PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Sato J.P.H., Takeuti K.L., Andrade M.R., Koerich P.K.V., Tagliari V., Bernardi M.L., Cardoso M.R.I. & Barcellos D.E.S.N. 2016. Virulence profiles of enterotoxigenic Escherichia coli isolated from piglets with post-weaning diarrhea in Southern Brazil and classification of the samples according to fecal consistency. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(4):253-257. Setor de Suínos, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: davidbarcellos@terra.com.br The aim of this study was to assess the frequency and association of virulence factors of Escherichia (E.) coli isolated from weaned piglets with diarrhea and to correlate it with fecal consistency. A total of 152 rectal swabs were collected from 25-40 day-old piglets with diarrhea, in farms of Southern Brazil. Phenotypical and molecular techniques were used for bacterial isolation, characterization and classification of enterotoxigenic E. coli (ETEC) pathotypes. Statistical analysis was carried out to determine the frequency of virulence factors and virotypes, of fimbriae F4, F5, F6, F18, F41 and toxins LT, STa, STb and STx2e. Out of 456 E. coli isolates, 287 (62.9%) samples showed significant growth of E. coli. Among them, 194 (67.6%) samples showed at least one virulence factor, indicating that ETEC is an important etiological agent of diarrhea in weaned piglets. Higher frequencies were found of fimbria F4 and F18 and enterotoxins LT, STa and STb. Significant association was found to F4, LT, STa and STb; between F18 and STa and STx2e; between F5 and LT, STa and STb. The most frequent virotypes were F18-STa, F4-LT-STa-STb, F4-STa, F4-LT-STb and F18-STa-STx2e. Beta-hemolysis was observed in 47.4% of samples and there was significant association between hemolytic samples and virulence factors F4, F18, STa and STx2e. Regarding fecal consistency, there was significant association of liquid feces and F4 fimbria, STa toxin and virotypes F4-STa and F4-F5-LT-STa-STb. Since there was significant association of ETEC and liquid feces in nursery piglets, it is important to prioritize the sampling of liquid feces for the diagnosis etiologic cause of diarrhea.

• Diarrhea Escherichia coli diarreia

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Sato J.P.H., Takeuti K.L., Andrade M.R., Koerich P.K.V., Tagliari V., Bernardi M.L., Cardoso M.R.I. & Barcellos D.E.S.N. 2016. Virulence profiles of enterotoxigenic Escherichia coli isolated from piglets with post-weaning diarrhea in Southern Brazil and classification of the samples according to fecal consistency. [Perfis de virulência de Escherichia coli enterotoxigênica isoladas de leitões desmamados com diarreia do Sul do Brasil e classificação das amostras de acordo com a consistência fecal.] Pesquisa Veterinária Brasileira 36(4):253-257. Setor de Suínos, Faculdade de Veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves 9090, Porto Alegre, RS 91540-000, Brazil. E-mail: davidbarcellos@terra.com.br O objetivo deste estudo foi avaliar a frequência e associação de fatores de virulência de Escherichia (E.) coli isoladas de leitões desmamados com diarreia e correlacioná-la com consistência fecal. Suabes retais foram coletados em leitões com 25-40 dias de idade com sinal clínico de diarreia, em granjas do Sul do Brasil, totalizando 456 amostras. Foram utilizadas técnicas fenotípicas e moleculares para isolamento bacteriano, caracterização e classificação de patotipos de E. coli enterotoxigênica (ETEC). A análise estatística foi realizada para determinar a frequência de fatores de virulência e virotipos, de fímbrias F4, F5, F6, F18, F41 e toxinas LT, STa, STB e STx2e. Duzentas e oitenta e sete (62,9%) amostras apresentaram crescimento significativo de E. coli. Entre os quais, 194 (67,6%) amostras apresentaram pelo menos um fator de virulência, indicando que ETEC é um importante agente etiológico de diarreia em leitões desmamados. As frequências mais elevadas foram encontradas para as fímbrias F4 e F18 e enterotoxinas LT, STa e STb. Associação significativa foi encontrada para F4, LT, STa e STb; entre F18 e STa e STx2e; entre F5 e LT, STa e STb. Os virotipos mais frequentes foram F18-STa, F4-LT-STa-STb, F4-STa, F4-LT-STb e F18-STa-STx2e. Beta-hemólise foi observada em 47,4% das amostras e houve associação significativa entre amostras hemolíticas e fatores de virulência F4, F18, STa e STx2e. Quanto consistência fecal, houve associação significativa de fezes líquidas e fímbria F4, toxina STa e virotipos F4-STa e F4-F5-LT-STa-STb. A associação significativa da ETEC e fezes líquidas em leitões de creche, é importante para priorizar a amostragem de fezes com essa consistência para no diagnóstico etiológico da diarreia.

Abstract in English:

An experimental study was conducted to evaluate the possibility of preventing Escherichia coli post-weaning diarrhea reducing the protein level and/or acidifying the diet. Sixteen SPF (Specific Pathogen Free) Landrace piglets, 36 days old (weaning day) were used in four treatments (T) as follow: TA) control ration with 20% crude protein (CP); TB) ration similar to TA with 2% citric acid; TC) ration with 16% CP plus lisine up to 0.9%; and TD) ration similar to TC plus 2% citric acid. Rations were formulated with corn, soybean meal, minerals and vitamins. The pigs received the experimental diets from Do (weaning day) to D10 (slaughter day). All piglets were inoculated with 20 ml of E. coli culture 0141 K85 with 109 CFU/ml on the day D3 and D4. The parameters analysed were, occurrence of diarrhea, faeces elimination and intestinal colonization with the E. coli sample inoculated, gastrointestinal content pH and small intestine histology. The addition of citric acid (TB) as well as CP reduction (TC) in the diet caused a benefic effect on the E. coli diarrhea. This effect was more evident with the CP reduction and addition of the acid simultaneously (TD). The diarrhea was prevented, probably, by the reduction of stomach and jejunum pH and by avoiding an exaggerated E. coli multiplication in the intestinal content.

• Pigs post-weaning diarrhea diet protein reduction diet acidification

Abstract in Portuguese:

Estudou-se experimentalmente a possibilidade de se prevenir a diarréia pós-desmama por Escherichia coli através da redução da proteína e/ou acidificação da dieta. Utilizaram-se 16 leitões Landrace SPF (Specific Pathogen Free) com 35 dias de idade (dia da desmama), distribuídos em quatro tratamentos (T): TA - ração controle com 20% de PB; T B - ração do TA com 2% de ácido cítrico; TC - ração com 16% PB mais lisina até nível de 0,9%; TD - ração do TC mais·2% do ácido cítrico. As rações foram formuladas com milho, farelo de soja, minerais e vitaminas. Os leitões receberam as dietas experimentais do D0 (dia da desmama) até D10 (dia do sacrifício). Todos os leitões foram inoculados com 20 ml de um cultivo de E. coli 0141 K85 contendo 109 UFC/ml, nos dias D3 e D4. Os parâmetros analisados foram: ocorrência de diarréia, eliminação nas fezes e colonização intestinal da amostra de E. coli inoculada, pH do conteúdo gastrointestinal e histologia do intestino delgado. Tanto a adição do ácido cítrico (TB) como a redução da PB (TC) na dieta tiveram efeito benéfico na ocorrência da diarréia por E. coli. Este efeito mostrou-se mais evidente com a redução da PB e adição do ácido simultaneamente (T D). A diarréia foi prevenida, possivelmente pela redução do pH do estômago e jejuno e por evitar a multiplicação exagerada de E. coli no conteúdo intestinal.

• Leitões diarréia pós-desmama redução de proteína acidificação