Molecular detection of Cercopithifilaria bainae and other tick-borne pathogens in Rhipicephalus sanguineus s.l. isolated from dogs in Midwest Brazil / Detecção molecular de Cercopithifilaria bainae e outros patógenos transmitidos por carrapatos em Rhipicephalus sanguineus s.l. isolados de cães no Centro-Oeste do Brasil

Abstract The aim of the present study was to detect Cercopithifilaria bainae and other tick-borne pathogens and to perform molecular characterization of the tick Rhipicephalus sanguineus s.l. collected from dogs. Ticks (n = 432, including 8 larvae, 59 nymphs, and 365 adults) were sampled from domiciled dogs (n = 73) living in Campo Grande, Mato Grosso do Sul (Midwest Brazil). All ticks were morphologically identified as R. sanguineus. Genomic DNA was extracted in pools (three to five ticks per animal) and was used for definition of R. sanguineus haplotypes (based on 16S rRNA analysis) and pathogen identification (Cercopithifilaria sp., Ehrlichia canis, Anaplasma platys, Hepatozoon canis, Babesia vogeli and Rickettsia spp.). Rhipicephal us sanguineus specimens were identified as haplotypes A and B. DNA of Cercopithifilaria bainae (43.83%; 32/73), Ehrlichia canis (24.65%; 18/73), Anaplasma platys (19.17%; 14/73), and Hepatozoon canis (5.47%; 4/73) was detected. The identity of pathogens was confirmed by DNA sequence analysis. The present study confirms the presence of haplotypes A and B of R. sanguineus in the state of Mato Grosso do Sul and its importance as a vector of several pathogens of veterinary concern. Finally, this is the first report to identify C. bainae in ticks in the Midwestern region of Brazil.

Resumo O objetivo do presente estudo foi detectar Cercopithifilaria bainae e outros patógenos transmitidos por carrapatos e realizar a caracterização molecular do carrapato Rhipicephalus sanguineus s.l. coletado em cães. Carrapatos (n = 432, incluindo 8 larvas, 59 ninfas e 365 adultos) foram amostrados de cães domiciliados (n = 73) residentes no município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul (centro-oeste do Brasil). Todos os carrapatos foram identificados morfologicamente como R. sanguineus. O DNA genômico foi extraído em pools (três a cinco carrapatos por animal), seguido pela definição de haplótipos (com base no gene 16S rRNA) e pela investigação de patógenos (Cercopithifilaria sp., Ehrlichia canis, Anaplasma platys, Hepatozoon canis, Babesia vogeli e Rickettsia spp.). Os espécimes coletados foram identificados como haplótipos A e B de R. sanguineus. Foram detectados DNA de Cercopithifilaria bainae (43,83%; 32/73), Ehrlichia canis (24,65%; 18/73), Anaplasma platys (19,17%; 14/73) e Hepatozoon canis (5,47%; 4/73). A identidade dos patógenos foi confirmada por análise de sequência de DNA. O presente estudo confirma a circulação dos haplótipos A e B de R. sanguineus no estado de Mato Grosso do Sul e sua importância como vetor de vários patógenos de interesse veterinário. Finalmente, este é o primeiro relato de C. bainae em carrapatos na região centro-oeste do Brasil.

Molecular characterization of rabies virus isolated from non-haematophagous bats in Brazil / Caracterização molecular do vírus da raiva isolado de morcegos não-hematófagos no Brasil

INTRODUCTION: Rabies is an important zoonosis that causes thousands of deaths worldwide each year. Although the terrestrial cycle, mainly transmitted by dogs, is controlled in Brazil, the aerial cycle remains a serious public health issue, besides the economic problem. In the aerial cycle, the haematophagous bat Desmodus rotundus is the main source of infection, where several different species of non-haematophagous bats can be infected and can transmit the virus. METHODS: The aim of this work was to study the epidemiological pattern of rabies using antigenic characterization with monoclonal antibodies and genetic characterization by reverse-transcriptase polymerase chain reaction followed by sequencing and phylogenetic analysis of non-haematophagous bats' and herbivorous animals' central nervous system samples from the western region of the State of São Paulo, Brazil. RESULTS: From 27 samples, 3 antigenic variants were identified: AgV-3, AgV-4, and AgV-6; and from 29 samples, 5 different clusters were identified, all belonging to the rabies virus species. CONCLUSIONS: Although only non-haematophagous bats were evaluated in the studied region, the majority of samples were from antigenic and genetic variants related to haematophagous bats Desmodus rotundus. Samples from the same antigenic variant were segregated in more than one genetic cluster. This study demonstrated the diversity of rabies virus genetic lineages presented and circulating in non-haematophagous bats in the studied region.

INTRODUÇÃO: A raiva é uma importante zoonose responsável por milhares de mortes anualmente em todo o mundo. Embora o ciclo silvestre, onde os cães são os principais transmissores esteja controlado no Brasil, o ciclo aéreo, onde o morcego hematófago Desmodus rotundus é o principal transmissor e diversas espécies de morcegos não hematófagos podem se infectar e transmitir o vírus, permanence como um importante problema econômico e de saúde pública. MÉTODOS: O objetivo deste trabalho foi a caracterização antigênica por meio da utilização de anticorpos monoclonais e a caracterização genética por meio da reação em cadeia pela polimerase pela transcriptase reversa seguida de análise filogenética em morcegos não hematófagos e animais domésticos herbívoros provenientes da região oeste do Estado de São Paulo. RESULTADOS: A análise antigênica de 27 amostras determinou três variantes distintas: Agv-3, AgV-4 e AgV-6; a análise genética de 29 amostras identificou 5 diferentes grupos, todos pertencentes a espécie Rabies virus. CONCLUSÕES: Ainda que apenas amostras de morcegos não hematófagos tenham sido analisadas, a maioria das variantes antigênicas e genéticas identificadas na região estava relacionada com a variante mantida pelos morcegos hematófagos Desmodus rotundus. Amostras de uma mesma variante antigênica segregaram em mais de um clado genético. Este estudo demonstrou a diversidade de linhagens genéticas do vírus da raiva presentes e circulantes em morcegos não hematófagos na região estudada.

Molecular characterization of Trypanosoma cruzi Mexican strains and their behavior in the mouse experimental model / Caracterização molecular de cepas mexicanas de Trypanosoma cruzi e seu comportamento no modelo experimental do camundongo

INTRODUCTION: For a long time, the importance of Chagas disease in Mexico, where many regarded it as an exotic malady, was questioned. Considering the great genetic diversity among isolates of Trypanosoma cruzi, the importance of this biological characterization, and the paucity of information on the clinical and biological aspects of Chagas disease in Mexico, this study aimed to identify the molecular and biological characterization of Trypanosoma cruzi isolates from different endemic areas of this country, especially of the State of Jalisco. METHODS: Eight Mexican Trypanosoma cruzi strains were biologically and genetically characterized (PCR specific for Trypanosoma cruzi, multiplex-PCR, amplification of space no transcript of the genes of the mini-exon, amplification of polymorphic regions of the mini-exon, classification by amplification of intergenic regions of the spliced leader genes, RAPD - (random amplified polymorphic DNA). RESULTS: Two profiles of parasitaemia were observed, patent (peak parasitaemia of 4.6×10(6) to 10(7) parasites/mL) and subpatent. In addition, all isolates were able to infect 100 percent of the animals. The isolates mainly displayed tropism for striated (cardiac and skeletal) muscle. PCR amplification of the mini-exon gene classified the eight strains as TcI. The RAPD technique revealed intraspecies variation among isolates, distinguishing strains isolated from humans and triatomines and according to geographic origin. CONCLUSIONS: The Mexican T. cruzi strains are myotrophic and belong to group TcI.

INTRODUÇÃO: Durante muito tempo, foi questionada a importância da doença de Chagas no México onde muitos a consideravam um padecimento exótico. Considerando a grande diversidade genética existente, entre os isolados de Trypanosoma cruzi, a importância da caracterização biológica desses e o escasso número de informações sobre os aspectos clínicos e biológicos da doença de Chagas no México, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização biológica e molecular de isolados de Trypanosoma cruzi originários de diferentes áreas endêmicas deste país, principalmente do Estado de Jalisco. MÉTODOS: Oito cepas mexicanas de Trypanosoma cruzi foram caracterizadas biologicamente e geneticamente (PCR específica para Trypanosoma cruzi, PCR-multiplex, amplificação do espaço não transcrito dos genes do mini-exon, amplificação das regiões polimórficas do gene do mini-exon, classificação pela amplificação de regiões intergênicas dos genes do spliced leader, RAPD - random amplified polymorphic DNA). RESULTADOS: Foram observados dois tipos de parasitemia: patente com picos máximos de parasitemia entre 4,6x10(6) e 10(7) parasitas/mL e subpatente. Além disso, todos os isolados foram capazes de infectar 100 por cento dos animais. Observou-se tropismo predominante pelo músculo estriado (cardíaco e esquelético). As técnicas de PCR do gene do mini-éxon classificaram as oito cepas como TcI e a técnica de RAPD mostrou variação intra-especifica das mesmas, separando as cepas isoladas de humanos daquelas de triatomíneos e por origem geográfica. CONCLUSÕES: As cepas mexicanas de Trypanosoma cruzi são miotrópicas e correspondem ao TcI.

Caracterização e influência de rizóbios isolados de alfafa na germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de arroz / Characterization and influence of alfafa rhizobia on germination and early growth of rice seedling

A inoculação de plantas leguminosas com rizóbios é um dos principais métodos biotecnológicos de utilização de micro-organismos em plantas visando à fixação biológica de nitrogênio na agricultura. No entanto, nos últimos anos, vêm sendo observada nesses micro-organismos a capacidade de produção de fitohormônios, principalmente o ácido indol-acético (AIA) e a promoção de crescimento em gramíneas. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram quantificar o ácido indol-acético produzido por rizóbios isolados de alfafa, avaliar o efeito da inoculação desses micro-organismos na germinação de sementes de arroz e realizar a caracterização genética desses isolados. Nove rizóbios isolados de nódulos de alfafa foram avaliados quanto a sua capacidade de produção de equivalentes de AIA e a influência da inoculação desses micro-organismos na germinação e desenvolvimento de plântulas de arroz. Os rizóbios produtores de AIA foram identificados pelo sequenciamento da região do gene 16S do DNAr. A produção de equivalentes ao ácido indol-acético foi observada em todos rizóbios, com valores que variaram de 43,04 a 101,26µg mL-1 em meio de cultura. Com relação à germinação das sementes de arroz, a inoculação com rizóbios acelerou o processo e o crescimento de suas plântulas. Os rizóbios UFRGS Ms58, Ms515, Ms195, Ms205, Ms2010 e 2012 foram identificados como pertencentes à espécie Sinorhizobium meliloti e UFRGS Ms55, Ms72 e Ms75 à espécie Rhizobium sp.

The inoculation of leguminous plants with rhizobia is one of the main methods of biotechnological use of microorganisms in order to obtain biological nitrogen fixation in agriculture. However, in recent years it has been attributed to these microorganisms the ability to produce phytohormones, mainly indole acetic acid (IAA), and to promote the growth in grasses. Thus, the objectives of this study were to quantify the indole acetic acid produced by rhizobia from alfalfa and to evaluate the effect of inoculation of these microorganisms on the germination of rice seed and to perform the genetic characterization of these isolates. Nine rhizobia, from nodules of alfalfa, were evaluated for their ability to produce IAA equivalents and for their influence in inoculating these microorganisms on germination and seedling development of rice. Moreover, these rhizobia producers of IAA were identified by the 16S region of DNAr. The equivalent production of indole acetic acid was observed in all tested isolates, with values ranging from 43.04 to 101.26µg mL-1 in culture medium. Regarding the germination of rice seeds, the inoculation with rhizobia accelerated this germination and its growth. Microorganisms UFRGS Ms58, UFRGS Ms515, UFRGS Ms195, UFRGS Ms205, UFRGS Ms2010 and UFRGS 2012 were identified as belonging to the species of Sinorhizobium meliloti. Microorganisms Ms55 UFRGS, UFRGS Ms75 and UFRG Ms72 were identified as belonging to the species of Rhizobium sp.

Caracterização genotípica dos isolados de Escherichia coli provenientes de frangos de corte / Genotypically characterization of Escherichia coli isolates from poultry

Caracterizaram-se genotipicamente os isolados de Escherichia coli oriundos de fígado de frangos provenientes de dois matadouros avícolas. Foram coletadas 62 amostras de fígados de frangos, sendo 30 macroscopicamente inalterados e 32 com alteração macroscópica e que originaram no descarte da carcaça. Isolaram-se 30 cepas de Escherichia coli pelo método clássico, sendo 21 isoladas de fígados inalterados e nove provenientes de carcaças rejeitadas. Utilizou-se a reação em cadeia de polimerase para verificação de genes de virulência de E. coli, incluindo o gene de resistência sérica (iss) para identificação de E. coli patogênica para aves, o gene para Shiga cytotoxin 1 e 2 (stx) para identificação de E. coli enteroemorrágica, o gene bfpA para identificação de E. coli enteropatogênica e os genes para toxinas LT-I (elt) e ST-I (stI) para identificação de E. coli enterotoxigênica. Identificou-se iss em 83,3 por cento (25/30) dos isolados, sendo 76,2 por cento (16/21) provenientes de fígados de animais hígidos, e detectou-se stx em 13,3 por cento (4/30). Os genes stx e iss foram identificados em três fígados, caracterizando infecção mista. Os genes não foram observados em um isolado de E. coli pelo método clássico. Faz-se necessária a utilização de tecnologias para identificação e prevenção de Escherichia coli nos aviários e matadouros avícolas.

The isolates of Escherichia coli from chicken livers from two slaughterhouses were genotypically characterized in 62 samples. Thirty samples were macroscopically unchanged and 32 demonstrated alterations that led to the disposal of carcass for sanitary inspection. Thirty Escherichia coli strains from 21 unchanged and 9 from carcasses that were rejected were isolated through the classical method. Polymerase Chain Reaction was performed to verify E. coli virulence of the following genes: serum resistance (iss), to identify avian pathogenic E. coli; Shiga cytotoxin 1 and 2 (stx), to identify enterohaemorrhagic E. col; bfpA, to identify enteropathogenic E. coli; LT-I (elt) and ST-I (stI) toxins to identify enterotoxigenic E. coli. Iss gene was identified in 83.3 percent (25/30), being 76.2 percent (16/21) from E. coli isolated strains from healthy animals. stx gene was identified in 13.3 percent (4/30) of E. coli isolates, and in three of these samples was identified as stx and iss, featuring a mixed infection. The genes were not identified in one E. coli isolated from the classic method. Thus, it is necessary to use advanced technologies to identify and prevent Escherichia coli contamination in poultry farms and slaughterhouses.

Genetic characterization of rabies virus isolated from bovines and equines between 2007 and 2008, in the States of São Paulo and Minas Gerais / Caracterização genética de vírus da raiva isolado de bovinos e equinos entre 2007 e 2008, nos Estados de São Paulo e Minas Gerais

INTRODUCTION: Rabies is an acute disease of the central nervous system and is responsible for the deaths of thousands of humans, wild animals and livestock, particularly cattle, as well as causing major economic losses. This study describes the genetic characterization of rabies virus variants that circulate in Desmodus rotundus populations and are transmitted to herbivores. METHODS: Fifty rabies virus isolates from bovines and equines in the States of São Paulo and Minas Gerais, Brazil, were genetically characterized and compared with sequences retrieved from GenBank. RESULTS: Two clusters (I and II) with mean nucleotide identities of 99.1 and 97.6 percent were found. The first of these contained nearly all the samples analyzed. Lineages from other Brazilian states grouped in cluster II. CONCLUSIONS: Analysis of the amino acid sequences of the N proteins revealed the existence of genetic markers that may indicate possible variations between geographic regions, although the biologically active regions are conserved within the species over space and time.

INTRODUÇÃO: A raiva é uma doença aguda do sistema nervoso central e é responsável por mortes de milhares de humanos, animais silvestres e animais de criação - especialmente bovinos - além de causar elevadas perdas econômicas. Este trabalho descreve a caracterização genética das variantes do vírus da raiva que circulam em populações de Desmodus rotundus e são transmitidas aos herbívoros. MÉTODOS: Cinquenta isolados de vírus da raiva de bovinos e equinos provenientes dos Estados de São Paulo e Minas Gerais, Brasil, foram caracterizadas geneticamente e comparadas com sequências recuperadas do GenBank. RESULTADOS: Dois clusters, I e II, apresentando identidades médias de nucleotídeos de 99,1 e 97,6 por cento, foram obtidos, sendo o primeiro composto de quase a totalidade das amostras analisadas. Linhagens de outros estados do Brasil "clustered" no II. CONCLUSÕES: A análise das sequências de aminoácidos da proteína N revelou que existem marcadores genéticos que podem determinar uma possível regionalidade embora as regiões biologicamente ativas apresentem-se conservadas dentro das espécies ao longo do tempo e espaço.

Variabilidade genética de Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera: Aleyrodidae) em cultivos olerícolas em São Luís, MA / Genetic variability of the Bemisia tabaci (Gennadius) biotype B (Hemiptera: Aleyrodidae) in vegetable crops in São Luís, State of Maranhão, Brazil

The RAPD technique is widely used to investigate the distinct genetic characteristics of the complex Bemisia tabaci (Gennadius), which is currently constituted of approximately 41 biotypes. The objective of this research was to characterize populations of whitefly collected in crops of agricultural producing areas in São Luís, MA, like okra, beans and pepper, using RAPD molecular markers. Females from nine whitefly populations were analyzed and compared with B. tabaci biotype B taken from poinsettia culture of Embrapa Genetic Resources and Biotechnology (Brasília, DF). Twelve out of the 20 primers tested produced specific band patterns suitable to confirm that the evaluated specimens belong to the biotype B of B. tabaci, despite the high percentage of detected polymorphism. The analysis of the 96 RAPD molecular markers generated indicated that the populations on okra, beans and pepper were grouped according to the host cultures, sharing 80, 76 and 45 percent of genetic similarity, respectively, when compared with the control population of B. tabaci biotype B. A lower selective pressure was observed with the population of whitefly collected on pepper and minor genetic variability in the whitefly populations collected on okra and bean, when compared with the control population.

A técnica de RAPD é amplamente empregada para investigar características genéticas distintas dentro do complexo Bemisia tabaci Gennadius, atualmente constituído de aproximadamente 41 biótipos. O objetivo desta pesquisa foi caracterizar populações de mosca-branca coletadas em culturas agrícolas do município de São Luís, MA, como quiabo, feijão e pimentão, utilizando marcadores moleculares RAPD. Fêmeas de nove populações de mosca-branca foram analisadas e comparadas com o biótipo B de B. tabaci proveniente de cultura de poinsétia da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Brasília, DF). Dos 20 iniciadores utilizados, 12 produziram padrões de bandas específicas, que permitiram confirmar que os espécimes avaliados pertencem ao grupo do biótipo B de B. tabaci, apesar da alta percentagem de polimorfismo detectado. Com os 96 marcadores moleculares RAPD gerados foi construído um dendrograma, que mostrou que as populações de quiabo, feijão e pimentão foram agrupadas de acordo com as culturas hospedeiras. A matriz de similaridade genética entre as populações de B. tabaci mostrou 80, 76 e 45 por cento similaridade genética entre as populações das culturas de quiabo, feijão e pimentão, respectivamente, quando comparadas com a população controle de B. tabaci biótipo B. Foi também observada menor pressão de seleção na população de mosca-branca coletada em pimentão e menor variabilidade genética nas populações de mosca-branca coletadas em quiabo e feijão, quando comparadas com a população controle.