Abstract in English:
Poultry and poultry products are considered the predominant sources of Salmonella enterica contamination and are important reservoirs of bacteria with antimicrobial resistance. The objective of this study was to identify Salmonella with multidrug resistance (MDR) phenotype, with the ability to form biofilms and elucidate the presence of genes that encode antimicrobial resistance in isolates from the broiler production chain in the state of Maranhão, Brazil. A total of 121 strains of S. enterica of different serovars were evaluated for antimicrobial susceptibility, and of these, 26 strains were used to detect the ability to form biofilms and identify resistance genes using PCR. Antimicrobial resistance was observed in 95 (78.5%) Salmonella isolates, and 57 (47.1%) showed MDR phenotype. The isolates showed greater resistance to the sulfonamide principles (58.7%), trimethoprim (48.8%), tetracycline (45.4%), nalidixic acid (44.6%), amoxicillin and ampicillin (26.4%), and cefazolin (22.3%). Salmonella Schwarzengrund (n=21/61.7%), Albany (n=15/62.5%), and Enteritidis (n=4/44.5%) showed the highest indices of MDR phenotype. The ability to form biofilms at 37°C was found in 13 of the 26 strains evaluated, which were considered poor producers. The resistance genes blaCTX-M, blaCTX-M2, blaSHV, sul1, sul2, tetA, tetB, tetC, tetE, dfrA12, and dfrA1 were observed in the serovars Schwarzengrund, Albany, Enteritidis, Heidelberg, and Typhimurium. The results showed a high occurrence of S. enterica, with multiple resistance to conventional antimicrobials and the ability to form biofilms in the poultry production chain.
Abstract in Portuguese:
As aves e os produtos de origem aviária são fontes de contaminação predominantes de Salmonella enterica e importantes reservatórios de bactérias com resistência antimicrobiana. Objetivou-se identificar Salmonella com fenótipos de multirresistência a drogas (MDR), com a capacidade de formação de biofilmes e a presença de genes que codificam resistência antimicrobiana em isolados da cadeia de frangos de corte, do estado Maranhão, Brasil. Avaliaram-se 121 cepas de S. enterica de sorovares diferentes quanto ao teste de suscetibilidade aos antimicrobianos e destas, 26 cepas para detecção da capacidade de formar biofilmes e genes de resistência pela técnica de PCR. Foram encontradas resistência antimicrobiana em 95 (78,5%) dos isolados de Salmonella e 57 (47,1%) apresentaram fenótipos MDR. Os isolados apresentaram maior resistência aos princípios sulfonamida (58,7%), trimetoprim (48,8%), tetraciclina (45,4%), ácido nalidíxico (44,6%), amoxicilina e ampicilina (26,4%) e cefazolin (22,3%). Os sorovares Salmonella Schwarzengrund (n=21/61.7%), Albany (n=15/62.5%) e Enteritidis (n=4/44.5%) apresentaram os maiores índices de fenótipos MDR. A capacidade de formar biofilmes foi encontrada em 13 cepas avaliadas, consideradas fracamente produtoras. Nos sorovares S. Schwarzengrund, Albany, Enteritidis, Heidelberg e Typhimurium foram detectados os genes de resistência blaCTX-M, blaCTX-M2, blaSHV, sul1, sul2, tetA, tetB, tetC, tetE, dfrA12 e dfrA1. Os resultados evidenciaram a elevada ocorrência de fenótipos de S. enterica com resistência múltipla a antimicrobianos convencionais, com capacidade de formar biofilmes, na cadeia produtiva de aves destinadas ao consumo humano.
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.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Melo P.C., Sousa C., Botelho C., Oliveira R. & Nader-Filho A. 2014. NaOCl effect on Staphylococcus aureus biofilm isolated from the milking environment and mastitis infected cows. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(2):109-113. Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais, Universidade Estadual de Santa Cruz, Campus Soane Nazaré de Andrade, Rodovia Jorge Amado, Km 16, Salobrinho, Ihéus, BA 45662-900, Brasil. E-mail: policame@yahoo.com.br
Biofilms constitute a physical barrier, protecting the encased bacteria from detergents and sanitizers. The objective of this work was to analyze the effectiveness of sodium hypochlorite (NaOCl) against strains of Staphylococcus aureus isolated from raw milk of cows with subclinical mastitis and Staphylococcus aureus isolated from the milking environment (blowers and milk conducting tubes). The results revealed that, in the presence of NaOCl (150ppm), the number of adhered cells of the twelve S. aureus strains was significantly reduced. When the same strains were evaluated in biofilm condition, different results were obtained. It was found that, after a contact period of five minutes with NaOCl (150ppm), four strains (two strains from milk , one from the blowers and one from a conductive rubber) were still able to grow. Although with the increasing contact time between the bacteria and the NaOCl (150ppm), no growth was detected for any of the strains. Concerning the efficiency of NaOCl on total biofilm biomass formation by each S. aureus strain, a decrease was observed when these strains were in contact with 150 ppm NaOCl for a total period of 10 minutes. This study highlights the importance of a correct sanitation protocol of all the milk processing units which can indeed significantly reduce the presence of microorganisms, leading to a decrease of cow´s mastitis and milk contamination.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Melo P.C., Sousa C., Botelho C., Oliveira R. & Nader-Filho A. 2014. NaOCl effect on Staphylococcus aureus biofilm isolated from the milking environment and mastitis infected cows. [Efeito do hipoclorito de sódio em biofilmes produzidos por Staphylococcus aureus isolados do ambiente de ordenha e de vacas com mastite.] Pesquisa Veterinária Brasileira 34(2):109-113. Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais, Universidade Estadual de Santa Cruz, Campus Soane Nazaré de Andrade, Rodovia Jorge Amado, Km 16, Salobrinho, Ihéus, BA 45662-900, Brasil. E-mail: policame@yahoo.com.br
Biofilmes são constituídos de bactérias aderidas a uma superfície e aderidas entre si envolvidas por um polissacarídeo de constituição proteica, lipídica e glicídica que conferem uma barreira física às bactérias dentro deste microambiente. O objetivo deste trabalho foi analisar a eficácia do hipoclorito de sódio (NaOCl) contra estirpes de Staphylococcus aureus isoladas de leite cru de vacas com mastite subclínica e Staphylococcus aureus isolados do ambiente de ordenha (borrachas de ordenhadeiras e mangueiras condutoras de leite). Os resultados revelaram que, na presença de hipoclorito de sódio (150ppm), o número de células aderidas das 12 estirpes de S. aureus analisadas foi significativamente reduzido. Quando as mesmas estirpes foram avaliadas em condições de biofilme, diferentes resultados foram obtidos. Verificou-se que, após um período de contato de cinco minutos com NaOCl (150ppm), quatro estirpes (duas estirpes de leite, uma estirpe das borrachas das ordenhadeiras e uma estirpe de uma mangueira condutora de leite) ainda eram capazes de crescer. Com o aumento do tempo de contato do hipoclorito e as bactérias, cada vez maior, na concentração de 150ppm, não foi detectado o crescimento das estirpes. Em relação à eficácia do NaOCl na formação total da biomassa do biofilme por cada uma das estirpes de S. aureus, observou-se decréscimo da biomassa dos biofilmes quando estas estirpes estavam em contato com o NaOCl na concentração de 150ppm durante um tempo total de 10 minutos. O estudo demonstra a importância de um protocolo de saneamento correto de todas as unidades de processamento de leite, que pode, efetivamente, reduzir a presença de microrganismos de forma significativa, conduzindo a uma diminuição da mastite e da contaminação do leite.