Co-relationship between Escherichia coli in broiler cellulitis and liver lesions / Correlação entre a presença de Escherichia coli em lesões de celulite e fígados de frango

Abstract Pathogenic strains of Escherichia coli may invade the subcutaneous tissue of poultry and cause cellulitis, whilst the pathogen may also cause lesions in internal organs such as the liver. Current paper co-relates Escherichia coli and virulence genes characteristic of Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) in broilers´ cellulitis and liver lesions. One hundred carcasses were retrieved from the production chain in an avian abattoir in the state of Bahia, Brazil, between August 2013 and January 2014, due to detection of cellulitis lesions. Cellulitis and liver samples were retrieved aseptically to quantify E. coli by Petrifilm™ count fast method (3M Company) (AOAC 998.8). Virulent genes iss and iutA were removed from E. coli isolates by Polymerase Chain Reaction (PCR). Escherichia coli was isolated from 82.0% of broilers removed from the production chain and the bacterium was concomitantly detected in cellulitis and liver lesions in 40.0% of broilers. E. coli counts ranged between 1.00 and 4.73 log CFU/g in liver lesions and between 2.00 and 9.00 log UFC/g in cellulitis lesions. Virulent genes iutA and iss were detected in 97.56% and 89.02% of E. coli isolates, respectively. Genotype analysis demonstrated the concomitant amplification of genes iutA and iss in 60.0% (n=40) of samples of cellulitis and liver lesions in which the simultaneous isolation of E. coli occurred. There was a positive and significant co-relationship (r=0.22; p<0.05) between the variables occurrence of E. coli isolated from liver samples and the occurrence of E. coli isolated from cellulitis lesions. There were also positive and significant co-relationships between populations of E. coli from liver isolates and cellulitis lesions (r=0.46; p<0.05) when E. coli isolated in the liver and in cellulitis lesions was detected. Since results showed a relationship between E. coli in cellulitis and liver lesions and possible systemic infection, the occurrence of cellulitis lesions as a criterion for total discarding of carcass may be suggested.

Resumo Cepas patogênicas de Escherichia coli podem invadir o tecido subcutâneo das aves e provocar celulite aviária e este patógeno pode provocar lesões nos órgãos internos, como o fígado. Desta forma, objetivou-se correlacionar a presença de Escherichia coli e os genes de virulência característicos de Escherichia coli Patogênica para Aves (APEC) nas lesões de celulite e nos fígados dos frangos. Entre agosto de 2013 a janeiro de 2014, foram retiradas 100 carcaças da linha de produção por apresentarem lesões de celulite em um matadouro avícola da Bahia (Brasil). Foram coletadas amostras de celulite e fígados de frango assepticamente para quantificação de E. coli pelo método rápido de contagem Petrifilm™ (3M Company) (AOAC 998.8). Em seguida foi realizada a pesquisa dos genes de virulência iss e iutA nos isolados de E. coli utilizando a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Escherichia coli foi isolada em 82,00% das aves retiradas da linha de produção e a bactéria foi detectada concomitantemente nas lesões de celulite e fígado em 40,00% das aves. As contagens de E. coli variaram de 1,00 a 4,73 log UFC/g nos fígados e de 2,00 a 9,00 log UFC/g nas lesões de celulite. Os genes de virulência iutA e iss foram encontrados em 97,56% e 89,02% dos isolados de E. coli, respectivamente. A análise genotípica revelou a amplificação concomitante dos genes iutA e iss em 60,00% (n=40) das amostras de lesões de celulite e fígado nas quais houve o isolamento simultâneo de E. coli. Foi observada correlação positiva e significativa (r=0,22; p<0,05) entre as variáveis ocorrência de E. coli isolada das amostras dos fígados e ocorrência E. coli isolada das lesões de celulite e, nos casos em que foi detectada a ocorrência de E. coli isolada em fígado e lesões de celulite, correlações positivas e significativas também foram evidenciadas entre as populações de E. coli dos isolados dos fígados e das lesões de celulite, (r=0,46; p<0,05). Assim ficou evidenciada a relação entre E. coli presente nas lesões de celulite e no fígado e uma possível infecção sistêmica, desta forma, sugere-se que a presença de lesões de celulite seja utilizada como critério para o descarte total da carcaça.

Genotypical characterization of thermotolerant coliforms isolated from food produced by a Solidarity Economic Venture of Bahia (Brazil) / Caracterização genotípica de coliformes termotolerantes isolados de alimentos produzidos por um Empreendimento Econômico Solidário

Abstract Many Solidarity Economic Venture (SEV) are family farmers who seek to add value to production through artisanal processing, which can lead to food contamination. Thus, this study aimed to genotypically characterize thermotolerant coliforms (TtC) strains from food produced by local agribusinesses of SEV during January to April 2019. Samples from thirteen production units (PU) from the SEV were submitted to a microbiological analysis of thermotolerant coliforms (AFNOR 3M1/2 - 09/89), using a fast count method in Petrifilm™ dishes. The Polymerase Chain Reaction (PCR) technique was used to verify the following virulence genes (VGs) associated with Escherichia coli: stx, typical from enterohemorrhagic E. coli (EHEC); bfpA typical from entheropathogenic E. coli (EPEC) and elt and slt, typical from entherotoxigenic E. coli (ETEC). The results showed that two samples of queijadinha (typical Brazilian candy made with eggs and coconut) and one sample of cassava cake presented characteristic colonies TtC. This way, three strains were isolated in order to perform the PCR technique. However, the genes used in the reaction were not detected in the isolated strains. Therefore, it is suggested that the isolated strains are from E. coli pathotypes with different virulence genes than the ones analyzed belong other types of TtC, such as Enterobacter and Klebsiella. Although the virulence of genes has not been confirmed, the presence of TtC on food indicates hygiene flaws during production and, therefore, measurements to control and prevent contamination should be taken.

Resumo Muitos Empreendimentos Econômicos Solidários (EES) são formados por agricultores familiares que buscam agregar valor à produção por meio do beneficiamento artesanal, que pode ocasionar a contaminação dos alimentos. Desta forma, este estudo objetivou caracterizar genotipicamente coliformes termotolerantes (CT) isolados em alimentos produzidos por agroindústrias de um EES no período de janeiro a abril de 2019. Então, foi realizada análise microbiológica de coliformes termotolerantes (AFNOR 3M1/2 - 09/89), utilizando um método contagem de contagem rápida em placas Petrifilm™, em amostras de alimentos de treze Unidades de Produção (UP) do EES. Foram coletadas assepticamente cinco amostras de cada UP, totalizando 65 amostras. Utilizou-se a técnica de Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) para verificação dos seguintes genes de virulência de Escherichia coli: stx, característico de E. coli enterohemorrágica (EHEC), bfpA, característico de E. coli enteropatogênica (EPEC) e elt e stI, característicos de E. coli enterotoxigênica (ETEC). Os resultados demonstraram que duas amostras de queijadinha e uma amostra do bolo de aipim apresentaram colônias características de coliformes termotolerantes. Desta forma, foram isoladas três cepas para a realização da PCR, no entanto os genes utilizados nas reações não foram identificados nas cepas isoladas. Portanto, sugere-se que as cepas isoladas sejam de patótipos de E. coli com genes de virulência diferentes dos analisados ou de outro membro dos CT, como Enterobacter e Klebsiella. Apesar de não serem confirmados os genes de virulência analisados, a detecção dos CT nos alimentos indica falhas na higiene durante a produção, portanto medidas para controlar e prevenir a contaminação dos produtos devem ser tomadas.

Genotypical characterization of thermotolerant coliforms isolated from food produced by a Solidarity Economic Venture of Bahia (Brazil)

Abstract Many Solidarity Economic Venture (SEV) are family farmers who seek to add value to production through artisanal processing, which can lead to food contamination. Thus, this study aimed to genotypically characterize thermotolerant coliforms (TtC) strains from food produced by local agribusinesses of SEV during January to April 2019. Samples from thirteen production units (PU) from the SEV were submitted to a microbiological analysis of thermotolerant coliforms (AFNOR 3M1/2 09/89), using a fast count method in Petrifilm dishes. The Polymerase Chain Reaction (PCR) technique was used to verify the following virulence genes (VGs) associated with Escherichia coli: stx, typical from enterohemorrhagic E. coli (EHEC); bfpA typical from entheropathogenic E. coli (EPEC) and elt and slt, typical from entherotoxigenic E. coli (ETEC). The results showed that two samples of queijadinha (typical Brazilian candy made with eggs and coconut) and one sample of cassava cake presented characteristic colonies TtC. This way, three strains were isolated in order to perform the PCR technique. However, the genes used in the reaction were not detected in the isolated strains. Therefore, it is suggested that the isolated strains are from E. coli pathotypes with different virulence genes than the ones analyzed belong other types of TtC, such as Enterobacter and Klebsiella. Although the virulence of genes has not been confirmed, the presence of TtC on food indicates hygiene flaws during production and, therefore, measurements to control and prevent contamination should be taken.

Resumo Muitos Empreendimentos Econômicos Solidários (EES) são formados por agricultores familiares que buscam agregar valor à produção por meio do beneficiamento artesanal, que pode ocasionar a contaminação dos alimentos. Desta forma, este estudo objetivou caracterizar genotipicamente coliformes termotolerantes (CT) isolados em alimentos produzidos por agroindústrias de um EES no período de janeiro a abril de 2019. Então, foi realizada análise microbiológica de coliformes termotolerantes (AFNOR 3M1/2 09/89), utilizando um método contagem de contagem rápida em placas Petrifilm, em amostras de alimentos de treze Unidades de Produção (UP) do EES. Foram coletadas assepticamente cinco amostras de cada UP, totalizando 65 amostras. Utilizou-se a técnica de Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) para verificação dos seguintes genes de virulência de Escherichia coli: stx, característico de E. coli enterohemorrágica (EHEC), bfpA, característico de E. coli enteropatogênica (EPEC) e elt e stI, característicos de E. coli enterotoxigênica (ETEC). Os resultados demonstraram que duas amostras de queijadinha e uma amostra do bolo de aipim apresentaram colônias características de coliformes termotolerantes. Desta forma, foram isoladas três cepas para a realização da PCR, no entanto os genes utilizados nas reações não foram identificados nas cepas isoladas. Portanto, sugere-se que as cepas isoladas sejam de patótipos de E. coli com genes de virulência diferentes dos analisados ou de outro membro dos CT, como Enterobacter e Klebsiella. Apesar de não serem confirmados os genes de virulência analisados, a detecção dos CT nos alimentos indica falhas na higiene durante a produção, portanto medidas para controlar e prevenir a contaminação dos produtos devem ser tomadas.

Co-relationship between Escherichia coli in broiler cellulitis and liver lesions

Abstract Pathogenic strains of Escherichia coli may invade the subcutaneous tissue of poultry and cause cellulitis, whilst the pathogen may also cause lesions in internal organs such as the liver. Current paper co-relates Escherichia coli and virulence genes characteristic of Avian Pathogenic Escherichia coli (APEC) in broilers´ cellulitis and liver lesions. One hundred carcasses were retrieved from the production chain in an avian abattoir in the state of Bahia, Brazil, between August 2013 and January 2014, due to detection of cellulitis lesions. Cellulitis and liver samples were retrieved aseptically to quantify E. coli by Petrifilm count fast method (3M Company) (AOAC 998.8). Virulent genes iss and iutA were removed from E. coli isolates by Polymerase Chain Reaction (PCR). Escherichia coli was isolated from 82.0% of broilers removed from the production chain and the bacterium was concomitantly detected in cellulitis and liver lesions in 40.0% of broilers. E. coli counts ranged between 1.00 and 4.73 log CFU/g in liver lesions and between 2.00 and 9.00 log UFC/g in cellulitis lesions. Virulent genes iutA and iss were detected in 97.56% and 89.02% of E. coli isolates, respectively. Genotype analysis demonstrated the concomitant amplification of genes iutA and iss in 60.0% (n=40) of samples of cellulitis and liver lesions in which the simultaneous isolation of E. coli occurred. There was a positive and significant co-relationship (r=0.22; p 0.05) between the variables occurrence of E. coli isolated from liver samples and the occurrence of E. coli isolated from cellulitis lesions. There were also positive and significant co-relationships between populations of E. coli from liver isolates and cellulitis lesions (r=0.46; p 0.05) when E. coli isolated in the liver and in cellulitis lesions was detected. Since results showed a relationship between E. coli in cellulitis and liver lesions and possible systemic infection, the occurrence of cellulitis lesions as a criterion for total discarding of carcass may be suggested.

Resumo Cepas patogênicas de Escherichia coli podem invadir o tecido subcutâneo das aves e provocar celulite aviária e este patógeno pode provocar lesões nos órgãos internos, como o fígado. Desta forma, objetivou-se correlacionar a presença de Escherichia coli e os genes de virulência característicos de Escherichia coli Patogênica para Aves (APEC) nas lesões de celulite e nos fígados dos frangos. Entre agosto de 2013 a janeiro de 2014, foram retiradas 100 carcaças da linha de produção por apresentarem lesões de celulite em um matadouro avícola da Bahia (Brasil). Foram coletadas amostras de celulite e fígados de frango assepticamente para quantificação de E. coli pelo método rápido de contagem Petrifilm (3M Company) (AOAC 998.8). Em seguida foi realizada a pesquisa dos genes de virulência iss e iutA nos isolados de E. coli utilizando a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR). Escherichia coli foi isolada em 82,00% das aves retiradas da linha de produção e a bactéria foi detectada concomitantemente nas lesões de celulite e fígado em 40,00% das aves. As contagens de E. coli variaram de 1,00 a 4,73 log UFC/g nos fígados e de 2,00 a 9,00 log UFC/g nas lesões de celulite. Os genes de virulência iutA e iss foram encontrados em 97,56% e 89,02% dos isolados de E. coli, respectivamente. A análise genotípica revelou a amplificação concomitante dos genes iutA e iss em 60,00% (n=40) das amostras de lesões de celulite e fígado nas quais houve o isolamento simultâneo de E. coli. Foi observada correlação positiva e significativa (r=0,22; p 0,05) entre as variáveis ocorrência de E. coli isolada das amostras dos fígados e ocorrência E. coli isolada das lesões de celulite e, nos casos em que foi detectada a ocorrência de E. coli isolada em fígado e lesões de celulite, correlações positivas e significativas também foram evidenciadas entre as populações de E. coli dos isolados dos fígados e das lesões de celulite, (r=0,46; p 0,05). Assim ficou evidenciada a relação entre E. coli presente nas lesões de celulite e no fígado e uma possível infecção sistêmica, desta forma, sugere-se que a presença de lesões de celulite seja utilizada como critério para o descarte total da carcaça.