Genetic relationship between Escherichia coli strains isolated from dairy mastitis and from the stable fly Stomoxys calcitrans / Caracterização genotípica de Escherichia coli isolados de leite com mastite e da mosca dos estábulos Stomoxys calcitrans

The stable fly Stomoxys calcitrans (Linnaeus, 1758) has been described as a potential spreader of infectious agents to cattle herds. Among the agents transmitted by this fly, Escherichia coli has attracted attention due to its potential to cause gastrointestinal disorders as well as environmental mastitis in dairy cows. Therefore, the aim of this study was to isolate and to assess the genetic diversity and the clonal relatedness among E. coli isolates from the milk of dairy mastitis and from stable flies anatomical sites by the Random Amplification of Polymorphic DNA (RAPD-PCR) technique. The molecular typing revealed a high degree of genetic polymorphism suggesting that these microorganisms have a non-clonal origin. Identical electrophoretic profiles were observed between E. coli isolates from different flies, different mammary quarters of the same cow and from cows on a single farm. These results reveal the circulation of the same bacterial lineages and suggest the role of the stable fly in bacterial dispersion. Considering the high pathogenic potential of this bacterial species, our findings alert to a more effective health surveillance.(AU)

A mosca dos estábulos Stomoxys calcitrans é descrita como um importante dispersor de agentes infecciosos aos bovinos. Dentre os agentes veiculados por esta mosca a bactéria Escherichia coli ganha relevância devido ao seu potencial em desenvolver alterações gastroentéricas, bem como mastite bovina ambiental. Desta forma, objetiva-se com este estudo isolar e acessar a diversidade genética e relação de clonalidade entre isolados de E. coli provenientes de casos de mastite e de moscas dos estábulos utilizando a técnica da Amplificação Randômica do DNA Polimórfico (RAPD). A tipagem molecular revelou elevado polimorfismo genético sugerindo que esses microrganismos têm origem não clonal. Perfis eletroforéticos idênticos entre si foram observados entre amostras isoladas de diferentes moscas, quartos mamários de uma mesma vaca, bem como de diferentes vacas dentro de uma mesma propriedade. Esses resultados revelam a circulação de uma mesma linhagem bacteriana e sugerem o papel da Stomoxys calcitrans na dispersão bacteriana. Considerando o elevado potencial patogênico dessa espécie bacteriana, nossos achados alertam para uma vigilância sanitária mais efetiva.(AU)

Antifungal activity of Stenotrophomonas maltophilia in Stomoxys calcitrans larvae / Atividade antifúngica de Stenotrophomonas maltophilia em larvas de Stomoxys calcitrans

The microbiota present in Stomoxys calcitrans larvae may assist their survival in contaminated environments through production of inhibitory substances. Bacteriological identification methods, the polymerase chain reaction (PCR) and scanning electron microscopy (SEM) were used to detect a bacterium naturally present in mucus and macerated S. calcitrans larvae. The antifungal activity was determined based on the results from disk diffusion tests on an artificial solid medium. The bacterium was identified as Stenotrophomonas maltophilia and presented antifungal activity against Beauveria bassiana sensu lato isolates CG 138, CG 228 and ESALQ 986. This result suggests that the larval microbiota is a factor that can compromise the use of B. bassiana s.l. fungus for biological control of S. calcitrans larvae.

A microbiota presente em larvas de Stomoxys calcitrans pode auxiliar na sua sobrevivência em ambientes contaminados, devido à produção de substâncias inibidoras. Métodos bacteriológicos de identificação, reação em cadeia da polimerase (PCR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram utilizados para detectar uma bactéria naturalmente presente no muco e macerado de larvas de S. calcitrans. A atividade antifúngica foi baseada nos resultados obtidos no teste de difusão em meio sólido artificial. A bactéria foi identificada como Stenotrophomonas maltophilia e apresentou atividade antifúngica contra os isolados CG 138, CG 228 e ESALQ 986 de Beauveria bassiana sensu lato. Estes resultados sugerem que a microbiota larval é um fator que pode comprometer o uso de B. bassiana s.l. no controle biológico de larvas de S. calcitrans.

Occurrence of Shiga-toxigenic Escherichia coli in Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae) / Ocorrência de Escherichia coli Shiga-Toxigênica em Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae)

This study aimed to verify the occurrence of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) strains in three distinct anatomic parts of the stable fly Stomoxys calcitrans by multiplex polymerase chain reaction (PCR Multiplex). According to the results obtained, E. coli was identified in 19.5% of the stable flies. Shiga toxin genes were detected in 13% of the E. coli isolated, most frequently from the surface, followed by abdominal digestive tract and mouth apparatus of insects, respectively. This is the first study to detect presence of STEC in Stomoxys calcitrans in Brazil; it has also revealed the potential role of stable flies as carriers of pathogenic bacterial agents.

Este estudo teve por objetivo avaliar a ocorrência de Escherichia coli Shiga-Toxigênica (STEC) em três diferentes partes anatômicas da mosca dos estábulos pela Reação de Polimerase em Cadeia Multiplex (PCR Multiplex). De acordo com os resultados obtidos, foi identificada E. coli em 19,5% das moscas dos estábulos colhidas. Foram detectados genes de produção de Shiga toxina em 13,63% das Escherichia coli isoladas, sendo mais frequente a superfície externa, seguido pelo trato digestivo abdominal e pelo aparelho bucal, respectivamente. Este foi o primeiro estudo no Brasil que detectou a presença de STEC em Stomoxys calcitrans e revelou o potencial papel da mosca dos estábulos em carrear um agente bacteriano patogênico.

Aerobic bacterial microbiota in stomoxys calcitrans: preliminary studies in Brazil / Microbiota bacteriana aeróbica em Stomoxys calcitrans: estudos preliminares no Brasil

The stable fly, Stomoxys calcitrans, has a great importance in medical and veterinary health due to its feeding and reproductive habits, which can disseminate some pathogenic agents among hosts even at long distances. This study aimed to describe, for the first time in Brazil, the bacterial microbiota in segments of the stable fly. Bacterial species were isolated from three different segments (cuticle, mouth parts and abdominal alimentary tract) of the stable fly. Twenty dairy farms were visited in four municipalities: Barra Mansa, Quatis, Resende and Rio Claro in the State of Rio de Janeiro in order to collect 20 flies in each site. Dissection of the flies and procedures of isolation and identification of bacterial species were performed. A total of 161 colonies of 33 distinct species were isolated, such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and S. intermedius. Stomoxys calcitrans may harbor bacterial agents on their cuticle, mouth parts and abdominal alimentary tract and these bacteria may be pathogenic to their hosts.

A mosca dos estábulos, Stomoxys calcitrans, possui grande importância médica e veterinária devido a seus hábitos alimentares e reprodutivos, visto que pode disseminar agentes patogênicos para hospedeiros, mesmo a longas distâncias. Esse estudo teve por objetivo, pela primeira vez no Brasil, descrever a microbiota bacteriana de segmentos da mosca dos estábulos. As espécies bacterianas foram isoladas de três diferentes segmentos (superfície externa, aparelho bucal e trato digestivo abdominal) de S. calcitrans. Foram visitadas 20 fazendas leiteiras em quatro municípios: Barra Mansa, Quatis, Resende e Rio Claro no Estado do Rio de Janeiro para coletar 20 moscas em cada uma delas. A dissecção das moscas e os procedimentos de isolamento e identificação bacteriana foram realizados. Um total de 161 colônias de 33 espécies distintas foi isolado, dentre elas Escherichia coli, Staphylococcus aureus e S. intermedius. Stomoxys calcitrans pode veicular agentes bacterianos presentes na superfície externa, aparelho bucal e trato digestivo abdominal e essas bacterias possuem potencial patogênico a diversos hospedeiros deste muscídeo.

Preliminary evidence that synanthropic flies contribute to the transmission of trachoma- causing Chlamydia trachomatis in Latin America

Synanthropic flies have been shown to be important mechanical vectors of Chlamydia trachomatis, which causes trachoma. However entomological studies have not been forthcoming in Latin America. This study assesses the relationship between household dipteran fly densities and active childhood trachoma in a village on Marajó Island, Pará state, Brazil. For 78 households, members were examined for signs of trachoma, relative abundance of potential trachoma vectors (Diptera, Chloropidae and Diptera, Muscidae) was quantified by trap counts, and additional measures of household hygiene associated with C. trachomatis transmission were assessed. Active childhood trachoma prevalence was 24.1 percent (45/187), present in 46.2 percent of sampled households with evidence of case clustering. Childhood prevalence was positively associated with increased fly densities, whereas indirect measures of sanitary conditions (latrine ownership and perceived importance of flies) showed a protective effect. This study indicates that C. trachomatis can be transmitted by synanthropic flies in this region of Latin America.

Insetos sinantrópicos são importantes vetores mecânicos de Chlamydia trachomatis, causadora de tracoma, contudo, estudos entomológicos não são freqüentes na América Latina. Esse estudo determina a relação entre densidade de dípteros domésticos e tracoma ativo na infância em uma vila na Ilha do Marajó, Estado do Pará, Brasil. Moradores de 78 residências foram examinados para sinais de tracoma e a relativa abundância de potenciais vetores de tracoma (Diptera, Chloropidae e Diptera, Muscidae) foi quantificada junto com medidas adicionais de higiene doméstica associada com a transmissão de C. trachomatis. A prevalência de tracoma ativo na infância foi 24,1 por cento (45/187), presente em 46,3 por cento das residências amostradas com evidência de aglomeração de casos. A prevalência na infância foi positivamente associada com o aumento das densidades de insetos, enquanto medidas indiretas de condições sanitárias (possuir latrina e perceber a importância dos insetos) foram protetoras. Esse estudo indica que C. trachomatis pode ser transmitida por insetos sinantrópicos nessa região da América Latina.

Experimental transmission of bovine leukosis virus by leucocytes recovered from the stable fly Stomoxys calcitrans L

1. Wild stable flies (stomoxys calcitrans) feeding on heifers infected with bovine leukosis virus (BLV) carried viable bovine leucocytes in the midgut and proboscis that, when inoculated by the subcutaneous route into lambs aged 5 to 60 days, elicited the development of antibodies to glycoprotein (gp51) and polipeptide 25 (p25). 2. Antibodies were detected as early as one month later and persisted for an experimental period of 24 or 36 months. Uninoculated control lambs reared to gether with the experimental animals did not acquire the infection, indicating the lack of horizontal transmission. 3. S. calcitrans reared in the laboratory were intermittently allowed to feed on the skin of BLV-infected heifers and on five lambs over a period of 3-10 months. Although some of these lambs were bitten about 500 times, none developed antibodies to BLV (gp51 or p25) over observation periods of 30 or 36 months