Genomic characterization, antimicrobial resistance profiles, enterotoxin, and biofilm production of methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolated from clinical and animal products origins in Eastern Turkey

ABSTRACT: Staphylococcus aureus is an opportunistic and ubiquitous pathogen found in the skin, nares, and mucosal membranes of mammals. Increasing resistance to antimicrobials including methicillin has become an important public concern. One hundred and eight (108) S. aureus strains isolated from a total of 572 clinical and animal products samples, were investigated for their biofilm capability, methicillin resistance, enterotoxin genes, and genetic diversity. Although only one strain isolated from raw retail was found as a strong biofilm producer, the percentage of antimicrobial resistance pattern was relatively higher. 17.59% of S. aureus strains tested in this study were resistant to cefoxitin and identified as methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolates. mecA and mecC harboring S. aureus strains were detected at a rate of 2.79% and 0.93%, respectively. In addition, staphylococcal enterotoxin genes including Sea, Seb, Sec, and Sed genes were found to be 18.5%, 32.4%, 6.5% and 3.7%, respectively. The phylogenetic relationship among the isolates showed relationship between joint calf and cow milk isolates. Multi locus sequence typing (MLST) revealed three different sequence types (STs) including ST84, ST829, and ST6238. These findings highlight the development and spread of MRSA strains with zoonotic potential in animals and the food chain throughout the world.

RESUMO: Staphylococcus aureus é um patógeno dúctil e ubíquo encontrado na pele, narinas e membranas mucosas de mamíferos. O aumento da resistência aos antimicrobianos, incluindo a meticilina, tornou-se uma importante preocupação pública. Cento e oito (108) cepas de S. aureus isoladas de um total de 572 amostras clínicas e de produtos animais foram investigadas por sua capacidade de biofilme, resistência à meticilina, genes de enterotoxinas e diversidade genética. Embora apenas uma cepa isolada do cru tenha sido encontrada como forte produtora de biofilme, a porcentagem do padrão de resistência antimicrobiana foi relativamente maior. Parte das cepas (17,59%) de S. aureus testadas neste estudo eram resistentes à cefoxitina e identificadas como isolados de MRSA. mecA e mecC abrigando cepas de S. aureus foram detectados a uma taxa de 2,79% e 0,93%, respectivamente. Além disso, verificou-se que os genes da enterotoxina estafilocócica, incluindo os genes Sea, Seb, Sec e Sed, eram 18,5%, 32,4%, 6,5% e 3,7%, respectivamente. A relação filogenética entre os isolados mostrou relação entre os isolados de bezerro e leite de vaca. A tipagem de sequência multiloco (MLST) revelou três tipos de sequência diferentes (STs), incluindo ST84, ST829 e ST6238. Essas descobertas destacam o desenvolvimento e a disseminação de cepas de MRSA com potencial zoonótico em animais e na cadeia alimentar em todo o mundo.

Genomic characterization, antimicrobial resistance profiles, enterotoxin, and biofilm production of methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolated from clinical and animal products origins in Eastern Turkey / Caracterização genômica perfis de resistência antimicrobiana, produção de enterotoxinas e biofilme Staphylococcus aureus resistente à meticilina isolado de origem clínica e de produtos de origem animal no leste da Turquia

Staphylococcus aureus is an opportunistic and ubiquitous pathogen found in the skin, nares, and mucosal membranes of mammals. Increasing resistance to antimicrobials including methicillin has become an important public concern. One hundred and eight (108) S. aureus strains isolated from a total of 572 clinical and animal products samples, were investigated for their biofilm capability, methicillin resistance, enterotoxin genes, and genetic diversity. Although only one strain isolated from raw retail was found as a strong biofilm producer, the percentage of antimicrobial resistance pattern was relatively higher. 17.59% of S. aureus strains tested in this study were resistant to cefoxitin and identified as methicillin-resistant S. aureus (MRSA) isolates. mecA and mecC harboring S. aureus strains were detected at a rate of 2.79% and 0.93%, respectively. In addition, staphylococcal enterotoxin genes including Sea, Seb, Sec, and Sed genes were found to be 18.5%, 32.4%, 6.5% and 3.7%, respectively. The phylogenetic relationship among the isolates showed relationship between joint calf and cow milk isolates. Multi locus sequence typing (MLST) revealed three different sequence types (STs) including ST84, ST829, and ST6238. These findings highlight the development and spread of MRSA strains with zoonotic potential in animals and the food chain throughout the world.

Staphylococcus aureus é um patógeno dúctil e ubíquo encontrado na pele, narinas e membranas mucosas de mamíferos. O aumento da resistência aos antimicrobianos, incluindo a meticilina, tornou-se uma importante preocupação pública. Cento e oito (108) cepas de S. aureus isoladas de um total de 572 amostras clínicas e de produtos animais foram investigadas por sua capacidade de biofilme, resistência à meticilina, genes de enterotoxinas e diversidade genética. Embora apenas uma cepa isolada do cru tenha sido encontrada como forte produtora de biofilme, a porcentagem do padrão de resistência antimicrobiana foi relativamente maior. Parte das cepas (17,59%) de S. aureus testadas neste estudo eram resistentes à cefoxitina e identificadas como isolados de MRSA. mecA e mecC abrigando cepas de S. aureus foram detectados a uma taxa de 2,79% e 0,93%, respectivamente. Além disso, verificou-se que os genes da enterotoxina estafilocócica, incluindo os genes Sea, Seb, Sec e Sed, eram 18,5%, 32,4%, 6,5% e 3,7%, respectivamente. A relação filogenética entre os isolados mostrou relação entre os isolados de bezerro e leite de vaca. A tipagem de sequência multiloco (MLST) revelou três tipos de sequência diferentes (STs), incluindo ST84, ST829 e ST6238. Essas descobertas destacam o desenvolvimento e a disseminação de cepas de MRSA com potencial zoonótico em animais e na cadeia alimentar em todo o mundo.

Effect of treatment with sunflower oil and in combination with pomegranate and plum sauce on the chemical, microbiological and sensory properties of marinated Carp fillets (Cyprinus carpio) / Efeito do tratamento com óleo de girassol e em combinação com molho de romã e ameixa nas propiedades químicas, microbiológicas e sensoriais de filetes de carpa marinados (Cyprinus carpio)

ABSTRACT: The effect of sunflower oil (SO), sunflower oil-pomegranate sauce (PS1) and sunflower oil-plum sauce (PS2) on shelf life of marinated carp fillets was investigated in terms of sensory evaluation, chemical (peroxide value (POV), thiobarbituric acid (TBA), free fatty acids (FFA), total volatile basic nitrogen (TVB-N) and pH), and microbiological properties (Total viable count (TVC), Escherichia coli, Total coliform, Staphylococci/Micrococci, Salmonella spp.) during 30 days of storage. Proximate composition, which includes total crude protein%, fat%, moisture% and ash% of fresh carp fillets before marination process was analyzed and found 18.69±0.86, 4.08±0.19, 74.33±0.63 and 2.17±0.45, respectively. Sensory evaluation analysis showed that total appearance, odor-taste and texture scores decreased during storage. TVB-N significantly increased in all group after 1 month of storage (P<0.05). At the end of storage, the lowest TBA value (1.38 mg MA/kg carp fillet) was determined in the PS1 group. During storage, the highest POV value was observed in the control group (8.49 mEq O2/kg) compared to other groups. Initial TVC of 1.5 log CFU/g, 1.7 log CFU/g and 1.8 log CFU/g increased to 3.7 log CFU/g, 2.9 log CFU/g and 3.2 log CFU/g in SO, PS1 and PS2 groups, respectively. Results showed that the shelf life of marinated carp fillets treated with sunflower oil and in combination with pomegranate and plum sauce was more than 1 month.

RESUMO: O efeito do óleo de girassol (SO), molho de óleo de girassol-romã (PS1) e molho de óleo de girassol-ameixa (PS2) na vida útil de filetes de carpa marinados foi investigado em termos sensorial, químico (valor de peróxido (PV), ácido tiobarbitúrico) (TBA), ácidos graxos livres (AGL), nitrogênio básico volátil total (TVB-N) e pH) e propriedades microbiológicas (contagem viável total (TVC), Escherichia coli, coliforme total, estafilococos/Micrococos, Salmonella spp.). Durante 30 dias de armazenamento. A composição aproximada, que inclui % de proteína bruta total, % de gordura, % de umidade e % de cinzas de filés de carpa frescos antes do processo de marinação foi analisada e encontrada 18,69 ± 0,86, 4,08 ± 0,19, 74,33 ± 0,63 e 2,17 ± 0,45, respectivamente. A análise sensorial mostrou que os escores totais de aparência, odor e sabor diminuíram durante o armazenamento. TVB-N aumentou significativamente (P <0,05) em todos os grupos após 1 mês de armazenamento. No final do armazenamento, o menor valor de TBA (1,38 mg MA / kg de filé de carpa) foi determinado no grupo PS1. Durante o armazenamento, o maior valor de POV foi observado no grupo controle (8,49 mEq O2/kg) em comparação com outros grupos. O TVC inicial de 1,5 log CFU/g, 1,7 log UFC/g, 1,8 log CFU/g aumentou para 3,7 log CFU/g, 2,9 log CFU/g, 3,2 log CFU/g nos grupos SO, PS1 e PS2, respectivamente. Os resultados mostraram que a vida útil dos filés de carpa marinados tratados com óleo de girassol e em combinação com molho de romã e ameixa era superior a um mês.

Some specific microbiological parameters and prevalence of salmonella spp. in retail chicken meat from erzurum province, turkey and characterization of antibiotic resistance of isolates / Alguns parâmetros microbiológicos específicos e prevalência de SalmonellA spp. cortes de carne de frango da província de Erzurum, Turquia e caracterização da resistência aos antibióticos de isolados

Specific microbiological parameters and the presence of Salmonella spp. were investigated in 72 chicken meat samples (36 wings and 36 drumsticks) collected from markets and butcher shops. The specific microbiological parameters were determined using a conventional cultural method and the presence of Salmonella spp. in chicken samples was determined using conventional and immunomagnetic separation (IMS)-polymerase chain reaction (PCR) methods. In addition, antimicrobial susceptibility of the isolates was revealed using the Kirby-Bauer disc diffusion method. The results indicated that 30 of the 72 samples were positive for Salmonella spp. by the conventional method, and 42 of the 72 were positive by the IMS-PCR method. However, 30 of the 72 samples were positive for Salmonella spp. by both methods. The Salmonella spp. isolates were confirmed by the VITEK2 Compact System and PCR. The susceptibilities of the isolates against 10 antibiotics were determined. The results indicated that isolates (27/30) showed the highest susceptibility to gentamycin (90.00%), while the highest resistance was to nalidixic acid and tetracycline at the 100 and 93.34% levels, respectively. These results indicate a high prevalence of Salmonella spp. in poultry meat from Erzurum city, Turkey, and the antimicrobial resistance profile of these isolates should be considered for public health. The results also show that the IMS-PCR technique was superior to the conventional method for detecting Salmonella in poultry meat.KEYWORDS:Chicken meat. Salmonella. IMS. PCR. Antimicrobial. INTRODUCTION Chicken is one of the most popular food products worldwide, because of nutritional, sensorial and economic factors. Chicken is widely consumed in homes and fast-food establishments, but can become contaminated during processing. The contamination of poultry products with Salmonella and other microorganismsis due to unhygienic conditions during the production, processing, distribution, marketing and preparationstages (DOOKERAN et al., 2012). The genus Salmonella includes short rod-shaped, facultative anaerobe, Gram-negative bacteria. Warm-blooded animals and humans are natural hosts for Salmonella spp. Detecting Salmonella spp. during production and before consumption is important to prevent food-borne salmonellosis. A Salmonella infection in humans is usually caused by consuming undercooked meat or other cross-contaminated foods, such as vegetables,milk and eggs (HASSANEIN et al., 2011). According to a report published by the Centres for Disease Control and Prevention (CDC), it is estimated that about 1.2 million people in the US have been exposed to Salmonella infections, and that an average of 23.000 hospitalisations and 450 deaths occur from these infections. The prevalence rates of Salmonella spp. in chicken meat sold in Turkey are 34-68.75%. Not only in Turkey, but in most developing countries, the absence of an epidemiological surveillance system for salmonellosis cases makes it difficult to effectively assess prevalence (KÄFERSTEIN, 2003). However, Received: 09/05/18 Accepted: 05/12/18

Parâmetros microbiológicos específicos e a presença de Salmonella spp. foram investigados em 72 amostras de carne de frango (36 asas e 36 baquetas) coletadas em mercados e açougues. Os parâmetros microbiológicos específicos foram determinados utilizando um método cultural convencional e a presença de Salmonella spp. em amostras de frango foi determinada utilizando métodos de reação em cadeia da polimerase (PCR) por separação convencional e imunomagnética (IMS). Além disso, a suscetibilidade antimicrobiana dos isolados foi revelada pelo método de difusão do disco de Kirby-Bauer. Os resultadosindicaram que 30 das 72 amostras foram positivas para Salmonella spp. pelo método convencional, e 42 das 72 foram positivas pelo método IMS-PCR. No entanto, 30 das 72 amostras foram positivas para Salmonella spp. por ambos os métodos. Os isolados de Salmonella spp. foram confirmados pelo sistema VITEK2 Compact e PCR. As susceptibilidades dos isolados a 10 antibióticos foram determinadas. Os resultados indicaram que os isolados (27/30) apresentaram maior suscetibilidade à gentamicina (90,00%), enquanto a maior resistência foi ao ácido nalidíxico e à tetraciclina nos níveis de 100 e 93,34%, respectivamente. Estes resultados indicam uma alta prevalência de Salmonella spp. em carne de frango da cidade de Erzurum, Turquia, e o perfil de resistência antimicrobiana desses isolados deve ser considerado para a saúde pública. Os resultados também demonstram que a técnica de IMS-PCR foi superior ao método convencional para detecção de Salmonella em carne de frango.