Detection of Enterobacteriaceae, antimicrobial susceptibility, and virulence genes of Escherichia coli in canaries (Serinus canaria) in northeastern Brazil / Detecção de enterobactérias, sensibilidade antimicrobiana e genes de virulência de Escherichia coli em canários belgas (Serinus canaria) da região Nordeste do Brasil

ABSTRACT

This study aimed to verify the presence of members from the Enterobacteriaceae family and determine antimicrobial susceptibility profiles of the isolates in canaries bred in northeastern Brazil; in addition, the presence of diarrheagenic Escherichia coli (DEC) and avian pathogenic Escherichia coli (APEC) was also verified in these birds. Samples were collected during an exhibition organized by the Brazilian Ornithological Federation in July 2015 in Fortaleza, Brazil. A total of 88 fecal samples were collected and submitted to pre-enrichment step using buffered peptone water, followed by enrichment with the following broths brain-heart infusion, Rappaport-Vassiliadis, and Selenite-Cystine. Subsequently, aliquots were streaked on MacConkey, brilliant green and salmonella-shigella agar plates. Colonies were selected according to morphological characteristics and submitted to biochemical identification and antimicrobial susceptibility tests with disk-diffusion technique. E. coli strains were evaluated for the presence of eight DEC genes and five APEC genes through conventional polymerase chain reaction (PCR) screening. The most frequent species observed were Pantoea agglomerans (25%), Serratia liquefaciens (12.5%), and Enterobacter aerogenes (9.1%). A single rough strain of Salmonella enterica subsp. enterica was identified in one sample (1.1%). High resistance rates to amoxicillin (78.7%) and ampicillin (75.4%) were identified. Polymyxin B (9.8%), gentamycin (6.6%), and enrofloxacin (6.6%) were the most efficient antibiotics. The total number of multidrug-resistant strains (isolates resistant to more than three antimicrobial classes) was 23 (37.7%). Four E. coli strains were tested for the virulence genes, and two were positive for APEC virulence genes one strain was positive for iutA and the other for hlyF. In conclusion, canaries in northeastern Brazil participating in exhibitions may present Salmonella spp., Escherichia coli and other enterobacteria in the intestinal microbiota with antimicrobial resistance. These results indicate that, although the E. coli strains recovered from canaries in this study have some virulence genes, they still do not fulfill all the requirements to be considered APEC.(AU)

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de enterobactérias e determinar o perfil de sensibilidade aos antimicrobianos dos isolados oriundos de canários belgas criados em cativeiro do Nordeste do Brasil, adicionalmente verificou-se a presença de Escherichia coli diarreiogênicas (DEC) e E. coli patogênica aviária (APEC) nesses animais. A colheita das amostras ocorreu durante uma exposição de canários belgas organizada pela Federação Ornitológica do Brasil (FOB), em julho de 2015, na cidade de Fortaleza, Ceará, Brasil. Um total de 88 amostras de fezes foram coletadas e submetidas a pré-enriquecimento utilizando água peptonada, caldo de enriquecimento Brain Heart Infusion, Rappaport-Vassiliadis e Selenito-Cistina. Fez-se triagem em placas de ágar MacConkey, Verde Brilhante e ágar Salmonella Shigella. As colônias foram selecionadas e submetidas à identificação bioquímica e susceptibilidade antimicrobiana. Estirpes de Escherichia coli foram avaliadas quanto a presença de 8 genes de virulência de DEC e cinco de APEC por reação em cadeia da polimerase convencional (PCR). As enterobactérias encontradas com maior frequência foram Pantoea agglomerans (25%), Serratia liquefaciens (12,5%) e Enterobacter aerogenes (9,1%). Uma única estirpe de Salmonella enterica subsp. enterica (rugosa) esteve presente em um dos isolados (1,1%). Altos percentuais de resistência foram encontrados para dois antibióticos amoxicilina (78,7%) e ampicilina (75,4%). Polimixina B (9,8%), gentamicina (6,8%) e enrofloxacina (6,5%) foram os antibióticos com melhor eficiência. O total de estirpes multirresistentes (a mais de três classes de antimicrobianos) foi de 23 (37,7%). Das quatro estirpes de E. coli isoladas, duas foram positivas para os genes de APEC, sendo uma estipe para o gene iss e outra para os genes iutA e hlyF. Portanto, canários belgas criados em cativeiro no Brasil que participam de exposições podem apresentar Salmonella spp., Escherichia coli e outras enterobactérias em sua microbiota intestinal com resistência antimicrobiana. Estes resultados indicam que as estirpes de E. coli isoladas de canário belga no presente estudo apresentam alguns, mas não todos, genes de virulência para serem caracterizadas como E. coli patogênica para aves (APEC).(AU)