Adhesion of pathogenic bacteria to polystyrene, skin and gut mucus of gilthead seabream, infectious capacity and antibiotics susceptibility / Adesão de bactérias patogênicas a poliestireno, pele e muco intestinal de gilthead seabream, capacidade infecciosa e susceptibilidade a antibióticos

Linking proprieties of adhesion, infectious capacities and antibiotic resistance of pathogen bacteria could help to treat fish diseases. Adhesions of ten fish pathogenic bacteria were tested in microtiter plates vacant, coated with skin or gut mucus, fixed with methanol, stained with 2% crystal-violet and revealed by colorimetric method. Infectious capacity was performed by exposing gilthead seabream fibroblast cell line (SAF-1) to 107 -108 CFUmL-1 of pathogen bacteria. Cell viability was measured 3h, 9h and 20 hours post-infection. The sensitivity to antibiotics was executed by disk diffusion. Data showed that all the bacteria tested adhere to polystyrene. For skin mucus, Vibrio harveyi, Vibrio alginolyticus, Halomonas venusta, and Aeromonas bivalvium were moderately adherent. Dietzia maris was strongly adherent. For gut mucus, 60% of tested bacteria were weakly adherent and 40% were non adherent. For infection, D. maris, V. harveyi and A. bivalvium decreased the cells viability to 89% after only 3h. After 20h, the viability percentage ranged between 1% and 32%. All isolates presented resistance to 1000 mg ml-1 of sulphonamide, 60% were resistant to sulfonamide and penicillin G. Present findings could be relevant in fish aquaculture and underscore the importance of the linkage between adhesion, infectious capacity, and antibiotic susceptibility of pathogen bacteria to avoid fish diseases.

Estudar o link entre propriedades de adesão, capacidades infecciosas e resistência a antibióticos de bactérias patogênicas pode ajudar a tratar doenças de peixes. A adesão de dez bactérias patogênicas foi testada em placas de microtitulação vazias, revestidas com muco da pele ou do intestino, fixadas com metanol, coradas com 2% de violeta cristal e reveladas pelo modo colorimétrico. A capacidade infecciosa foi realizada expondo a linha celular de fibroblasto de dourada (SAF-1) a 107-108 CFUmL-1 de bactérias patogénicas. A viabilidade celular foi medida 3h, 9h e 20 horas após a infecção. A sensibilidade aos antibióticos foi executada por difusão em disco. Os dados mostram que todas as bactérias testadas aderem ao poliestireno. Para o muco cutâneo, Vibrio harveyi, Vibrio alginolyticus, Halomonas venusta e Aeromonas bivalvium foram moderadamente aderentes. Dietzia maris foi fortemente aderente. Para o muco intestinal, 60% das bactérias testadas eram fracamente aderentes e 40% não aderentes. Para infecção, D. maris, V. harveyi e A. bivalvium diminuíram a viabilidade celular para 89% após apenas 3h. Após 20h, o percentual de viabilidade variou entre 1% e 32%. Todos os isolados apresentaram resistência a 1000 mg mL-1 de sulfonamida, 60% foram resistentes à sulfonamida e à penicilina G. Os achados atuais podem ser relevantes na aqüicultura e ressaltam a importância da ligação entre adesão, capacidade infecciosa e suscetibilidade a antibióticos de bactérias patogênicas para evitar doenças em peixes.

Adhesion of pathogenic bacteria to polystyrene, skin and gut mucus of gilthead seabream, infectious capacity and antibiotics susceptibility / Adesão de bactérias patogênicas a poliestireno, pele e muco intestinal de gilthead seabream, capacidade infecciosa e susceptibilidade a antibióticos

Linking proprieties of adhesion, infectious capacities and antibiotic resistance of pathogen bacteria could help to treat fish diseases. Adhesions of ten fish pathogenic bacteria were tested in microtiter plates vacant, coated with skin or gut mucus, fixed with methanol, stained with 2% crystal-violet and revealed by colorimetric method. Infectious capacity was performed by exposing gilthead seabream fibroblast cell line (SAF-1) to 107 -108 CFUmL-1 of pathogen bacteria. Cell viability was measured 3h, 9h and 20 hours post-infection. The sensitivity to antibiotics was executed by disk diffusion. Data showed that all the bacteria tested adhere to polystyrene. For skin mucus, Vibrio harveyi, Vibrio alginolyticus, Halomonas venusta, and Aeromonas bivalvium were moderately adherent. Dietzia maris was strongly adherent. For gut mucus, 60% of tested bacteria were weakly adherent and 40% were non adherent. For infection, D. maris, V. harveyi and A. bivalvium decreased the cells viability to 89% after only 3h. After 20h, the viability percentage ranged between 1% and 32%. All isolates presented resistance to 1000 mg ml-1 of sulphonamide, 60% were resistant to sulfonamide and penicillin G. Present findings could be relevant in fish aquaculture and underscore the importance of the linkage between adhesion, infectious capacity, and antibiotic susceptibility of pathogen bacteria to avoid fish diseases.(AU)

Estudar o link entre propriedades de adesão, capacidades infecciosas e resistência a antibióticos de bactérias patogênicas pode ajudar a tratar doenças de peixes. A adesão de dez bactérias patogênicas foi testada em placas de microtitulação vazias, revestidas com muco da pele ou do intestino, fixadas com metanol, coradas com 2% de violeta cristal e reveladas pelo modo colorimétrico. A capacidade infecciosa foi realizada expondo a linha celular de fibroblasto de dourada (SAF-1) a 107-108 CFUmL-1 de bactérias patogénicas. A viabilidade celular foi medida 3h, 9h e 20 horas após a infecção. A sensibilidade aos antibióticos foi executada por difusão em disco. Os dados mostram que todas as bactérias testadas aderem ao poliestireno. Para o muco cutâneo, Vibrio harveyi, Vibrio alginolyticus, Halomonas venusta e Aeromonas bivalvium foram moderadamente aderentes. Dietzia maris foi fortemente aderente. Para o muco intestinal, 60% das bactérias testadas eram fracamente aderentes e 40% não aderentes. Para infecção, D. maris, V. harveyi e A. bivalvium diminuíram a viabilidade celular para 89% após apenas 3h. Após 20h, o percentual de viabilidade variou entre 1% e 32%. Todos os isolados apresentaram resistência a 1000 mg mL-1 de sulfonamida, 60% foram resistentes à sulfonamida e à penicilina G. Os achados atuais podem ser relevantes na aqüicultura e ressaltam a importância da ligação entre adesão, capacidade infecciosa e suscetibilidade a antibióticos de bactérias patogênicas para evitar doenças em peixes.(AU)

MALDI-TOF MS as a tool for the identification of Vibrio alginolyticus from Perna perna mussels (Linnaeus, 1758) / MALDI-TOF MS como ferramenta na identificação de Vibrio alginolyticus isolados de mexilhões Perna perna (Linnaeus, 1758)

Vibrio species are ubiquitous in aquatic environments, including coastal and marine habitats. Vibrio alginolyticus is an opportunistic pathogen for fish, crustaceans and mussels and their identification by biochemical tests may be impaired due their nutritional requirements. The study used Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) to identify 49 Vibrio spp. isolates associated with mussels (Perna perna) from different locations along the Rio de Janeiro coast. The rpoA gene was used as a genus-specific marker of Vibrio spp. and was positive in all 209 isolates. MALDI-TOF MS confirmed 87.8% of V. alginolyticus when compared to the results of the biochemical tests. Four isolates were identified as Shewanella putrefaciens (8.16%) and one was identified as V. parahaemolyticus (2.0%). Just one isolate was not identified by this technique (2.0%). The pyrH sequencing confirmed 75% of the proteomic technique results. MALDI-TOF MS is an excellent option for characterization of bacterial species, as it is efficient, fast and easy to apply. In addition, our study confirms its high specificity and sensitivity in these marine bacteria identification.(AU)

Espécies de Vibrio são ubiquitárias em ambientes aquáticos, incluindo habitats costeiros e marinhos. A espécie Vibrio alginolyticus é oportunista para peixes, crustáceos e moluscos e a sua identificação através de testes bioquímicos pode ter a qualidade prejudicada devido às suas exigências nutricionais. O presente estudo utilizou Espectrometria de Massa por Tempo de Vôo de Ionização/Desorção por Laser Assistida por Matriz (MALDI-TOF MS) para identificar diferentes espécies de Vibrio provenientes de mexilhões (Perna perna) coletados em diferentes locais ao longo da costa do Rio de Janeiro. O gene rpoA foi utilizado como um marcador gênero-específico de Vibrio spp. sendo positivo em todos os 209 isolados. MALDI-TOF MS confirmou 87,75% de V. alginolyticus quando comparados com os resultados dos testes bioquímicos. Quatro isolados foram identificados como Shewanella putrefaciens (8,16%), um como V. parahaemolyticus (2,0%) e apenas um (2,0%) não foi identificado pela técnica proteômica. E o sequenciamento do pyrH confirmou 75% dos resultados da técnica proteomica. MALDI-TOF MS tem sido considerada uma excelente opção para a caracterização bacteriana, por ser eficiente, rápida, de fácil aplicação e este estudo confirmou a sua elevada especificidade e sensibilidade na identificação de bactérias marinhas.(AU)

MALDI-TOF MS as a tool for the identification of Vibrio alginolyticus from Perna perna mussels (Linnaeus, 1758) / MALDI-TOF MS como ferramenta na identificação de Vibrio alginolyticus isolados de mexilhões Perna perna (Linnaeus, 1758)

Vibrio species are ubiquitous in aquatic environments, including coastal and marine habitats. Vibrio alginolyticus is an opportunistic pathogen for fish, crustaceans and mussels and their identification by biochemical tests may be impaired due their nutritional requirements. The study used Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) to identify 49 Vibrio spp. isolates associated with mussels (Perna perna) from different locations along the Rio de Janeiro coast. The rpoA gene was used as a genus-specific marker of Vibrio spp. and was positive in all 209 isolates. MALDI-TOF MS confirmed 87.8% of V. alginolyticus when compared to the results of the biochemical tests. Four isolates were identified as Shewanella putrefaciens (8.16%) and one was identified as V. parahaemolyticus (2.0%). Just one isolate was not identified by this technique (2.0%). The pyrH sequencing confirmed 75% of the proteomic technique results. MALDI-TOF MS is an excellent option for characterization of bacterial species, as it is efficient, fast and easy to apply. In addition, our study confirms its high specificity and sensitivity in these marine bacteria identification.(AU)

Espécies de Vibrio são ubiquitárias em ambientes aquáticos, incluindo habitats costeiros e marinhos. A espécie Vibrio alginolyticus é oportunista para peixes, crustáceos e moluscos e a sua identificação através de testes bioquímicos pode ter a qualidade prejudicada devido às suas exigências nutricionais. O presente estudo utilizou Espectrometria de Massa por Tempo de Vôo de Ionização/Desorção por Laser Assistida por Matriz (MALDI-TOF MS) para identificar diferentes espécies de Vibrio provenientes de mexilhões (Perna perna) coletados em diferentes locais ao longo da costa do Rio de Janeiro. O gene rpoA foi utilizado como um marcador gênero-específico de Vibrio spp. sendo positivo em todos os 209 isolados. MALDI-TOF MS confirmou 87,75% de V. alginolyticus quando comparados com os resultados dos testes bioquímicos. Quatro isolados foram identificados como Shewanella putrefaciens (8,16%), um como V. parahaemolyticus (2,0%) e apenas um (2,0%) não foi identificado pela técnica proteômica. E o sequenciamento do pyrH confirmou 75% dos resultados da técnica proteomica. MALDI-TOF MS tem sido considerada uma excelente opção para a caracterização bacteriana, por ser eficiente, rápida, de fácil aplicação e este estudo confirmou a sua elevada especificidade e sensibilidade na identificação de bactérias marinhas.(AU)

Biological characteristics and probiotic effect of Leuconostoc lactis strain isolated from the intestine of black porgy fish

A strain of lactic acid bacteria, Leuconostoc lactis, was isolated from the intestinal tract of black porgy, Sparus macrocephalus, and identified by conventional biochemical characteristics and 16S rDNA gene sequence analysis. The isolated strain had the ability of bile tolerance and resistance to low pH, and survived well in the trypsinase and pepsin solution. But the highly concentrated dose of trypsinase and pepsin affect the viability of the isolated strain. The isolate was resistant to several antibiotics, including Cephalothin, Ceftriaxone, Imipenem and Tobramycin. The isolate could autoaggregate itself and coaggregate with other bacteria in vitro. The autoaggregation percentage increased to 23.29% after 20 h of incubation. The percentage of coaggregation were respectively 31.21%, 29.44%, 10.74%, 16.49%, 24.36%, 24.41% and 20.99% for Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157, Salmonella typhimurium, Shigella, Staphylococcus aureus and Proteusbacillus vulgaris after 20 h incubation of a mixed suspension. The supernatant of the strain inhibited the growth of several pathogens, such as V.parahaemolyticus, Vibrio harveyi, Vibrio alginolyticus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli O157, Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis, Proteusbacillus vulgaris and Shigella. These results indicated that the isolate, Leuconostoc lactis, might be an attractive candidate for perspectival strain for probiotics in marine aquaculture.

Biological characteristics and probiotic effect of Leuconostoc lactis strain isolated from the intestine of black porgy fish

A strain of lactic acid bacteria, Leuconostoc lactis, was isolated from the intestinal tract of black porgy, Sparus macrocephalus, and identified by conventional biochemical characteristics and 16S rDNA gene sequence analysis. The isolated strain had the ability of bile tolerance and resistance to low pH, and survived well in the trypsinase and pepsin solution. But the highly concentrated dose of trypsinase and pepsin affect the viability of the isolated strain. The isolate was resistant to several antibiotics, including Cephalothin, Ceftriaxone, Imipenem and Tobramycin. The isolate could autoaggregate itself and coaggregate with other bacteria in vitro. The autoaggregation percentage increased to 23.29% after 20 h of incubation. The percentage of coaggregation were respectively 31.21%, 29.44%, 10.74%, 16.49%, 24.36%, 24.41% and 20.99% for Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157, Salmonella typhimurium, Shigella, Staphylococcus aureus and Proteusbacillus vulgaris after 20 h incubation of a mixed suspension. The supernatant of the strain inhibited the growth of several pathogens, such as V.parahaemolyticus, Vibrio harveyi, Vibrio alginolyticus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli O157, Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis, Proteusbacillus vulgaris and Shigella. These results indicated that the isolate, Leuconostoc lactis, might be an attractive candidate for perspectival strain for probiotics in marine aquaculture.