Synergistic growth effect among bacteria recovered from root canal infections

The objective of this study was to determine the ecological relationships between bacterial species that colonize infected root canals. Root canal bacteria recovered from one patient with pulp canal necrosis were evaluated in vitro for synergistic and antagonistic activities determined by mono and co-culture growth kinetics and the production of bacteriocin-like substances using the double layer diffusion method. Peptostreptococcus prevotii triggered a significant increase of Fusobacterium nucleatum growth, while the former bacteria did not affect the growth of P. prevotii. The bacterial species did not produce antagonism activity against itself or against any of the other two species. Despite many studies have demonstrated the capability of root canal microorganisms to produce antagonistic substances, these in vitro experimental tests show the synergistic effect of P. prevotii on the growth of F. nucleatum.

Partial characterization of antagonistic substance produced by a Clostridium butyricum strain

The production of antagonistic substance by bacterium present in the infected root canal system (RCS) probably is an important ecological factor for its successful colonization of the local. The objective of this study was to partially characterize an antagonistic substance produced by a Clostridium butyricum isolated from infected RCS.Production of inhibitory compound was evaluated by the agar double layer diffusion technique using Fusobacterium nucleatum and Bifidobacterium adolescentis as indicator bacteria. The physicochemical and biochemical factors tested for the partial characterization were influence of pH and temperature and susceptibility to the action of some proteolytic enzymes. An inhibition zone was observed against the two indicator strains and acidity and bacteriophage were rejected as responsible for this phenomenon. The inhibitory activity showed to be decreasing in a pH range from 3.5 to 6.5 and being stable at temperatures of 60º, 70º and 100ºC, but completely inactivated when exposed at 121ºC. The antagonistic activity was resistant to the proteolytic action of trypsin, a-chymotrypsin and papain. An antagonistic substance was produced by C. butyricum, which was thermo-resistant and probably of non-protein nature.

A produção de substâncias antagonistas por espécies bacterianas presentes em sistema de canais radiculares (SCR) infectados, tem um papel importante na colonização deste sítio. O objetivo deste estudo foi caracterizar parcialmente a substância antagonista produzida por amostra de Clostridium butyricum isolado de SCR infectados.A produção de substância antagonista foi avaliada pela técnica de difusão em ágar utilizando como bactérias indicadoras Fusobacterium nucleatum e Bifidobacterium adolescentis. Os parâmetros físico-químicos utilizados durante a caracterização parcial foram: pH, estabilidade térmica, susceptibilidade à ação das enzimas tripsina, a-quimiotripsina e papaína. Foi observada zona de inibição contra as duas amostras indicadoras e ainda foi demonstrado que ácidos e bacteriófagos não eram responsáveis por este fenômeno. A atividade inibitória mostrou-se diminuída em uma faixa de pH de 3.5 a 6.5 e estável em temperaturas de 60º, 70º e 100ºC, sendo completamente inativada quando exposta a 121ºC. A atividade antagonista foi resistente à ação das enzimas proteolíticas: tripsina, a-quimiotripsina e papaína. A substância antagonista produzida por C. butyricum é termoresistente e provavelmente de natureza não protéica.

Antagonistic and protective effects against Salmonella enterica serovar typhimurium by Lactobacillus murinus in the digestive tract of gnotobiotic mice

In the present study, production of antagonistic substances by Lactobacillus murinus against enteropathogenic bacteria was evaluated in vivo as well as a possible protective effect against an oral challenge with Salmonella Typhimurium using a gnotobiotic animal model. A higher mean survival time (P 0.05) was observed in L. murinus-associated animals (7.89 ± 3.83 days) when compared with the control ones (4.44 ± 0.73 days). Lactobacillus murinus exerted a potent antagonistic effect in vivo against S. sonnei and to a lesser extent against S. Typhimurium as revealed by inhibitory halos around the feces of Lactobacillus-associated animals. Diameters of inhibitory halos around intestinal contents increased along the intestine tract, following proportionally the L. murinus population levels in the respective intestinal portions. Concluding, the present study showed that L. murinus association in gnotobiotic mice delayed the death after an oral challenge with S. Typhimurium and that inhibitory diffusible compounds obtained in in vitro assays were also produced in vivo and may be responsible for this effect.

No presente estudo, a produção de substâncias antagonistas por Lactobacillus murinus contra bactérias enteropatogênicas foi avaliada in vivo assim como um possível efeito protetor contra um desafio oral com Salmonella Typhimurium utilizando um modelo animal gnotobiótico. Um maior tempo médio de sobrevida (P 0,05) foi observado nos animais associados com L. murinus (7,89 ± 3,83 dias) quando comparado com os controles (4,44 ± 0,73 dias). Lactobacillus murinus exerceu um potente efeito antagonista in vivo contra S. sonnei e com menos intensidade contra S. Typhimurium como revelado pelos halos de inibição ao redor das fezes dos animais associados com L. murinus. Os diâmetros dos halos de inibição ao redor dos conteúdos intestinais aumentaram ao longo do trato digestivo, seguindo proporcionalmente os níveis populacionais de L. murinus nas respectivas porções intestinais. Concluindo, o presente estudo mostra que a associação com L. murinus em camundongos gnotobióticos retarda a morte após um desafio oral com S. Typhimurium e que compostos inibitórios difusíveis obtidos em ensaios in vitro foram também produzidos in vivo e podem ser responsáveis por este efeito.

Dominant culturable bacterial microbiota in the digestive tract of the American black vulture (Coragyps atratus Bechstein 1793) and search for antagonistic substances

Strict and facultative culturable anaerobic bacteria from the digestive tract of six American black vultures (Coragyps atratus Bechstein 1793) were isolated and identified. After capture, the birds received a non-contaminated diet for one week to eliminate possible allochthonous microorganisms. Then, specimens collected from tongue, stomach and intestines were weighed, submitted to decimal dilution in an anaerobic chamber, inoculated into culture media and incubated aerobically and anaerobically at 37ºC for enumeration, isolation and identification. Isolated bacteria were submitted to tests to detect possible antagonisms between them. The total bacterial population along the digestive tract ranged from 3.46 ± 0.39 log CFU/g in the stomach to 10.75 ± 0.37 log CFU/g in the distal intestine. Some bacteria were isolated for the first time from the digestive tract of C. atratus: Actinomyces bovis, Lactobacillus cellobiosus, Micrococcus luteus, Neisseria sicca, Clostridium bifermentans, Enterobacter agglomerans, Peptostreptococcus sp., Sarcina sp., Serratia odorifera, and Shigella flexneri. Associations between microorganisms were observed during isolation on two occasions, one involving A. bovis and N. sicca, and the other involving A. bovis and a Gram-negative rod. Hetero-, iso- and autoantagonisms were observed, suggesting the ecological role of these indigenous microorganisms in terms of population auto-control and environmental barrier in the digestive tract of carrion-feeding birds.

As bactérias anaeróbias estritas e facultativas cultiváveis do trato digestivo de seis urubus (Coragyps atratus Bechstein 1793) foram isoladas e identificadas. Após a captura, as aves receberam uma alimentação de baixa contaminação durante uma semana para eliminar possíveis microorganismos alóctonos. A seguir, amostras colhidas na língua, estomago e intestinos foram pesadas, submetidas a diluições decimais numa câmara anaeróbia, inoculadas em meios de cultura e incubadas em aerobiose e anaerobiose a 37ºC para enumeração, isolamento e identificação. As bactérias isoladas foram usadas posteriormente como produtoras e reveladoras para detectar possíveis fenômenos de antagonismo. A população bacteriana total ao longo do trato digestivo variou de 3,46 ± 0,39 log UFC/g no estômago até 10,75 ± 0,37 log UFC/g no intestino distal. Algumas bactérias foram isoladas pela primeira vez do trato digestivo de C. atratus: Actinomyces bovis, Lactobacillus cellobiosus, Micrococcus luteus, Neisseria sicca, Clostridium bifermentans, Enterobacter agglomerans, Peptostreptococcus sp., Sarcina sp., Serratia odorifera, and Shigella flexneri. Associações entre microorganismos foram observadas durante o isolamento em dois casos, um envolvendo A. bovis e N. sicca, e o outro envolvendo A. bovis e um bastonete Gram-negativo. Hetero-, iso- e autoantagonismos foram observados, sugerindo um papel ecológico para esses microorganismos em termos de autocontrole populacional e de barreira ambiental no trato digestivo dessas aves.

Antagonistic and protective effects against Salmonella enterica serovar typhimurium by Lactobacillus murinus in the digestive tract of gnotobiotic mice

In the present study, production of antagonistic substances by Lactobacillus murinus against enteropathogenic bacteria was evaluated in vivo as well as a possible protective effect against an oral challenge with Salmonella Typhimurium using a gnotobiotic animal model. A higher mean survival time (P 0.05) was observed in L. murinus-associated animals (7.89 ± 3.83 days) when compared with the control ones (4.44 ± 0.73 days). Lactobacillus murinus exerted a potent antagonistic effect in vivo against S. sonnei and to a lesser extent against S. Typhimurium as revealed by inhibitory halos around the feces of Lactobacillus-associated animals. Diameters of inhibitory halos around intestinal contents increased along the intestine tract, following proportionally the L. murinus population levels in the respective intestinal portions. Concluding, the present study showed that L. murinus association in gnotobiotic mice delayed the death after an oral challenge with S. Typhimurium and that inhibitory diffusible compounds obtained in in vitro assays were also produced in vivo and may be responsible for this effect.

No presente estudo, a produção de substâncias antagonistas por Lactobacillus murinus contra bactérias enteropatogênicas foi avaliada in vivo assim como um possível efeito protetor contra um desafio oral com Salmonella Typhimurium utilizando um modelo animal gnotobiótico. Um maior tempo médio de sobrevida (P 0,05) foi observado nos animais associados com L. murinus (7,89 ± 3,83 dias) quando comparado com os controles (4,44 ± 0,73 dias). Lactobacillus murinus exerceu um potente efeito antagonista in vivo contra S. sonnei e com menos intensidade contra S. Typhimurium como revelado pelos halos de inibição ao redor das fezes dos animais associados com L. murinus. Os diâmetros dos halos de inibição ao redor dos conteúdos intestinais aumentaram ao longo do trato digestivo, seguindo proporcionalmente os níveis populacionais de L. murinus nas respectivas porções intestinais. Concluindo, o presente estudo mostra que a associação com L. murinus em camundongos gnotobióticos retarda a morte após um desafio oral com S. Typhimurium e que compostos inibitórios difusíveis obtidos em ensaios in vitro foram também produzidos in vivo e podem ser responsáveis por este efeito.