Genetic heterogeneity of Escherichia coli isolated from pasteurized milk in State of Paraná, Brazil

Food contamination caused by enteric pathogens is a major cause of diarrheal disease worldwide, resulting in high morbidity and mortality and significant economic losses. Bacteria are important agents of foodborne diseases, particularly diarrheagenic Escherichia coli. The present study assessed the genetic diversity and antimicrobial resistance of E. coli isolates from pasteurized milk processed in 21 dairies in northwestern State of Parana, Brazil. The 95 E. coli isolates were subjected to antimicrobial susceptibility testing according to the recommendations of the Clinical and Laboratory Standards Institute and assessed genotypically by Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus-Polymerase Chain Reaction (ERIC-PCR). The highest rate of resistance was observed for cephalothin (55.78%). ERIC-PCR revealed high genetic diversity, clustering the 95 bacterial isolates into 90 different genotypic patterns. These results showed a heterogeneous population of E. coli in milk samples produced in the northwestern region of Paraná and the need for good manufacturing practices throughout the processing of pasteurized milk to reduce the risk of foodborne illnesses.

A contaminação de alimentos por patógenos entéricos é uma das principais causas de doenças diarréicas em todo o mundo, resultando em altas taxas de morbidade e mortalidade e perdas econômicas significativas. As bactérias são importantes agentes de doenças de origem alimentar, particularmente Escherichia coli diarreiogênicas. O presente estudo teve como objetivo avaliar a diversidade genética e a resistência a antimicrobianos de E. coli isoladas de leite pasteurizado, processados em 21 laticínios na região noroeste do Paraná - Brasil. Os 95 isolados de E. coli foram submetidos a testes de suscetibilidade aos antimicrobianos de acordo com as recomendações do Clinical and Laboratory Standards Institute e avaliados genotipicamente por ERIC-PCR (Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus - Polymerase Chain Reaction). O principal perfil de resistência encontrado entre os isolados foi resistência à cefalotina (55,78%). ERIC-PCR revelou alta diversidade genética, agrupando os 95 isolados bacterianos em 90 diferentes perfis genotípicos. Estes resultados mostraram uma população heterogênea de E. coli em amostras de leite produzido na região noroeste do Paraná e a necessidade de boas práticas na manipulação de todo o processamento de leite pasteurizado, a fim de reduzir o risco de doenças transmitidas por alimentos.

Kappa casein genotypes and curd yield in Holstein cows / Relación entre los genotipos de la kappa caseína de vacas holstein y el rendimiento en cuajada / Relações entre os genótipos da kappa caseína em vacas holstein a rendimento de requeijão

The objective of this study was to relate kappa casein (CSN3) genotypes with curd yield (RC) and total milk protein (PTP) in Holstein cows located in the high tropics in Narino, Colombia. Twenty seven animals were used to establish the mentioned relationships. The genotype of each animal was determined by PCR - SSCP. Variables were analyzed using a linear model which included the fix effects of genotype, lactation stage, and their interaction. Age of the cow and fat percentage in milk were used as covariates. The results for RC indicate no interaction between genotype and lactation stage. Age was not statistically significant (p>0.05), while fat percent and genotype were significant (p<0.05). The Tukey - Kramer test indicated differences between the BB genotype, compared to homozygous AA and heterozygous AB. The BB genotype resulted in the best performance, requiring the least amount of milk to produce one kg of curd. As for protein content, differences were significant (p<0.05) for the effect of genotype and lactation stage: the homozygous BB had the highest percentage of milk protein during the final (third) stage of lactation.

El presente estudio tuvo como objetivo determinar las relaciones entre los genotipos para Kappa Caseína (CSN3), el rendimiento industrial en cuajada (RC) y el porcentaje total de proteína (PTP) en vacas Holstein del Trópico Alto de Nariño-Colombia. El genotipo de cada animal fue determinado molecularmente con la técnica PCR - SSCP. Para establecer las relaciones antes indicadas se utilizaron 27 unidades experimentales. Las variables fueron analizadas mediante un modelo lineal en el que se incluyeron los efectos fijos del genotipo, el tercio de lactancia, la interacción entre estos dos factores y como covariables, la edad del animal y el porcentaje de grasa en la leche. Los resultados para RC indicaron que no existe interacción entre los genotipos y el tercio de lactancia. La edad del animal no fue estadísticamente significativa (p>0.05), mientras que la covariable porcentaje de grasa y el genotipo resultaron significativos (p<0.05). La prueba estadística de Tukey - Kramer indicó diferencias entre el genotipo BB, respecto al homocigoto AA y al heterocigoto AB, siendo el primero el de mejor rendimiento, al requerir la menor cantidad de leche para producir un kilogramo de cuajada. En cuanto al porcentaje de proteína, se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p<0.05) únicamente por efecto del genotipo y del tercio de lactancia, siendo el homocigoto BB el que presentó mayor porcentaje de proteína en el tercer tercio de lactancia.

Este estudo teve como objetivo determinar as relações entre os genótipos para Kappa Caseína (CSN3), a rendimento industrial em requeijão (RC) e a percentagem de proteína total (PTP) em vacas Holstein do trópico alto do Nariño Colômbia. O genótipo de cada animal foi determinado molecularmente mediante a técnica PCR-SSCP. Para estabelecer as relações descritas acima, foram utilizadas 27 unidades experimentais e um modelo linear que incluiu os efeitos fixos do genótipo, o terço da lactação, a interação entre estes dois fatores, a idade do animal e o percentual de gordura no leite como covariáveis. Os resultados para (RC) indicaram ñao existe interação entre os genótipos e o terço da lactação, a idade do animal não foi estatisticamente significativa (p>0.05), mas a covariável percentagem de gordura, e o genótipo foram estatisticamente significativos (p<0.05). O teste estatístico de Tukey - Kramer indicou as diferenças entre o genótipo BB em relação a o homozigoto AA, heterozigoto AB, apresentando o primeiro o melhor desempenho porque precisou a menor quantidade de leite para produzir um quilo de requeijão. Em relação ã percentagens de proteína foram encontradas diferenças estatisticamente significativas (p<0.05) pelo efeito do genótipo e do terço de lactação, sendo o homozigoto BB o que a presenteou maior percentagem de proteína, no terceiro terço da lactação.