Detection of enterotoxins produced by B. cereus through PCR analysis of ground and roasted coffee samples in Rio de Janeiro, Brazil

Coffee is one of the most appreciated drinks in the world. Coffee ground is obtained from the fruit of a small plant that belongs to the genus Coffea. Coffea arabica and Coffea canephora robusta are the two most commercially important species. They are more commonly known as arabica and robusta, respectively. Two-thirds of Coffea arabica plants are grown in South and Central America, and Eastern Africa - the place of origin for this coffee species. Contamination by microorganisms has been a major matter affecting coffee quality in Brazil, mainly due to the harvesting method adopted. Brazilian harvests are based on fruits collected from the ground mixed with those that fall on collection cloths. As the Bacillus cereus bacterium frequently uses the soil as its environmental reservoir, it is easily capable of becoming a contaminant. This study aimed to evaluate the contamination and potential of B. cereus enterotoxin genes encoding the HBL and NHE complexes, which were observed in strains of ground and roasted coffee samples sold in Rio de Janeiro. The PCR (Polymerase Chain Reaction) results revealed high potential of enterotoxin production in the samples. The method described by Speck (1984) was used for the isolation of contaminants. The investigation of the potential production of enterotoxins through isolates of the microorganism was performed using the B. cereus enterotoxin Reverse Passive Latex Agglutination test-kit (BCET-RPLA, Oxoid), according to the manufacturer's instructions. The potential of enterotoxin production was investigated using polymerase chain reaction (PCR) methods for hblA, hblD and hblC genes (encoding hemolysin HBL) and for nheA, nheB and nheC genes (encoding non-hemolytic enterotoxin - NHE). Of all the 17 strains, 100% were positive for at least 1 enterotoxin gene; 52.9% (9/17) were positive for the 3 genes encoding the HBL complex; 35.3% (6/17) were positive for the three NHE encoding genes; and 29.4% (5/17) were positive for all enterotoxic genes.

Avaliação da incidência da toxicidade de amostras de Bacillus cereus em diferentes classes de alimentos comercializados e consumidos no Estado do Rio de Janeiro

Cento e quatorze amostras de Bacilus cereus foram isoladas durante contagens presuntivas em placas a partir de dezoito grupos de alimentos, industrializados não, crus ou cuzidos, pertencentes a dez classes. As contagens presuntivas para a espécie variam entre 10 [ao quadrado] a 6 x 10 [ao cubo]/g ou ml. Dentre estes isolamentos, treze amostras provieram de três casos de toxinfecção alimentar (envolvendo um mínimo de 57 indivíduos), e pareceram estar relacionadas com a toxinfecção em razão dos ensaios da qualidade bacteriológica dos alimentos ingeridos. Como procedimento adotado para correlacionar toxicidade e produção de doença no homem., os fluidos de cultivo de todas as amostras foram ensaiados quanto à capacidade de provocar aumento da permeabilidade capilar (APC) e necrose na pele de coelhos, assim como,morte de camundongos albinos. APC foi positivo em 86,85% das 114 amostras, morte de camundongos ocorreu em 65,79% e a combinação do APC e morte foi observada em 59,65% APC mais necrose ou somente necrose ocorreram com 34,21% dos líquidos de cultivo. Morte, APC e necrose,associados,foram observados em 28,07% das amostras. APC,APC e morte com ou sem necrose, foram também evidenciadas nas amostras originárias de alimentos causadores de doença, o que confirma a conhecida individualidade de ação de alguns dos fatores promotores de intoxicação alimentar. As baixas contagens presuntivas de B. cereus, como 10 [ao quadrado]- 10 [ao cubo]/g ou ml, encontradas nos alimentos implicados ou não com toxinfecção alimentar, conduzem à recomendaçãode que o número de B. cereus por g ou ml de amostra de alimento deve ser reavalido, aliando-se a isto a ampliação das classes de alimentos a serem conduzidas para o controle bacteriológico da espécie.

Genetic relationships between sympatric populations of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis, as revealed by rep-PCR genomic fingerprinting

The bacterial strain Bacillus cereus is closely related to Bacillus thuringiensis, although any genetic relationship between the two strains is still in debate. Using rep-PCR genomic fingerprinting, we established the genetic relationships between Brazilian sympatric populations of B. cereus and B. thuringiensis simultaneously collected from two geographically separate sites. We observed the formation of both B. thuringiensis and B. cereus clusters, as well as strains of B. cereus that are more closely related to B. thuringiensis than to other B. cereus strains. In addition, lower genetic variability was observed among B. thuringiensis clusters compared to B. cereus clusters, indicating that either the two species should be categorized as separate or that B. thuringiensis may represent a clone from a B. cereus background.

Extended genetic analysis of Brazilian isolates of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis

Multiple locus sequence typing (MLST) was undertaken to extend the genetic characterization of 29 isolates of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis previously characterized in terms of presence/absence of sequences encoding virulence factors and via variable number tandem repeat (VNTR). Additional analysis involved polymerase chain reaction for the presence of sequences (be, cytK, inA, pag, lef, cya and cap), encoding putative virulence factors, not investigated in the earlier study. MLST analysis ascribed novel and unique sequence types to each of the isolates. A phylogenetic tree was constructed from a single sequence of 2,838 bp of concatenated loci sequences. The strains were not monophyletic by analysis of any specific housekeeping gene or virulence characteristic. No clear association in relation to source of isolation or to genotypic profile based on the presence or absence of putative virulence genes could be identified. Comparison of VNTR profiling with MLST data suggested a correlation between these two methods of genetic analysis. In common with the majority of previous studies, MLST was unable to provide clarification of the basis for pathogenicity among members of the B. cereus complex. Nevertheless, our application of MLST served to reinforce the notion that B. cereus and B. thuringiensis should be considered as the same species.

Custo adaptativo da indução de resistência em feijoeiro mediada pela rizobactéria Bacillus cereus ou acibenzolar-S-metil: atividade de enzimas, síntese de fenóis e lignina e biomassa

Plantas que utilizam recursos para defesa na ausência de pragas ou patógenos, arcarão com custos energéticos que podem refletir na sua produtividade. Assim, teve-se por objetivo avaliar os custos adaptativos da indução de resistência, antes da chegada do patógeno, em feijoeiro induzido por um indutor biótico (Bacillus cereus) e um abiótico (acibenzolar-S-metil, ASM), em 2, 3 ou 4 aplicações distribuídas ao longo do ciclo da cultura. Avaliou-se o efeito protetor contra a bactéria Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, além da atividade de peroxidase, quitinase, β-1,3-glucanase, síntese de lignina, fenóis e crescimento com base na matéria seca. Observou-se que os indutores protegeram a cultura contra X. axonopodis pv. phaseoli com base na redução da severidade. O ASM aumentou a atividade de peroxidase, quitinase e β-1,3-glucanase, enquanto que o B. cereus aumentou apenas a peroxidase. O ASM aumentou a síntese de lignina e B. cereus não, enquanto que ASM diminuiu teor de fenóis e B. cereus não. O ASM reduziu a biomassa da planta, o que não ocorreu em plantas induzidas por B. cereus. Portanto, a resistência induzida por ASM apresenta elevado custo associado, enquanto que por B. cereus apresenta baixo custo, necessitando a indução de resistência ser melhor explorada e estudada para potencializar seu uso em feijoeiro.

Sanidade de sementes de arroz, biocontrole, caracterização e transmissão de Curvularia lunata em semente-plântula de arroz

Este trabalho objetivou avaliar a qualidade sanitária de sementes de arroz, quantificar a transmissão de Curvularia lunata associada à semente e à plântula, e avaliar o efeito dos isolados de Bacillus spp., no controle da mancha foliar, do cultivar Bonança. Para avaliação da sanidade de sementes, as amostras foram desinfestadas e plaqueadas, sendo avaliadas após sete dias de incubação. Na confirmação da patogenicidade, as plântulas foram inoculadas por meio de pulverização e a avaliação da doença ocorreu sete dias após. Na caracterização do isolado de C. lunata, foi realizada medição da largura, comprimento e número de septos de 100 conídios. Para a taxa de transmissão de C. lunata, foram preparadas 12 bandejas, com 100 sementes cada, de modo a proceder-se às avaliações aos 7, 14, 21 dias após a semeadura (d.a.s.). De cada uma das 100 plântulas, foram separadas as raízes, após sete dias. A inoculação dos isolados de Bacillus foi realizada na forma de suspensão, pulverizada sobre a parte aérea das plântulas. Após uma semana, foi inoculado a C. lunata. A avaliação foi efetuada aos 15 dias após inoculação dos isolados patogênicos, medindo-se o tamanho da lesão. No teste de sanidade foi detectada maior incidência de C. lunata (70%), o qual se apresentou patogênico à variedade de arroz Bonança, sendo detectado em todos os órgãos da plântula. Dentre os isolados de Bacillus, os que mais se destacaram no controle foram B41 (B. Cereus) e B35 (Bacillus sp.), confirmando seu potencial biocontrolador.

Pesquisa de alguns microrganismos em saladas com maionese adquiridas em restaurantes, lanchonetes e "rotisseries"

Em vinte amostras de saladas com maionese foram efetuadas as contagens de bactérias mesófilas e psicrófilas, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, bolores e leveduras, a determinação do Número Mais Provável (NMP) de bactérias coliforme totais de Escherichia coli e de estreptococos fecais, bem como a pesquisa de salmonelas. A contagem de bactérias mesófilas variou de 2,64 x 10(4) a ³3 x 10(7)/g do produto. Quanto às bactérias psicrófilas, as contagens variaram de < 10 a ³ 3 x 10(7)/g. Para S. aureus, as contagens oscilaram de < 10² a 4 x 10(5)/g do alimento, enquanto que para B. cereus os números mínimo e máximo foram < 10² e ³ 3 x 10(4)/g, respectivamente. Para bolores e leveduras, as contagens variaram de 7,1 x 10² a 3,7 x 10(6)/g. Com relação ao NMP de coliformes totais e estreptococos fecais, os resultados obtidos mostraram-se compreendidos entre < 0,03 e ³ 4,3 x 10(5)/g. Quanto ao NMP de E. coli os números mínimo e máximo obtidos foram respectivamente de < 0,03 e ³ 2,4 x 10(4)/g de salada com maionese. Tais constatações indicam a ocorrência de contaminação inclusive por microrganismos de origem fecal. Todas as amostras revelaram-se negativas para bactérias do gênero Salmonella.

PROTECTIVE EFFECT OF THE PROBIOTIC Saccharomyces boulardii IN Toxocara canis INFECTION IS NOT DUE TO DIRECT ACTION ON THE LARVAE

SUMMARY In a previous study our group found that the probiotic Saccharomyces boulardii was capable of reducing the intensity of infection in mice with toxocariasis. In order to assess whether the mechanism involved would be a direct action of the probiotic on Toxocara canis larvae, this study was designed. Both probiotics were singly cultivated in plates containing RPMI 1640 medium and T. canis larvae. S. boulardii and B. cereus var. toyoi cultures presented 97.6% and 95.7% of larvae with positive motility, respectively, and absence of color by the dye trypan blue, not representing significant difference to the control group (p > 0.05). We conclude that none of the probiotics showed in vitro effects on T. canis larvae and that the interaction with the intestinal mucosa is necessary for the development of the protective effect of S. boulardii.

Oviposition Attractancy of Bacterial Culture Filtrates: response of Culex quinquefasciatus

Oviposition attractants could be used for monitoring as well as controlling mosquitoes by attracting them to lay eggs at chosen sites. In the present study, culture filtrates of seven bacterial species were tested for their attractancy against gravid females of Culex quinquefasciatus. When their oviposition active indices (OAI) were studied, the culture filtrates of Bacillus cereus and Pseudomonas fluorescens exhibited oviposition attractancy (OAI = >0.3) at 100 ppm and the OAI were respectively 0.70 and 0.47. Culture filtrates of B. thuringiensis var. israelensis (wild type), B. t. var. israelensis (mutant) and B. sphaericus showed attractancy at 2000 ppm with OAI of respectively 0.71, 0.59 and 0.68. However, the OAI of B. megaterium as well as Azospirillum brasilense was 0.13 (at 2000 ppm), which was less than 0.3 required to be considered them as attractants. When the oviposition attractancy of the bacterial culture filtrates were compared with that of a known oviposition attractant, p-cresol (at 10 ppm), the culture filtrates of B. t. var. israelensis (wild type) and B. cereus were found to be more active than p-cresol, respectively with 64.2 and 54.3% oviposition.

Sinergismo Bacillus, Brevibacillus e, ou, Paenibacillus na simbiose Bradyrhizobium-caupi

O feijão-caupi Vigna unguiculata [L.] Walp. é a principal cultura de subsistência do semiárido brasileiro, sendo fonte de proteínas de baixo custo, notadamente, para populações carentes. A produção dessa cultura no Nordeste é baixa devido à não utilização de insumos agrícolas - entre eles, o fertilizante nitrogenado. Por outro lado, bactérias promotoras de crescimento em plantas (BPCPs) vêm sendo estudadas, de forma a maximizar a fixação de N2, disponibilizar nutrientes como P ou fito-hormônios e inibir doenças. Os objetivos deste trabalho foram verificar a viabilidade da coinoculação das sementes de feijão-caupi usando Paenibacillus, Brevibacillus e, ou, Bacillus e Bradyrhizobium-caupi; caracterizar as estirpes quanto à produção de ácido indol acético (AIA) e solubilização de fosfato; e avaliar o sinergismo entre os microrganismos como alternativa para otimizar a FBN. Os experimentos foram conduzidos em laboratório e em casa de vegetação do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), utilizando o feijão-caupi cv. "IPA - 206". As estirpes utilizadas foram: Bacillus sp. - 449, 450, 451, 461 e ANBE 31; B. cereus - 440; B. subtilis - 438, 441, 454, 455 e 459; B. pumilus - 444, 445 e 448; B. megaterium - 462; Brevibacillus brevis - 447; Paenibacillus brasilensis - 24, 172 e 177; P. graminis - MC 04.21, MC 22.13 e BR 60106; P. polymyxa - S21; e P. durus - RBN4. Os microrganismos não apresentaram capacidade para produzir AIA nem solubilizar fosfato. Ocorreu sinergismo das estirpes de Bacillus sp. (449) e Bacillus pumilus (444) coinoculadas com a estirpe de Bradyrhizobium sp. (BR 3267) no feijão-caupi.

Biocontrole da mancha-angular do feijoeiro por antagonistas bacterianos

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de isolados de Bacillus cereus e Pseudomonas putida sobre a severidade da mancha-angular do feijoeiro, em condições de campo. Quatro experimentos foram conduzidos em épocas favoráveis à mancha-angular (Pseudocercospora griseola), com as cultivares Pérola e Ouro Negro. Os experimentos foram realizados em delineamento de blocos ao acaso, com seis repetições. Os tratamentos foram pulverizações sobre as plantas com três estirpes de B. cereus (UFV-172, UFV-101 e UFV-75) e duas estirpes de P. putida (UFV-53 e UFV-Pp), acibenzolar-S-metil, fungicida clorotalonil e controle pulverizado com água, no total de oito tratamentos. Os tratamentos foram aplicados por atomização no filoplano de plantas de feijoeiro, semanalmente, a partir do 15º dia após a emergência até o fim do ensaio. Calculou-se a área abaixo da curva de progresso da mancha-angular do feijoeiro; a doença ocorreu naturalmente. A produção foi avaliada pela massa média de sementes por planta. Os antagonistas foram eficientes em reduzir a severidade da doença, em comparação à testemunha, e obtiveram o mesmo nível de controle do tratamento químico. O menor índice de severidade da doença propiciou melhor produção do que o tratamento controle.

Efeitos benéficos de probióticos no intestino de juvenis de Tilápia-do-Nilo

Os objetivos deste trabalho foram os de avaliar o percentual de sobrevivência, a microbiota instestinal, a integridade da mucosa, e a qualidade da carcaça de juvenis de Tilápias-do-Nilo, Oreochromis niloticus, após 80 dias de alimentação com dieta contendo aditivo probiótico (Bacillus cereus 4,0x10(8) UFCg-1 e Bacillus subtilis 4,0x10(8) UFCg-1), na proporção de 4g/kg de ração peletizada. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dois tratamentos, sendo um grupo controle e outro alimentado com dieta adicionada de probiótico. Foram realizados os cálculos do percentual de sobrevivência relativa, análise da microbiota intestinal por cultura microbiológica, análise histomorfométrica da mucosa intestinal e análise químico-bromatológica da carcaça dos peixes. Os resultados demonstraram que as tilápias do grupo tratado apresentaram percentual de sobrevivência relativa maior (P<0,05) que o do grupo controle e colonização intestinal por B. cereus e B. subtilis com maior (P<0,05) número de unidades formadoras de colônia em relação ao grupo controle. A análise histomorfométrica demonstrou que o grupo alimentado com aditivo probiótico apresentou vilosidades mais altas e mais largas, além de maior número de células caliciformes que o observado no grupo controle (P<0,05). Em relação à qualidade de carcaça os resultados demonstraram que houve interferência positiva (P<0,05) do probiótico no grupo tratado em relação ao controle quanto aos teores de proteína e extrato etéreo. Estes resultados permitem inferir que a suplementação com probiótico, como testado neste estudo, induziu a colonização intestinal por bactérias benéficas e promoveu maior percentual de sobrevivência relativa, diminuiu a descamação da mucosa, e favoreceu o aumento do número de células caliciformes.

Differential activity of a lectin from Solieria filiformis against human pathogenic bacteria

A lectin isolated from the red alga Solieria filiformis was evaluated for its effect on the growth of 8 gram-negative and 3 gram-positive bacteria cultivated in liquid medium (three independent experiments/bacterium). The lectin (500 µg/mL) stimulated the growth of the gram-positive species Bacillus cereus and inhibited the growth of the gram-negative species Serratia marcescens, Salmonella typhi, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter aerogenes, Proteus sp, and Pseudomonas aeruginosa at 1000 µg/mL but the lectin (10-1000 µg/mL) had no effect on the growth of the gram-positive bacteria Staphylococcus aureus and B. subtilis, or on the gram-negative bacteria Escherichia coli and Salmonella typhimurium. The purified lectin significantly reduced the cell density of gram-negative bacteria, although no changes in growth phases (log, exponential and of decline) were observed. It is possible that the interaction of S. filiformis lectin with the cell surface receptors of gram-negative bacteria promotes alterations in the flow of nutrients, which would explain the bacteriostatic effect. Growth stimulation of the gram-positive bacterium B. cereus was more marked in the presence of the lectin at a concentration of 1000 µg/mL. The stimulation of the growth of B. cereus was not observed when the lectin was previously incubated with mannan (125 µg/mL), its hapten. Thus, we suggest the involvement of the binding site of the lectin in this effect. The present study reports the first data on the inhibition and stimulation of pathogenic bacterial cells by marine alga lectins.

Cenouras minimamente processadas em embalagens com atmosferas modificadas e tratadas com radiação gama: avaliação microbiológica, físico-química e química

As cenouras são as principais fontes de origem vegetal em carotenóides provitamínicos A (a e o b-caroteno) e podem ser transformados em vitamina A dentro do organismo animal. Segundo a Pesquisa de Orçamento Familiar realizada na região Sudeste do Brasil, no grupo de raízes e tubérculos, a cenoura é amplamente consumida. As cenouras minimamente processadas foram acondicionadas em embalagens com atmosferas modificadas de 5% O2/10% CO2 e 21% O2 (ar sintético), e tratadas com radiação ionizante gama, fonte de césio, nas doses de 0,25, 0,50, 0,75 e 1,00kGy. Os produtos após o emprego da radiação foram armazenados em refrigeração de 5°C durante 24 dias. Os diferentes tratamentos da cenoura e o grupo controle foram avaliados através das análises de pH, sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT) e microbiologia. Os resultados de microbiologia evidenciaram que os produtos tratados com as doses de 0,50, 0,75 e 1,0kGy apresentaram redução de 3 a 4 ciclos logarítmicos na contagem total de mesófilos (CTM) logo após a irradiação e uma vida-útil de 20 dias. Não foram detectados coliformes totais e E. coli até o 24º dia. Os patógenos B. cereus, Salmonella e Estafilococos coagulase positivos em 0,1g do produto, também não foram detectados. As contagens de bactérias láticas mantiveram-se menores que 100UFC/g. O processo de irradiação em baixas doses mostra-se promissor na manutenção da qualidade e apresenta-se como uma medida alternativa na redução de perdas pós-colheita.

Titulação de aloanticorpos anti-a e anti-b em gatos domésticos sem raça definida em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil

A probabilidade de ocorrência de reação transfusional em um felino depende da prevalência local dos tipos sanguíneos felinos e dos títulos de aloanticorpos. A determinação dos títulos de aloanticorpos auxilia na estimativa do risco e da severidade de reação transfusional, após transfusão não compatível, em uma população de gatos. O objetivo deste trabalho foi determinar a titulação de aloanticorpos e o risco de possível reação transfusional, em felinos domésticos sem raça definida, da cidade de Porto Alegre. Foram selecionados aleatoriamente 100 gatos clinicamente saudáveis, sem raça definida e sem parentesco entre si e sem histórico de transfusão prévia. Amostras de sangue foram coletadas da veia jugular e a titulação de aloanticorpos foi determinada no soro de gatos com tipo sanguíneo previamente definido. O risco estimado foi calculado de acordo com estudos prévios. No presente trabalho, 82,5 e 100% dos gatos do tipo A e B, respectivamente, apresentaram titulação variada de aloanticorpos. Com base nos títulos encontrados, verificou-se que uma transfusão de sangue, do tipo A ou AB, em gatos do tipo B apresenta risco de 33,3% de reação aguda severa e de 66,7% de reação aguda leve, nos receptores felinos. A transfusão de sangue do tipo AB ou B em gatos do tipo A apresenta risco de reação aguda severa em 1,0%; reação aguda leve em 37,1% e destruição prematura dos eritrócitos em 44,3% dos receptores felinos.