Antibacterial and bacteriostatic potential of coelomic fluid and body paste of Pheretima posthuma (Vaillant, 1868) (Clitellata, Megascolecidae) against ampicillin resistant clinical bacterial isolates / Potencial antibacteriano e bacteriostático do fluido celômico e pasta corporal de Pheretima posthuma (Vaillant, 1868) (Clitellata, Megascolecidae) contra isolados bacterianos clínicos resistentes à ampicilina

Pheretima posthuma (Vaillant, 1868), a native earthworm of Pakistan and Southeast Asia, has wide utilization in vermicomposting and bioremediation process. In this study, P. posthuma coelomic fluid (PCF) and body paste (PBP) was evaluated as antibacterial agent against ampicillin (AMP) resistant five Gram positive and four Gram negative clinical isolates. The antibacterial effect of different doses (i.e. 25-100 µg/ml) of PCF and PBP along with AMP and azithromycin (AZM) (negative and positive controls, respectively) were observed through disc diffusion and micro-dilution methods. All nine clinical isolates were noticed as AMP resistant and AZM sensitive. Antibacterial effects of PCF and PBP were dose dependent and zone of inhibitions (ZI) against all clinical isolates were between 23.4 ± 0.92 to 0 ± 00 mm. The sensitivity profile of PCF and PBP against clinical isolates was noticed as 44.44 and 55.56%, respectively. Both PCF and PBP showed bacteriostatic (BTS) action against S. aureus, S. pyogenes, K. pneumonia, N. gonorrhoeae. Moreover, the cumulative BTS potential of PCF and PBP against all isolates was 66.67 and 55.56%, respectively. The MICs of PCF and PBP were ranged from 50-200 µg/ml against selected isolates. The bacterial growth curves indicated that PCF and PBP inhibited the growth of all isolates at their specific MIC concentrations. However, PBP has better antibacterial potential compared to PCF against selected isolates. Therefore, it is concluded that both PCF and PBP of P. posthuma possess antibacterial and BTS potential against ampicillin resistant clinical isolates. This organism might be considered as a second choice of antibacterial agents and can further be utilized in pharmaceutical industries for novel drug manufacturing by prospecting bioactive potential agents.

Pheretima posthuma (Vaillant, 1868), uma minhoca nativa do Paquistão e sudeste da Ásia, tem ampla utilização em processos de vermicompostagem e biorremediação. Neste estudo, o fluido celômico de P. posthuma (PCF) e a pasta corporal (PBP) foram avaliados como agente antibacteriano contra cinco isolados clínicos Gram-positivos e quatro Gram-negativos resistentes à ampicilina (AMP). O efeito antibacteriano de diferentes doses (ou seja, 25-100 µg / ml) de PCF e PBP juntamente com AMP e azitromicina (AZM) (controles negativo e positivo, respectivamente) foi observado por meio de métodos de difusão em disco e microdiluição. Todos os nove isolados clínicos foram notados como resistentes a AMP e sensíveis a AZM. Os efeitos antibacterianos de PCF e PBP foram dependentes da dose e a zona de inibição (ZI) contra todos os isolados clínicos foi entre 23,4 ± 0,92 a 0 ± 00 mm. O perfil de sensibilidade do PCF e PBP contra isolados clínicos foi observado como 44,44% e 55,56%, respectivamente. Tanto o PCF quanto o PBP mostraram ação bacteriostática (BTS) contra S. aureus, S. pyogenes, K. pneumonia, N. gonorrhoeae. Além disso, o potencial BTS cumulativo de PCF e PBP contra todos os isolados foi de 66,67% e 55,56%, respectivamente. Os MICs de PCF e PBP variaram de 50-200 µg / ml contra isolados selecionados. As curvas de crescimento bacteriano indicaram que o PCF e o PBP inibiram o crescimento de todos os isolados em suas concentrações específicas de MIC. No entanto, PBP tem melhor potencial antibacteriano em comparação com PCF contra isolados selecionados. Portanto, conclui-se que tanto o PCF quanto o PBP de P. posthuma possuem potencial antibacteriano e BTS contra isolados clínicos resistentes à ampicilina. Esse organismo pode ser considerado como uma segunda escolha de agentes antibacterianos e pode ainda ser utilizado nas indústrias farmacêuticas para a fabricação de novos medicamentos por meio da prospecção de agentes com potencial bioativo.

The impact of cow dung augmentation on soil restoration and bio-accumulation of metals (Lead and Cadmium) in Pheretima posthuma (Annelida: Clitellata) / O impacto do aumento de esterco de vaca na restauração do solo e bioacumulação de metais (chumbo e cádmio) em Pheretima posthuma (Annelida: Clitellata)

To investigate the role of cow dung in soil reclamation and bio assimilation along with bio accumulation of heavy metals in earthworm (P. posthuma) (N=900) earthworms were used and treatment groups of CD-soil mixture of different proportion of cow dung were designed. Nonlethal doses of lead acetate and cadmium chloride were added in treatment groups. Mature P. posthuma were released in each experimental pot maintaining the favorable conditions. The pH, carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable cations, and heavy metal level of each mixture was evaluated. The results indicated that bio-assimilation of Pb and Cd by P. posthuma were significantly (P ˂ 0.01) higher in different soil-CD treatments compared to control. Highest bio-assimilation of both metals was observed in T¹ of both groups (Pb = 563.8 mg/kg and Cd = 42.95 mg/kg). The contents of both metals were significantly (P ˂ 0.05) lowered in casting. The nutrient concentration in the final castings of all soil-CD treatments were also equally transformed from less or insoluble to more soluble and available for plants, except for carbon level which increased with CD proportion. It is concluded that cow dung as organic matter has a positive effect on soil reclamation and bio-assimilation of metals by P. posthuma.

Para investigar o papel do esterco de vaca na recuperação do solo e bioassimilação, juntamente com a bioacumulação de metais pesados em minhocas (P. posthuma) (N = 900), minhocas foram usadas e grupos de tratamento de mistura CD-solo de diferentes proporções de esterco de vaca foram projetados. Doses não letais de acetato de chumbo e cloreto de cádmio foram adicionadas aos grupos de tratamento. P. posthuma maduros foram liberados em cada vaso experimental, mantendo as condições favoráveis. Foram avaliados o pH, carbono, nitrogênio, fósforo, cátions trocáveis e nível de metais pesados de cada mistura. Os resultados indicaram que a bioassimilação de Pb e Cd por P. posthuma foi significativamente (P ˂ 0,01) maior em diferentes tratamentos de solo-CD em relação ao controle. A maior bioassimilação de ambos os metais foi observada em T1 de ambos os grupos (Pb = 563,8 mg / kg e Cd = 42,95 mg / kg). O conteúdo de ambos os metais foi significativamente (P ˂ 0,05) reduzido na fundição. A concentração de nutrientes nas fundições finais de todos os tratamentos de solo-CD também foi igualmente transformada de menos ou insolúvel para mais solúvel e disponível para as plantas, exceto o nível de carbono que aumenta com a proporção de CD. Conclui-se que o esterco de vaca como matéria orgânica tem um efeito positivo na recuperação do solo e na bioassimilação de metais por P. posthuma.

Antibacterial and bacteriostatic potential of coelomic fluid and body paste of Pheretima posthuma (Vaillant, 1868) (Clitellata, Megascolecidae) against ampicillin resistant clinical bacterial isolates

Abstract Pheretima posthuma (Vaillant, 1868), a native earthworm of Pakistan and Southeast Asia, has wide utilization in vermicomposting and bioremediation process. In this study, P. posthuma coelomic fluid (PCF) and body paste (PBP) was evaluated as antibacterial agent against ampicillin (AMP) resistant five Gram positive and four Gram negative clinical isolates. The antibacterial effect of different doses (i.e. 25-100 µg/ml) of PCF and PBP along with AMP and azithromycin (AZM) (negative and positive controls, respectively) were observed through disc diffusion and micro-dilution methods. All nine clinical isolates were noticed as AMP resistant and AZM sensitive. Antibacterial effects of PCF and PBP were dose dependent and zone of inhibitions (ZI) against all clinical isolates were between 23.4 ± 0.92 to 0 ± 00 mm. The sensitivity profile of PCF and PBP against clinical isolates was noticed as 44.44 and 55.56%, respectively. Both PCF and PBP showed bacteriostatic (BTS) action against S. aureus, S. pyogenes, K. pneumonia, N. gonorrhoeae. Moreover, the cumulative BTS potential of PCF and PBP against all isolates was 66.67 and 55.56%, respectively. The MICs of PCF and PBP were ranged from 50-200 µg/ml against selected isolates. The bacterial growth curves indicated that PCF and PBP inhibited the growth of all isolates at their specific MIC concentrations. However, PBP has better antibacterial potential compared to PCF against selected isolates. Therefore, it is concluded that both PCF and PBP of P. posthuma possess antibacterial and BTS potential against ampicillin resistant clinical isolates. This organism might be considered as a second choice of antibacterial agents and can further be utilized in pharmaceutical industries for novel drug manufacturing by prospecting bioactive potential agents.

Resumo Pheretima posthuma (Vaillant, 1868), uma minhoca nativa do Paquistão e sudeste da Ásia, tem ampla utilização em processos de vermicompostagem e biorremediação. Neste estudo, o fluido celômico de P. posthuma (PCF) e a pasta corporal (PBP) foram avaliados como agente antibacteriano contra cinco isolados clínicos Gram-positivos e quatro Gram-negativos resistentes à ampicilina (AMP). O efeito antibacteriano de diferentes doses (ou seja, 25-100 µg / ml) de PCF e PBP juntamente com AMP e azitromicina (AZM) (controles negativo e positivo, respectivamente) foi observado por meio de métodos de difusão em disco e microdiluição. Todos os nove isolados clínicos foram notados como resistentes a AMP e sensíveis a AZM. Os efeitos antibacterianos de PCF e PBP foram dependentes da dose e a zona de inibição (ZI) contra todos os isolados clínicos foi entre 23,4 ± 0,92 a 0 ± 00 mm. O perfil de sensibilidade do PCF e PBP contra isolados clínicos foi observado como 44,44% e 55,56%, respectivamente. Tanto o PCF quanto o PBP mostraram ação bacteriostática (BTS) contra S. aureus, S. pyogenes, K. pneumonia, N. gonorrhoeae. Além disso, o potencial BTS cumulativo de PCF e PBP contra todos os isolados foi de 66,67% e 55,56%, respectivamente. Os MICs de PCF e PBP variaram de 50-200 µg / ml contra isolados selecionados. As curvas de crescimento bacteriano indicaram que o PCF e o PBP inibiram o crescimento de todos os isolados em suas concentrações específicas de MIC. No entanto, PBP tem melhor potencial antibacteriano em comparação com PCF contra isolados selecionados. Portanto, conclui-se que tanto o PCF quanto o PBP de P. posthuma possuem potencial antibacteriano e BTS contra isolados clínicos resistentes à ampicilina. Esse organismo pode ser considerado como uma segunda escolha de agentes antibacterianos e pode ainda ser utilizado nas indústrias farmacêuticas para a fabricação de novos medicamentos por meio da prospecção de agentes com potencial bioativo.

The impact of cow dung augmentation on soil restoration and bio-accumulation of metals (Lead and Cadmium) in Pheretima posthuma (Annelida: Clitellata)

Abstract To investigate the role of cow dung in soil reclamation and bio assimilation along with bio accumulation of heavy metals in earthworm (P. posthuma) (N=900) earthworms were used and treatment groups of CD-soil mixture of different proportion of cow dung were designed. Nonlethal doses of lead acetate and cadmium chloride were added in treatment groups. Mature P. posthuma were released in each experimental pot maintaining the favorable conditions. The pH, carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable cations, and heavy metal level of each mixture was evaluated. The results indicated that bio-assimilation of Pb and Cd by P. posthuma were significantly (P 0.01) higher in different soil-CD treatments compared to control. Highest bio-assimilation of both metals was observed in T1 of both groups (Pb = 563.8 mg/kg and Cd = 42.95 mg/kg). The contents of both metals were significantly (P 0.05) lowered in casting. The nutrient concentration in the final castings of all soil-CD treatments were also equally transformed from less or insoluble to more soluble and available for plants, except for carbon level which increased with CD proportion. It is concluded that cow dung as organic matter has a positive effect on soil reclamation and bio-assimilation of metals by P. posthuma.

RESUMO Para investigar o papel do esterco de vaca na recuperação do solo e bioassimilação, juntamente com a bioacumulação de metais pesados em minhocas (P. posthuma) (N = 900), minhocas foram usadas e grupos de tratamento de mistura CD-solo de diferentes proporções de esterco de vaca foram projetados. Doses não letais de acetato de chumbo e cloreto de cádmio foram adicionadas aos grupos de tratamento. P. posthuma maduros foram liberados em cada vaso experimental, mantendo as condições favoráveis. Foram avaliados o pH, carbono, nitrogênio, fósforo, cátions trocáveis e nível de metais pesados de cada mistura. Os resultados indicaram que a bioassimilação de Pb e Cd por P. posthuma foi significativamente (P 0,01) maior em diferentes tratamentos de solo-CD em relação ao controle. A maior bioassimilação de ambos os metais foi observada em T1 de ambos os grupos (Pb = 563,8 mg / kg e Cd = 42,95 mg / kg). O conteúdo de ambos os metais foi significativamente (P 0,05) reduzido na fundição. A concentração de nutrientes nas fundições finais de todos os tratamentos de solo-CD também foi igualmente transformada de menos ou insolúvel para mais solúvel e disponível para as plantas, exceto o nível de carbono que aumenta com a proporção de CD. Conclui-se que o esterco de vaca como matéria orgânica tem um efeito positivo na recuperação do solo e na bioassimilação de metais por P. posthuma.

The impact of cow dung augmentation on soil restoration and bio-accumulation of metals (Lead and Cadmium) in Pheretima posthuma (Annelida: Clitellata) / O impacto do aumento de esterco de vaca na restauração do solo e bioacumulação de metais (chumbo e cádmio) em Pheretima posthuma (Annelida: Clitellata)

Abstract To investigate the role of cow dung in soil reclamation and bio assimilation along with bio accumulation of heavy metals in earthworm (P. posthuma) (N=900) earthworms were used and treatment groups of CD-soil mixture of different proportion of cow dung were designed. Nonlethal doses of lead acetate and cadmium chloride were added in treatment groups. Mature P. posthuma were released in each experimental pot maintaining the favorable conditions. The pH, carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable cations, and heavy metal level of each mixture was evaluated. The results indicated that bio-assimilation of Pb and Cd by P. posthuma were significantly (P ˂ 0.01) higher in different soil-CD treatments compared to control. Highest bio-assimilation of both metals was observed in T1 of both groups (Pb = 563.8 mg/kg and Cd = 42.95 mg/kg). The contents of both metals were significantly (P ˂ 0.05) lowered in casting. The nutrient concentration in the final castings of all soil-CD treatments were also equally transformed from less or insoluble to more soluble and available for plants, except for carbon level which increased with CD proportion. It is concluded that cow dung as organic matter has a positive effect on soil reclamation and bio-assimilation of metals by P. posthuma.

RESUMO Para investigar o papel do esterco de vaca na recuperação do solo e bioassimilação, juntamente com a bioacumulação de metais pesados ​​em minhocas (P. posthuma) (N = 900), minhocas foram usadas e grupos de tratamento de mistura CD-solo de diferentes proporções de esterco de vaca foram projetados. Doses não letais de acetato de chumbo e cloreto de cádmio foram adicionadas aos grupos de tratamento. P. posthuma maduros foram liberados em cada vaso experimental, mantendo as condições favoráveis. Foram avaliados o pH, carbono, nitrogênio, fósforo, cátions trocáveis ​​e nível de metais pesados ​​de cada mistura. Os resultados indicaram que a bioassimilação de Pb e Cd por P. posthuma foi significativamente (P ˂ 0,01) maior em diferentes tratamentos de solo-CD em relação ao controle. A maior bioassimilação de ambos os metais foi observada em T1 de ambos os grupos (Pb = 563,8 mg / kg e Cd = 42,95 mg / kg). O conteúdo de ambos os metais foi significativamente (P ˂ 0,05) reduzido na fundição. A concentração de nutrientes nas fundições finais de todos os tratamentos de solo-CD também foi igualmente transformada de menos ou insolúvel para mais solúvel e disponível para as plantas, exceto o nível de carbono que aumenta com a proporção de CD. Conclui-se que o esterco de vaca como matéria orgânica tem um efeito positivo na recuperação do solo e na bioassimilação de metais por P. posthuma.

Antibacterial and bacteriostatic potential of coelomic fluid and body paste of Pheretima posthuma (Vaillant, 1868) (Clitellata, Megascolecidae) against ampicillin resistant clinical bacterial isolates / Potencial antibacteriano e bacteriostático do fluido celômico e pasta corporal de Pheretima posthuma (Vaillant, 1868) (Clitellata, Megascolecidae) contra isolados bacterianos clínicos resistentes à ampicilina

Abstract Pheretima posthuma (Vaillant, 1868), a native earthworm of Pakistan and Southeast Asia, has wide utilization in vermicomposting and bioremediation process. In this study, P. posthuma coelomic fluid (PCF) and body paste (PBP) was evaluated as antibacterial agent against ampicillin (AMP) resistant five Gram positive and four Gram negative clinical isolates. The antibacterial effect of different doses (i.e. 25-100 µg/ml) of PCF and PBP along with AMP and azithromycin (AZM) (negative and positive controls, respectively) were observed through disc diffusion and micro-dilution methods. All nine clinical isolates were noticed as AMP resistant and AZM sensitive. Antibacterial effects of PCF and PBP were dose dependent and zone of inhibitions (ZI) against all clinical isolates were between 23.4 ± 0.92 to 0 ± 00 mm. The sensitivity profile of PCF and PBP against clinical isolates was noticed as 44.44 and 55.56%, respectively. Both PCF and PBP showed bacteriostatic (BTS) action against S. aureus, S. pyogenes, K. pneumonia, N. gonorrhoeae. Moreover, the cumulative BTS potential of PCF and PBP against all isolates was 66.67 and 55.56%, respectively. The MICs of PCF and PBP were ranged from 50-200 µg/ml against selected isolates. The bacterial growth curves indicated that PCF and PBP inhibited the growth of all isolates at their specific MIC concentrations. However, PBP has better antibacterial potential compared to PCF against selected isolates. Therefore, it is concluded that both PCF and PBP of P. posthuma possess antibacterial and BTS potential against ampicillin resistant clinical isolates. This organism might be considered as a second choice of antibacterial agents and can further be utilized in pharmaceutical industries for novel drug manufacturing by prospecting bioactive potential agents.

Resumo Pheretima posthuma (Vaillant, 1868), uma minhoca nativa do Paquistão e sudeste da Ásia, tem ampla utilização em processos de vermicompostagem e biorremediação. Neste estudo, o fluido celômico de P. posthuma (PCF) e a pasta corporal (PBP) foram avaliados como agente antibacteriano contra cinco isolados clínicos Gram-positivos e quatro Gram-negativos resistentes à ampicilina (AMP). O efeito antibacteriano de diferentes doses (ou seja, 25-100 µg / ml) de PCF e PBP juntamente com AMP e azitromicina (AZM) (controles negativo e positivo, respectivamente) foi observado por meio de métodos de difusão em disco e microdiluição. Todos os nove isolados clínicos foram notados como resistentes a AMP e sensíveis a AZM. Os efeitos antibacterianos de PCF e PBP foram dependentes da dose e a zona de inibição (ZI) contra todos os isolados clínicos foi entre 23,4 ± 0,92 a 0 ± 00 mm. O perfil de sensibilidade do PCF e PBP contra isolados clínicos foi observado como 44,44% e 55,56%, respectivamente. Tanto o PCF quanto o PBP mostraram ação bacteriostática (BTS) contra S. aureus, S. pyogenes, K. pneumonia, N. gonorrhoeae. Além disso, o potencial BTS cumulativo de PCF e PBP contra todos os isolados foi de 66,67% e 55,56%, respectivamente. Os MICs de PCF e PBP variaram de 50-200 µg / ml contra isolados selecionados. As curvas de crescimento bacteriano indicaram que o PCF e o PBP inibiram o crescimento de todos os isolados em suas concentrações específicas de MIC. No entanto, PBP tem melhor potencial antibacteriano em comparação com PCF contra isolados selecionados. Portanto, conclui-se que tanto o PCF quanto o PBP de P. posthuma possuem potencial antibacteriano e BTS contra isolados clínicos resistentes à ampicilina. Esse organismo pode ser considerado como uma segunda escolha de agentes antibacterianos e pode ainda ser utilizado nas indústrias farmacêuticas para a fabricação de novos medicamentos por meio da prospecção de agentes com potencial bioativo.