Biofilm production by Staphylococcus spp. isolated from bovine mastitis in dairy herds in state of Acre, Brazil and its implications / Produção de biofilme por Staphylococcus spp. isolados de mastite bovina, em rebanhos leiteiros do estado do Acre, Brasil, e suas implicações

ABSTRACT

This study aimed to identify the Staphylococcus species responsible for bovine mastitis in dairy herds in northern Brazil, to investigate the capacity of biofilm production, and to analyze the association of biofilm production with multiresistance and intensity of California Mastitis Tests (CMT) reactions that can make treatment more difficult and cause misdiagnoses, respectively. Milk samples were collected from 23 dairy farms located in five municipalities in the state of Acre. A total of 339 crossbred cows were tested by CMT, with 109 animals (229 udder ceilings) reacting to the test. After bacterial isolation in blood agar, the catalase-positive and gram-positive cocci were submitted for identification by MALDI-TOF MS. Of 103 strains identified as staphylococci, Staphylococcus chromogenes (58.3%) and Staphylococcus aureus (19.4%) were the most prevalent species. Biofilm production was quantitatively evaluated using a microplate adherence test. Among the Staphylococcus strains, 71.8% were biofilm producers. Most strains of S. chromogenes (68.3%) had the capacity to produce biofilms, ranging from weak (43.3%), moderate (13.3%), and strong (11.7%) producers. Among S. aureus strains, 50% were non-biofilm producers, and none were strong producers. Our data showed an association between biofilm production capacity and multidrug resistance. In addition, there was a reduction in the response to the CMT test, which can mask the diagnosis.

RESUMO

O presente estudo teve como objetivos identificar as espécies de estafilococos envolvidas com mastite em rebanhos leiteiros no norte do Brasil, investigar a capacidade de produção de biofilme e analisar a associação da produção de biofilme com multirresistência e intensidade de reações de CMT que podem dificultar o tratamento e causar erros de diagnósticos, respectivamente. Amostras de leite foram coletadas em 23 propriedades leiteiras, situadas em cinco municípios do estado do Acre. Um total de 339 vacas mestiças foram testadas pelo CMT, sendo detectados 109 animais (229 tetos) reagentes ao teste. Após isolamento em ágar sangue, os cocos Gram positivos produtores de catalase foram submetidos à identificação por MALDI TOF MS. Um total de 103 estirpes foram identificadas como estafilococos, sendo mais prevalentes as espécies Staphylococcus chromogenes (58,3%) e S. aureus (19,4%). A produção de biofilme foi avaliada quantitativamente pelo teste de aderência em microplaca. Dentre todas as amostras de estafilococos, 71,8% foram produtoras de biofilme. A maioria das amostras de S. chromogenes (68,3%) apresentou capacidade de produzir biofilme, variando de fraco (43,3%), moderado (13,3%) a forte (11,7%) produtor. Entre as amostras de S. aureus, 50% não foram produtoras e nenhuma foi produtora forte. Essa capacidade de produção de biofilme mostrou-se associada à multirresistência a antimicrobianos, além de diminuir a intensidade no teste CMT, podendo mascarar o diagnóstico.