The Effect of a High-Grain Diet on the Rumen Microbiome of Goats with a Special Focus on Anaerobic Fungi.

This work investigated the changes of the rumen microbiome of goats switched from a forage to a concentrate diet with special attention to anaerobic fungi (AF). Female goats were fed an alfalfa hay (AH) diet (0% grain; n = 4) for 20 days and were then abruptly shifted to a high-grain (HG) diet (40% corn grain, 60% AH; n = 4) and treated for another 10 days. Rumen content samples were collected from the cannulated animals at the end of each diet period (day 20 and 30). The microbiome structure was studied using high-throughput sequencing for bacteria, archaea (16S rRNA gene) and fungi (ITS2), accompanied by qPCR for each group. To further elucidate unclassified AF, clone library analyses were performed on the ITS1 spacer region. Rumen pH was significantly lower in HG diet fed goats, but did not induce subacute ruminal acidosis. HG diet altered prokaryotic communities, with a significant increase of Bacteroidetes and a decrease of Firmicutes. On the genus level Prevotella 1 was significantly boosted. Methanobrevibacter and Methanosphaera were the most abundant archaea regardless of the diet and HG induced a significant augmentation of unclassified Thermoplasmatales. For anaerobic fungi, HG triggered a considerable rise in Feramyces observed with both ITS markers, while a decline of Tahromyces was detected by ITS2 and decrease of Joblinomyces by ITS1 only. The uncultured BlackRhino group revealed by ITS1 and further elucidated in one sample by LSU analysis, formed a considerable part of the AF community of goats fed both diets. Results strongly indicate that the rumen ecosystem still acts as a source for novel microorganisms and unexplored microbial interactions and that initial rumen microbiota of the host animal considerably influences the reaction pattern upon diet change.

Pseudobutyrivibrio xylanivorans adhesion to epithelial cells.

The ruminal bacteria Pseudobutyrivibrio xylanivorans strain 2 (P. xylanivorans 2), that mediates the digestion of plant fiber, is considered an attractive candidate for probiotics. Adherence to the epithelium of the digestive tract of the host is one of the major requirements for probiotics. In this study, we assessed the adhesion of P. xylanivorans 2 to SW480 cells and characterized this process utilizing multiple microscopy approaches. Our results indicate that a multiplicity of infection of 200 CFU/cell allows the highest bacteria to cell binding ratio, with a lower percentage of auto-agglutination events. The comparison of the adherence capacity subjected heat-shock treatment (100 °C, 1 min), which produces the denaturalization of proteins at the bacterial surface, as opposed untreated P. xylanivorans, suggested that this bacteria may attach to SW480 cells utilizing a proteinaceous structure. Confocal microscopy analyses indicate that P. xylanivorans 2 attachment induces the formation of F-actin-enriched areas on the surface of SW480 cells. Transmission electron microscopy (TEM) revealed the formation of a structure similar to a pedestal in the area of the epithelial cell surface, where the bacterium rests. Finally, a casual finding of TEM analysis of transverse and longitudinal thin-sections of P. xylanivorans 2, revealed irregular intra-cytoplasmic structures compatibles with the so-called bacterial microcompartments. This is the first ultrastructural description of bacterial microcompartments-like structures in the genus Pseudobutyrivibrio.

Analysis of the rumen bacterial diversity of goats during shift from forage to concentrate diet.

High-grain feeding used in the animal production is known to affect the host rumen bacterial community, but our understanding of consequent changes in goats is limited. This study was therefore aimed to evaluate bacterial population dynamics during 20 days adaptation of 4 ruminally cannulated goats to the high-grain diet (grain: hay - ratio of 40:60). The dietary transition of goats from the forage to the high-grain-diet resulted in the significant decrease of rumen fluid pH, which was however still higher than value established for acute or subacute ruminal acidosis was not diagnosed in studied animals. DGGE analysis demonstrated distinct ruminal microbial populations in hay-fed and grain-fed animals, but the substantial animal-to-animal variation were detected. Quantitative PCR showed for grain-fed animals significantly higher number of bacteria belonging to Clostridium leptum group at 10 days after the incorporation of corn into the diet and significantly lower concentration of bacteria belonging to Actinobacteria phylum at the day 20 after dietary change. Taxonomic distribution analysed by NGS at day 20 revealed the similar prevalence of the phyla Firmicutes and Bacteroidetes in all goats, significantly higher presence of the unclassified genus of groups of Bacteroidales and Ruminococcaceae in grain-fed animals and significantly higher presence the genus Prevotella and Butyrivibrio in the forage-fed animals. The three different culture-independent methods used in this study show that high proportion of concentrate in goat diet does not induce any serious disturbance of their rumen ecosystem and indicate the good adaptive response of caprine ruminal bacteria to incorporation of corn into the diet.

Identification of GH10 xylanases in strains 2 and Mz5 of Pseudobutyrivibrio xylanivorans.

Genes encoding glycosyl hydrolase family 11 (GH11) xylanases and xylanases have been identified from Pseudobutyrivibrio xylanivorans. In contrast, little is known about the diversity and distribution of the GH10 xylanase in strains of P. xylanivorans. Xylanase and associated activities of P. xylanivorans have been characterized in detail in the type strain, Mz5. The aim of the present study was to identify GH10 xylanase genes in strains 2 and Mz5 of P. xylanivorans. In addition, we evaluated degradation and utilization of xylan by P. xylanivorans 2 isolated from rumen of Creole goats. After a 12-h culture, P. xylanivorans 2 was able to utilize up to 53% of the total pentose content present in birchwood xylan (BWX) and to utilize up to 62% of a ethanol-acetic acid-soluble fraction prepared from BWX. This is the first report describing the presence of GH10 xylanase-encoding genes in P. xylanivorans. Strain 2 and Mz5 contained xylanases which were related to GH10 xylanase of Butyrivibrio sp. Identifying xylanase-encoding genes and activity of these enzymes are a step toward understanding possible functional role of P. xylanivorans in the rumen ecosystem and contribute to providing an improved choice of enzymes for improving fiber digestion in ruminant animals, agricultural biomass utilization for biofuel production, and other industries.

Frecuencia de dermatofitos en una muestra de felinos del área urbana del Gran Mendoza, Argentina / Frequency of dermatophytes in a sample of cats in the urban area of Gran Mendoza, Argentina

Antecedentes. El gato, considerado el principal reservorio de Microsporum canis, cumple un rol importante en la aparición de las dermatomicosis cuando es habitante de zonas urbanas. Objetivos. Conocer y analizar la frecuencia de aislamiento de dermatofitos zoonóticos en una muestra de felinos del área urbana del Gran Mendoza. Métodos. Se seleccionaron animales de compañía y menores de un año que estuvieran transitoriamente en refugios y criaderos de zonas urbanas del Gran Mendoza. Se analizaron 45 muestras de gatos con y sin lesiones dermatológicas, recogidas mediante raspados de piel y depilación, o cepillado de Mackenzie, respectivamente. Las muestras se procesaron con KOH y glicerol tras exposición al calor. El cultivo se realizó durante 30 días en agar inclinado de Sabouraud glucosado y Lactrimel con cloranfenicol y cicloheximida. Resultados. La frecuencia de aislamiento de dermatofitos en este estudio preliminar fue de 13,3%. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la procedencia, edad, sexo, raza ni estado dermatológico. Se hallaron dermatofitos zoonóticos en 2 animales de compañía de 21 que tenían contacto directo con niños o ancianos. M. canis tuvo una frecuencia de aislamiento de 83,3%. Conclusiones. La frecuencia de aislamiento de dermatofitos zoonóticos en la muestra de felinos del área urbana del Gran Mendoza fue del 13,3%, mayor a la esperada. M. canis fue el dermatofito más frecuentemente aislado(AU)

Background. The cat, considered the main reservoir of Microsporum canis, lives in urban areas, and also plays an important role in the emergence of dermatomycoses. Aims. To determine and analyse the frequency of zoonotic dermatophytes in a sample of cats in an urban area of the Gran Mendoza region. Methods. The animals selected were household cats and cats less than one year old that came from shelters and kennels from urban areas in the Gran Mendoza region. A total of 45 samples from cats with and without dermatological lesions were analysed. These samples were collected through skin scraping, hair removal and Mackenzie brush, respectively. Direct observation was made with KOH and glycerol after heat exposure. Samples were cultured on Sabouraud and Lactrimel agar slants with chloramphenicol and cycloheximide for 30 days. Results. The frequency of dermatophytes isolated in this preliminary study was 13.3%. There were not statistically significant differences by source, age, sex, race or dermatological condition. Zoonotic dermatophytes were found in 2 household cats out of the 21 that had direct contact with children or the elderly. M. canis was isolated in 83.3% cases. Conclusions. The frequency of isolation of zoonotic dermatophytes in the sample of cats in an urban area of the Gran Mendoza region was 13.3%, a value higher than expected. M. canis was the most isolated species(AU)

[Frequency of dermatophytes in a sample of cats in the urban area of Gran Mendoza, Argentina]. / Frecuencia de dermatofitos en una muestra de felinos del área urbana del Gran Mendoza, Argentina.

BACKGROUND: The cat, considered the main reservoir of Microsporum canis, lives in urban areas, and also plays an important role in the emergence of dermatomycoses. AIMS: To determine and analyse the frequency of zoonotic dermatophytes in a sample of cats in an urban area of the Gran Mendoza region. METHODS: The animals selected were household cats and cats less than one year old that came from shelters and kennels from urban areas in the Gran Mendoza region. A total of 45 samples from cats with and without dermatological lesions were analysed. These samples were collected through skin scraping, hair removal and Mackenzie brush, respectively. Direct observation was made with KOH and glycerol after heat exposure. Samples were cultured on Sabouraud and Lactrimel agar slants with chloramphenicol and cycloheximide for 30 days. RESULTS: The frequency of dermatophytes isolated in this preliminary study was 13.3%. There were not statistically significant differences by source, age, sex, race or dermatological condition. Zoonotic dermatophytes were found in 2 household cats out of the 21 that had direct contact with children or the elderly. M. canis was isolated in 83.3% cases. CONCLUSIONS: The frequency of isolation of zoonotic dermatophytes in the sample of cats in an urban area of the Gran Mendoza region was 13.3%, a value higher than expected. M. canis was the most isolated species.

Brucella alters endocytic pathway in J774 macrophages.

Brucella is a facultative intracellular bacterium which causes chronic infections in mammals by surviving and replicating within host cells. The putative role of the endoplasmic reticulum (ER) in the formation of the phagosome in non-professional phagocytes is supported by several research groups, but still leaves open the question of the fate of Brucella inside professional phagocytes and its resistance mechanisms therein. Macrophages are particularly important for the survival and spreading of Brucella during infection. The intracellular transport of Brucella in these cells has not been thoroughly characterized. To study the maturation process of Brucella-containing phagosomes in phagocytes, we comparatively monitored the intracellular transport of a virulent strain (2308) with two vaccine strains (S19 and RB51) in J 774 macrophages. Then, we compared the behavior of all three strains studied through transmission electron microscopy. The results indicate that the virulent strain not only occupies two different kinds of compartments but also alters the endocytic pathway of the cell it parasitizes, unlike what has been reported for non-professional phagocytes, like HeLa cell. Besides, differences are observed in the behavior of both Brucella abortus vaccine strains.

Distribution of botulinum toxin-producing clostridia in soils of Argentina.

We studied the presence of botulinum toxin-producing clostridia in 2,009 soil samples from five geographical regions of Argentina. The prevalence was 23.5%, and the distribution was not homogeneous among the regions. We observed a great multiplicity of serological types and a higher prevalence in nonvirgin soils than in virgin soils.

Calcium- and zinc-binding proteins in intracellular transport

The complex mechanism of intracellular transport is regulated by free calcium in different manners. Calcium binding proteins regulate several aspects of the vesicle fusion mechanism mediated by NSF (N-ethylmaleimide sensitive fusion factor). At least in some regulated exocytosis, calcium-binding proteins are the trigger for fusion downstream of NSF, Still, calcium-binding proteins, such as annexins, may be part of a different fusion mechanism mediating some specific transport steps or working in parallel to the NSF-dependent fusion process. Calcium is not the only ion necessary for the function of factors involved in vesicular transport. A zinc requirement has been also proposed. One of the zinc-dependent factors is probably a protein with a cysteine-rich region that coordinates zinc and binds phorbol esters. Although protein kinase C is the more prominent family of proteins carrying this domain, the factor necessary for transport does not appear to function as a kinase.

Calcium- and zinc-binding proteins in intracellular transport

The complex mechanism of intracellular transport is regulated by free calcium in different manners. Calcium binding proteins regulate several aspects of the vesicle fusion mechanism mediated by NSF (N-ethylmaleimide sensitive fusion factor). At least in some regulated exocytosis, calcium-binding proteins are the trigger for fusion downstream of NSF, Still, calcium-binding proteins, such as annexins, may be part of a different fusion mechanism mediating some specific transport steps or working in parallel to the NSF-dependent fusion process. Calcium is not the only ion necessary for the function of factors involved in vesicular transport. A zinc requirement has been also proposed. One of the zinc-dependent factors is probably a protein with a cysteine-rich region that coordinates zinc and binds phorbol esters. Although protein kinase C is the more prominent family of proteins carrying this domain, the factor necessary for transport does not appear to function as a kinase.(AU)

Efecto de la celulosa oxigenada regenerada en la prevención de la peritonitis experimental / The oxygen regenerated cellulose effectiveness in the prevention of experimental peritonitis

Con el objeto de determinar su efectividad en la prevención de peritonitis por dehiscencia de anastomosis viscerales, se evaluaron los efectos de COR aplicada experimentalmente a orificios en estómago y colon de ratas. Se utilizaron 90 ratas divididas en 6 grupos de 14 animales. Grupos 1 y 4, gastrotomía y cecostomía no ocluidas, respectivamente. Grupos 2y 5, gastrostomía y cecostomía ocluidas con gasa. Grupos 3 y 6, gastrostomía y cecostomía con COR. Se estudiaron la sobrevida en 30 días y la bacteriología del exudado peritoneal y de abscesos y/o granulomas. En los grupos 1 y 4 la mortalidad fue de 40 y 100%y los cultivos fueron positivos en el 100%de los que murieron por peritonitis difusa. En los grupos 2 y 5 fue del 27 y 47%; los animales que no murieron presentaron granulomas abscedados rodeando la gasa y cultivos positivos. En los grupos 3 y 6 la mortalidad fue de 0 y 7%, con cultivos negativos. Comparando los grupos con gastrostomía, no existieron diferencias estadísticas significativas entre control y gasa, pero sí entre control-gasa vs. COR (p < 0,005). En los grupos con cecostomía hubo diferencias estadísticamente significativas entre control vs. gasa y control-gasa vs. COR (p<0,01). Se destaca la mayor efectividad de COR en la prevención de peritonitis experimental en ratas

Efecto de la celulosa oxigenada regenerada en la prevención de la peritonitis experimental / The oxygen regenerated cellulose effectiveness in the prevention of experimental peritonitis

Con el objeto de determinar su efectividad en la prevención de peritonitis por dehiscencia de anastomosis viscerales, se evaluaron los efectos de COR aplicada experimentalmente a orificios en estómago y colon de ratas. Se utilizaron 90 ratas divididas en 6 grupos de 14 animales. Grupos 1 y 4, gastrotomía y cecostomía no ocluidas, respectivamente. Grupos 2y 5, gastrostomía y cecostomía ocluidas con gasa. Grupos 3 y 6, gastrostomía y cecostomía con COR. Se estudiaron la sobrevida en 30 días y la bacteriología del exudado peritoneal y de abscesos y/o granulomas. En los grupos 1 y 4 la mortalidad fue de 40 y 100%y los cultivos fueron positivos en el 100%de los que murieron por peritonitis difusa. En los grupos 2 y 5 fue del 27 y 47%; los animales que no murieron presentaron granulomas abscedados rodeando la gasa y cultivos positivos. En los grupos 3 y 6 la mortalidad fue de 0 y 7%, con cultivos negativos. Comparando los grupos con gastrostomía, no existieron diferencias estadísticas significativas entre control y gasa, pero sí entre control-gasa vs. COR (p < 0,005). En los grupos con cecostomía hubo diferencias estadísticamente significativas entre control vs. gasa y control-gasa vs. COR (p<0,01). Se destaca la mayor efectividad de COR en la prevención de peritonitis experimental en ratas

Clostridium botulinum tipos D y A en materiales de necropsia de bovinos afectados por el mal de Aguapey / Clostridium botulinum type D and A in necropsy materials of bovines affected by Aguapey disease

Se realizaron exámenes bacteriológicos en materiales de necropsia de cinco animales muertos con diagnóstico clínico de botulismo bovino, enfermedad enzoótica regional llamada Mal de Aguapey (Provincia de Corrientes). Se identificó C. botulinum tipo D o su toxina en todos los animales, alternativamente en contenidos de rumen, yeyuno, íleon y ciego, y en muestras obtenidas de bazo, riñon e hígado. C. botulinum tipo A fue identificado, respectivamente, en hígado y riñón de dos animales. En los cultivos de cien muestras de diferentes tipos de suelo tomados en el área enzoótica, se identificó toxina butulínica sólo del tipo A en tres y en ninguna tipo D. Estos resultados amplían y confirman los hallazgos previos realizados sobre la etiología botulínica del Mal de Aguapey

Clostridium botulinum tipos D y A en materiales de necropsia de bovinos afectados por el mal de Aguapey / Clostridium botulinum type D and A in necropsy materials of bovines affected by Aguapey disease

Se realizaron exámenes bacteriológicos en materiales de necropsia de cinco animales muertos con diagnóstico clínico de botulismo bovino, enfermedad enzoótica regional llamada Mal de Aguapey (Provincia de Corrientes). Se identificó C. botulinum tipo D o su toxina en todos los animales, alternativamente en contenidos de rumen, yeyuno, íleon y ciego, y en muestras obtenidas de bazo, riñon e hígado. C. botulinum tipo A fue identificado, respectivamente, en hígado y riñón de dos animales. En los cultivos de cien muestras de diferentes tipos de suelo tomados en el área enzoótica, se identificó toxina butulínica sólo del tipo A en tres y en ninguna tipo D. Estos resultados amplían y confirman los hallazgos previos realizados sobre la etiología botulínica del Mal de Aguapey (AU)

Primer brote de botulismo por Clostridium botulinum subtipo Af / First outbreak by Clostridium botulinum subtype Af

En diciembre de 1982 ocurrió un brote de botulismo en San Rafael (Mendoza) ocasionado presuntamente por la ingestión de escabeche de trucha de preparación casera. La toxina detectada en suero sanguíneo y heces del único paciente afectado fue preliminarmente tipificada como del serotipo A. De las heces se aisló una cepa de Clostridium botulinum que produjo 1 x 10**7D150/ratón por ml de toxina. Las pruebas de neutralización cuantitativas demostraron que la toxina está integrada por una fración principal del tipo A (alrededor del 99% del complejo) y una fracción menor del tipo F, definiendo así su identidad serológica como subtipo Af. La antitoxina correspondiente preparada por inmunización de conejos neutralizó las toxinas A y F de referencia. El paciente falleció como consecuencia de la intoxicación a pesar del tratamiento antitóxico y de apoyo. El suero polivalente administrado contenía antitoxinas A, B y E. Esta es la primera detección de un brote de botulismo producido por C. botulinum subtipo Af, serotipo reconocido por primera vez en Argentina hace 15 años. Su distribución y frecuencia en la naturaleza sumado a la presencia del serotipo F también patógeno para el hombre, exige una revisión de las antitoxinas botulínicas polivalentes utilizadas en nuestro país, que no contienen antitoxina F en su composición

Primer brote de botulismo por Clostridium botulinum subtipo Af / First outbreak by Clostridium botulinum subtype Af

En diciembre de 1982 ocurrió un brote de botulismo en San Rafael (Mendoza) ocasionado presuntamente por la ingestión de escabeche de trucha de preparación casera. La toxina detectada en suero sanguíneo y heces del único paciente afectado fue preliminarmente tipificada como del serotipo A. De las heces se aisló una cepa de Clostridium botulinum que produjo 1 x 10**7D150/ratón por ml de toxina. Las pruebas de neutralización cuantitativas demostraron que la toxina está integrada por una fración principal del tipo A (alrededor del 99% del complejo) y una fracción menor del tipo F, definiendo así su identidad serológica como subtipo Af. La antitoxina correspondiente preparada por inmunización de conejos neutralizó las toxinas A y F de referencia. El paciente falleció como consecuencia de la intoxicación a pesar del tratamiento antitóxico y de apoyo. El suero polivalente administrado contenía antitoxinas A, B y E. Esta es la primera detección de un brote de botulismo producido por C. botulinum subtipo Af, serotipo reconocido por primera vez en Argentina hace 15 años. Su distribución y frecuencia en la naturaleza sumado a la presencia del serotipo F también patógeno para el hombre, exige una revisión de las antitoxinas botulínicas polivalentes utilizadas en nuestro país, que no contienen antitoxina F en su composición (AU)

Botulismo del lactante / Infant botulism

En el presente trabajo se expone la experiencia clínica, terapéutica y evolutiva de 6 casos de botulismo del lactante acaecidos desde marzo de 1982 hasta enero de 1986 en la ciudad de Mendonza, Argentina. La edad fluctuó entre 2 y 4 meses. Se identificó toxina botulínica tipo A en sangre de 4 niños y en las heces de 5. En los 6 casos se aisló Clostridium botulinum tipo A de las heces. El cuadro clínico que nos permite sospechar el diagnóstico tempranamente se manifiesta con una tríada: hipotonía, constipación y reflejo fotomotor disminuido o ausente. La alta contaminación de nuestros suelos y la atención creciente que se presta a esta patología incidirán seguramente incrementando su diagnóstico

Botulismo del lactante: presentación en un niño de 40 días / Infant botulism: report of a child aged 40 days

Se describemn los signos clínicos, evolución y tratamiento de un niño de 40 días con butolismo. Es el octavo diagnosticado en Mendoza, el de menor edad de esta casuística y el tercero que sobrevive. Se señalan los métodos de diagnóstico y l seguimiento de laboratorio. También se refiere la búsqueda de Clostridium botulinum en el medio ecológico del niño. Se considera la posibilidad de que la lactancia materna brinde una protección relativa

Botulismo del lactante / Infant botulism

En el presente trabajo se expone la experiencia clínica, terapéutica y evolutiva de 6 casos de botulismo del lactante acaecidos desde marzo de 1982 hasta enero de 1986 en la ciudad de Mendonza, Argentina. La edad fluctuó entre 2 y 4 meses. Se identificó toxina botulínica tipo A en sangre de 4 niños y en las heces de 5. En los 6 casos se aisló Clostridium botulinum tipo A de las heces. El cuadro clínico que nos permite sospechar el diagnóstico tempranamente se manifiesta con una tríada: hipotonía, constipación y reflejo fotomotor disminuido o ausente. La alta contaminación de nuestros suelos y la atención creciente que se presta a esta patología incidirán seguramente incrementando su diagnóstico (AU)

Botulismo del lactante: presentación en un niño de 40 días / Infant botulism: report of a child aged 40 days

Se describemn los signos clínicos, evolución y tratamiento de un niño de 40 días con butolismo. Es el octavo diagnosticado en Mendoza, el de menor edad de esta casuística y el tercero que sobrevive. Se señalan los métodos de diagnóstico y l seguimiento de laboratorio. También se refiere la búsqueda de Clostridium botulinum en el medio ecológico del niño. Se considera la posibilidad de que la lactancia materna brinde una protección relativa (AU)