Novel Pathogenic Mutation Mapping of ASPM Gene in Consanguineous Pakistani Families with Primary Microcephaly / Novo mapeamento de mutações patogênicas do gene ASPM em famílias consanguíneas com microcefalia primária do Paquistão

Autosomal recessive primary microcephaly (MCPH) is a neurodevelopmental disorder characterized by a congenitally reduced head circumference (-3 to -5 SD) and non-progressive intellectual disability. The objective of the study was to evaluate pathogenic mutations in the ASPM gene to understand etiology and molecular mechanism of primary microcephaly. Blood samples were collected from various families across different remote areas of Pakistan from February 2017 to May 2019 who were identified to be affected with primary microcephaly. DNA extraction was performed using the salting-out method; the quality and quantity of DNA were evaluated using spectrophotometry and 1% agarose gel electrophoresis, respectively in University of the Punjab. Mutation analysis was performed by whole exome sequencing from the Cologne Center for Genomics, University of Cologne. Sanger sequencing was done in University of the Punjab to confirm the pathogenic nature of mutation. A novel 4-bp deletion mutation c.3877_3880delGAGA was detected in exon 17 of the ASPM gene in two primary microcephaly affected families (A and B), which resulted in a frame shift mutation in the gene followed by truncated protein synthesis (p.Glu1293Lysfs*10), as well as the loss of the calmodulin-binding IQ domain and the Armadillo-like domain in the ASPM protein. Using the in-silico tools Mutation Taster, PROVEAN, and PolyPhen, the pathogenic effect of this novel mutation was tested; it was predicted to be "disease causing", with high pathogenicity scores. One previously reported mutation in exon 24 (c.9730C>T) of the ASPM gene resulting in protein truncation (p.Arg3244*) was also observed in family C. Mutations in the ASPM gene are the most common cause of MCPH in most cases. Therefore, enrolling additional affected families from remote areas of Pakistan would help in identifying or mapping novel mutations in the ASPM gene of primary microcephaly.

Microcefalia primária autossômica recessiva (MCPH) é um distúrbio do neurodesenvolvimento caracterizado por uma redução congênita do perímetro cefálico (-3 a -5 DP) e deficiência intelectual não progressiva. O objetivo do estudo foi avaliar mutações patogênicas no gene ASPM a fim de compreender a etiologia e o mecanismo molecular da microcefalia primária. Amostras de sangue foram coletadas de várias famílias em diferentes áreas remotas do Paquistão de fevereiro de 2017 a maio de 2019, que foram identificadas como afetadas com microcefalia primária. A extração do DNA foi realizada pelo método salting-out; a qualidade e a quantidade de DNA foram avaliadas por espectrofotometria e eletroforese em gel de agarose a 1%, respectivamente, na Universidade de Punjab. A análise de mutação foi realizada por sequenciamento completo do exoma do Cologne Center for Genomics, University of Cologne. O sequenciamento de Sanger foi feito na Universidade do Punjab para confirmar a natureza patogênica da mutação. Uma nova mutação de deleção de 4 bp c.3877_3880delGAGA foi detectada no exon 17 do gene ASPM em duas famílias afetadas por microcefalia primária (A e B), que resultou em uma mutação de frame shift no gene seguida por síntese de proteína truncada (pGlu1293Lysfs * 10), bem como a perda do domínio IQ de ligação à calmodulina e o domínio do tipo Armadillo na proteína ASPM. Usando as ferramentas in-silico Mutation Taster, PROVEAN e PolyPhen, o efeito patogênico dessa nova mutação foi testado; foi previsto ser "causador de doenças", com altos escores de patogenicidade. Uma mutação relatada anteriormente no exon 24 (c.9730C > T) do gene ASPM, resultando em truncamento de proteína (p.Arg3244 *) também foi observada na família C. Mutações no gene ASPM são a causa mais comum de MCPH na maioria dos casos . Portanto, a inscrição de famílias afetadas adicionais de áreas remotas do Paquistão ajudaria a identificar ou mapear novas mutações no gene ASPM da microcefalia primária.

Novel Pathogenic Mutation Mapping of ASPM Gene in Consanguineous Pakistani Families with Primary Microcephaly / Novo mapeamento de mutações patogênicas do gene ASPM em famílias consanguíneas com microcefalia primária do Paquistão

Autosomal recessive primary microcephaly (MCPH) is a neurodevelopmental disorder characterized by a congenitally reduced head circumference (-3 to -5 SD) and non-progressive intellectual disability. The objective of the study was to evaluate pathogenic mutations in the ASPM gene to understand etiology and molecular mechanism of primary microcephaly. Blood samples were collected from various families across different remote areas of Pakistan from February 2017 to May 2019 who were identified to be affected with primary microcephaly. DNA extraction was performed using the salting-out method; the quality and quantity of DNA were evaluated using spectrophotometry and 1% agarose gel electrophoresis, respectively in University of the Punjab. Mutation analysis was performed by whole exome sequencing from the Cologne Center for Genomics, University of Cologne. Sanger sequencing was done in University of the Punjab to confirm the pathogenic nature of mutation. A novel 4-bp deletion mutation c.3877_3880delGAGA was detected in exon 17 of the ASPM gene in two primary microcephaly affected families (A and B), which resulted in a frame shift mutation in the gene followed by truncated protein synthesis (p.Glu1293Lysfs*10), as well as the loss of the calmodulin-binding IQ domain and the Armadillo-like domain in the ASPM protein. Using the in-silico tools Mutation Taster, PROVEAN, and PolyPhen, the pathogenic effect of this novel mutation was tested; it was predicted to be "disease causing", with high pathogenicity scores. One previously reported mutation in exon 24 (c.9730C>T) of the ASPM gene resulting in protein truncation (p.Arg3244*) was also observed in family C. Mutations in the ASPM gene are the most common cause of MCPH in most cases. Therefore, enrolling additional affected families from remote areas of Pakistan would help in identifying or mapping novel mutations in the ASPM gene of primary microcephaly.(AU)

Microcefalia primária autossômica recessiva (MCPH) é um distúrbio do neurodesenvolvimento caracterizado por uma redução congênita do perímetro cefálico (-3 a -5 DP) e deficiência intelectual não progressiva. O objetivo do estudo foi avaliar mutações patogênicas no gene ASPM a fim de compreender a etiologia e o mecanismo molecular da microcefalia primária. Amostras de sangue foram coletadas de várias famílias em diferentes áreas remotas do Paquistão de fevereiro de 2017 a maio de 2019, que foram identificadas como afetadas com microcefalia primária. A extração do DNA foi realizada pelo método salting-out; a qualidade e a quantidade de DNA foram avaliadas por espectrofotometria e eletroforese em gel de agarose a 1%, respectivamente, na Universidade de Punjab. A análise de mutação foi realizada por sequenciamento completo do exoma do Cologne Center for Genomics, University of Cologne. O sequenciamento de Sanger foi feito na Universidade do Punjab para confirmar a natureza patogênica da mutação. Uma nova mutação de deleção de 4 bp c.3877_3880delGAGA foi detectada no exon 17 do gene ASPM em duas famílias afetadas por microcefalia primária (A e B), que resultou em uma mutação de frame shift no gene seguida por síntese de proteína truncada (pGlu1293Lysfs * 10), bem como a perda do domínio IQ de ligação à calmodulina e o domínio do tipo Armadillo na proteína ASPM. Usando as ferramentas in-silico Mutation Taster, PROVEAN e PolyPhen, o efeito patogênico dessa nova mutação foi testado; foi previsto ser "causador de doenças", com altos escores de patogenicidade. Uma mutação relatada anteriormente no exon 24 (c.9730C > T) do gene ASPM, resultando em truncamento de proteína (p.Arg3244 *) também foi observada na família C. Mutações no gene ASPM são a causa mais comum de MCPH na maioria dos casos . Portanto, a inscrição de famílias afetadas adicionais de áreas remotas do Paquistão ajudaria a identificar ou mapear novas mutações no gene ASPM da microcefalia primária.(AU)

Novel Pathogenic Mutation Mapping of ASPM Gene in Consanguineous Pakistani Families with Primary Microcephaly

Abstract Autosomal recessive primary microcephaly (MCPH) is a neurodevelopmental disorder characterized by a congenitally reduced head circumference (-3 to -5 SD) and non-progressive intellectual disability. The objective of the study was to evaluate pathogenic mutations in the ASPM gene to understand etiology and molecular mechanism of primary microcephaly. Blood samples were collected from various families across different remote areas of Pakistan from February 2017 to May 2019 who were identified to be affected with primary microcephaly. DNA extraction was performed using the salting-out method; the quality and quantity of DNA were evaluated using spectrophotometry and 1% agarose gel electrophoresis, respectively in University of the Punjab. Mutation analysis was performed by whole exome sequencing from the Cologne Center for Genomics, University of Cologne. Sanger sequencing was done in University of the Punjab to confirm the pathogenic nature of mutation. A novel 4-bp deletion mutation c.3877_3880delGAGA was detected in exon 17 of the ASPM gene in two primary microcephaly affected families (A and B), which resulted in a frame shift mutation in the gene followed by truncated protein synthesis (p.Glu1293Lysfs*10), as well as the loss of the calmodulin-binding IQ domain and the Armadillo-like domain in the ASPM protein. Using the in-silico tools Mutation Taster, PROVEAN, and PolyPhen, the pathogenic effect of this novel mutation was tested; it was predicted to be disease causing, with high pathogenicity scores. One previously reported mutation in exon 24 (c.9730C>T) of the ASPM gene resulting in protein truncation (p.Arg3244*) was also observed in family C. Mutations in the ASPM gene are the most common cause of MCPH in most cases. Therefore, enrolling additional affected families from remote areas of Pakistan would help in identifying or mapping novel mutations in the ASPM gene of primary microcephaly.

Resumo Microcefalia primária autossômica recessiva (MCPH) é um distúrbio do neurodesenvolvimento caracterizado por uma redução congênita do perímetro cefálico (-3 a -5 DP) e deficiência intelectual não progressiva. O objetivo do estudo foi avaliar mutações patogênicas no gene ASPM a fim de compreender a etiologia e o mecanismo molecular da microcefalia primária. Amostras de sangue foram coletadas de várias famílias em diferentes áreas remotas do Paquistão de fevereiro de 2017 a maio de 2019, que foram identificadas como afetadas com microcefalia primária. A extração do DNA foi realizada pelo método salting-out; a qualidade e a quantidade de DNA foram avaliadas por espectrofotometria e eletroforese em gel de agarose a 1%, respectivamente, na Universidade de Punjab. A análise de mutação foi realizada por sequenciamento completo do exoma do Cologne Center for Genomics, University of Cologne. O sequenciamento de Sanger foi feito na Universidade do Punjab para confirmar a natureza patogênica da mutação. Uma nova mutação de deleção de 4 bp c.3877_3880delGAGA foi detectada no exon 17 do gene ASPM em duas famílias afetadas por microcefalia primária (A e B), que resultou em uma mutação de frame shift no gene seguida por síntese de proteína truncada (pGlu1293Lysfs * 10), bem como a perda do domínio IQ de ligação à calmodulina e o domínio do tipo Armadillo na proteína ASPM. Usando as ferramentas in-silico Mutation Taster, PROVEAN e PolyPhen, o efeito patogênico dessa nova mutação foi testado; foi previsto ser causador de doenças, com altos escores de patogenicidade. Uma mutação relatada anteriormente no exon 24 (c.9730C > T) do gene ASPM, resultando em truncamento de proteína (p.Arg3244 *) também foi observada na família C. Mutações no gene ASPM são a causa mais comum de MCPH na maioria dos casos . Portanto, a inscrição de famílias afetadas adicionais de áreas remotas do Paquistão ajudaria a identificar ou mapear novas mutações no gene ASPM da microcefalia primária.

Identification by molecular techniques of halophilic bacteria producing important enzymes from pristine area in Campeche, Mexico

Abstract Isla Arena is located in the coordinate 20° 70´ N - 90° 45´ W, from Campeche, Mexico. In these estuaries, the ocean mixes with fresh water, and ecosystems are concentrated where petenes and pink flamingos proliferate. Crustaceans and mollusks abound in the sea. Despite its enormous marine wealth, there are no studies carried out on which halophilic microorganisms are present in these waters. In this work, the diversity and structure of the microbial community was investigated through a metagenomics approach and corroborated for sequencing of 16S rRNA genes. It was found that the phylum Fimicutes predominates with more than 50%, in almost the same proportion of the class Bacilli and with almost 41% of relative abundance of the order Bacillales. The sequencing results showed that one of the samples presented a high percentage of similarity (99.75%) using the Nucleotide BLAST program with a peculiar microorganism: Bacillus subtilis. This microorganism is one of the best characterized bacteria among the gram-positive ones. Our results demonstrate that B. subtilis can be an efficient source of proteases, lipases and cellulases, from halophilic microbial communities located in poorly explored areas.

Resumo Isla Arena está localizada na coordenada 20°70N - 90°45W, de Campeche, México. Nesses estuários, o oceano se mistura com a água doce e os ecossistemas se concentram onde proliferam petenos e flamingos rosa. Crustáceos e moluscos abundam no mar. Apesar de sua enorme riqueza marinha, não há estudos realizados sobre a presença de microrganismos halofílicos nessas águas. Neste trabalho, a diversidade e estrutura da comunidade microbiana foram investigadas através de uma abordagem metagenômica e corroboradas para o sequenciamento de genes 16S rRNA. Verificou-se que o filo Fimicutes predomina com mais de 50%, quase na mesma proporção da classe Bacilli e com quase 41% de abundância relativa da ordem Bacillales. Os resultados do sequenciamento mostraram que uma das amostras apresentou alto percentual de similaridade (99,75%) pelo programa Nucleotide BLAST com um microrganismo peculiar: Bacillus subtilis. Nossos resultados demonstram que B. subtilis pode ser uma fonte eficiente de proteases, lipases e celulases, provenientes de comunidades microbianas halofílicas localizadas em áreas pouco exploradas.

Behavioral fractal method associated with GPS tracking to spatial activity sequences of grazing cattle

Global positioning and geographic information systems are essential for studying foraging animal behavior. This study aims to implement a fractal self-similarity and chaos game computational efficient methodology to determine the behavior-associated fractal using GPS data of activity sequences in spatial ranges of livestock movement trajectories in interaction with habitat factors. Six cows were randomly selected with an average weight of 480 kg, maintained under the same conditions, and a GPS-equipped collar was installed, programmed at intervals of 1 min and an average of 9 h daylight. Roughly 192810 registries and an average of 32135 signals per cow from trajectory tracking in spatial activity sequencing were used as a variable of interest in the fractal characterization methodology. Spatial patterns were evaluated using the Morán's spatial autocorrelation indices, cluster, and non-parametric statistics, evaluating deterministic spatial patterns of preferential activities associated to spatial ranges of less than 7.1 m (resting 42 %, grazing 38 %). GPS information was refined through spatial ranges and changes in activities under resting, eating, traveling, and complementary schemes associated to the fractal displacement behavior of grazing cattle. This information was processed and mapped using fractal self-similarity rules in the Sierpinski triangle to determine the typical fractal of spatial activities per animal in the habitat. The particular fractal record of each bovine as a function of trajectory sequences was mapped for binary image matrices, registering a good classification (83 %) of the animals by breed and climatological cycle, using information from the sequencing of spatial activities associated to the preferred behavior in the habitat.

Analysis of virome by high-throughput sequencing disclosed multiple infection in a single grapevine plant / Análise do viroma por sequenciamento de alto rendimento revelou infecção múltipla em uma planta de videira

Among phytosanitary problems of the grapevine, viruses stand out for their capacity of reducing the quality and yield of grapes. However, detecting and identifying viral infections in grapevines can be challenging. This study performed a high throughput sequencing (HTS) of the viral pathogens present in a vine showing virus-like symptoms to elucidate the etiology. HTS analysis reported in a hybrid grapevine with mild curling down of leaf edges, the presence of four viruses and viroids, which were probably implicated in the observed symptoms. The determined complete genomes showed high genetic identities with previously characterized isolates of homologous pathogens.

Dentre os problemas fitossanitários da videira, os vírus se destacam pela capacidade de reduzir a qualidade e o rendimento da uva. No entanto, detectar e identificar infecções virais em videiras pode ser um desafio. O objetivo do estudo foi realizar um sequenciamento de alto rendimento (HTS) para determinar os patógenos virais presentes em uma videira com sintomas de virose e elucidar a etiologia. Com o HTS foi detectada, em uma videira híbrida com leve enrolamento dos bordos foliares, a presença de quatro vírus e viroides, os quais provavelmente estavam implicados com os sintomas observados. Os genomas completos determinados mostraram altas identidades genéticas com isolados previamente caracterizados de patógenos homólogos.

Molecular detection of Mycoplasma gallisepticum in different poultry breeds of Abbottabad and Rawalpindi, Pakistan

Abstract The poultry sector in Pakistan is contributing mainly in bridging gap between demand and supply for protein. Mycoplasma gallisepticum is an emerging bacterium causing serious problems in poultry industry of Pakistan. A cross-sectional study was conducted to evaluate the M. gallisepticum load in poultry populated regions of Pakistan. Total 600 serum and 600 swab samples were collected, 200 from each broiler, layers and breeders poultry in Rawalpindi and Abbottabad districts. Serum samples were analyzed through ELISA for seroprevalence. Swabs were cultured on Freys medium followed by PCR and partial mgc2 gene sequencing. Results of seroprevalence of M. gallisepticum showed that layers (75%, n=150) are more positive as compared to breeders (70%, n=140) and broilers (50%, n=100). Typical colonies of the M. gallisepticum were observed in breeder (26.5%), followed by layer (21%) and broilers (9%). A total of 37.1% (n=42) samples were identified positive through PCR out of total 113 cultured based positive samples. A total of six M. gallisepticum isolates of current study showed 98-99 percent similarity with previously reported isolates on the basis of mgc2 gene partial sequencing. The M. gallisepticum was found highly prevalent in different poultry breads. Results of this study would add into basic data and provide a direction for livestock sector to strengthen a control strategy for mycoplasmosis in poultry farms.

Resumo O setor avícola do Paquistão está contribuindo principalmente para preencher a lacuna entre a demanda e a oferta de proteína. Mycoplasma gallisepticum é uma bactéria emergente que causa sérios problemas na indústria avícola do Paquistão. Um estudo transversal foi conduzido para avaliar a carga de M. gallisepticum em regiões de avicultura do Paquistão. Um total de 600 amostras de soro e 600 amostras de esfregaço foi coletado, 200 de cada frango de corte, poedeiras e aves reprodutoras nos distritos de Rawalpindi e Abbottabad. Amostras de soro foram analisadas por ELISA para soroprevalência. As zaragatoas foram cultivadas em meio Frey, seguido de PCR e sequenciação parcial do gene mgc2. Os resultados da soroprevalência de M. gallisepticum mostraram que as poedeiras (75%, n = 150) são mais positivas em comparação com matrizes (70%, n = 140) e frangos de corte (50%, n = 100). Colônias típicas de M. gallisepticum foram observadas em reprodutoras (26,5%), seguidas de poedeiras (21%) e frangos de corte (9%). Um total de 37,1% (n = 42) das amostras foi identificado como positivas por PCR de um total de 113 amostras positivas baseadas em cultura. Um total de seis isolados de M. gallisepticum do estudo atual mostrou 98-99% de similaridade com isolados relatados anteriormente com base no sequenciamento parcial do gene mgc2. O M. gallisepticum foi encontrado com alta prevalência em diferentes pães de aves. Os resultados deste estudo acrescentariam dados básicos e forneceriam orientação para o setor pecuário fortalecer uma estratégia de controle da micoplasmose em granjas avícolas.

Sporothrix brasiliensis infecting cats in northeastern Brazil: New emerging areas in Paraíba state / Sporothrix brasiliensis infectando felinos no nordeste do Brasil: novas áreas emergentes no estado da Paraíba

ABSTRACT: Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis caused by fungus of the Sporothrix complex, and in Brazil the main species reported is Sporothrix brasiliensis, of which the diseased cat is the transmitter. Although, its occurrence has increased in the state of Paraíba, Brazil, since 2016, data on the disease in this state are limited. Therefore, this research aimed to identify molecularly isolates of Sporothrix spp. from domestic cats from cities in Paraíba, and in this way to expand the understanding of the disease in the state. Thirty-nine samples were analyzed, obtained from skin lesions of domestic felines, from the following cities in Paraíba: João Pessoa, Pilões, Patos, Areia, Bananeiras and Guarabira. Cytological analysis was performed to screen the samples, followed by fungal culture, and the molecular characterization of the isolates was performed, using the species-specific Polymerase Chain Reaction (PCR) or partial sequencing of the calmodulin gene. All isolates were identified as S. brasiliensis. The sequencing showed 100% similarity to the S. brasiliensis CBS 120339 strain. In view of this, it is concluded that in the study areas the species involved in cases of feline sporotrichosis is S. brasiliensis, its presence in Paraíba demonstrated the spread of the agent in regions distant from the epicenters in Brazil, alerting to the possible occurrence of zoonotic outbreaks similar to those found in the South and Southeast regions of the country. In addition, it highlights the emerging role of felines in the transmission of sporotrichosis in new endemic areas of Brazil.

RESUMO: A esporotricose é uma micose subcutânea causada por fungos do complexo Sporothrix, e no Brasil a principal espécie relatada é Sporothrix brasiliensis da qual o transmissor é o gato doente. Embora sua ocorrência tenha aumentado no estado da Paraíba, Brasil, desde 2016, os dados sobre a doença neste estado são limitados. Diante disso, esta pesquisa teve por objetivo identificar, molecularmente, isolados de Sporothrix spp. procedentes de felinos domésticos de cidades da Paraíba, e dessa maneira expandir a compreensão da enfermidade no estado. Foram analisadas 39 amostras, obtidas de lesões cutâneas de felinos domésticos, oriundos das seguintes cidades paraibanas: João Pessoa, Pilões, Patos, Areia, Bananeiras e Guarabira. Realizou-se análise citológica, para triagem das amostras, a seguir cultura fúngica, e posteriormente a caracterização molecular dos isolados, utilizando a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), espécie-específica ou sequenciamento parcial do gene calmodulina. Todos os isolados foram identificados molecularmente como S. brasiliensis. O sequenciamento demonstrou 100% de similaridade com a cepa S. brasiliensis CBS 120339. Contudo, conclui-se que nas áreas do estudo a espécie envolvida em casos de esporotricose felina é S. brasiliensis, sua presença na Paraíba demonstra a disseminação do agente em regiões distantes dos epicentros no Brasil, alertando para a possível ocorrência de surtos zoonóticos, semelhantes aos encontrados nas regiões Sul e Sudeste do país. Além disso, destaca o papel emergente dos felinos na transmissão da esporotricose em novas áreas endêmicas do Brasil.

Novel Pathogenic Mutation Mapping of ASPM Gene in Consanguineous Pakistani Families with Primary Microcephaly / Novo mapeamento de mutações patogênicas do gene ASPM em famílias consanguíneas com microcefalia primária do Paquistão

Abstract Autosomal recessive primary microcephaly (MCPH) is a neurodevelopmental disorder characterized by a congenitally reduced head circumference (-3 to -5 SD) and non-progressive intellectual disability. The objective of the study was to evaluate pathogenic mutations in the ASPM gene to understand etiology and molecular mechanism of primary microcephaly. Blood samples were collected from various families across different remote areas of Pakistan from February 2017 to May 2019 who were identified to be affected with primary microcephaly. DNA extraction was performed using the salting-out method; the quality and quantity of DNA were evaluated using spectrophotometry and 1% agarose gel electrophoresis, respectively in University of the Punjab. Mutation analysis was performed by whole exome sequencing from the Cologne Center for Genomics, University of Cologne. Sanger sequencing was done in University of the Punjab to confirm the pathogenic nature of mutation. A novel 4-bp deletion mutation c.3877_3880delGAGA was detected in exon 17 of the ASPM gene in two primary microcephaly affected families (A and B), which resulted in a frame shift mutation in the gene followed by truncated protein synthesis (p.Glu1293Lysfs*10), as well as the loss of the calmodulin-binding IQ domain and the Armadillo-like domain in the ASPM protein. Using the in-silico tools Mutation Taster, PROVEAN, and PolyPhen, the pathogenic effect of this novel mutation was tested; it was predicted to be "disease causing," with high pathogenicity scores. One previously reported mutation in exon 24 (c.9730C>T) of the ASPM gene resulting in protein truncation (p.Arg3244*) was also observed in family C. Mutations in the ASPM gene are the most common cause of MCPH in most cases. Therefore, enrolling additional affected families from remote areas of Pakistan would help in identifying or mapping novel mutations in the ASPM gene of primary microcephaly.

Resumo Microcefalia primária autossômica recessiva (MCPH) é um distúrbio do neurodesenvolvimento caracterizado por uma redução congênita do perímetro cefálico (-3 a -5 DP) e deficiência intelectual não progressiva. O objetivo do estudo foi avaliar mutações patogênicas no gene ASPM a fim de compreender a etiologia e o mecanismo molecular da microcefalia primária. Amostras de sangue foram coletadas de várias famílias em diferentes áreas remotas do Paquistão de fevereiro de 2017 a maio de 2019, que foram identificadas como afetadas com microcefalia primária. A extração do DNA foi realizada pelo método salting-out; a qualidade e a quantidade de DNA foram avaliadas por espectrofotometria e eletroforese em gel de agarose a 1%, respectivamente, na Universidade de Punjab. A análise de mutação foi realizada por sequenciamento completo do exoma do Cologne Center for Genomics, University of Cologne. O sequenciamento de Sanger foi feito na Universidade do Punjab para confirmar a natureza patogênica da mutação. Uma nova mutação de deleção de 4 bp c.3877_3880delGAGA foi detectada no exon 17 do gene ASPM em duas famílias afetadas por microcefalia primária (A e B), que resultou em uma mutação de frame shift no gene seguida por síntese de proteína truncada (pGlu1293Lysfs * 10), bem como a perda do domínio IQ de ligação à calmodulina e o domínio do tipo Armadillo na proteína ASPM. Usando as ferramentas in-silico Mutation Taster, PROVEAN e PolyPhen, o efeito patogênico dessa nova mutação foi testado; foi previsto ser "causador de doenças", com altos escores de patogenicidade. Uma mutação relatada anteriormente no exon 24 (c.9730C > T) do gene ASPM, resultando em truncamento de proteína (p.Arg3244 *) também foi observada na família C. Mutações no gene ASPM são a causa mais comum de MCPH na maioria dos casos . Portanto, a inscrição de famílias afetadas adicionais de áreas remotas do Paquistão ajudaria a identificar ou mapear novas mutações no gene ASPM da microcefalia primária.

Bacterial communities in artisanal raw bovine milk cheeses from the southern region of Brazil / Comunidades bacterianas em queijos artesanais de leite bovino cru da região sul do Brasil

The production of artisanal cheeses made with raw bovine milk has grown in the southern region of Brazil. It is important to obtain information about the risks of this practice, especially concerning food safety. In this study, next-generation sequencing was used to identify and characterize the bacterial communities of artisanal raw milk cheeses. We analyzed one pool of five raw milk samples (control group M1) from different dairy farms and nine pools (M2-M10) of 45 artisanal raw milk cheeses.The characterization of the bacterial communities included 199 species distributed across 59 different genera dispersed among the samples. Among the genera observed, 11 were classified as beneficial to the aroma, flavour, colour, and texture of the cheese. Thirty-one genera were classified as harmful to these characteristics. Another 17 were classified as potential pathogens for animals and humans, including Aeromonas, Bacillus, Cronobacter, Salmonella, Staphylococcus, and bacteria of the coliform group, including E. coli and Klebsiella. There was a significant difference (P < 0.05) in the number of bacterial communities identified between the control group (M1) and the two pools of artisanal raw milk cheeses (M2 and M8). This study demonstrated that next-generation sequencing provides in-depth information on the composition of the microbiota in artisanal raw milk cheeses, characterizing bacterial communities, identifying the wide microbial diversity, and identifying microbial benefits and risks.

Devido ao aumento da produção de queijos artesanais com leite bovino cru na região sul do Brasil, é importante obter informações sobre os riscos desta prática, principalmente no que se refere à segurança do alimento. Neste estudo foi utilizada a técnica de Next Generation Sequencing (NGS) para identificar e caracterizar comunidades bacterianas de queijos artesanais de leite cru. Foram analisados um pool de cinco amostras de leite cru como grupo controle (M1) de diferentes propriedades leiteiras localizadas na região norte do estado do Rio Grande do Sul, e nove pools (M2-M10) de 45 queijos artesanais de leite cru. A caracterização das comunidades bacterianas incluiu 199 espécies distribuídas em 59 gêneros diferentes dispersos entre as amostras. Dentre os gêneros observados, 11 foram classificados como benéficos ao aroma, sabor, cor e textura do queijo, enquanto 31 gêneros foram classificados como prejudiciais a essas características. Outros 17 foram classificados como potenciais patogênicos para animais e humanos, incluindo Aeromonas, Bacillus, Cronobacter, Salmonella, Staphylococcus, bactérias do grupo coliforme como Escherichia coli e Klebsiella. Houve diferença significativa (P < 0,05) entre o número de comunidades bacterianas identificadas no grupo controle (M1) e dois pools de queijos artesanais de leite cru (M2 e M8). Este estudo demonstra que o NGS fornece informações detalhadas sobre a composição da microbiota em queijos artesanais de leite cru, caracterizando comunidades bacterianas, identificando a ampla diversidade microbiana, os benefícios e riscos microbianos.

Genome-sequence, annotation and phylogenetic insights of the lactic acid bacterium Limosilactobacillus fermentum strain LAB1 obtained from the dairy beverage borhani

Limosilactobacillus fermentum is a promising probiotic with several documented health benefits. LAB1 is an antagonistic L. fermentum strain isolated from borhani, a traditional South Asian beverage prepared from dairy and plant ingredients. Here, I present the genome sequence of the L. fermentum LAB1 strain, its annotation, and phylogenetic features. The 2.01 Mb genome with a G+C content of 51.9% was assembled into 221 contigs and predicted to have 1,913 protein-coding genes, 98 pseudo genes, 7 rRNAs, 60 tRNAs, and 1 CRISPR array. As much as 91.1% of the coding sequences could be assigned to known functional genes. Determination of average nucleotide identity (ANI) of the genome sequence revealed 99.37% identity to that of the type strain ATCC 14931. Its 16S rRNA gene sequence extracted from the genome sequence showed close phylogenetic association with several L. fermentum strains. The genome sequence is expected to provide useful insights with regard to the phenotypic, metabolic and beneficial aspects of this lactic acid bacterium.(AU)

Gut dysbiosis, inflammation and type 2 diabetes in mice using synthetic gut microbiota from diabetic humans

Abstract The study was aimed to assess impact of high fat diet (HFD) and synthetic human gut microbiota (GM) combined with HFD and chow diet (CD) in inducing type-2 diabetes (T2D) using mice model. To our knowledge, this is the first study using selected human GM transplantation via culture based method coupled dietary modulation in mice for in vivo establishment of inflammation leading to T2D and gut dysbiosis. Twenty bacteria (T2D1-T2D20) from stool samples of confirmed T2D subjects were found to be morphologically different and subjected to purification on different media both aerobically and anerobically, which revealed seven bacteria more common among 20 isolates on the basis of biochemical characterization. On the basis of 16S rRNA gene sequencing, these seven isolates were identified as Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenes (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). The seven isolates were subsequently used as synthetic gut microbiome (GM) for their role in inducing T2D in mice. Inbred strains of albino mice were divided into four groups and were fed with CD, HFD, GM+HFD and GM+CD. Mice receiving HFD and GM+modified diet (CD/HFD) showed highly significant (P 0.05) increase in weight and blood glucose concentration as well as elevated level of inflammatory cytokines (TNF-, IL-6, and MCP-1) compared to mice receiving CD only. The 16S rRNA gene sequencing of 11 fecal bacteria obtained from three randomly selected animals from each group revealed gut dysbiosis in animals receiving GM. Bacterial strains including Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) and Lactobacillus gasseri (MT152635) were isolated from mice treated with GM+modified diet (HFD/CD) compared to strains Akkermansia muciniphila (MT152625), Bacteriodes sp. (MT152626), Bacteroides faecis (MT152627), Bacteroides vulgatus (MT152628), Lactobacillus plantarum (MT152629) which were isolated from mice receiving CD/HFD. In conclusion, these findings suggest that constitution of GM and diet plays significant role in inflammation leading to onset or/and possibly progression of T2D. .

Resumo O estudo teve como objetivo avaliar o impacto da dieta rica em gordura (HFD) e da microbiota intestinal humana sintética (GM) combinada com HFD e dieta alimentar (CD) na indução de diabetes tipo 2 (T2D) usando modelo de camundongos. Para nosso conhecimento, este é o primeiro estudo usando transplante de GM humano selecionado através do método baseado em cultura acoplada à modulação dietética em camundongos para o estabelecimento in vivo de inflamação que leva a T2D e disbiose intestinal. Vinte bactérias (T2D1-T2D20) de amostras de fezes de indivíduos T2D confirmados verificaram ser morfologicamente diferentes e foram submetidas à purificação em meios diferentes aerobicamente e anaerobicamente, o que revelou sete bactérias mais comuns entre 20 isolados com base na caracterização bioquímica. Com base no sequenciamento do gene 16S rRNA, esses sete isolados foram identificados como Bacteroides stercoris (MT152636), Lactobacillus acidophilus (MT152637), Lactobacillus salivarius (MT152638), Ruminococcus bromii (MT152639), Klebsiella aerogenides (MT152640), Bacteroides fragilis (MT152909), Clostridium botulinum (MT152910). Esses sete isolados foram, posteriormente, usados como microbioma intestinal sintético (GM) por seu papel na indução de T2D em camundongos. Linhagens consanguíneas de camundongos albinos foram divididas em quatro grupos e foram alimentadas com CD, HFD, GM + HFD e GM + CD. Camundongos que receberam a dieta modificada com HFD e GM + (CD / HFD) mostraram um aumento altamente significativo (P 0,05) no peso e na concentração de glicose no sangue, bem como um nível elevado de citocinas inflamatórias (TNF-, IL-6 e MCP-1) em comparação com os ratos que receberam apenas CD. O sequenciamento do gene 16S rRNA de 11 bactérias fecais obtidas de três animais selecionados aleatoriamente de cada grupo revelou disbiose intestinal em animais que receberam GM. Cepas bacterianas, incluindo Bacteroides gallinarum (MT152630), Ruminococcus bromii (MT152631), Lactobacillus acidophilus (MT152632), Parabacteroides gordonii (MT152633), Prevotella copri (MT152634) e Lactobacillus Gasseri (MT152635D), foram tratadas com dieta modificada / CD) em comparação com as linhagens Akkermansia muciniphila (MT152625), Bacteriodes sp. (MT152626), Bacteroides faecis (MT152627), Bacteroides vulgatus (MT152628), Lactobacillus plantarum (MT152629), que foram isoladas de camundongos recebendo CD / HFD. Em conclusão, esses resultados sugerem que a constituição de GM e dieta desempenham papel significativo na inflamação levando ao início ou/e possivelmente à progressão de T2D.

Toll-like receptor 9 polymorphisms in brazilian patients with systemic lupus erythematosus: a pilot study

Abstract Toll-like receptor 9 (TLR9) is an important component of the innate immune system and have been associated with several autoimmune diseases, such as Systemic Lupus Erythematosus (SLE). The aim of this study was to investigate polymorphisms in TLR9 gene in a Brazilian SLE patients group and their association with clinical manifestation, particularly Jaccouds arthropathy (JA). We analyzed DNA samples from 204 SLE patients, having a subgroup of them presenting JA (n=24). A control group (n=133) from the same city was also included. TLR9 single nucleotide polymorphisms (SNPs) (1237 C>T and +2848 G>A) were identified by sequencing analysis. The TLR9 gene genotype frequency was similar both in SLE patients and the control group. In the whole SLE population, an association between the homozygosis of allele C at position 1237 with psychosis and anemia (p 0.01) was found. Likewise, the homozygosis of allele G at position +2848 was associated with a discoid rash (p 0.05). There was no association between JA and TLR9 polymorphisms. These data show that TLR9 polymorphisms do not seem to be a predisposing factor for SLE in the Brazilian population, and that SNPs are not associated with JA.

Resumo O receptor Toll-like 9 (TLR9) é um componente importante do sistema imunológico inato e tem sido associado a várias doenças autoimunes, como o Lúpus Eritematoso Sistêmico (LES). O objetivo deste estudo foi investigar polimorfismos no gene TLR9 em um grupo de pacientes brasileiros com LES e sua associação com a manifestação clínica, particularmente a artropatia de Jaccoud (JA). Foram analisadas amostras de DNA de 204 pacientes com LES, e um subgrupo com JA (n=24). Um grupo de controle (n=133) da mesma cidade também foi incluído. Os polimorfismos de nucleotídeos únicos TLR9 (SNPs) (1237 C>T e +2848 G>A) foram identificados pela análise de sequenciamento. A frequência do genótipo genético TLR9 foi semelhante tanto em pacientes com LES quanto no grupo controle. Em toda a população de LES, foi encontrada associação entre a homozigose do alelo C na posição 1237 com psicose e anemia (p 0,01). Da mesma forma, a homozigose do alelo G na posição +2848 foi associada a uma erupção cutânea discoide (p 0,05). Não houve associação entre polimorfismos JA e TLR9. Esses dados mostram que os polimorfismos TLR9 não parecem ser um fator predisponível para o LES na população brasileira, e que os SNPs não estão associados ao JA.

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR

Abstract Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.

Resumo A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu subsequente sequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).

The influence of primer choice on archaeal phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene PCR / A influência da escolha de iniciadores na filogenia de Archaea em ensaios de PCR para o gene rRNA 16S

Abstract Polymerase chain reaction (PCR) assays targeting 16S rRNA genes followed by DNA sequencing are still important tools to characterize microbial communities present in environmental samples. However, despite the crescent number of deposited archaeal DNA sequences in databases, until now we do not have a clear picture of the effectiveness and specificity of the universal primers widely used to describe archaeal communities from different natural habitats. Therefore, in this study, we compared the phylogenetic profile obtained when Cerrado lake sediment DNA samples were submitted to 16S rDNA PCR employing three Archaea-specific primer sets commonly used. Our findings reveal that specificity of primers differed depending on the source of the analyzed DNA. Furthermore, archaeal communities revealed by each primer pair varied greatly, indicating that 16S rRNA gene primer choice affects the community profile obtained, with differences in both taxon detection and operational taxonomic unit (OTU) estimates.

Resumo A amplificação de genes que codificam o rRNA 16S por reação em cadeia da polimerase (PCR) e o seu subsequente sequenciamento consistem em uma ferramenta importante na caracterização de comunidades microbianas presentes em amostras ambientais. No entanto, apesar do crescente número de sequências de DNA de Archaea depositadas em bancos de dados, a especificidade e efetividade dos iniciadores de PCR descritos como universais e amplamente utilizados na descrição desse grupo ainda não está clara. Neste estudo foram comparados os perfis filogenéticos de comunidades de arqueias obtidos a partir amostras de DNA de sedimentos lacustres do Cerrado submetidas a ensaios de PCR empregando três pares de iniciadores específicos para Archaea, comumente utilizados neste tipo de estudo. Nossos resultados indicam que as comunidades de arqueias detectadas com cada par de iniciadores apresentaram grande variação filogenética, sugerindo que a escolha de iniciadores dirigidos ao gene de rRNA 16S tem efeito significativo no perfil da comunidade descrita, com diferenças tanto em relação aos táxons detectados, como nas estimativas de unidades taxonômicas operacionais (OTU).

Aeromonas from farmed tambaqui from North Brazil: molecular identification and pathogenic potential / Aeromonas de tambaqui de cultivo do norte do Brasil: identificação molecular e potencial patogênico

ABSTRACT: The aim of this study was to molecularly identify different species of Aeromonas isolated from farmed tambaqui (Colossoma macropomum) from North Brazil, and evaluate their pathogenic potential by the presence of virulence genes. From the extraction of bacterial DNA, PCR (polymerase chain reaction) of the primers 16S rDNA, aerA (cytolytic enterotoxin), ast (cytotoxic enterotoxin) and act (cytotoxic enterotoxin) were performed. Of 24 isolates evaluated, eight amplified the ast gene, one amplified the act gene, but the areA gene was not amplified in any isolate. Sequencing of the 16S rRNA primer revealed a predominance of Aeromonas jandaei specie (92%). Aeromonas taiwanensis (4%), for the first time isolated from fish in Brazil, and Aeromonas hydrophila (4%) each appeared as just one isolate. Results showed that 32% of Aeromonas isolated from farmed tambaqui have considerable pathogenic potential for systemic damage, since the selected PCR primers are encoding the most common virulence genes in Aeromonas with high pathogenic intensity.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi identificar molecularmente diferentes espécies de Aeromonas isoladas de tambaqui (Colossoma macropomum) de cultivo do norte do Brasil e avaliar seu potencial patogênico pela presença de genes de virulência. A partir da extração do DNA bacteriano, foi realizada a PCR (reação em cadeia da polimerase) dos primers 16S rDNA, aerA (enterotoxina citolítica), ast (enterotoxina citotóxica) e act (enterotoxina citotóxica). Dos 24 isolados avaliados, oito amplificaram o gene ast, um amplificou o gene act, mas o gene areA não foi amplificado em nenhum isolado. O sequenciamento do primer 16S rRNA revelou uma predominância da espécie Aeromonas jandaei (92%). Aeromonas taiwanensis (4%), pela primeira vez isolada em peixes no Brasil, e Aeromonas hydrophila (4%) apareceram cada uma como apenas um isolado. Os resultados mostram que 32% das Aeromonas isoladas de tambaqui de cultivo apresentam considerável potencial patogênico para danos sistêmicos, uma vez que os primers de PCR selecionados estão codificando os genes de virulência mais comuns em Aeromonas com alta intensidade patogênica.

First report of sunflower chlorotic mottle virus infecting sunflower plants in Brazil

Sunflower (Helianthus annuus) plants showing symptoms of chlorosis, mosaic, chlorotic ringspot, and necrosis on younger leaves were found in a small experimental plot in Piracicaba, in the state of São Paulo, Brazil. Preliminary examinations by transmission electron microscopy of symptomatic leaf tissue revealed flexuous filamentous particles 13-15 nm wide and 700-750 nm long, and cytoplasmatic cylindrical inclusions typical of those found in plant cells infected by members of the Potyvirus genus. Total RNA extracted from symptomatic leaves and subjected to RT-PCR followed by partial nucleotide sequencing confirmed the presence of a potyvirus in the affected plants, which was identified as sunflower chlorotic mottle virus (SuCMoV), a member of the Sunflower chlorotic mottle virus (genus Potyvirus, family Potyviridae) species. Mechanical transmission assays with extracts of symptomatic sunflower leaves reproduced the original symptoms in sunflowers, mosaic symptoms in Zinnia elegans, and chlorotic local lesions in Chenopodium amaranticolor and C. quinoa. Sunflower and zinnia plants became infected after aphid transmission experiments with Myzus persicae. RT-PCR tests using specific primers for SuCMoV confirmed the presence of this virus in experimentally infected plants, meeting the criteria of Koch's postulate. This is the first report of SuCMoV infecting sunflower plants in Brazil.

Molecular detection of Mycoplasma gallisepticum in different poultry breeds of Abbottabad and Rawalpindi, Pakistan / Detecção molecular de Mycoplasma gallisepticum em diferentes raças de aves de Abbottabad e Rawalpindi, Paquistão

The poultry sector in Pakistan is contributing mainly in bridging gap between demand and supply for protein. Mycoplasma gallisepticum is an emerging bacterium causing serious problems in poultry industry of Pakistan. A cross-sectional study was conducted to evaluate the M. gallisepticum load in poultry populated regions of Pakistan. Total 600 serum and 600 swab samples were collected, 200 from each broiler, layers and breeders poultry in Rawalpindi and Abbottabad districts. Serum samples were analyzed through ELISA for seroprevalence. Swabs were cultured on Frey’s medium followed by PCR and partial mgc2 gene sequencing. Results of seroprevalence of M. gallisepticum showed that layers (75%, n=150) are more positive as compared to breeders (70%, n=140) and broilers (50%, n=100). Typical colonies of the M. gallisepticum were observed in breeder (26.5%), followed by layer (21%) and broilers (9%). A total of 37.1% (n=42) samples were identified positive through PCR out of total 113 cultured based positive samples. A total of six M. gallisepticum isolates of current study showed 98-99 percent similarity with previously reported isolates on the basis of mgc2 gene partial sequencing. The M. gallisepticum was found highly prevalent in different poultry breads. Results of this study would add into basic data and provide a direction for livestock sector to strengthen a control strategy for mycoplasmosis in poultry farms.

O setor avícola do Paquistão está contribuindo principalmente para preencher a lacuna entre a demanda e a oferta de proteína. Mycoplasma gallisepticum é uma bactéria emergente que causa sérios problemas na indústria avícola do Paquistão. Um estudo transversal foi conduzido para avaliar a carga de M. gallisepticum em regiões de avicultura do Paquistão. Um total de 600 amostras de soro e 600 amostras de esfregaço foi coletado, 200 de cada frango de corte, poedeiras e aves reprodutoras nos distritos de Rawalpindi e Abbottabad. Amostras de soro foram analisadas por ELISA para soroprevalência. As zaragatoas foram cultivadas em meio Frey, seguido de PCR e sequenciação parcial do gene mgc2. Os resultados da soroprevalência de M. gallisepticum mostraram que as poedeiras (75%, n = 150) são mais positivas em comparação com matrizes (70%, n = 140) e frangos de corte (50%, n = 100). Colônias típicas de M. gallisepticum foram observadas em reprodutoras (26,5%), seguidas de poedeiras (21%) e frangos de corte (9%). Um total de 37,1% (n = 42) das amostras foi identificado como positivas por PCR de um total de 113 amostras positivas baseadas em cultura. Um total de seis isolados de M. gallisepticum do estudo atual mostrou 98-99% de similaridade com isolados relatados anteriormente com base no sequenciamento parcial do gene mgc2. O M. gallisepticum foi encontrado com alta prevalência em diferentes pães de aves. Os resultados deste estudo acrescentariam dados básicos e forneceriam orientação para o setor pecuário fortalecer uma estratégia de controle da micoplasmose em granjas avícolas.

Identification by molecular techniques of halophilic bacteria producing important enzymes from pristine area in Campeche, Mexico / Identificação por técnicas moleculares de bactérias halofílicas que produzem enzimas importantes em área intocada de Campeche, México

Isla Arena is located in the coordinate 20° 70´ N - 90° 45´ W, from Campeche, Mexico. In these estuaries, the ocean mixes with fresh water, and ecosystems are concentrated where petenes and pink flamingos proliferate. Crustaceans and mollusks abound in the sea. Despite its enormous marine wealth, there are no studies carried out on which halophilic microorganisms are present in these waters. In this work, the diversity and structure of the microbial community was investigated through a metagenomics approach and corroborated for sequencing of 16S rRNA genes. It was found that the phylum Fimicutes predominates with more than 50%, in almost the same proportion of the class Bacilli and with almost 41% of relative abundance of the order Bacillales. The sequencing results showed that one of the samples presented a high percentage of similarity (99.75%) using the Nucleotide BLAST program with a peculiar microorganism: Bacillus subtilis. This microorganism is one of the best characterized bacteria among the gram-positive ones. Our results demonstrate that B. subtilis can be an efficient source of proteases, lipases and cellulases, from halophilic microbial communities located in poorly explored areas.

Isla Arena está localizada na coordenada 20°70’N - 90°45’W, de Campeche, México. Nesses estuários, o oceano se mistura com a água doce e os ecossistemas se concentram onde proliferam petenos e flamingos rosa. Crustáceos e moluscos abundam no mar. Apesar de sua enorme riqueza marinha, não há estudos realizados sobre a presença de microrganismos halofílicos nessas águas. Neste trabalho, a diversidade e estrutura da comunidade microbiana foram investigadas através de uma abordagem metagenômica e corroboradas para o sequenciamento de genes 16S rRNA. Verificou-se que o filo Fimicutes predomina com mais de 50%, quase na mesma proporção da classe Bacilli e com quase 41% de abundância relativa da ordem Bacillales. Os resultados do sequenciamento mostraram que uma das amostras apresentou alto percentual de similaridade (99,75%) pelo programa Nucleotide BLAST com um microrganismo peculiar: Bacillus subtilis. Nossos resultados demonstram que B. subtilis pode ser uma fonte eficiente de proteases, lipases e celulases, provenientes de comunidades microbianas halofílicas localizadas em áreas pouco exploradas.

Identification by molecular techniques of halophilic bacteria producing important enzymes from pristine area in Campeche, Mexico / Identificação por técnicas moleculares de bactérias halofílicas que produzem enzimas importantes em área intocada de Campeche, México

Abstract Isla Arena is located in the coordinate 20° 70´ N - 90° 45´ W, from Campeche, Mexico. In these estuaries, the ocean mixes with fresh water, and ecosystems are concentrated where petenes and pink flamingos proliferate. Crustaceans and mollusks abound in the sea. Despite its enormous marine wealth, there are no studies carried out on which halophilic microorganisms are present in these waters. In this work, the diversity and structure of the microbial community was investigated through a metagenomics approach and corroborated for sequencing of 16S rRNA genes. It was found that the phylum Fimicutes predominates with more than 50%, in almost the same proportion of the class Bacilli and with almost 41% of relative abundance of the order Bacillales. The sequencing results showed that one of the samples presented a high percentage of similarity (99.75%) using the Nucleotide BLAST program with a peculiar microorganism: Bacillus subtilis. This microorganism is one of the best characterized bacteria among the gram-positive ones. Our results demonstrate that B. subtilis can be an efficient source of proteases, lipases and cellulases, from halophilic microbial communities located in poorly explored areas.

Resumo Isla Arena está localizada na coordenada 20°70'N - 90°45'W, de Campeche, México. Nesses estuários, o oceano se mistura com a água doce e os ecossistemas se concentram onde proliferam petenos e flamingos rosa. Crustáceos e moluscos abundam no mar. Apesar de sua enorme riqueza marinha, não há estudos realizados sobre a presença de microrganismos halofílicos nessas águas. Neste trabalho, a diversidade e estrutura da comunidade microbiana foram investigadas através de uma abordagem metagenômica e corroboradas para o sequenciamento de genes 16S rRNA. Verificou-se que o filo Fimicutes predomina com mais de 50%, quase na mesma proporção da classe Bacilli e com quase 41% de abundância relativa da ordem Bacillales. Os resultados do sequenciamento mostraram que uma das amostras apresentou alto percentual de similaridade (99,75%) pelo programa Nucleotide BLAST com um microrganismo peculiar: Bacillus subtilis. Nossos resultados demonstram que B. subtilis pode ser uma fonte eficiente de proteases, lipases e celulases, provenientes de comunidades microbianas halofílicas localizadas em áreas pouco exploradas.