ABSTRACT
The causative agent of cholera, Vibrio cholerae, can enter into a viable but non-culturable (VBNC) state in response to unfavorable conditions. The aim of this study was to evaluate the in situ survival of V. cholerae in an aquatic environment of the Southern Caribbean Sea, and its induction and resuscitation from the VBNC state. V. cholerae non-O1, non-O139 was inoculated into diffusion chambers placed at the Cuare Wildlife Refuge, Venezuela, and monitored for plate, total and viable cells counts. At 119 days of exposure to the environment, the colony count was < 10 CFU/mL and a portion of the bacterial population entered the VBNC state. Additionally, the viability decreased two orders of magnitude and morphological changes occurred from rod to coccoid cells. Among the aquatic environmental variables, the salinity had negative correlation with the colony counts in the dry season. Resuscitation studies showed significant recovery of cell cultivability with spent media addition (p < 0.05). These results suggest that V. cholerae can persist in the VBNC state in this Caribbean environment and revert to a cultivable form under favorable conditions. The VBNC state might represent a critical step in cholera transmission in susceptible areas.
El agente causal del cólera, Vibrio cholerae, puede entrar a un estado viable no cultivable (VNC) en respuesta a condiciones desfavorables. El objetivo de este estudio fue evaluar la supervivencia in situ de V. cholerae en un ambiente acuático al sur del Mar Caribe y su inducción y resucitación del estado VBNC. V. cholerae no-O1, no-O139 fue inoculado en cámaras de difusión ubicadas en el Refugio de Fauna Cuare, Venezuela, y monitoreado para contaje de colonias, células totales y viables. En 119 días de exposición al ambiente, el contaje de colonias fue < 10 UFC/mL y una fracción de la población bacteriana entró al estado VBNC. Adicionalmente, la viabilidad disminuyó dos órdenes de magnitud y ocurrieron cambios morfológicos de células bacilares a cocoides. Entre las variables del ambiente acuático, la salinidad presentó correlación negativa con el contaje de colonias. Los estudios de resucitación mostraron recuperación significativa de la cultivabilidad celular con adición de sobrenadantes de cultivos en crecimiento activo (p < 0.05). Estos resultados sugieren que V. cholerae puede persistir en estado VBNC en este ambiente de Caribe y revertir a una forma cultivable bajo condiciones favorables. El estado VBNC podría representar un paso crítico en la transmisión del cólera en áreas susceptibles.
Subject(s)
Microbial Viability , Vibrio cholerae O1/physiology , Atlantic Ocean , Caribbean Region , Colony Count, Microbial , Culture Techniques , Water MicrobiologyABSTRACT
Helicobacter pylori es agente causal de gastritis y úlcera duodenal y juega un rol importante en el desarrollo del cáncer gástrico. Más de la mitad de la población mundial está infectada con este microorganismo, considerándose en la actualidad uno de los patógenos humanos de mayor importancia. En vista de la incertidumbre existente acerca de su transmisión ambiental y a la dificultad de su detección en fuentes no humanas, en este trabajo se realiza una revisión acerca de la presencia de H. pylori en distintas fuentes de agua y sus estrategias de supervivencia en ambientes acuáticos. Estudios epidemiológicos han establecido que el agua contaminada con materia fecal es una fuente de infección, principalmente en países en vías de desarrollo. Diferentes métodos han sido evaluados para su detección en muestras de agua. Se han desarrollado técnicas basadas en el cultivo en medios selectivos, inmunofluorescencia, hibridación in situ por fluorescencia y PCR. A pesar del éxito obtenido con algunos de estos métodos, hasta el presente no existe un procedimiento estándar para la detección de este microorganismo en el agua. La formación de biopelículas y la persistencia bajo el estado viable no cultivable (VNC) en el agua han sido propuestas como estrategias de supervivencia de H. pylori en el ambiente. Futuros trabajos deberían dirigirse a optimizar la detección de H. pylori en muestras ambientales para esclarecer la vía de transmisión asociada al medio acuático.
Helicobacter pylori is a causing agent of gastritis and duodenal ulcer, and plays an important role in the etiology of stomach cancer. This organism infects over one half of the world population and it is currently considered as one of the most important human pathogens. In view of the existing uncertainty about its transmission from the environment and the difficulty of detecting it in non-human sources, a review is made in the present paper about the presence of H. pylori in different water sources and its survival strategies in aquatic environments. Epidemiological studies have established that, mainly in developing countries, water contaminated with feces is a source of infection. Different methods for detection in water have been evaluated. Techniques have been developed based on culture in selective media, immunofluorescence, in situ hybridization by fluorescence and PCR. Despite the success obtained with some of these methods, to date no standard procedure exists for the detection of this microorganism in water. Bio-film formation and the persistence in a viable non-cultivable (VNC) state in water have been proposed as survival strategies of H. pylori in the environment. Future work should focus on optimizing the detection of H. pylori in environmental samples so as to clarify the transmission path associated with the aquatic medium.
Helicobacter pylori é agente causal de gastrite e úlcera duodenal, e tem um papel importante no desenvolvimento do câncer gástrico. Mais da metade da população mundial está infectada com este microorganismo, considerando-se na atualidade um dos patógenos humanos de maior importância. Em vista da incertidumbre existente sobre sua transmissão ambiental e a dificuldade de sua detecção em fontes não humanas, neste trabalho se realiza uma revisão sobre a presença de H. pylori em distintas fontes de água e suas estratégias de sobrevivência em ambientes aquáticos. Estudos epidemiológicos têm estabelecido que a água contaminada com matéria fecal é uma fonte de infecção, principalmente em países em vias de desenvolvimento. Diferentes métodos têm sido avaliados para sua detecção em amostras de água. Tem-se desenvolvido técnicas baseadas no cultivo em meios seletivos, imunofluorescência, hibridização in situ por fluorescência e PCR. A pesar do sucesso obtido com alguns destes métodos, até o presente não existe um procedimento estándar para a detecção de este microorganismo na água. A formação de biopelículas e a persistência sob o estado viável não cultivável (VNC) na água tem sido propostas como estratégias de sobrevivência de H. pylori no ambiente. Futuros trabalhos deveriam dirigir-se a aperfeiçoar a detecção de H. pylori em amostras ambientais para esclarecer a via de transmissão associada ao meio aquático.
ABSTRACT
The fecal contamination of raw seafood by indicators and opportunistic pathogenic microorganisms represents a public health concern. The objective of this study was to investigate the presence of enteric bacteria colonizing oysters collected from a Venezuelan touristic area. Oyster samples were collected at the northwestern coast of Venezuela and local salinity, pH, temperature, and dissolved oxygen of seawater were recorded. Total and fecal coliforms were measured for the assessment of the microbiological quality of water and oysters, using the Multiple Tube Fermentation technique. Analyses were made using cultures and 16S rRNA gene sequencing. Diverse enrichment and selective culture methods were used to isolate enteric bacteria. We obtained pure cultures of Gram-negative straight rods with fimbriae from Isognomon alatus and Crassostrea rhizophorae. Our results show that P. mirabilis was predominant under our culture conditions. We confirmed the identity of the cultures by biochemical tests, 16S rRNA gene sequencing, and data analysis. Other enterobacteria such as Escherichia coli, Morganella morganii and Klebsiella pneumoniae were also isolated from seawater and oysters. The presence of pathogenic bacteria in oysters could have serious epidemiological implications and a potential human health risk associated with consumption of raw seafood.
A contaminação fecal de frutos do mar crus por microrganismos oportunistas patogênicos representa problema de saúde pública. O objetivo deste estudo é investigar a presença de bactérias entéricas que colonizam ostras coletadas em área turística da Venezuela. Amostras de ostras foram coletadas na costa noroeste da Venezuela e foram registrados a salinidade local, pH, temperatura e o oxigênio dissolvido na água do mar. O total de coliformes fecais foi medido para a avaliação da qualidade microbiológica da água e das ostras, usando a técnica de fermentação em tubos múltiplos. Análises foram feitas usando culturas e seqüência do gene 16S rRNA. Enriquecimento diversificado e métodos de cultura seletivos foram usados para isolar a bactéria entérica. Obtivemos culturas puras de bastões retos Gram negativos com fímbrias de Isognomon alatus e Crassostrea rhizophorae. Nossos resultados mostram que P. mirabilis foi predominante nas nossas condições de cultura. Confirmamos a identidade das culturas por testes bioquímicos, seqüência do gene 16rRNA e a análise de dados. Outras enterobactérias como Escherichia coli, Morganella morganii e Klebsiella pneumoniae foram também isoladas da água do mar e ostras. A presença de bactérias patogênicas em ostras podem ter implicações epidemiológicas e potencial risco para a saúde humana quando do consumo de frutos do mar crus.