Clonal study of avian Escherichia coli strains by fliC conserved-DNA-sequence regions analysis

The clonal relationship among avian Escherichia coli strains and their genetic proximity with human pathogenic E. coli, Salmonela enterica, Yersinia enterocolitica and Proteus mirabilis, was determined by the DNA sequencing of the conserved 5' and 3'regions fliC gene (flagellin encoded gene). Among 30 commensal avian E. coli strains and 49 pathogenic avian E. coli strains (APEC), 24 commensal and 39 APEC strains harbored fliC gene with fragments size varying from 670bp to 1,900bp. The comparative analysis of these regions allowed the construction of a dendrogram of similarity possessing two main clusters: one compounded mainly by APEC strains and by H-antigens from human E. coli, and another one compounded by commensal avian E. coli strains, S. enterica, and by other H-antigens from human E. coli. Overall, this work demonstrated that fliC conserved regions may be associated with pathogenic clones of APEC strains, and also shows a great similarity among APEC and H-antigens of E. coli strains isolated from humans. These data, can add evidence that APEC strains can exhibit a zoonotic risk.

Análise fenotípica e genotípica da virulência de Staphylococcus spp. e de sua dispersão clonal como contribuição ao estudo da mastite bovina

A mastite é uma inflamação da glândula mamária causada principalmente por bactérias, dentre as quais o gênero Staphylococcus ocupa um papel importante. Bactérias pertencentes a este gênero são caracterizadas por expressar fatores de virulência que permitem sua persistência e disseminação no hospedeiro. O presente trabalho teve por objetivo avaliar fenogenotipicamente os fatores de virulência de isolados de Staphylococcus spp. a partir de casos de mastite bovina. Foram analisadas 272 amostras de leite provenientes de oito propriedades da região Sul-Fluminense do Estado do Rio de Janeiro. Após identificação, obteve-se um total de 250 isolados de Staphylococcus spp. Estes foram submetidos às provas fenotípicas de detecção da produção de "slime" em microplaca e em ágar vermelho congo; produção de hemolisinas e sinergismo hemolítico; produção de caseinase e DNase. Posteriormente foram submetidos à técnica de PCR para detecção dos genes de produção de cápsula (cap5 e cap8), fibronectina (fnbA,e fnbB), "slime" (icaA e icaD) e hemolisinas (hla e hlb). Do total avaliado, 58% (145/250) foi identificado como Staphylococcus spp. coagulase-negativos e 42% (105/250) como Staphylococcus spp. coagulase-positivos, destes 36,2% (38/105) foram identificados como S. aureus, 11,4% (12/105) como S. intermedius e 3,8% (4/105) como pertencentes ao grupo SIG. Apenas 6,4% (16/250) dos isolados foram produtores de α-hemólise, 4,8% (12/250) de β-hemólise e, 1,6% (4/250) de α e β-hemólise. A produção de caseinase foi observada em 66,4% (166/250), e a produção de "slime" avaliada pela técnica da microplaca em 76,8% (192/250) dos isolados, respectivamente. A DNase foi detectada em ECNs (38/145) e S. aureus (14/38). Os marcadores genéticos avaliados para a produção de slime, icaA e icaD apresentaram nenhuma ou leve concordância com a produção fenotípica, respectivamente, utilizando o coeficiente Kappa. Tal dado parece indicar que outros marcadores genéticos podem estar envolvidos com a expressão desta característica. Os demais genes detectados com frequência de 4% (10/250) para cap5 e para cap8, 32,8% (82/250) para fnbA, 4,4% (11/250) para fnbB, 19,2% (48/250) para hla e 18% (45/250) para hlb. O perfil circulante nas propriedades foi o 1: isolado produtor de "slime" e caseinase. O gene spaA foi positivo em todos os S. aureus, apresentando amplicons de tamanhos variados, sendo o tamanho prevalente o de 300pb. A amplificação do gene coa apresentou nove tipos polimórficos distintos, sendo prevalente o amplicon de 600pb. O gene agr foi detectado em todos os S. aureus, com amplicon de 200pb. Foi observado que os genes de virulência estudados estavam distribuídos de modo aleatório entreos 6 distintos perfis eletroforéticos obtidos através da Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE).

Clonal growth and dispersal potential of Leiothrix flagellaris Ruhland (Eriocaulaceae) in the rocky grasslands of Southeastern Brazil

Leiothrix flagellaris is a small clonal plant that grows in sandy/rocky, nutrient poor soils in the rocky grasslands ("campos rupestres") of southeastern Brazil. In the rainy season most of their flower heads differentiate into small rosettes, produced by pseudovivipary, and connected to the mother-plant by flexible, elongated stalks that can reach up to 90cm. Most of these rosettes remain suspended over rocks or over the sparse herbaceous surrounding vegetation, while a few arch low enough to come into contact with the surrounding soil and take root. These suspended rosettes can reach diameters comparable to currently rooted and reproductively active rosettes produced during previous reproductive periods. As the rooted rosettes grow up, their potential to generate and disperse new pseudoviviparous rosettes increase rapidly. This unusual guerrilla strategy of L. flagellaris seems to congregate a suit of traits that promote a fast increase in photosynthetic area and improve recruitment, thereby helping to circumvent dispersal and establishment failures in its severe environment.

Clonal dissemination of VanA-type glycopeptide-resistant Enterococcus faecalis between hospitals of two cities located 100 km apart

Nosocomial dissemination of glycopeptide-resistant enterococci represents a major problem in hospitals worldwide. In Brazil, the dissemination among hospitals in the city of São Paulo of polyclonal DNA profiles was previously described for vancomycin-resistant Enterococcus faecium. We describe here the dissemination of VanA phenotype E. faecalis between two hospitals located in different cities in the State of São Paulo. The index outbreak occurred in a tertiary care university hospital (HCUSP) in the city of São Paulo and three years later a cluster caused by the same strain was recognized in two patients hospitalized in a private tertiary care hospital (CMC) located 100 km away in the interior of the state. From May to July 1999, 10 strains of vancomycin-resistant E. faecalis were isolated from 10 patients hospitalized in the HCUSP. The DNA genotyping using pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) showed that all isolates were originated from the same clone, suggesting nosocomial dissemination. From May to July 2002, three strains of vancomycin-resistant E. faecalis were isolated from two patients hospitalized in CMC and both patients were colonized by the vancomycin-resistant Enterococcus in skin lesions. All isolates from CMC and HCUSP were highly resistant to vancomycin and teicoplanin. The three strains from CMC had minimum inhibitory concentration >256 µg/ml for vancomycin, and 64 (CMC 1 and CMC 2) and 96 µg/ml (CMC 3) for teicoplanin, characterizing a profile of VanA resistance to glycopeptides. All strains had the presence of the transposon Tn1546 detected by PCR and were closely related when typed by PFGE. The dissemination of the E. faecalis VanA phenotype among hospitals located in different cities is of great concern because E. faecalis commonly colonizes the gastrointestinal tract of patients and healthy persons for periods varying from weeks to years, which, together with the persistence of vancomycin-resistant Enterococcus in hospital rooms after standard cleaning procedures, increases the risk of the dissemination and reservoir of the bacteria.

Random amplification of polymorphic DNA reveals clonal relationships among enteropathogenic Escherichia coli isolated from non-human primates and humans

Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) strains are important agents of infantile diarrhea all over the world, gaining even greater importance in developing countries. EPEC have also been isolated from various animal species, but most isolates belong to serotypes that differ from those recovered from humans. However, it has been demonstrated that several isolates from non-human primates belong to the serogroups and/or serotypes related to those implicated in human disease. The objective of this study was to evaluate the genetic differences between thirteen strains isolated from non-human primates and the same number of strains isolated from human infections. Human isolates belonged to the same serogroup/serotype as the monkey strains and the evaluation was done by analysis of random amplified polymorphic DNA. Dendrogram analysis showed that there was no clustering between human and monkey strains. Human and non-human isolates of the EPEC serotypes O127:H40 and O128:H2 shared 90 and 87% of their bands, respectively, indicating strong genomic similarity between the strains, leading to the speculation that they may have arisen from the same pathogenic clone. To our knowledge, this study is the first one comparing genomic similarity between human and non-human primate strains and the results provide further evidence that monkey EPEC strains correlate with human EPEC, as suggested in a previous investigation.

Potential pathogenic role of aggregative- adhering Corynebacterium diphtheriae of different clonal groups in endocarditis

Invasive diseases caused by Corynebacterium diphtheriae have been described increasingly. Several reports indicate the destructive feature of endocarditis attributable to nontoxigenic strains. However, few reports have dealt with the pathogenicity of invasive strains. The present investigation demonstrates a phenotypic trait that may be used to identify potentially invasive strains. The study also draws attention to clinical and microbiological aspects observed in 5 cases of endocarditis due to C. diphtheriae that occurred outside Europe. Four cases occurred in female school-age children (7-14 years) treated at different hospitals in Rio de Janeiro, Brazil. All patients developed other complications including septicemia, renal failure and/or arthritis. Surgical treatment was performed on 2 patients for valve replacement. Lethality was observed in 40% of the cases. Microorganisms isolated from 5 blood samples and identified as C. diphtheriae subsp mitis (N = 4) and C. diphtheriae subsp gravis (N = 1) displayed an aggregative adherence pattern to HEp-2 cells and identical one-dimensional SDS-PAGE protein profiles. Aggregative-adhering invasive strains of C. diphtheriae showed 5 distinct RAPD profiles. Despite the clonal diversity, all 5 C. diphtheriae invasive isolates seemed to display special bacterial adhesive properties that may favor blood-barrier disruption and systemic dissemination of bacteria. In conclusion, blood isolates from patients with endocarditis exhibited a unique adhering pattern, suggesting a pathogenic role of aggregative-adhering C. diphtheriae of different clones in endocarditis. Accordingly, the aggregative-adherence pattern may be used as an indication of some invasive potential of C. diphtheriae strains.

Emergence of clonal complex 5 (CC5) methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) isolates susceptible to trimethoprim-sulfamethoxazole in a Brazilian hospital

In this study, genotyping techniques including staphylococcal chromosomal cassette mec (SCCmec) typing, pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), multilocus sequence typing (MLST) and restriction-modification tests were used to compare the molecular characteristics of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) isolates recovered at two times within a 10-year interval (1998 and 2008) from a tertiary Brazilian hospital. In addition, the antimicrobial susceptibility profiles were analyzed. All 48 MRSA isolates from 1998 and 85.7% from 2008 (48/56 isolates) displayed multidrug-resistance phenotypes and SCCmec III. All but one of the 13 representative SCCmec III isolates belonged to CC8 and had PFGE patterns similar to that of the BMB9393 strain (Brazilian epidemic clone of MRSA; BEC). In 2008, we found an increased susceptibility to rifampicin and chloramphenicol among the SCCmec III isolates. In addition, we detected the entrance of diverse international MRSA lineages susceptible to trimethoprim-sulfamethoxazole (SXT), almost all belonging to CC5. These non-SCCmec III isolates were related to the USA 300 (ST8-SCCmec IV; PFGE-type B), USA 800 (ST5-SCCmec IV; subtype D1), USA 100 (ST5-SCCmec II; subtype D2), and EMRSA-3/Cordobes (ST5-SCCmec I, type C) clones. To the best of our knowledge, this is the first report of the emergence of isolates genetically related to the EMRSA-3/Cordobes clone in southeast Brazil. In this regard, these isolates were the most common non-SCCmec III MRSA in our institution, accounting for 8.9% of all isolates recovered in 2008. Thus, despite the supremacy of BEC isolates in our country, significant changes may occur in local MRSA epidemiology, with possible consequences for the rationality of MRSA empiric therapy.

Acumulação de matéria seca pelo cafeeiro conilon

Com o objetivo de caracterizar a acumulação de matéria seca pelo cafeeiro conilon (Coffea canephora Pierre), um experimento foi conduzido em Marilândia/ES, no delineamento de blocos casualizados, com 24 tratamentos (época de amostragem) e três repetições. Utilizou-se a variedade clonal EMCAPA 8111, plantada em outubro de 1995. Constatou­se que o cafeeiro conilon apresentou padrão sigmoidal de crescimento até os seis anos de idade, com acumulação crescente de massa de matéria seca. Houve declínio na taxa de crescimento absoluto após 48 meses de idade e diminuição na taxa de crescimento relativo após o primeiro mês de idade.

Propagação vegetativa de porta-enxertos de pereira por estacas semi-lenhosas

Pesquisou-se a viabilidade técnica da propagação vegetativa dos porta-enxertos de pereira 'Taiwan Nashi-C', 'Taiwan Mamenashi' (Pyrus calleryana Dcne.) e 'Seleção IAC-1' (Pyrus spp.), por estacas semi-lenhosas. O experimento foi conduzido em telado equipado com sistema de nebulização intermitente, pertencente ao Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento do Jardim Botânico, do Instituto Agronômico (IAC), em Campinas, Estado de São Paulo. Adotou-se o fatorial 3 x 4 (porta-enxertos x doses de ácido indolbutírico), com cinco repetições de 20 estacas, em delineamento inteiramente casualizado. Com os resultados obtidos aos 60 dias após a estaquia, conclui-se que: a) é tecnicamente possível a propagação dos porta-enxertos 'Taiwan Nashi-C', 'Taiwan Mamenashi' e 'Seleção IAC-1' por estacas semi-lenhosas; b) dentre os porta-enxertos pesquisados, 'Taiwan Nashi-C' apresenta a maior porcentagem de enraizamento, a menor porcentagem de estacas com calo, além do maior comprimento de raízes e número de raízes por estaca; c) é necessário o uso de ácido indolbutírico para o enraizamento de estacas semi-lenhosas desses porta-enxertos, sendo que, no conjunto das variáveis analisadas, as concentrações de 4.000 mg.L-1 e de 6.000 mg.L-1 proporcionam os maiores benefícios ao enraizamento adventício; d) as concentrações de ácido indolbutírico testadas não são fitotóxicas às estacas semi-lenhosas dos genótipos pesquisados.

Desempenho operacional e custos de um trator na irrigação pós-plantio de eucalipto em campo

O alto investimento em operações agroflorestais mecanizadas implica a definição segura de qual será a máquina mais preconizada para a otimização da operação, vinculada aos menores custos envolvidos. Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho operacional e econômico da operação silvicultural de irrigação pós-plantio de eucalipto a campo. A análise técnica englobou um estudo de tempos e movimentos e, a análise econômica, as variáveis do custo operacional, custo de produção e rendimento energético. Os resultados obtidos evidenciaram que, para áreas de reflorestamento de eucalipto em primeira e terceira rotação, não há uma diferença da capacidade de campo efetiva para a operação de irrigação pós-plantio. Em decorrência do dispêndio com tempos improdutivos, houve uma redução significativa na capacidade de campo operacional e, consequentemente, uma elevação no custo de produção.

Efficiency and response of conilon coffee clones to phosphorus fertilization

Studies on nutritional efficiency of phosphorus in conilon coffee plants are important tools to unravel the high limitation that natural low levels of this nutrient in soil impose to these species cultivars. Therefore, this study aimed at evaluating the nutritional efficiency and the response to phosphorus of conilon coffee clones. Plants were managed during 150 days in pots containing 10 dm³ of soil, in greenhouse. A factorial scheme 13 x 2 was used, with three replications, being the factors: 13 clones constituting the clonal cultivar "Vitória Incaper 8142" and two levels of phosphate fertilization (0% and 150% of the P2O5 usualy recommended), in a completely randomized design (CRD). The results indicate a differentiated response of dry matter production and of phosphorus content on each level of phosphate fertilization for the conilon coffee clones and that CV-04, CV-05 and CV-08 clones are nutritionally efficient and responsive to the phosphate fertilization.

Relações entre caracteres de tubérculo de batata nas primeiras gerações de seleção

O objetivo deste trabalho foi verificar a relação entre caracteres fenotípicos de tubérculo avaliados em progênies de batatas, nas gerações de plântula e primeira geração clonal. Os experimentos foram realizados na Embrapa Clima Temperado, em Pelotas, RS. Foram avaliadas, nas gerações de plântula, 12 progênies de batatas, cultivadas em casa de vegetação na safra de 2010/2011, e primeira geração de campo, cultivadas na safra de 2011/2012. O delineamento, em ambos os experimentos, foi o de blocos ao acaso, com três repetições de 25 plântulas para cada progênie. Após as colheitas, os tubérculos de cada planta foram avaliados para 14 caracteres fenotípicos. Foram realizadas análises de variância individuais e conjunta para as gerações e, análises de correlação entre as gerações, e de trilha, dentro das gerações. Os caracteres aparência e aspereza de tubérculo; curvatura e apontamento; massa e número de tubérculos, proeminência da sobrancelha e profundidade de olhos são fortemente e favoravelmente correlacionados nas duas primeiras gerações de seleção. O grau de correlação entre as duas primeiras gerações para profundidade de olho, proeminência de sobrancelha, massa de tubérculo, número de tubérculos, curvatura de tubérculo e apontamento de tubérculo indica que a seleção para estes caracteres pode ser aplicada na geração de plântula. Aspereza e curvatura de tubérculo são os caracteres que mais influenciam na aparência geral; portanto, sua seleção pode ser utilizada no melhoramento para aparência geral de tubérculo.

Correlação fenotípica entre caracteres agronômicos em população segregante de mandioca de mesa

Um dos principais entraves do melhoramento genético de mandioca é a dificuldade de seleção precoce de indivíduos superiores nas primeiras gerações do melhoramento. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estimar correlações fenotípicas entre caracteres agronômicos de interesse em uma população segregante de mandioca nas gerações de propagações vegetativa e sexual e entre as duas, a fim de contribuir na geração de indicadores fenotípicos para elevar a eficiência do processo de seleção de genótipos superiores de mandioca de mesa em populações segregantes. Na população segregante obtida por meio do cruzamento entre as variedades de mandioca de mesa IAC 576-70 e BRS Japonesa, foi estimada a correlação fenotípica entre sete caracteres agronômicos avaliados individualmente na população de propagação sexual e na população clonal e entre as duas populações. Nenhum caráter na geração de propagação sexual apresentou correlação de elevada magnitude com a produtividade de raízes na geração de propagação clonal. Essa fraca associação entre caracteres na geração de propagação por sementes e o seu potencial produtivo, quando da propagação clonal, revelaram a dificuldade de se prever com acurácia, por meio de avaliações fenotípicas, o potencial produtivo de determinado genótipo precocemente, mesmo quando da sua avaliação a partir de sementes. Entretanto, a associação elevada observada entre o tempo para a cocção na geração de propagação por sementes e na geração de propagação clonal é um indicativo da possibilidade da seleção precoce de clones com baixo tempo para o cozimento.

Genetic structure of Neisseria meningitidis serogroup C epidemic strains in South Brazil

In the present study we report the results of an analysis, based on serotyping, multilocus enzyme electrophoresis (MEE), and ribotyping of N. meningitidis serogroup C strains isolated from patients with meningococcal disease (MD) in Rio Grande do Sul (RS) and Santa Catarina (SC) States, Brazil, as the Center of Epidemiology Control of Ministry of Health detected an increasing of MD cases due to this serogroup in the last two years (1992-1993). We have demonstrated that the MD due to N.meningitidis serogroup C strains in RS and SC States occurring in the last 4 years were caused mainly by one clone of strains (ET 40), with isolates indistinguishable by serogroup, serotype, subtype and even by ribotyping. One small number of cases that were not due to an ET 40 strains, represent closely related clones that probably are new lineages generated from the ET 40 clone referred as ET 11A complex. We have also analyzed N.meningitidis serogroup C strains isolated in the greater São Paulo in 1976 as representative of the first post epidemic year in that region. The ribotyping method, as well as MEE, could provide useful information about the clonal characteristics of those isolates and also of strains isolated in south Brazil. The strains from 1976 have more similarity with the actual endemic than epidemic strains, by the ribotyping, sulfonamide sensitivity, and MEE results. In conclusion, serotyping with monoclonal antibodies (C:2b:P1.3), MEE (ET 11 and ET 11A complex), and ribotyping by using ClaI restriction enzyme (Rb2), were useful to characterize these epidemic strains of N.meningitidis related to the increased incidence of MD in different States of south Brazil. It is mostly probable that these N.meningitidis serogroup C strains have poor or no genetic corelation with 1971-1975 epidemic serogroup C strains. The genetic similarity of members of the ET 11 and ET 11A complex were confirmed by the ribotyping method by using three restriction endonucleases.

Meningococcal Disease Caused by Neisseria meningitidis Serogroup B Serotype 4 in São Paulo, Brazil, 1990 to 1996

A large epidemic of serogroup B meningococcal disease (MD), has been occurring in greater São Paulo, Brazil, since 1988.21 A Cuban-produced vaccine, based on outer-membrane-protein (OMP) from serogroup B: serotype 4: serosubtype P1.15 (B:4:P1.15) Neisseria meningitidis, was given to about 2.4 million children aged from 3 months to 6 years during 1989 and 1990. The administration of vaccine had little or no measurable effects on this outbreak. In order to detect clonal changes that could explain the continued increase in the incidence of disease after the vaccination, we serotyped isolates recovered between 1990 and 1996 from 834 patients with systemic disease. Strains B:4:P1.15, which was detected in the area as early as 1977, has been the most prevalent phenotype since 1988. These strains are still prevalent in the area and were responsible for about 68% of 834 serogroup B cases in the last 7 years. We analyzed 438 (52%) of these strains by restriction fragment length polymorphism (RFLPs) of rRNA genes (ribotyping). The most frequent pattern obtained was referred to as Rb1 (68%). We concluded that the same clone of B:4:P1.15-Rb1 strains was the most prevalent strain and responsible for the continued increase of incidence of serogroup B MD cases in greater São Paulo during the last 7 years in spite of the vaccination trial.