Biochemical and molecular characterization of Bacillus pumilus isolated from coastal environment in Cochin, India / Caracterização bioquímica e molecular de Bacillus pumilus isolado do ambiente costeiro de Cochin, Índia

ABSTRACT

Bacillus species constitute a diverse group of bacteria widely distributed in soil and the aquatic environment. In this study, Bacillus strains isolated from the coastal environment of Cochin, India were identified by detailed conventional biochemical methods, fatty acid methyl ester (FAME) analysis and partial 16S rDNA sequencing. Analysis of the data revealed that Bacillus pumilus was the most predominant species in the region under study followed by B. cereus and B. sphaericus. The B. pumilus isolates were further characterized by arbitrarily primed PCR (AP-PCR), antibiotic sensitivity profiling and PCR screening for known toxin genes associated with Bacillus spp. All B. pumilus isolates were biochemically identical, exhibited high protease and lipase activity and uniformly sensitive to antibiotics tested in this study. One strain of B. pumilus harboured cereulide synthetase gene cesB of B. cereus which was indistinguishable from rest of the isolates biochemically and by AP-PCR. This study reports, for the first time, the presence of the emetic toxin gene cesB in B. pumilus.

RESUMO

As espécies de Bacillus constituem um grupo diversificado de bactérias amplamente distribuídas no solo e no ambiente aquático. Neste estudo, cepas de Bacillus isoladas do ambiente costeiro de Cochin, Índia, foram identificadas através de métodos bioquímicos convencionais, análise de ésteres metílicos de ácidos graxos (FAME) e sequenciamento de 16S rDNA. A análise dos dados revelou que Bacillus pumilus foi a espécie predominante na região estudada, seguido de B. cereus e B. sphaericus. Os isolados de B. pumilus foram caracterizados através da reação em cadeia da polimerase com primers arbitrários (AP-PCR), perfil de sensibilidade a antibióticos e triagem por PCR de genes de toxinas associadas com Bacillus spp. Todos os isolados de B. pumilus foram bioquimicamente idênticos, apresentaram elevada atividade de protease e lipase e foram uniformemente sensíveis aos antibióticos estudados. Um dos isolados de B. pumilus apresentou o gene cesB de B. cereus, que não foinão distinguível dos demais isolados por testes bioquímicos nem por AP-PCR. Este é o primeiro relato da presença do gene cesB da toxina eméticaem B. pumilus.