RESUMO
As atividades industriais e de agronegócio, embora necessárias para o desenvolvimento da sociedade, tem causado sérios problemas ambientais devido à eliminação inadequada de seus efluentes, sendo o tratamento destes um dos assuntos mais importantes em relação ao controle de poluição. Os microrganismos podem ser utilizados como biomarcadores de contaminação, portanto, o conhecimento de mecanismos associados à resistência e a capacidade de imobilização e biotransformação de poluentes é um fator importante para a identificação de linhagens adaptadas, que podem ser eficientes no tratamento e na recuperação de áreas contaminadas. O objetivo do presente projeto foi avaliar o perfil de tolerância de patógenos bacterianos de alto risco em saúde única, aos metais pesados (mercúrio, prata, telúrio e arsênio) e ao agrotóxico glifosato; identificando o resistoma associado. A correlação fenótipo-genótipo foi avaliada em isolados de Klebsiella pneumoniae (n= 35), Escherichia coli (n=46), e Salmonella spp. (n=19), determinando a CIM pelo método de microdiluição, e analisando as respectivas sequências genômicas. Entre os isolados de K. pneumoniae, 32 cepas apresentaram CIM elevadas (64- 512µg/mL) para o metal prata, dos quais 20 carregam o operon silPABCRSE responsável por conferir resistência. Uma cepa de K. pneumoniae carregando genes terABCE apresentou uma CIM de 64 µg/mL para telúrio. Seis cepas de E. coli apresentaram uma CIM >32 µg/mL para telúrio, sendo que 3 cepas carregam os genes tehA/B. Outras 6 cepas de E. coli apresentaram CIM para prata de 256-512 µg/mL, mas só duas carregaram genes silPFCE. Duas cepas de Salmonella apresentaram CIM 64-128 µg/mL para telúrio, e carregam genes tehA/B e terABCDEF. Em relação ao arsênio, 24 cepas de E. coli apresentaram uma CIM ≥ 512 µg/mL, e destas, 12 cepas carregam os genes arsRBC. Salmonella spp., que carregam o gene merR apresentaram CIMs de 8-16 µg/mL para mercúrio. Não foi possível correlacionar a presença do operon phnC-P (sugerido como responsável pela tolerância ao glifosato) com CIMs elevadas para este composto. Os resultados obtidos suportam a hipóteses que a exposição de bactérias de origem humana, animal e ambiental, aos metais pesados pode estar contribuindo para a seleção de linhagens tolerantes, sendo que a tolerância à prata mediada pelo operon silPABCRSE em K. pneumoniae foi predominante no grupo clonal CG258, característica com potencial de biomarcador que pode ser utilizado para monitorar o impacto do uso deste metal nas diferentes atividades humanas. Neste trabalho foi possível padronizar a técnica de PCR com os genes do operon sil de interesse
Industrial and agribusiness activities have caused serious environmental problems due to the inadequate disposal of their effluents, the treatment of which being one of the most important issues in relation to pollution control. Microorganisms can be used as biomarkers of contamination, therefore the knowledge of mechanisms associated with resistance and the immobilization and biotransformation capacity of pollutants can be an important factor for the identification of adapted strains, efficient in the treatment and recovery of contaminated areas. The aim of this study was to evaluate the tolerance profile of critical priority bacterial pathogens relevant in One Health, to heavy metals (mercury, silver, tellurium, and arsenic) and to the pesticide glyphosate, identifying the associated resistome. The phenotype-genotype correlation was evaluated in antibiotic-resistant isolates of Klebsiella pneumoniae (n= 35), Escherichia coli (n= 46), and Salmonella spp. (n= 19), by MIC determination using the microdilution method, and by analysis of their respective genomic sequences. Among the isolates of K. pneumoniae, 32 strains showed elevated MIC (64-512 µg/mL) for silver metal, of which 20 carried the silPABCRSE operon responsible for conferring resistance. A strain of K. pneumoniae carrying terrace genes showed a MIC of 64 µg/mL for tellurium. Six strains of E. coli showed an MIC> 32 µg/mL for tellurium, with 3 strains carrying the Thea/B genes. Other 6 strainsof E. coli showed MIC for silver of 256-512 µg/mL, but only two carried silPFCE genes. Two strains of Salmonella showed MIC 64-128 µg/mL for tellurium and carried the/B and terABCDEF genes. In relation to arsenic, 24 strains of E. coli had a MIC 512 µg/mL, and of these, 12 strains carried the arsRBC genes. Salmonella spp., which carriedthe mer gene, had MICs of 8-16 µg/mL for mercury. It was not possible to correlate thepresence of the phonic-P operon (suggested as responsible for glyphosate tolerance) with elevated MICs for this compound. The silver tolerance mediated by the operon sil was a predominant feature in K. pneumoniae strains belonging to the clonal group CG258, suggesting a intrinsic property that has contributed to the persistence and wide dissemination of CG258 within a One Health context, which could be as a biomarkerto monitor the impact of the use of silver compounds and silver-based biomaterial on different human activities. In this work it was possible to standardize the PCR technique with the genes of the sil operon of interest
