio rerio. Therefore, since neem has a high bioactive potential and adapts well to the climate of semiarid regions, growing this species could become a source of income for farmers by its use to produce naturals fungicide and drug, as alternatives to conventional products, which can cause microbiological resistance and/or are toxic to the environment, besides being expensive.

Os constituintes do extrato hidroetanólico da raiz deA. indicaforam investigados por cromatografia líquida de ultra-alta performance acoplada à espectrometria de massas do tipo quadrupolo-tempo de voo (UPLC-QTOOF-MSE). A toxicidade aguda foi avaliada em modelo animal. Investigamos as atividades antibacterianas contra Salmonella typhimuriumeStaphylococcus aureuse as atividades antifúngicas contra cepas deTrichophyton rubrum, Candida albicanseCandida tropicalis. Identificamos nove metabólitos secundários no extrato etanólico por UPLC-QTOOF-MSE. O extrato foi altamente eficaz na inibição do crescimento de cepas de T. rubrum, podendo ser eficaz no combate ao dermatofito avaliado, mas não apresentou potencial de inibição em nenhuma cepa bacteriana ou espécies deCandidaavaliadas. Também foi possível inferir que o extrato não apresentou toxicidade aguda em relação ao modelo animalDanio rerio. Portanto, como o Neem tem alto potencial bioativo e se adapta bem ao clima das regiões semiáridas, o cultivo dessa espécie pode se tornar uma fonte de renda para os agricultores a partir da utilização da planta para produção de fungicida e/ou fármaco naturais como alternativa aos produtos convencionais, que podem causar resistência microbiológica e/ou são tóxicas ao meio ambiente, além de serem caros.

Essential oils isolated from popular medicinal plants and spices as alternative antimicrobial and antibiofilm compounds against the pig pathogen Actinobacilluspleuropneumoniae / Óleos essenciais isolados de plantas medicinais e temperos populares como compostos antimicrobianos e antibiofilme alternativos contra o patógeno de suínosActinobacillus pleuropneumoniae

Actinobacilluspleuropneumoniae is the causative agent of swine pleuropneumonia, a contagious respiratory disease associated with high morbidity and economic losses. While antibiotic therapy helps to control the spreading of the pathogen on the farm, resistance to several classes of antibiotics were reported, and treatment can be impaired by the bacterial ability to form biofilms. This increases the need for alternative therapy approaches, including the use of natural compounds with antimicrobial and/or antibiofilm activities. In this research we analyzed, by the broth microdilution method, the inhibitory and bactericidal activities of the essential oils obtained from eighteen Brazilian popular medicinal plants or spices against clinical isolates of Actinobacilluspleuropneumoniae. After that, sub-inhibitory concentrations of active oils were tested for their antibiofilm effects, analyzed by the crystal violet method. Among the eighteen oils tested, eight (extracted from cinnamon, coriander, peppermint, spearmint, thyme, marjoram, eucalyptus, and laurel) presented bacteriostatic and bactericidal activities against all isolates, and subinhibitory concentrations of five of them disrupted up to 80% preformed biofilms, and significantly inhibited biofilm formation. The chemical composition of such oils was assessed by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) and is presented, indicating that their bactericidal and antibiofilm properties were mostly associated with the presence of monoterpenes and phenylpropanoids. To our knowledge, this is the first report of essential oils with potential to control environmental contamination and animal infection with A. pleuropneumoniae, representing an alternative to increasing levels of antibiotic resistance.

Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente causador da pleuropneumonia suína, uma doença respiratória contagiosa associada à alta morbidade e perdas econômicas. Embora a antibioticoterapia ajude a controlar a disseminação do patógeno na fazenda, a resistência a várias classes de antibióticos tem sido relatada e o tratamento pode ser prejudicado pela capacidade bacteriana de formar biofilmes. Isso aumenta a necessidade de abordagens terapêuticas alternativas, que incluem o uso de compostos naturais com atividades antimicrobianas e/ou antibiofilme. Neste trabalho, analisamos, pelo método de microdiluição em caldo nutriente, os efeitos inibitórios e bactericidas dos óleos essenciais obtidos de dezoito plantas medicinais brasileiras populares e/ou temperos contra isolados clínicos de Actinobacillus pleuropneumoniae. Então, concentrações subinibitórias dos óleos ativos foram testados quanto a suas atividades antibiofilme, analisados pelo método do cristal violeta. Dentre os dezoito óleos testados, oito (extraídos da canela, coentro, hortelã-pimenta, hortelã, tomilho, manjerona, eucalipto e louro) apresentaram atividade bacteriostática e bactericida contra todos os isolados, e concentrações subinibitórias de cinco deles romperam biofilmes pré-formados em até 80%, além de inibirem fortemente a formação de biofilmes. A composição química desses óleos foi avaliada por cromatografia gasosa/espectrometria de massa (CG/MS) e é apresentada, indicando que suas propriedades bactericidas e antibiofilme estavam principalmente associadas à presença de monoterpenos e fenilpropanóides. Este é o primeiro relato de óleos essenciais com potencial para controlar a contaminação ambiental e infecção animal por A. pleuropneumoniae, representando uma alternativa contra o crescente aumento de resistência bacteriana aos antibióticos.