Biochemical identification techniques and antibiotic susceptibility profile of lipolytic ambiental bacteria from effluents

ABSTRACT

Abstract Different methodologies have been developed throughout the years to identify environmental microorganisms to improve bioremediation techniques, determine susceptibility profiles of bacteria in contaminated environments, and reduce the impact of microorganisms in ecosystems. Two methods of bacterial biochemical identification are compared and the susceptibility profile of bacteria, isolated from residential and industrial wastewater, is determined. Twenty-four bacteria were retrieved from the bacteria bank of the Environmental Microbiology Laboratory at the Institute of Biology (IB) of the Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brazil. Bacteria were identified by conventional biochemical tests and by the VITEK ®2 automated system. Further, the susceptibility profile to antibiotics was also determined by the automated system. Six species of bacteria (Raoutella planticola, K. pneumoniae ssp. pneumoniae , Serratia marcescens, Raoutella sp., E. cloacae and Klebsiella oxytoca) were identified by conventional biochemical tests, while three species of bacteria (K. pneumoniae ssp. pneumoniae, S. marcescens and K. oxytoca ) were identified by VITEK®2 automated system. VITEK ®2 indicated agreement in 19 (79.17%) isolates and difference in five (20.83%) isolates when compared to results from conventional biochemical tests. Further, antibiotic susceptibility profile results showed that all isolates (100%) were resistant to at least one out of the 18 antibiotics tested by VITEK®2. Thus, no multi-resistant bacteria that may be used in effluent treatment systems or in bioremediation processes have been reported. Results indicate VITEK ® 2 automated system as a potential methodology in the determination of susceptibility profile and identification of environmental bacteria.

RESUMO

Resumo Diferentes metodologias foram desenvolvidas ao longo dos anos para identificar microrganismos ambientais para melhorar as técnicas de biorremediação, determinar perfis de suscetibilidade de bactérias em ambientes contaminados e reduzir o impacto de microrganismos nos ecossistemas. Dois métodos de identificação bioquímica bacteriana são comparados e o perfil de susceptibilidade de bactérias, isoladas de efluentes residenciais e industriais, é determinado. Vinte e quatro bactérias foram coletadas do banco de bactérias do Laboratório de Microbiologia Ambiental do Instituto de Biologia (IB) da Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Brasil. As bactérias foram identificadas por testes bioquímicos convencionais e pelo sistema automatizado VITEK®2. Além disso, o perfil de suscetibilidade aos antibióticos também foi determinado pelo sistema automatizado. Seis espécies de bactérias (Raoutella planticola , K. pneumoniae ssp. pneumoniae, Serratia marcescens, Raoutella sp., E. cloacae e Klebsiella oxytoca) foram identificadas por testes bioquímicos convencionais, enquanto três espécies de bactérias (K. pneumoniae ssp. pneumoniae, S. marcescens e K. oxytoca) foram identificados pelo sistema automatizado VITEK®2. VITEK®2 indicou concordância em 19 (79,17%) isolados e diferença em cinco (20,83%) isolados quando comparados aos resultados de testes bioquímicos convencionais. Além disso, os resultados do perfil de suscetibilidade aos antibióticos mostraram que todos os isolados (100%) foram resistentes a pelo menos um dos 18 antibióticos testados pelo VITEK®2. Assim, não foram relatadas bactérias multirresistentes que possam ser usadas em sistemas de tratamento de efluentes ou em processos de biorremediação. Os resultados indicam que o sistema automatizado VITEK ® 2 é uma metodologia potencial na determinação do perfil de suscetibilidade e identificação de bactérias ambientais.