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.

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.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

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)

Evaluation of dog tooth enamel by scanning electron microscopy after different types of polishing / Avaliação do esmalte dentário de cão por microscopia eletrônica de varredura após diferentes tipos de polimento

Polishing is an important procedure which takes part in the periodontal disease treatment, being commonly performed with the help of prophylactic paste and provides smoothing of the tooth surface, hindering the adhesion of new plaque. With this study we aimed to evaluate by means of scanning electron microscopy (SEM), the effects of dental polishing observing, qualitatively, the effectiveness and the damage, in three distinct treatments after calculus removal. Twenty (20) teeth were used (four of each dog), from which were obtained three samples each. The sixty samples were distributed into three groups (G0= tooth segmentation submitted to prophylaxis without polishing; G1= vestibular surface prophylaxis followed by polishing with the use of Defengy OC® and G2= vestibular surface prophylaxis followed by polishing with the use of pumice and fluorine gel). The samples were prepared and sent to images execution via SEM. These images, with enlargement of 100x and 500x, were evaluated and the classification averages were obtained. The statistical analysis of these averages was made through the Friedman nonparametric test using the software R. Statistical differences were observed (P<0,05) between groups 0 and 1 in the 100x magnification, whereas in the 500x magnification there was no difference (P>0,05) between the groups. The evaluation based on SEM images at two magnifications was essential, as it allowed the visualization of grooves and remaining calculi in a comprehensive way at 100x magnification and in more detail at 500x.

O polimento é um procedimento importante que faz parte do tratamento da doença periodontal, sendo comumente realizado com auxílio de pasta profilática e, propicia o alisamento da superfície dental, dificultando a adesão de nova placa bacteriana. Com esse estudo, objetivou-se avaliar por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV) os efeitos do polimento dental, avaliando qualitativamente, a eficácia e o dano, em três tratamentos distintos, após a remoção dos cálculos dentários. Foram utilizados 20 dentes (quatro de cada cão), de onde se obtiveram três amostras de cada. As 60 amostras foram distribuídas em três grupos (G0= segmentos dentários submetidos à profilaxia sem polimento; G1= profilaxia da face vestibular seguida de polimento com utilização de Defengy OC® e G2= profilaxia da face vestibular seguida de polimento com utilização de pedra pomes e flúor gel). As amostras foram preparadas e enviadas para realização das imagens por MEV. Estas imagens, com ampliação de 100x e de 500x, foram avaliadas e as médias de classificação obtidas. A análise estatística dessas médias foi feita por meio do teste não paramétrico de Friedman, utilizando o software R. Observou-se diferença estatística (P<0,05) entre os grupos 1 e 0 na magnificação de 100x, já na magnificação de 500x não houve diferença estatística (P>0,05) entre os grupos. O polimento foi eficaz ao tornar a superfície do esmalte dental lisa e regular reduzindo as ranhuras provocadas pela limpeza e retirou as granulações de cálculo remanescentes. A avaliação a partir das imagens de MEV em duas ampliações foi fundamental, por ter propiciado a visualização de ranhuras e cálculos remanescentes de forma abrangente na magnificação de 100x e mais detalhadamente na de 500x.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.(AU)

As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.(AU)

Evaluation of methanolic crude extract of Linum usitatissimum for the removal of biofilm in diabetic foot isolates / Avaliação do extrato em bruto metanólico de Linum usitatissimum para remoção de biofilmes em isolados diabéticos de pé

Abstract Linum usitatissimum L is a widely used traditionally for multiple ailments. The present research was carried out to explore the antimicrobial, and anti-biofilm activity of crude extract of Linum usitatissimum L (Lu. Cr). Phytochemical and proximate analyses were performed. The bandages of diabetic foot patients were collected from the various hospitals. The bandages were cultured to isolate the bacterial strains present on it. The disc diffusion method was used to identify the antimicrobial potential whereas the minimum inhibitory concentration of the Lu.Cr were also determined. Proximate analysis confirms moisture content 8.33%, ash content 4.33%, crude protein 21.20%, crude fat 49.2% and crude fiber 5.63%. It was revealed that Gram-positive bacteria are most prevalent among all study groups. Lu.Cr possess significant bactericidal potential against S. aureus among all other microbes. Owing to this potential, linseed coated bandages can be used alternatively for the treatment of diabetic foot.

Resumo Linum usitatissimum L é amplamente utilizado tradicionalmente para doenças múltiplas. O presente trabalho foi realizado para explorar a atividade antimicrobiana e antibiofilme do extrato bruto de Linum usitatissimum L (Lu.Cr). Foram realizadas análises fitoquímicas e aproximadas. As ataduras de pacientes diabéticos com pé foram recolhidas nos vários hospitais. As bandagens foram cultivadas para isolar as cepas bacterianas presentes nas mesmas. O método de difusão em disco foi utilizado para identificar o potencial antimicrobiano e a concentração inibitória mínima do Lu.Cr também foi determinada. A análise aproximada confirma o teor de umidade 8,33%, teor de cinzas 4,33%, proteína bruta 21,20%, gordura bruta 49,2% e fibra bruta 5,63%. Foi revelado que as bactérias Gram-positivas são mais prevalentes entre todos os grupos de estudo. Lu.Cr possui potencial bactericida significativo contra S. aureus entre todos os outros micróbios. Devido a esse potencial, as ligaduras revestidas com linhaça podem ser utilizadas alternativamente para o tratamento do pé diabético.

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

Abstract Many soil microorganisms' i.e., bacteria and fungi produce secondary metabolites called antibiotics. These are used for the treatment of some of the bacterial, fungal and protozoal diseases of humans. There is a need for isolation of a broad spectrum of antibiotics from microorganisms due to the emergence of antibiotic resistance. In the present study two antibiotic producing bacteria Klebsiella pneumoniae and Bacillus cereus were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry of Hattar, Haripur Pakistan. Total 10 waste samples were collected from different industries (Marble, Ghee, Soap, Mineral, Steel, Poultry Feed, Pharmaceutical, Qarshi, Cosmetic and Glass). Thirty-three bacterial strains were isolated from industrial wastes of these ten different industries. Fourteen out of thirty-three bacterial strains exhibited antimicrobial activities against at least one of the test microbes considered in this study including Escherchia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The bacteria were isolated by standard serial dilution spread plate technique. Morphological characterization of the isolates was done by Gram staining. Nine bacterial isolates out of fourteen were initially identified as B. cereus and five as K. pneumoniae through biochemical characterization. The antibacterial activities were tested by well diffusion method. Maximum number of antibiotic producing bacteria were isolated from pharmaceutical and poultry feed industry based on the results of primary screening, the most potential isolates S9, S19, S20, S22 and S23 were selected for secondary screening. The maximum activity against E. coli and S. aureus was recorded by bacterial isolate S19 i.e zones of inhibition of 6.5mm and 9mm while S20 showed 7.5mm and 6mm zones respectively. Molecular identification was carried out on the basis of 16S rRNA sequence analysis. Finally, the isolates were identified as B. cereus accession number LC538271and K. pneumoniae accession number MT078679. Analysis of bacterial extract S20 through GC-MS indicated the presence of 8 compounds of diverse nature and structure. Present study suggests that wastes of pharmaceutical and poultry feed industry may have antibiotic producing bacteria. These bacteria could be utilized for the production of antibiotics. B. cereus and K. pneumoniae isolated from wastes of poultry feed and pharmaceutical industries have the potential to produce antibiotics and could be used to control the microbial growth.

Resumo Muitos microrganismos do solo, ou seja, bactérias e fungos produzem metabólitos secundários chamados antibióticos. Eles são usados ​​para tratamento de algumas doenças bacterianas, fúngicas e protozoárias em humanos. Há necessidade de isolamento de um amplo espectro de antibióticos de microrganismos devido ao surgimento de resistência aos antibióticos. No presente estudo, duas bactérias produtoras de antibióticos, Klebsiella pneumoniae e Bacillus cereus, foram isoladas da indústria farmacêutica e de ração avícola de Hattar, Haripur, Paquistão. Um total de 10 amostras de resíduos foi coletado de diferentes indústrias (mármore, ghee, sabão, mineral, aço, ração para aves, farmacêutica, Qarshi, cosmética e vidro). Trinta e três cepas bacterianas foram isoladas de resíduos industriais dessas dez diferentes indústrias. Quatorze das 33 cepas bacterianas exibiram atividades antimicrobianas contra pelo menos um dos micróbios de teste considerados neste estudo, incluindo Escherchia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella typhi. As bactérias foram isoladas pela técnica de placa de diluição em série padrão. A caracterização morfológica dos isolados foi feita por coloração de gram. Nove isolados bacterianos de 14 foram inicialmente identificados como B. cereus e cinco como K. pneumoniae por meio de caracterização bioquímica. As atividades antibacterianas foram testadas pelo método de difusão em poço. O número máximo de bactérias produtoras de antibióticos foi isolado da indústria farmacêutica e de ração avícola com base nos resultados da triagem primária, os isolados mais potenciais S9, S19, S20, S22 e S23 foram selecionados para a triagem secundária. A atividade máxima contra E. coli e S. aureus foi registrada pelo isolado bacteriano S19, ou seja, zonas de inibição de 6,5 mm e 9 mm, enquanto S20 mostrou zonas de 7,5 mm e 6 mm, respectivamente. A identificação molecular foi realizada com base na análise da sequência 16S rRNA. Finalmente, os isolados foram identificados como B. cereus número de acesso LC538271 e K. pneumoniae número de acesso MT078679. A análise do extrato bacteriano S20 por meio de GC-MS indicou a presença de oito compostos de natureza e estrutura diversas. O presente estudo sugere que resíduos da indústria farmacêutica e de ração para aves podem conter bactérias produtoras de antibióticos. Essas bactérias podem ser utilizadas para a produção de antibióticos B. cereus e K. pneumoniae isolados de resíduos de rações de aves e indústrias farmacêuticas têm potencial para produzir antibióticos e podem ser usados ​​para controlar o crescimento microbiano.

Pseudomonas aeruginosa isolated from the environment of a Veterinary Academic Hospital in Brazil - resistance profile

Background: The presence of resistant and potentially virulent bacterial strains in a veterinary hospital environment is a neglected problem. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic microorganism present and circulating in the veterinary hospital environment, of clinical importance and zooanthroponotic transmission of P. aeruginosa has also been reported. The aim of this study was to characterize the population of P. aeruginosa present in a veterinary hospital environment by evaluating their resistance profile and biofilm production. Materials, Methods & Results: A total of 306 samples were collected from the veterinary hospital environment (swabs from consultation tables, surgical tables, door handles, hospitalization cages, stethoscopes, thermometers, and muzzles). The isolates were biochemically identified as belonging to the species Pseudomonas aeruginosa through nitrate to nitrite reduction, motility and oxidase test, growth at 42°C, pigment production, and alkalinization of acetamide. Antimicrobial resistance was tested using the minimum inhibitory concentration (MIC) test. Twenty seven isolates of P. aeruginosa were obtained, with a frequency of 8.8%. The detection of beta-lactamase production and biofilm formation genes by polymerase chain reaction (PCR). Two multidrug resistant (MDR) and 3 single-drug resistant (SDR) strains of P. aeruginosa were identified. Furthermore, it was observed that the strains carried genes related to beta-lactamase production (TEM and CTX-M group 25) and biofilm production (pelA, pslA, ppyR). Discussion: Pseudomonas aeruginosa is considered a major cause of opportunistic hospital infections, as it causes significant morbidity and mortality in immunosuppressed individuals, both in...

Pseudomonas aeruginosa isolated from the environment of a Veterinary Academic Hospital in Brazil - resistance profile

Background: The presence of resistant and potentially virulent bacterial strains in a veterinary hospital environment is a neglected problem. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic microorganism present and circulating in the veterinary hospital environment, of clinical importance and zooanthroponotic transmission of P. aeruginosa has also been reported. The aim of this study was to characterize the population of P. aeruginosa present in a veterinary hospital environment by evaluating their resistance profile and biofilm production. Materials, Methods & Results: A total of 306 samples were collected from the veterinary hospital environment (swabs from consultation tables, surgical tables, door handles, hospitalization cages, stethoscopes, thermometers, and muzzles). The isolates were biochemically identified as belonging to the species Pseudomonas aeruginosa through nitrate to nitrite reduction, motility and oxidase test, growth at 42°C, pigment production, and alkalinization of acetamide. Antimicrobial resistance was tested using the minimum inhibitory concentration (MIC) test. Twenty seven isolates of P. aeruginosa were obtained, with a frequency of 8.8%. The detection of beta-lactamase production and biofilm formation genes by polymerase chain reaction (PCR). Two multidrug resistant (MDR) and 3 single-drug resistant (SDR) strains of P. aeruginosa were identified. Furthermore, it was observed that the strains carried genes related to beta-lactamase production (TEM and CTX-M group 25) and biofilm production (pelA, pslA, ppyR). Discussion: Pseudomonas aeruginosa is considered a major cause of opportunistic hospital infections, as it causes significant morbidity and mortality in immunosuppressed individuals, both in...(AU)

Antiadhesion and antibiofilm potential of Fagonia indica from Cholistan desert against clinical multidrug resistant bacteria / Potencial de antiadesão e antibiofilme de Fagonia indica do deserto do Cholistão contra bactérias multirresistentes clínicas

High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-1) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.

A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-1), seguido por S. aureus (56,7 µg mL-1). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram significativamente a formação de biofilme entre isolados clínicos MDR, portanto, poderiam ser aplicados como agentes antimicrobianos e inibidores de biofilme de baixo custo contra esses isolados MDR.

Antiadhesion and antibiofilm potential of Fagonia indica from Cholistan desert against clinical multidrug resistant bacteria / Potencial de antiadesão e antibiofilme de Fagonia indica do deserto do Cholistão contra bactérias multirresistentes clínicas

High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-¹ and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-¹) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.

A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-¹ contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-¹), seguido por S. aureus(56,7 µg mL-¹). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram [...].

Antiadhesion and antibiofilm potential of Fagonia indica from Cholistan desert against clinical multidrug resistant bacteria / Potencial de antiadesão e antibiofilme de Fagonia indica do deserto do Cholistão contra bactérias multirresistentes clínicas

High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-¹ and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-¹ against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-¹) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.(AU)

A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-¹, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-¹ contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-¹), seguido por S. aureus(56,7 µg mL-¹). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram [...].(AU)

Effect of Mauritia flexuosa L. leaf extract on Staphylococcus aureus and Staphylococcus haemolyticus biofilms adhered to stainless steel surface / Efeito do extrato de folhas de Mauritia flexuosa L. sobre biofilmes de Staphylococcus aureus e Staphylococcus haemolyticus aderidos a superfície de aço inoxidável

Staphylococcus spp. represents the main mastitis agents in ruminants and contaminants of milk due to their expressive capacity to make biofilms. The aims in this study was evaluate evaluated the antimicrobial activity of Mauritia flexuosa L. extracts against Staphylococcus spp. adhered to a stainless steel surface. Two isolates from cows with clinical mastitis were evaluated; one was identified as Staphylococcus aureus, and the other Staphylococcus haemolyticus. Additionally the ATCC 25923 strain, S. aureus from human was evaluated. The chemical profile obtained from gas chromatography revealed the presence of carbohydrates, organic acids, and flavonoids. The minimum bactericidal concentrations of the ethanolic extract (EE) and aqueous extract (AE) were 4.4 and 5.82 mg/mL, respectively. After EE treatment at 4.4 mg/mL for 2.5 min, total removal of mature biofilms grown on stainless steel coupons was observed (reduction by 3.85-4.81 log units). This extract from M. flexuosa shows potential as an effective sanitizer and may represent a natural alternative against Staphylococcus spp.

Bactérias do gênero Staphylococcus spp. são os principais agentes da mastite em ruminantes e contaminantes do leite devido à expressiva capacidade de formação de biofilmes. Neste estudo o objetivo foi avaliar a atividade antimicrobiana de extratos de Mauritia flexuosa L. (Buritizeiro) contra Staphylococcus spp. aderidos à superfície de aço inoxidável. Foram avaliados dois isolados de vacas com mastite clínica; o um isolado foi identificado como Staphylococcus aureus e o outro como Staphylococcus haemolyticus. Adicionalmente foi também avaliada a e a cepa S. aureus ATCC 25923 de origem humana. O perfil químico obtido por cromatografia gasosa revelou a presença de carboidratos, ácidos orgânicos e flavonóides. As concentrações bactericidas mínimas do extrato etanólico (EE) e do extrato aquoso (AE) foram 4,4 e 5,82 mg / mL, respectivamente. Após o tratamento com EE a 4,4 mg / mL por 2,5 min, foi observada remoção total de biofilmes maduros cultivados em cupons de aço inoxidável (redução de 3,85-4,81 unidades log). O EE de folhas de M. flexuosa apresenta potencial como um desinfetante eficaz e pode representar uma alternativa natural contra Staphylococcus spp.

Suppression of Xanthomonas oryzae pv. oryzae biofilm formation by Acacia mangium methanol leaf extract / Supressão de Xanthomonas oryzae pv. oryzae: formação do biofilme oryzae pelo extrato de folhas de metanol de Acacia mangium

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), a pathogen responsible for rice bacterial leaf blight, produces biofilm to protect viable Xoo cells from antimicrobial agents. A study was conducted to determine the potency of Acacia mangium methanol (AMMH) leaf extract as a Xoo biofilm inhibitor. Four concentrations (3.13, 6.25, 9.38, and 12.5 mg/mL) of AMMH leaf extract were tested for their ability to inhibit Xoo biofilm formation on a 96-well microtiter plate. The results showed that the negative controls had the highest O.D. values from other treatments, indicating the intense formation of biofilm. This was followed by the positive control (Streptomycin sulfate, 0.2 mg/mL) and AMMH leaf extract at concentration 3.13 mg/mL, which showed no significant differences in their O.D. values (1.96 and 1.57, respectively). All other treatments at concentrations of 6.25, 9.38, and 12.5 mg/mL showed no significant differences in their O.D. values (0.91, 0.79, and 0.53, respectively). For inhibition percentages, treatment with concentration 12.5 mg/mL gave the highest result (81.25%) followed by treatment at concentrations 6.25 and 9.38 mg/mL that showed no significant differences in their inhibition percentage (67.75% and 72.23%, respectively). Concentration 3.13 mg/mL resulted in 44.49% of biofilm inhibition and the positive control resulted in 30.75% of biofilm inhibition. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) analysis of Xoo biofilm inhibition and breakdown showed the presence of non-viable Xoo cells and changes in aggregation size due to increase in AMMH leaf extract concentration. Control slides showed the absence of Xoo dead cells.(AU)

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), um patogênico responsável pela influência bacteriana na folha do arroz, produz biofilme para proteger células Xoo viáveis de agentes antimicrobianos. Foi conduzido um estudo para determinar a potência do extrato de folha de Acacia mangium methanol (AMMH) como um inibidor de biofilme Xoo. Quatro concentrações (3,13, 6,25, 9,38 e 12,5 mg/mL) de extrato de folha de AMMH foram testadas quanto à sua capacidade de inibir a formação de biofilme Xoo em uma placa de microtitulação de 96 poços. Os resultados mostraram que os controles negativos tiveram o maior valor de OD do que os outros tratamentos, indicando a intensa formação de biofilme. Isso foi seguido do controle positivo (sulfato de estreptomicina, com concentração de 0,2 mg/mL, e extrato de folha de AMMH, com concentração de 3,13 mg/mL), que não apresentou diferenças significativas nos seus valores OD (1,96 e 1,57, respectivamente). Todos os outros tratamentos com concentrações de 6,25, 9,38, e 12,5 mg/mL não tiveram diferenças significativas nos seus valores OD (0,91, 0,79, e 0,53, respectivamente). Para percentagens de inibição, o tratamento com concentração 12,5 mg/mL apresentou o maior resultado (81,25%), seguido do tratamento em concentrações de 6,25 e 9,38 mg/mL, que não mostraram diferenças significativas na sua percentagem de inibição (67,75 e 72,23%, respectivamente). Concentração 3,13 mg/mL resultou em 44,49% de inibição do biofilme, e o controle positivo resultou em 30,75% de inibição do biofilme. Análise por microscopia confocal de leitura a laser de inibição e separação de biofilme Xoo revelou a presença de células Xoo não viáveis e alterações no tamanho da agregação por causa do aumento na concentração de extrato de folha de AMMH. Slides de controle mostraram a ausência de células Xoo mortas.(AU)

Caracterização fúngica e formação de biofilme em éguas com endometrite / Fungal characterization and biofilm formation in mares with endometritis

A endometrite é a principal causa de infertilidade em éguas, além de gerar grandes transtornos econômicos e produtivos. Objetivou-se caracterizar a citologia, cultura bacteriana e fúngica, além da identificação da formação de biofilme em éguas com endometrite. Amostras de 70 éguas foram coletadas para citologia uterina e exame microbiológico. A determinação da formação de biofilme foi realizada através da técnica de cristal violeta. Das 70 éguas diagnosticadas com endometrite 43 (61,4%) apresentaram infecção bacteriana e/ou fúngica. Das 43 éguas, 30,2% (13/43) apresentaram infecção fúngica, os mais evidenciados foram Aspergillus spp. e Candida albicans, Curvalaria spp., Cladosporium spp. e Zygomices spp. Dos fungos identificados, 9/13 (69,2%) formaram biofilme. Esses resultados revelam números de infecção fúngica acima da média em comparação com a literatura. Várias causas são reportadas ao aumento dos casos de endometrite fúngica, dentre elas o aumento no uso das biotecnologias reprodutivas provocando um excesso de manipulação uterina. É de suma importância a identificação do agente, o conhecimento da suscetibilidade farmacológica e a comprovação da produção de biofilme em casos de endometrite. Estas ferramentas podem fornecer subsídios ainda mais importantes para melhorar a eficiência reprodutiva e sanitária dos rebanhos equinos.(AU)

Endometritis is the main cause of infertility in mares, besides generating major economic and productive disorders. The objective was to characterize the cytology, microbiological and fungal culture, as well as the identification of biofilm formation in mares with endometritis. Samples of seventy mares were collected for uterine cytology and microbiological examination. The determination of biofilm formation was performed using violet crystal technique. Of the seventy mares diagnosed with endometritis 43 (61.4%) presented bacterial and/or fungal infection. From the 43 mares, 30.2% (13/43) presented fungal infection, the most evidenced were Aspergillus spp. and Candida albicans, Curvalaria spp., Cladosporium spp. and Zygomices spp. Of the identified fungi, 9/13 (69.2%) formed biofilm. These results reveal above average numbers of fungal infection compared to the literature. Several causes are related to the increase in cases of fungal endometritis, among them the increase in the use of reproductive biotechnologies, causing an excessive uterine manipulation. Identification of the agent, knowledge of pharmacological susceptibility and evidence of biofilm production in endometritis cases are extremely important. These tools can provide even more important subsidies to improve the reproductive and sanitary efficiency of equine herds.(AU)