Virulence genotyping and antimicrobial resistance profiles of Yersinia enterocolitica isolated from meat and meat products in Egypt / Genotipagem de virulência e perfis de resistência antimicrobiana de Yersinia enterocolitica isolados de carne e derivados no Egito

Pathogenic Yersinia enterocolitica (Y. enterocolitica) is one of the food-borne entero-pathogen responsible for yersiniosis in humans. The purpose of this research was to survey the prevalence, virulence-associated genes, and antimicrobial resistance of Y. enterocolitica isolated from meat and meat product samples in Egypt. Forty-one (5.9%) out of 700- samples of chicken meat, beef, ground beef, and sausage were positive Y. enterocolitica with a high prevalence in chicken meat (12%). Five virulence genes (ail, inv, ystA, ystB, and yadA) were characterized among 41 Y. enterocolitica isolates with variable frequencies. Among the strains tested, the ystB gene was detected with a high percentage (78.1%), followed by inv gene (70.7%), ail gene (14.6%), ystA gene (12.2%), and yadA gene (2.4%). A high resistance rate was estimated to amoxicillin-clavulanic acid (100%), followed by cefazolin (95%), ampicillin (65.9%), and doxycycline (51.2%), whilst a high sensitivity rate was observed to gentamicin and ciprofloxacin (97.6% each). Interestingly, the multidrug resistance was specified in the 70.7% of strains and showing 13 resistance patterns. Based on nucleotide sequence analysis of the 16s rRNA gene, the phylogenetic tree showed the genetic relatedness amongst Y. enterocolitica isolates. These findings highlighted the emergence of virulent and multidrug-resistant pathogenic Y. entrocolitica in retailed meat and meat products in Egypt.

A Yersinia enterocolitica patogênica (Y. enterocolitica) é um dos enteropatógenos de origem alimentar responsáveis pela yersiniose no ser humano. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a prevalência, genes associados à virulência e resistência antimicrobiana de Y. enterocolitica isolada de amostras de carne e produtos à base de carne no Egito. Quarenta e um (5,9%) de 700 amostras de carne de frango, carne bovina, moída e linguiça foram Y. enterocolitica positivas, com alta prevalência em carne de frango (12%). Cinco genes de virulência (ail, inv, ystA, ystB e yadA) foram caracterizados entre 41 isolados de Y. enterocolitica com frequências variáveis. Entre as cepas testadas, o gene ystB foi detectado com uma alta porcentagem (78,1%), seguido pelo gene inv (70,7%), ail genes (14,6%), gene ystA (12,2%) e gene yadA (2,4%). Foi estimada uma alta taxa de resistência ao ácido amoxicilina-clavulânico (100%), seguida de cefazolina (95%), ampicilina (65,9%) e doxiciclina (51,2%), enquanto uma alta taxa de sensibilidade foi observada para gentamicina e ciprofloxacina (97,6% cada). Curiosamente, a resistência a múltiplas drogas foi especificada em 70,7% das cepas e mostrando 13 padrões de resistência. Com base na análise da sequência nucleotídica do gene rRNA 16s, a árvore filogenética mostrou a relação genética entre isolados de Y. enterocolitica. Esses achados destacaram o surgimento de Y. entrocolitica patogênica virulenta e multirresistente em carnes e produtos à base de carne no Egito.

Comparative molecular studies of halophilic bacteria from saline water and soil in the Saudi environment / Estudos moleculares comparativos de bactérias halofílicas de água salina e solo no meio ambiente saudita

Halophilic bacteria are microorganisms that grow optimally in the presence of the very high concentration of sodium chloride. Halophiles are vital sources of various enzymes including hydrolases, which are very stable and catalytically highly efficient at high salt concentration and other extreme conditions such as high temperature, pH and presence of organic solvents. Several hydrolases such as amylases, proteases, and lipases have been obtained from halophilic bacteria and are commonly used for various industrial applications. We initiated a screening to isolate and characterize the halophilic bacteria from the Red Sea, which is one of the saltiest bodies of water in the world. Water and soil samples, collected from the Red Sea coast, Jeddah, Saudi Arabia, were screened for isolation of halophilic bacteria. Ten bacterial isolates were obtained, which were characterized by biochemical tests and 16S rRNA gene sequencing. Hydrolase producing bacteria among the isolates were screened by plate assay on starch and gelatin agar plates for amylase and protease, respectively. Two bacterial isolates i.e. Bacillus glycinifermentans S3 and Enterobacter cloacae W1were found to possess significant amylase and protease activity.

Bactérias halofílicas são microrganismos que crescem de maneira ideal na presença de uma concentração muito alta de cloreto de sódio. Halófilos são fontes vitais de várias enzimas, incluindo hidrolases, que são muito estáveis e cataliticamente altamente eficientes em alta concentração de sal e outras condições extremas, como alta temperatura, pH e presença de solventes orgânicos. Várias hidrolases como amilases, proteases e lipases foram obtidas a partir de bactérias halofílicas e são comumente usadas para várias aplicações industriais. Iniciamos uma triagem para isolar e caracterizar as bactérias halofílicas do Mar Vermelho, que é um dos corpos de água mais salgados do mundo. Amostras de água e solo, coletadas na costa do Mar Vermelho, Jeddah, na Arábia Saudita, foram examinadas quanto ao isolamento de bactérias halofílicas. Foram obtidos dez isolados bacterianos, caracterizados por testes bioquímicos e seqüenciamento do gene 16S rRNA. As bactérias produtoras de hidrolase entre os isolados foram triadas por ensaio em placa em placas de amido e ágar de gelatina para amilase e protease, respectivamente. Verificou-se que dois isolados bacterianos, isto é, Bacillus glycinifermentans S3 e Enterobacter cloacae W1, possuíam significativa atividade de amilase e protease.

Virulence genotyping and antimicrobial resistance profiles of Yersinia enterocolitica isolated from meat and meat products in Egypt

Abstract Pathogenic Yersinia enterocolitica (Y. enterocolitica) is one of the food-borne entero-pathogen responsible for yersiniosis in humans. The purpose of this research was to survey the prevalence, virulence-associated genes, and antimicrobial resistance of Y. enterocolitica isolated from meat and meat product samples in Egypt. Forty-one (5.9%) out of 700- samples of chicken meat, beef, ground beef, and sausage were positive Y. enterocolitica with a high prevalence in chicken meat (12%). Five virulence genes (ail, inv, ystA, ystB, and yadA) were characterized among 41 Y. enterocolitica isolates with variable frequencies. Among the strains tested, the ystB gene was detected with a high percentage (78.1%), followed by inv gene (70.7%), ail gene (14.6%), ystA gene (12.2%), and yadA gene (2.4%). A high resistance rate was estimated to amoxicillin-clavulanic acid (100%), followed by cefazolin (95%), ampicillin (65.9%), and doxycycline (51.2%), whilst a high sensitivity rate was observed to gentamicin and ciprofloxacin (97.6% each). Interestingly, the multidrug resistance was specified in the 70.7% of strains and showing 13 resistance patterns. Based on nucleotide sequence analysis of the 16s rRNA gene, the phylogenetic tree showed the genetic relatedness amongst Y. enterocolitica isolates. These findings highlighted the emergence of virulent and multidrug-resistant pathogenic Y. entrocolitica in retailed meat and meat products in Egypt.

Resumo A Yersinia enterocolitica patogênica (Y. enterocolitica) é um dos enteropatógenos de origem alimentar responsáveis pela yersiniose no ser humano. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a prevalência, genes associados à virulência e resistência antimicrobiana de Y. enterocolitica isolada de amostras de carne e produtos à base de carne no Egito. Quarenta e um (5,9%) de 700 amostras de carne de frango, carne bovina, moída e linguiça foram Y. enterocolitica positivas, com alta prevalência em carne de frango (12%). Cinco genes de virulência (ail, inv, ystA, ystB e yadA) foram caracterizados entre 41 isolados de Y. enterocolitica com frequências variáveis. Entre as cepas testadas, o gene ystB foi detectado com uma alta porcentagem (78,1%), seguido pelo gene inv (70,7%), ail genes (14,6%), gene ystA (12,2%) e gene yadA (2,4%). Foi estimada uma alta taxa de resistência ao ácido amoxicilina-clavulânico (100%), seguida de cefazolina (95%), ampicilina (65,9%) e doxiciclina (51,2%), enquanto uma alta taxa de sensibilidade foi observada para gentamicina e ciprofloxacina (97,6% cada). Curiosamente, a resistência a múltiplas drogas foi especificada em 70,7% das cepas e mostrando 13 padrões de resistência. Com base na análise da sequência nucleotídica do gene rRNA 16s, a árvore filogenética mostrou a relação genética entre isolados de Y. enterocolitica. Esses achados destacaram o surgimento de Y. entrocolitica patogênica virulenta e multirresistente em carnes e produtos à base de carne no Egito.

Isolation of Bacillus thuringiensis strains that contain Dipteran-specific cry genes from Ilha Bela (São Paulo, Brazil) soil samples / Isolamento de linhagens de Bacillus thuringiensis contendo genes cry díptero-específicos a partir de amostras de solo oriundas de Ilha Bela-São Paulo, Brasil

The entomophatogenic bacterium Bacillus thuringiensis produces crystal proteins, named Cry proteins which are encoded by the cry genes. This bacterium is used on biological control of important economical pests, as well as in the control of disease´s vectors, such as Aedes aegypti, a mosquito that transmits the dengue viruses. Isolates of this bacterium can be characterized by the content of cry genes and this prediction helps target different insect orders. In this research, we isolated 76 colonies of B. thuringiensis from 30 soil samples that were taken from Ilha Bela (SP, Brazil), a place where simulids are already biologically controlled by B. thuringiensis, to find bacterial isolates that were capable of controlling A. aegypti. The 16S ribosomal subunit genes of the selected isolates were sequenced, and the isolates were molecularly characterized based on their Dipteran-specific cry gene contents. Eight of the 76 isolates (10.52%) contained the cry4Aa, cry4Ba or cry10Aa genes, these isolates were carried out against A. aegypti larvae on bioassay. The presence or absence of specific cry genes was associated with the observed average larval mortalities. From the 76 isolates, seven (9.2%) were potentially able to control A. aegypti larvae. Therefore these are promising isolates for the biological control of A. aegypti larvae.

Bacillus thuringiensis é entomopatogênica, por produzir proteínas cristais, denominadas proteínas Cry, as quais são codificadas pelos genes cry. Essa bactéria atua no controle biológico de insetos-praga de culturas economicamente importantes, bem como no controle de insetos vetores causadores de doenças, como o Aedes aegypti, mosquito transmissor do vírus da dengue. Os isolados dessa bactéria podem ser caracterizados pelo conteúdo de genes cry que possuem e, assim, predizer o alvo de controle dos mesmos às diferentes ordens de insetos. Com o objetivo de encontrar isolados eficientes no controle do vetor A. aegypti, o presente trabalho isolou 76 colônias de B. thuringiensis a partir de 30 amostras de solo oriundas de Ilhabela-SP, município que se caracteriza por realizar controle biológico de simulídeos com essa bactéria. Os 76 isolados foram sequenciados na região da subunidade ribossomal 16S e caracterizados molecularmente quanto ao conteúdo de genes cry díptero-específicos. No total, oito isolados (10,52% do total) apresentaram bandas para os genes cry4Aa, cry4Ba e cry10Aa, sendo os mesmos testados contra larvas de A. aegypti por meio de bioensaios. A presença e/ou ausência dos genes cry foi associada à mortalidade média de larvas. Dentre os isolados estudados, sete (9,2% do total) apresentaram elevado potencial de controle às larvas de A. aegypti, sendo assim considerados como promissores para o manejo do controle biológico de larvas de A. aegypti com a bactéria B. thuringiensis.

Poly--hydroxybutyrate production by Pseudomonas sp. RZS 1 under aerobic and semi-aerobic condition.

Pseudomonas sp. RZS1 was isolated from distillery effluent and identified based on phenotypic characters and 16s rRNA sequencing. It accumulated optimum amount (703.79 g/mg of biomass) of poly--hydroxybutyrate (PHB) under aerobic process of fermentation and 75 g/mg of biomass under the anaerobic process of fermentation. Aerobic fermentation yielded 9.3-fold more PHB than semi-aerobic fermentation. Acetone alcohol method proved to be the best suitable recovery method as it gave 703.79 g PHB per mg of biomass with a percentage recovery yield of 70.37. It started to accumulate PHB at the end of lag phase (from 6 h of incubation). Optimum amount of PHB (20 g/ml) was reported during early stationary phase (30 h of incubation). Extracted PHB showed two peaks, minor one at 248 nm and major one at 365 nm. IR spectra revealed the presence of functional groups characteristics of PHB.