Resultado da pesquisa (21)

Termo utilizado na pesquisa biofilm

#1 - Expression of icaA and icaD genes in biofilm formation in Staphylococcus aureus isolates from bovine subclinical mastitis

Abstract in English:

Staphylococcus spp. plays a significant role in the etiology of bovine mastitis. Staphylococcus aureus is considered the most important species due to the high prevalence and the difficulty of in vivo treatment that is related to the expression of virulence factors and biofilm formation. This study aimed to detect the phenotypic expression of the biofilm formation in 20 S. aureus isolated from bovine mastitis and to evaluate the expression and regulation of genes involved in its production. MALDI-TOF and phenogenotypic identification assays were performed to characterize the isolates. The phenotypic biofilm production and the presence of icaA and icaD and bap genes were evaluated. The Agr system was typified (agr I, agr II, agr III and agr IV) and its regulator (agr RNAIII) was detected. Furtherly, Real-time PCR (qPCR) was performed at chosen times to quantify the expression of icaA, icaD and hld genes in three selected isolates. All 20 strains were biofilm producers and most presented icaA and icaD genes. Only one isolate presented the bap gene. The agr gene type II showed a prevalence of 70%. Transcriptional analysis revealed increased expression of ica genes at eight hours of growth. These results confirm that polysaccharides production mediated by the icaADBC operon genes is an essential mechanism to the biofilm formation and contributes to the early stages of bacterial growth.

Abstract in Portuguese:

Staphylococcus spp. desempenham um papel significativo na etiologia da mastite bovina. Staphylococcus aureus é considerada a espécie mais importante devido a alta prevalência e a dificuldade de tratamento in vivo que está relacionado à expressão dos fatores de virulência e formação de biofilme. Este estudo teve como objetivo detectar a expressão fenotípica da formação de biofilme em 20 cepas de S. aureus isoladas de mastite bovina e avaliar a expressão e regulação de genes envolvidos em sua produção. MALDI-TOF e ensaios de identificação fenogenotípica foram realizados para caracterizar os isolados. A produção fenotípica de biofilme e a presença dos genes icaA, icaD e bap foram avaliadas. O sistema Agr foi tipificado (agr I, agr II, agr III e agr IV) e seu regulador (agr RNAIII) foi detectado. Além disso, a PCR em tempo real (qPCR) foi realizada nos tempos determinados para quantificar a expressão dos genes icaA, icaD e hld em três isolados selecionados. Todas as 20 linhagens foram produtoras de biofilme e a maioria apresentava os genes icaA e icaD. Apenas um isolado apresentou o gene bap. O gene agr do tipo II mostrou uma prevalência de 70%. A análise transcricional revelou aumento da expressão de genes ica às oito horas de crescimento. Estes resultados confirmam que a produção de polissacarídeos mediada pelos genes do operon icaADBC é um mecanismo essencial para a formação do biofilme e contribui para os estágios iniciais do crescimento bacteriano.


#2 - Chemical and structural composition of black pigmented supragingival biofilm of bovines with periodontitis

Abstract in English:

Bovine periodontitis is a multifactorial disease primarily associated with a potentially pathogenic microbiota housed in the oral biofilm of animals. Biofilms are organized structures, in which the constituents coexist in symbiosis, already described as a predisposing factor to periodontitis in other species. The objective of the present study was to characterize the structure and chemical aspects of the bovine black pigmented supragingival biofilm using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), respectively, and determine its relationship with bovine periodontitis. Eleven premolar teeth from different animals were evaluated; five non-pigmented samples and six samples with black pigmented biofilms were initially submitted to SEM, and three areas of these samples were selected for EDS. The structure of the pigmented biofilm was more complex and irregular because of a higher content of mineral elements. The semi-quantitative EDS data indicated an association of iron (p<0.014) and magnesium (p<0.001) with the occurrence of periodontitis, whereas carbon, phosphorus, calcium, manganese, sodium, and potassium were not associated with the disease. Carbon (p<0.039), manganese (p<0.007), and iron (p<0.015) were associated with pigmentation, whereas phosphorus, calcium, and magnesium were not associated with it. Spearman correlation test showed the relationships between calcium and phosphorus, and iron and silicon. The strong association of iron in the pigmented supragingival biofilm and with the occurrence of periodontitis suggests the presence of microorganisms that use this element in their metabolism and that are also associated with bovine periodontitis. This study suggests that the pigmented deposits in the crown of the teeth of cattle are an true biofilm with the deposition of iron, and it indicates that the presence of iron and magnesium in these formations may be involved in the metabolism of some microorganisms associated with the etiology of bovine periodontitis.

Abstract in Portuguese:

A periodontite bovina é uma infecção multifatorial associada primariamente à microbiota potencialmente patogênica presente no biofilme bucal. Biofilmes são estruturas organizadas, nas quais os constituintes convivem em simbiose, descritos em outras espécies como um fator predisponente à periodontite. O objetivo do presente estudo foi caracterizar estrutural e quimicamente o biofilme supragengival pigmentado de preto em bovinos, utilizando-se as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de energia (EDS), respectivamente, correlacionando os elementos identificados à ocorrência de periodontite e pigmentação. Foram avaliados 11 dentes primeiro-molares; cinco amostras sem pigmentação visível e seis amostras com biofilme pigmentado de preto, que foram submetidas inicialmente à MEV; posteriormente foram selecionadas três áreas aleatórias de cada dente para realização da EDS. A estrutura do biofilme pigmentado revelou formações irregulares e mais complexas, provavelmente devido ao maior acúmulo de elementos minerais. Os resultados semi-quantitativos da EDS apontaram associações entre a presença de ferro (p<0,014) e magnésio (p<0,001) com a ocorrência de periodontite. Carbono, fósforo, cálcio, manganês, sódio e potássio não apresentaram associação com a periodontite. Em relação à pigmentação, carbono (p<0,039), manganês (p<0,007) e ferro (p<0,015) foram os elementos estatisticamente significantes, enquanto fósforo, cálcio e magnésio não apresentaram associação com a pigmentação. O teste de correlação de Spearman demonstrou associações entre os elementos cálcio e fósforo, e ferro e silício. A forte associação do ferro presente no biofilme supragengival com a ocorrência de periodontite, sugere a presença de micro-organismos que utilizam este elemento em seu metabolismo e que possivelmente tenham envolvimento com o desenvolvimento da periodontite bovina. Os resultados inéditos do presente trabalho sugerem que os depósitos pigmentados que se formam na coroa dos dentes de bovinos são um biofilme verdadeiro com deposição de ferro, e indicam que a presença de ferro e magnésio nestas formações pode estar envolvida no metabolismo de alguns dos principais micro-organismos associados à etiologia da periodontite bovina.


#3 - Antibiofilm activity of Croton urucurana compounds against Staphylococcus aureus isolated from mastitis in dairy cattle, 38(9):1713-1719

Abstract in English:

ABSTRACT.- Nader T.T., Coppede J.S., Taleb-Contini S.H., Amaral L.A. & Pereira A.M.S. 2018. [Antibiofilm activity of Croton urucurana compounds against Staphylococcus aureus isolated from mastitis in dairy cattle.] Atividade antibiofilme de substâncias de Croton urucurana em Staphylococcus aureus isolado de mastite bovina. Pesquisa Veterinária Brasileira 38(9):1713-1719. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Estadual “Júlio de Mesquita Filho”, Via de acesso Prof. Paulo Donato Castellane, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: talitanader@hotmail.com Mastitis in dairy cattle is the disease that impacts dairy production the most; Staphylococcus aureus is the main causative agent of this condition. The genus Staphylococcus has the ability to produce biofilms, an important mechanism of antibiotic resistance. Bearing in mind that plants have therapeutic action, this study investigated the in vitro antibiofilm activity of the plant extract and compounds isolated from the species Croton urucurana, native to the Brazilian Cerrado, against Staphylococcus aureus isolated from the milk of cows with mastitis, as well as the antibiotic gentamycin and vancomicyn. The antibiofilm activity was evaluated by means of violet crystal and the counting of Colony Forming Units. The images were obtained by scanning electron microscopy. The C. urucurana crude extract and fraction displayed better antibiofilm effect than gentamycin; their antibiofilm action was similar to the action of vancomycin. Compared with all the assessed treatments, the isolated compound &#945;-Costol was significantly more active it reduced six logarithmic cycles of the bacterial population composing the biofilm. The phytocomplexs and the &#945;-Costol substance isolated from Croton urucurana are promising in the fight against one of the main etiological agents of bovine mastitis.

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Nader T.T., Coppede J.S., Taleb-Contini S.H., Amaral L.A. & Pereira A.M.S. 2018. [Antibiofilm activity of Croton urucurana compounds against Staphylococcus aureus isolated from mastitis in dairy cattle.] Atividade antibiofilme de substâncias de Croton urucurana em Staphylococcus aureus isolado de mastite bovina. Pesquisa Veterinária Brasileira 38(9):1713-1719. Departamento de Medicina Veterinária Preventiva, Universidade Estadual “Júlio de Mesquita Filho”, Via de acesso Prof. Paulo Donato Castellane, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: talitanader@hotmail.com A mastite bovina é a enfermidade que causa maior impacto na produção leiteira, sendo o microrganismo Staphylococcus aureus o mais prevalente. Este gênero possui a capacidade de produzir biofilmes que é um importante mecanismo de resistência aos antibióticos. Considerando a capacidade terapêutica das plantas, a espécie Croton urucurana, nativa do Cerrado, foi alvo do presente estudo, que teve como objetivo avaliar a atividade antibiofilme in vitro do extrato vegetal e substâncias isoladas desta espécie, frente Staphylococcus aureus, isolados de leite de vacas com mastite, bem como dos antibióticos gentamicina e vancomicina. A atividade antibiofilme foi avaliada por meio do cristal violeta e da contagem de unidades formadoras de colônia. As imagens foram obtidas por microscopia eletrônica de varredura. O extrato bruto e frações de C. urucurana apresentaram atividade antibiofilme superior à gentamicina e semelhante à vancomicina, enquanto a substância isolada &#945;-Costol foi significativamente mais ativa quando comparada aos demais tratamentos avaliados, reduzindo cerca de 6 ciclos logarítmicos da população bacteriana em biofilme. Conclui&#8209;se que os fitocomplexos e a substância &#945;-Costol isolados de Croton urucurana são promissores no combate a um dos principais agentes etiológicos da mastite bovina.


#4 - Influence of polypyrrole and salinity levels on biofilm formation in Aeromonas spp, 38(8):1528-1536

Abstract in English:

ABSTRACT.- Pires I.C., Freire N.B., Fernandes A.W.C., Souza R.F.S., Silva Jr F.A.G., Oliveira H.P. & Costa M.M. 2018. [Influence of polypyrrole and salinity levels on biofilm formation in Aeromonas spp.]. Influência do polipirrol e dos níveis de salinidade na formação de biofilme em Aeromonas spp. Pesquisa Veterinária Brasileira 38(8):1528-1536. Laboratório de Microbiologia e Imunologia Animal, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Rodovia BR-407 Km 12, Lote 543, Projeto de Irrigação Nilo Coelho, C1, Petrolina, PE 56300-000, Brazil. E-mail: isabellecpires@hotmail.com Bacteria of the genus Aeromonas are highly disseminated pathogens in the aquatic environment, responsible for great economic losses in the pisciculture of several countries. They are opportunistic microorganisms and their pathogenicity is linked to some virulence factors, such as biofilm formation. Saline stress is one of the factors that favor the formation of these colonies and, consequently, the increase of infections. These infections, when associated with biofilm, are even more resistant to antimicrobials. In this context, polypyrrole stands out as an antimicrobial alternative because it has several therapeutic attributes and does not present toxicity to organisms. Thus, the objective of this study was to evaluate the susceptibility profile and the biofilm formation capacity of Aeromonas spp. associated with different levels of salinity and polypyrrole. The antibacterial activity of the isolates was determined and motility assays were performed with bacteria bearing the fla gene. The ability of sodium chloride and polypyrrole to interfere with biofilm formation has also been demonstrated. The results were evidenced with scanning electron microscopy. Concentrations of 2 and 3% of NaCl inhibited bacterial motility. In the biofilm formation, 83% of the bacterial isolates induced production at the concentration of 0.25%. Polypyrrole caused the death of all the isolates tested at the concentration of 125&#956;g/mL. In addition, this compound decreased bacterial motility at concentrations of 0.25 to 3%, and no biofilm was produced. These results show that the different levels of NaCl influence in the formation of the biofilm favoring the persistence of the infection. This study also highlighted the potential of polypyrrole as a bactericidal agent, being an effective alternative to antimicrobial drugs for the treatment of infections caused by Aeromonas spp.

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Pires I.C., Freire N.B., Fernandes A.W.C., Souza R.F.S., Silva Jr F.A.G., Oliveira H.P. & Costa M.M. 2018. [Influence of polypyrrole and salinity levels on biofilm formation in Aeromonas spp.]. Influência do polipirrol e dos níveis de salinidade na formação de biofilme em Aeromonas spp. Pesquisa Veterinária Brasileira 38(8):1528-1536. Laboratório de Microbiologia e Imunologia Animal, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Rodovia BR-407 Km 12, Lote 543, Projeto de Irrigação Nilo Coelho, C1, Petrolina, PE 56300-000, Brazil. E-mail: isabellecpires@hotmail.com Bactérias do gênero Aeromonas são patógenos altamente disseminados no ambiente aquático, responsáveis por grandes perdas econômicas na piscicultura de diversos países. São micro-organismos oportunistas e sua patogenicidade está ligada a alguns fatores de virulência, como a formação de biofilme. O estresse salino é um dos fatores que favorecem a formação dessas colônias e, consequentemente, o aumento de infecções. Essas infecções quando estão associadas ao biofilme são ainda mais resistentes aos antimicrobianos. Nesse contexto, o polipirrol destaca-se como uma alternativa antimicrobiana por possuir vários atributos terapêuticos e não apresentar toxicidade aos organismos. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi avaliar o perfil de susceptibilidade e a capacidade de formação de biofilme dos isolados de Aeromonas spp. associados aos diferentes níveis de salinidade e polipirrol. Determinou-se a atividade antibacteriana dos isolados e ensaios de motilidade foram realizados com bactérias que carreavam o gene fla. Também verificou-se a capacidade do cloreto de sódio e polipirrol em interferir na formação do biofilme. Os resultados foram evidenciados com a microscopia eletrônica de varredura. As concentrações de 2 e 3% de NaCl inibiram a motilidade bacteriana. Na formação do biofilme, 83% dos isolados bacterianos induziram a produção na concentração de 0,25%. O polipirrol causou a morte de todos os isolados testados na concentração de 125µg/mL. Além disso, esse composto diminuiu a motilidade bacteriana nas concentrações de 0,25 a 3%, sendo que em relação à produção de biofilme, não houve interferência. Esses resultados evidenciam que os diferentes níveis de NaCl influenciam na formação do biofilme favorecendo a persistência da infecção. Este estudo também realçou a potencialidade do polipirrol como agente bactericida, sendo uma alternativa eficaz às drogas antimicrobianas para o tratamento das infecções causadas por Aeromonas spp.


#5 - Resistance of Corynebacterium pseudotuberculosis in the Brazilian semiarid environment

Abstract in English:

The semiarid northeast of Brazil contains a unique biome known as caatinga, with a maximum temperature of 40 ºC and a relativity humidity of 56%. The caatinga is characterized by a variety of plants, including Cereus jamacaru Dc (mandacaru), Poincianella microphylla Mart. ex G. Don (catingueira), Pilosocereus gounellei FAC Weber (xique-xique) and Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir (jurema preta). Sheep and goat industries are economically strong in that region, despite the fact that caseous lymphadenitis is highly prevalent. The aim of the present study was to assess the survival and biofilm production of Corynebacterium pseudotuberculosis isolates in the environment and under controlled temperatures (28°C, 37°C and 42°C) under different surfaces (plants, soil, wood, wire and thorns). In addition, we investigated the effects of applying the disinfectants chlorhexidine, hypochlorite and quaternary ammonia in soil, tiles, wood and vegetation cover. Four strains of C. pseudotuberculosis were selected (two from goats and two from sheep) for inoculation according to their in vitro biofilm production. Adherence to microplates was used to assess the biofilm-forming ability of the bacteria. Lower survival rates were observed when isolates of C. pseudotuberculosis were subjected to a temperature of 42°C. In terms of caatinga biome plants, contamination of jurema-preta plants resulted in the lowest survival rates. The disinfectant quaternary ammonia promoted a lower inoculum survival in all surfaces. The disinfectants and the higher temperature contributed to the reduction of biofilm production in isolates of C. pseudotuberculosis. knowledge of these patterns is important for the establishment of disease control measures, given the questionable efficacy of the treatment and the immuno-prophylaxis of caseous lymphadenitis.

Abstract in Portuguese:

O semiárido nordestino do Brasil possui um bioma exclusivo, a caatinga, que apresenta temperatura máxima de 40oC e uma umidade relativa do ar de 56%. A caatinga é caracterizada por uma diversidade de plantas, entre elas Cereus jamacaru DC. (mandacaru), Poincianella microphylla Mart ex G. Don (catingueira), Pilosocereus gounellei F.A.C. Weber (xique-xique) e Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir (jurema preta). A produção de ovinos e caprinos está em franca expansão, porém a linfadenite caseosa é uma enfermidade de alta prevalência na região. Objetiva-se com o presente estudo, verificar a sobrevivência e produção de biofilme em isolados de Corynebacterium pseudotuberculosis em temperaturas de 28oC, 37oC e 42oC, quando inoculado em superfícies de solo, madeira, arame e espinho e em plantas nas condições ambientais da caatinga. Além disto, foi verificado o efeito da aplicação dos desinfetantes clorexidine, hipoclorito e amônia quaternária sobre o solo, piso (lajota), madeira e vegetação de cobertura do solo. Foram selecionadas quatro amostras de C. pseudotuberculosis (dois caprinos e dois ovinos) para inoculação de acordo com a sua produção in vitro de biofilme. A adesão a microplacas foi utilizado para avaliar a capacidade de formação de biofilme das bactérias. As menores taxas de sobrevivência foram observadas quando isolados de C. pseudotuberculosis foram submetidos a uma temperatura de 42°C. Com relação as plantas do bioma caatinga, a contaminação na planta jurema-preta apresentou menores índices de sobrevivência. O desinfetante amônia quartenária promoveu uma menor sobrevivência do inóculo em todas as superfícies. Os desinfetantes e temperatura contribuíram para a redução na produção de biofilme nos isolados de Corynebacterium pseudotuberculosis. O conhecimento destes padrões é importante para o estabelecimento de medidas de controle da enfermidade, dada a eficiência questionável do tratamento e imunoprofilaxia da linfadenite caseosa.


#6 - Relationship between virulence factor genes in coagulase-negative Staphylococcus spp. and failure of antimicrobial treatment of subclinical mastitis in sheep

Abstract in English:

Coagulase-negative Staphylococcus spp. (CNS) are the main microorganisms involved in ovine mastitis. Treatment at the end of lactation can contribute towards cure and prevention of subclinical cases during the subsequent lactation. However, virulence factors and resistance mechanisms presented by CNS can decrease cure rates. The aims of the study were to identify the species of CNS in milk of mastitic ewes with and without antimicrobial treatment, and to investigate the presence of genes relating to resistance of β-lactam antimicrobials, formation of biofilms, production of enterotoxins and production of the toxic shock syndrome toxin. Cases of failure in the treatment were related with the presence/absence of the respective genes. Sixty sheep were divided into three groups: G1, without treatment; G2, animals treated via the intramammary route with 100mg of cloxacillin during drying off; and G3, sheep treated via the intramammary route with 50 mg of nanoparticulate cloxacillin. Milk samples were gathered during drying off and 15 and 30 days after the parturition of the subsequent lactation. The analyses to identify the species of CNS were carried out by means of the internal transcribe spacer technique and the investigation of the genes responsible for the virulence factors and resistance to oxacillin was performed using the polymerase chain reaction (PCR) technique. No sample was positive for the mecA gene. The only gene relating to production of enterotoxins was sec. Among the genes relating to production of biofilm, icaD was the only one identified in the three experimental groups. Staphylococcus warneri was the main species of CNS isolated during the pre and post-partum periods of the sheep. The species carrying genes relating to production of enterotoxins and biofilms were present in uncured sheep.

Abstract in Portuguese:

Staphylococus spp. coagulase-negativos (SCN) estão entre os principais micro-organismos envolvidos na mastite ovina. O tratamento ao final da lactação pode contribuir com a cura e a prevenção de casos subclínicos durante a lactação seguinte. Todavia, fatores de virulência e mecanismos de resistência apresentados por SCN podem reduzir as taxas de cura. Os objetivos desse estudo foram identificar as espécies de SCN no leite de ovelhas com mastite com e sem tratamento antimicrobiano e investigar a presença de genes relacionados com resistência a antibióticos beta lactâmicos, formação de biofilmes, produção de enterotoxinas e produção da toxina da síndrome do choque tóxico. Casos de falhas no tratamento foram relacionados com a presença/ausência dos respectivos genes. Sessenta ovelhas foram divididas em três grupos: G1, sem tratamento; G2, animais tratados via intramamária com 100mg de cloxacilina antes da secagem; e G3, ovelhas tratadas via intramamária com 50 mg de cloxacilina nanoparticulada. Amostras de leite foram obtidas durante a secagem e 15 e 30 dias depois do parto na lactação seguinte. As análises para identificar as espécies de SCN foram conduzidas por meio da técnica de Internal transcribe spacer e a investigação dos genes responsáveis pelos fatores de virulência e resistência à oxacilina foi realizada usando a técnica reação em cadeia da polimerase. Nenhuma amostra foi positiva para o gene mecA. O único gene relacionado com a produção de enterotoxinas foi o sec. Dentre os genes relacionados com a produção de biofilme, icaD foi o único identificado nos três grupos experimentais. Staphylococcus warneri foi a principal espécie de SCN isolada durante o pré e pós-parto. As espécies que apresentaram genes relacionados com a produção de enterotoxinas e biofilmes estavam presentes nas ovelhas não curadas.


#7 - Antimicrobial and antibiofilm activity of silver nanoparticles against Aeromonas spp. isolated from aquatic organisms

Abstract in English:

The indiscriminate use of antibiotics has selected some pathogenic bacteria being multidrug-resistant, a situation that can be exacerbated by biofilms formation. Thus, silver nanoparticles (AgNPs) have been highlighted as an innovative alternative, low-cost and effective against bacterial diseases. The aim of this study was to determine the antimicrobial activity of AgNPs and the interference in Aeromonas spp. biofilm formation. The strains were obtained from aquatic organisms. The AgNPs were chemically synthesized using as reducing agent trisodium citrate and characterized by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis). The antimicrobial activity was carried out against three isolates by the microdilution broth method for determining minimum bactericidal concentration (CBM) and cultivation of CCCP, an inhibitor of the efflux pump, was carried out to complement the effect of AgNPs. Interference in the biofilm formation was performed according to the protocol and consolidated, within the resistance structure characterization by scanning electron microscopy. In the test of the CBM, the AgNPs were unable to inactivate the growth of the isolates, while the silver nitrate obtained efficiency in different concentrations. In the efflux pump inhibitor presence the isolates were analyzed, one went from resistant to nanoparticles to sensitive. The AgNPs were effective in reducing of biofilm formation and acted on the consolidated biofilm in all tested isolates. These results indicate the silver nanoparticles to interfere with Aeromonas spp. biofilm from aquatic organisms and human bodies.

Abstract in Portuguese:

O uso indiscriminado de antimicrobianos tem proporcionado a algumas bactérias patogênicas a seleção de cepas multirresistentes, situação que pode ser agravada pela formação do biofilme. Desta forma, as nanopartículas de prata (AgNPs) vêm se destacando como uma alternativa inovadora, de baixo custo e eficiente contra doenças causadas por bactérias. O objetivo deste estudo foi determinar a atividade antimicrobiana das AgNPs e a interferência na formação do biofilme de Aeromonas spp. obtidas de organismos aquáticos. As AgNPs foram sintetizadas quimicamente utilizando como agente redutor o citrato trissódico e caracterizadas por espectrofotometria ultravioleta-visível (UV-Vis). A atividade antimicrobiana foi realizada contra três isolados pelo método de microdiluição em caldo para determinar a concentração bactericida mínima (CBM) e um cultivo com CCCP, um inibidor da bomba de efluxo, foi realizado para complementar o efeito das AgNPs. A interferência no biofilme foi realizada segundo o protocolo de formação e consolidado, além da caracterização desta estrutura de resistência por microscopia eletrônica de varredura. No teste da CBM, as AgNPs não foram capazes de inativar o crescimento dos isolados, ao passo que o nitrato de prata obteve eficiência em diferentes concentrações. Na presença do inibidor de bomba de efluxo, dos isolados analisados, um passou de resistente a sensível na presença das nanopartículas. As AgNPs foram eficazes em diminuir a formação de biofilme, como também atuaram sobre o biofilme consolidado em todos os isolados testados. Estes resultados indicam o potencial das nanopartículas de prata em interferir com o biofilme de Aeromonas spp. de organismos aquáticos e seres humanos.


#8 - Biofilm formation capacity of Salmonella serotypes at different temperature conditions

Abstract in English:

Salmonella spp. are one of the most important agents of foodborne disease in several countries, including Brazil. Poultry-derived products are the most common food products, including meat and eggs, involved in outbreaks of human salmonellosis. Salmonella has the capacity to form biofilms on both biotic and abiotic surfaces. The biofilm formation process depends on an interaction among bacterial cells, the attachment surface and environmental conditions. These structures favor bacterial survival in hostile environments, such as slaughterhouses and food processing plants. Biofilms are also a major problem for public health because breakage of these structures can cause the release of pathogenic microorganisms and, consequently, product contamination. The aim of this study was to determine the biofilm production capacity of Salmonella serotypes at four different temperatures of incubation. Salmonella strains belonging to 11 different serotypes, isolated from poultry or from food involved in salmonellosis outbreaks, were selected for this study. Biofilm formation was investigated under different temperature conditions (37°, 28°, 12° and 3°C) using a microtiter plate assay. The tested temperatures are important for the Salmonella life cycle and to the poultry-products process. A total of 92.2% of the analyzed strains were able to produce biofilm on at least one of the tested temperatures. In the testing, 71.6% of the strains produced biofilm at 37°C, 63% at 28°C, 52.3% at 12°C and 39.5% at 3°C, regardless of the serotype. The results indicate that there is a strong influence of temperature on biofilm production, especially for some serotypes, such as S. Enteritidis, S. Hadar and S. Heidelberg. The production of these structures is partially associated with serotype. There were also significant differences within strains of the same serotype, indicating that biofilm production capacity may be strain-dependent.

Abstract in Portuguese:

Salmonella spp. são um dos mais importantes agentes causadores de doenças transmitidas por alimentos em vários países, inclusive no Brasil. Produtos avícolas e ovos são os principais alimentos envolvidos na transmissão dos sorovares de Salmonella que são responsáveis por surtos de salmonelose em humanos. Salmonella possui a capacidade de formar biofilmes em diversas superfícies. O processo de formação de biofilme depende da interação entre as células bacterianas, a superfície de adesão e as condições do ambiente onde a bactéria se encontra. Estas estruturas favorecem a sobrevivência bacteriana em ambientes hostis, como em matadouros-frigoríficos e em indústrias processadoras de alimentos. Biofilmes são um grande problema em saúde pública, pois a ruptura destas estruturas pode provocar a liberação de microrganismos patogênicos e, consequentemente, a contaminação dos produtos. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de produção de biofilme por diferentes sorovares de Salmonella submetidos a quatro temperaturas de incubação. Cepas de Salmonella de 11 sorovares foram selecionadas. A produção de biofilme foi avaliada através do método de incubação em microplacas de poliestireno incubadas a 37°, 28°, 12° e 3°C. Estas temperaturas são importantes durante o ciclo de vida de Salmonella e para o processamento de produtos avícolas. Do total de cepas avaliadas, 92,2% foram capazes de produzir biofilme em pelo menos uma das quatro temperaturas testadas. Neste estudo, 71,6% das cepas produziram biofilme a 37°C, 63% a 28°C, 52,3% a 12°C e 39,5% a 3°C, independentemente do sorovar. Os resultados indicam uma forte influência da temperatura na produção de biofilme, especialmente para os sorovares S. Enteritidis, S. Hadar e S. Heidelberg. A produção de biofilme está parcialmente associada com o sorovar da cepa. Também foi observado que existe variação quanto à produção destas estruturas dentro de um mesmo sorovar, indicando que possivelmente a produção de biofilme é cepa-dependente.


#9 - Evaluation of the biofilm formation capacity of Pasteurella multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs and its relationship with pathogenicity, 37(10):1041-1048

Abstract in English:

ABSTRACT.- Emery B.D., Furian T.Q., Pilatti R.M., Chitolina G.Z., Borges K.A., Salle C.T.P. & Moraes H.L.S. 2017. Evaluation of the biofilm formation capacity of Pasteurella multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs and its relationship with pathogenicity. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(10):1041-1048. Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 8824, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: brunnadeemery@hotmail.com Pasteurella multocida is a Gram-negative bacillus that causes economic losses due to the development of respiratory diseases in several animal species. Among the mechanisms of virulence, the formation of biofilms is an important factor for bacterial survival in hostile environments. Studies of biofilm formation by P. multocida are needed because P. multocida is an important pathogen involved in respiratory infections. However, in contrast to other microorganisms, few studies of biofilm formation have examined P. multocida. Studies comparing the pathogenicity of microbial strains as a function of their biofilm production capacity are also rare. Consequently, the aim of this study was to evaluate the biofilm formation capacity of 94 P. multocida strains isolated from cases of fowl cholera and from swine lungs on polystyrene plates. The associations of the biofilm formation capacity with the pathogenicity index (PI) in vivo and with the presence of four genes (screened by PCR) of the tad locus (tadB, tadD, tadE and tadG), described as adhesion markers, were also determined. Strains from both animal origins were able to form biofilms. However, most of the specimens (52.13%) were classified as weak producers, and more than 40% of the strains of P. multocida (40.42%) did not produce biofilms. There was no significant difference (p>0.05) in the degree of biofilm production between the two sources of isolation. Of the analyzed strains, 56.52% contained all four genes (tadB, tadD, tadE and tadG). The PI arithmetic mean of the strains classified as non-biofilm producers was significantly different (p<0.05) from the PI of moderate-producer strains. The PI of specimens classified as weak biofilm producers also differed significantly (p<0.05) from that of the moderate-producer strains. The results indicate that even though the P. multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs formed biofilms on polystyrene surfaces, adhesion was usually weak. The genes tadB, tadD, tadE and tadG were not significantly associated (p>0.05) with the production of biofilms and with the origin of a given strain. Finally, low virulence strains may suggest a higher biofilm formation capacity on polystyrene plates.

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Emery B.D., Furian T.Q., Pilatti R.M., Chitolina G.Z., Borges K.A., Salle C.T.P. & Moraes H.L.S. 2017. Evaluation of the biofilm formation capacity of Pasteurella multocida strains isolated from cases of fowl cholera and swine lungs and its relationship with pathogenicity. [Avaliação da capacidade de formação de biofilme por cepas de Pasteurella multocida isoladas de casos de cólera aviária e de pulmões de suínos e sua relação com a patogenicidade.] Pesquisa Veterinária Brasileira 37(10):1041-1048. Centro de Diagnóstico e Pesquisa em Patologia Aviária, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 8824, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: brunnadeemery@hotmail.com Pasteurella multocida é um bacilo Gram negativo que ocasiona perdas econômicas, geralmente associadas a doenças respiratórias em diversas espécies animais. Entre os mecanismos de virulência existentes, a formação de biofilmes demonstra ser um importante fator para a proteção e para a sobrevivência bacteriana em ambientes hostis. Estudos relacionados à formação de biofilmes por P. multocida são necessários, uma vez que este é um importante patógeno envolvido em infecções respiratórias. Entretanto, ainda são poucos os estudos desenvolvidos nesta área, quando comparados com aqueles envolvendo outros microrganismos. Também são os raros os estudos que comparam a patogenicidade das cepas com a sua capacidade de produção de biofilme. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de formação de biofilme em placas de poliestireno de 94 cepas de P. multocida isoladas de casos de cólera aviária e de pulmões de suínos, associando-se com o índice de patogenicidade (IP) in vivo e com a presença de quatro genes do locus tad (tadB, tadD, tadE e tadG), descritos como marcadores de adesão e pesquisados através de PCR. As cepas de ambas as origens foram capazes de formar biofilme. Contudo, a maioria dos exemplares (52,12%) foi classificada como fracamente produtora e mais de 40% das cepas de P. multocida (40,42%) não produziram biofilme. Não foi observada diferença estatística (p>0,05) quanto ao grau de produção de biofilme entre as duas origens de isolamento. 56,52% das cepas analisadas apresentaram os quatro genes (tadB, tadD, tadE e tadG) concomitantemente. O IP médio das cepas classificadas como não produtoras de biofilme apresentou diferença estatística (p&#706;0,05) em relação ao IP das cepas moderadamente produtoras. Os exemplares classificados como fracamente produtores de biofilme diferiram significativamente (p&#706;0,05) do grupo de cepas moderadamente produtoras. Os resultados obtidos indicaram que, apesar de as cepas de P. multocida isoladas de casos de cólera aviária e do pulmão de suínos apresentarem capacidade de formar biofilme em superfícies de poliestireno, a adesão ocorreu geralmente de forma fraca. Os genes tadB, tadD, tadE e tadG, pertencentes ao locus tad, não apresentaram associação significativa com a produção de biofilme e nem com a origem de isolamento da cepa. Por fim, observou-se que as cepas de menor patogenicidade apresentaram uma maior capacidade de formação de biofilme em placas de poliestireno.


#10 - Efficacy of a Kalanchoe gastonis-bonnieri extract to control bacterial biofilms and dental calculus in dogs, 37(8):859-865

Abstract in English:

ABSTRACT.- Abdalla S.L., Costa S.S., Gioso M.A., Casanova L.M., Coutinho M.A.S., Silva M.F.A., Botelho M.C.S.N. & Dias R.S.G. 2017. Efficacy of a Kalanchoe gastonis-bonnieri extract to control bacterial biofilms and dental calculus in dogs. Pesquisa Veterinária Brasileira 37(8):859-865. Departamento de Cirurgia, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Avenida Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, Cidade Universitária, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: pgcir@usp.br An aqueous leaf extract of the medicinal species Kalanchoe gastonis-bonnieri (here denominated KGB) has been found to be effective as an antimicrobial agent against canine oral cavity bacteria in in vitro assays. In this study, we investigated the effect of topic oral administration of KGB on the development of dental biofilm in Beagle dogs. The experiments were performed with an experimental group (0.2% of KGB extract), a negative control group (0.9% of saline solution) and a positive control group (0.12% chlorhexidine). Each treatment was sprayed into the oral cavity daily for 28 days. Thirty Beagle dogs with similar characteristics and kept under the same management and diet were used. The measurement of dental plaque and calculus was performed using a computerized analytical method. The phenolic profile of KGB extract was analyzed by HPLC-DAD. KGB extract at 0.2% showed efficacy in controlling the formation of plaque compared to the negative control group, and dental calculus in relation to the negative and positive control groups. A significant difference was observed among these three groups. Peaks attributed to flavonoids and phenolic acids were identified in the HPLC-DAD chromatogram of the KGB extract. The presence of these substances could be related to the activity observed. Our findings demonstrate that treatment with KGB is effective in controlling periodontal disease in dogs, providing new insights into the medicinal properties of this plant. KGB extract has a potential use as a supplemental agent in pharmaceutical products for the prevention of periodontal disease.

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Abdalla S.L., Costa S.S., Gioso M.A., Casanova L.M., Coutinho M.A.S., Silva M.F.A., Botelho M.C.S.N. & Dias R.S.G. 2017. Efficacy of a Kalanchoe gastonis-bonnieri extract to control bacterial biofilms and dental calculus in dogs. [Eficácia do extrato de Kalanchoe gastonis-bonnieri no controle do biofilme bacteriano e cálculo dentário em cães.] Pesquisa Veterinária Brasileira 37(8):859-865. Departamento de Cirurgia, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, Avenida Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, Cidade Universitária, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: pgcir@usp.br Um extrato aquoso de folhas da espécie medicinal Kalanchoe gastonis-bonnieri (aqui denominado como KGB) foi efetivo como um agente antimicrobiano contra as bactérias da cavidade oral de cães em testes in vitro. Neste estudo, investigou-se o efeito da administração oral tópica de KGB sobre o desenvolvimento do biofilme dental em cães da raça Beagle. Os experimentos foram realizados com um grupo experimental (0,2% de extrato de KGB), um grupo controle negativo (0,9% de solução salina) e um grupo controle positivo (0,12% de gluconato de clorexidina). Cada tratamento foi aplicado no interior da cavidade oral diariamente durante 28 dias. Foram utilizados trinta cães da raça Beagle com características semelhantes e mantidos sob o mesmo manejo e dieta. A medição da placa bacteriana e cálculo dentários foi realizada utilizando-se um método de análise computadorizada. O perfil fenólico do extrato de KGB foi analisado por HPLC-DAD. O extrato de KGB a 0,2% mostrou eficácia no controle da formação de placa bacteriana em comparação com o grupo controle negativo, e de cálculo dentário em relação aos grupos controle negativo e positivo. Uma diferença significativa foi observada entre esses três grupos. Picos atribuídos a flavonoides e ácidos fenólicos foram identificados no cromatograma de HPLC-DAD do extrato de KGB. A presença de tais substâncias pode estar relacionada com a atividade observada. Os resultados demonstram que o tratamento com KGB é eficaz no controle da doença periodontal em cães, fornecendo novas perspectivas sobre as propriedades medicinais desta planta. O extrato de KGB tem uma utilização potencial como um agente suplementar em produtos farmacêuticos para a prevenção da doença periodontal.


Colégio Brasileiro de Patologia Animal SciELO Brasil CAPES CNPQ UNB UFRRJ CFMV