A broad-spectrum mer operon in a multi-drug resistant strain of the fish pathogen, Aeromonas salmonicida

Aeromonas salmonicida AS03, a potential fish pathogen, was isolated from Atlantic salmon, Salmo salar, in 2003. This strain was found to be resistant to ≥1000 mM HgCl2 and ≥32 mM phenylmercuric acetate as well as multiple antimicrobials. Mercury (Hg) and antibiotic resistance genes are often located on the same mobile genetic elements, so the genetic determinants of both resistances and the possibility of horizontal gene transfer were examined. Specific PCR primers were used to amplify and sequence distinctive regions of the mer operon. A. salmonicida AS03 was found to have a pDU1358-like broad-spectrum mer operon, containing merB as well as merA, merD, merP, merR and merT, most similar to Klebsiella pneumonaie plasmid pRMH760. To our knowledge, the mer operon has never before been documented in Aeromonas spp. PCR and gene sequencing were used to identify class 1 integron associated antibiotic resistance determinants and the Tet A tetracycline resistance gene. The transposase and resolvase genes of Tn1696 were identified through PCR and sequencing with Tn21 specific PCR primers. We provide phenotypic and genotypic evidence that the mer operon, the aforementioned antibiotic resistances, and the Tn1696 transposition module are located on a single plasmid or conjugative transposon that can be transferred to E. coli DH5α through conjugation in the presence of low level Hg and absence of any antibiotic selective pressure. Additionally, the presence of low-level Hg or chloramphenicol in the mating media was found to stimulate conjugation, significantly increasing the transfer frequency of conjugation above the transfer frequency measured with mating media lacking both antibiotics and Hg. This research demonstrates that mercury indirectly selects for the dissemination of the antibiotic resistance genes of A. salmonicida AS03.

Sources of human non-typhoid salmonellosis: a review

Salmonellosis is a worldwide disease caused by bacteria of the genus Salmonella. Currently, there are over 2,500 identified serovars of Salmonella. A reduced number of these serovars, about eighty, are implicated in most animals and human diseases. Most cases of salmonellosis in humans are associated with the consumption of contaminated food products such as beef, pork, poultry meat, eggs, vegetables, juices and other kind of foods. It may also be associated with the contact between humans and infected pet animals. Therefore, the chain of human salmonellosis is very complex and in most cases the origin of the infection is difficult to establish. The use of antimicrobial agents to treat and to prevent bacterial infections in humans and animals, as well as as growth promoters in animal production, has favoured the selection and transference of resistance genes between different bacteria, including Salmonella serovars. Many studies have confirmed the role of foods of animal origin as a source of multi drugresistant Salmonella serovars. For this reason, continuous surveillance of these pathogens along the food chain together with the responsible use of antimicrobial agents is necessary.

Resistência genética em genótipos de feijoeiro a Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) agente causal da murcha-de-curtobacterium em feijoeiro (Phaseolus vulgaris), é um patógeno vascular de difícil controle. A doença foi detectada pela primeira vez no Brasil na safra das águas de 1995, no Estado de São Paulo. Por se tratar de uma doença de difícil controle, a resistência genética tem sido a melhor opção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a reação de genótipos de feijoeiro à murcha-de-curtobacterium, frente a 333 acessos pertencentes ao banco de germoplasma de feijoeiro do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Oportunamente, foram selecionados genótipos de feijoeiro altamente resistentes e suscetíveis, com a finalidade de comparar a colonização de Cff no vaso do xilema a partir da visualização sob microscopia eletrônica de varredura. Os resultados da triagem da resistência genética em genótipos de feijoeiro indicaram a existência de variabilidade genética nas amostras dos 333 genótipos avaliados, ao isolado de Cff Feij 2634. Os materiais foram classificados em 4 grupos de resistência: 29 genótipos (8,7%) comportaram-se como altamente resistentes, 13 genótipos (3,9%) como resistentes, 18 genótipos (5%) como moderadamente resistentes e 273 genótipos (81%) suscetíveis. A partir dos resultados obtidos, cerca de 18% dos genótipos de feijoeiros, desde altamente resistentes à moderadamente resistentes, poderão ser úteis para o programa de melhoramento genético como fonte de genes para resistência a Cff. Através da microscopia eletrônica de varredura, foram observadas em genótipos altamente resistentes, várias aglutinações da bactéria envolvidas por filamentos e estruturas rendilhadas sob pontuações da parede do vaso do xilema, não verificados em genótipos suscetíveis, o que sugere a ativação de mecanismos de defesa estruturais e bioquímicos nas plantas resistentes.

Prevalence of Lettuce mosaic virus - common strain on three lettuce producing areas from São Paulo State

O LMV ocorre em todo o mundo e é considerado um dos patógenos mais importantes para a cultura da alface. de acordo com a habilidade em contornar os genes de resistência mo1¹ e mo1² encontrados em alface, os isolados de LMV podem ser dividos em dois sub-grupos: LMV-Most, capazes de contornar a resistência propiciada por estes genes e de serem transmitidos pela semente nestas cutivares, e LMV-Common, que não são capazes de causar sintomas nestes cultivares, além de serem transmitidos pela semente somente em cultivares suscetíveis. Para avaliar a ocorrência destes dois tipos de isolados de LMV foram coletadas, durante 2002-2005, amostras de alface com sintomas de mosaico em áreas de produção de alface comercial das regiões de Campinas, Mogi das Cruzes e Bauru no estado de São Paulo. O RNA total foi utilizado para detecção por RT-PCR utilizando-se oligonucleotídeos universais para LMV que amplificam a porção N-terminal variável da capa protéica, localizada no terminal 3´do genoma. As amostras positivas foram analisadas por um segundo primer que amplifica um fragmento da região central (CI-VPg) do genoma viral. Um total de 1362 amostras foram avaliadas, tendo sido detectado o LMV em 504 amostras (37,29%). O LMV-Common prevaleceu em variedades suscetíveis (77,3%). O LMV-Most foi encontrado frequentemente associado a variedades portadoras do gene de tolerância mo1¹. Apesar da existência dos LMV-Most capazes de contornar a resistência em alface, estes não predominam em nossa condições.

Avaliação da resistência a tobamovirus em acessos de Capsicum spp.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Molecular characterization of two Brazilian isolates of Lettuce mosaic virus with distinct biological properties

Efetuou-se a clonagem e seqüenciamento do gene que codifica a proteína capsidial de dois isolados do vírus do mosaico da alface (Lettuce mosaic virus, LMV) provenientes do estado de São Paulo, previamente caracterizados como pertencentes aos patótipos II (AF198, incapaz de infetar cultivares com os genes de resistência mo1¹ ou mo1²) e IV (AF199, capaz de quebrar a resistência propiciada pelos genes mo1¹ e mo1²), com base na virulência em cultivares diferenciadoras. Análise comparativa das seqüências de nucleotídeos de isolados provenientes da Europa, América do Norte, Oriente Médio e os dois isolados brasileiros não permitiu sua separação em estirpes, pois as porcentagens de homologia foram sempre superiores a 95%. Entretanto, análise filogenética dos isolados sugere uma origem comum entre o isolado AF-198 e os isolados LMV-R e LMV-0 (patótipo II, provenientes dos Estados Unidos e da França, respectivamente). O isolado AF199 apresentou uma alta homologia de seqüência com os isolados LMV-Aud e LMV-13, ambos provenientes da França. Esses isolados também são relacionados a isolados provenientes do Chile, embora uma origem comum não seja proposta. Eventos independentes de mutação podem estar ocorrendo em diferentes partes do mundo, propiciando o surgimento de novas estirpes de LMV capazes de quebrar a resistência conferida pelos genes mo1¹ e mo1².

Caracterização da resistência do algodoeiro a Ramularia areola e variabilidade molecular do patógeno

This research was conducted with the aim to study the genetic and pathogenic structure of Ramularia areola isolates collected in Brazil and to characterize the resistance response in cotton plants to ramularia spot. The genetic variability of 28 isolates of R. areola was studied using RAPD markers. The pathogenicity evaluation was realized by the inoculation of 6 isolates on cotton varieties Guazuncho-2 (Gossypium hirsutum) and VH8-4602 (Gossypium barbadense). The inheritance of disease resistance was studied using an artificially inoculated population of F2 individuals derived from the intercross of Guazuncho-2 (susceptible variety) end VH8-4602 (resistant variety), and also the parents and F1 individuals. Molecular polymorphism between the G. hisutum varieties DeltaOpal (suscetible) and CNPA CO-11612 (resistant) was estimated by 118 SSR and 24 AFLP markers. The parental genotypes Guazuncho-2 and VH8-4602 were selected for mapping, and then Recombinant Inbred Lines (RIL´s) derived from this crossing were evaluated with SSR 12 markers. The analysis of population structure of R. areola revealed that the three subpopulations were genetically simillar (Gst=0.18), and the isolates from Goiás and Minas Gerais were more similar to each other (0,92). This probability can be related to the relatively high gene flow among the three subpopulations (Nm=2.20). The isolates R. areola 9.1, from Minas Gerais State and 8.1 and 8.3 from Goiás State were the most aggressive ones to the susceptible variety Guazuncho-2. The variety VH8-4602 presented high level of resistance to ramularia spot. No differential interaction was observed between the pathogens and the analyzed varieties, and the resistance was classified as horizontal. The quantification of disease by number of necrotic lesions and number of spores in individual plants of F1 and F2 generations from the crossing between the varieties Guazuncho-2 and VH8-4602 presented continuous distribution, suggesting polygenic resistance. The resistance is probabilly recessive, since necrotic lesions and sporulation were observed on F1 plants. The molecular polymorphism between DeltaOpal e CNPA CO-11612 lineages was low (6%), then would be difficult to accomplish molecular mapping of disease resistance using this intercross. With the genotyping of the RIL s it was verified that 25% of the markers segregated in the proportions proposed by Mendel s Law and 75% of the studied markers presented segregation distortion in favor to the parental G. hirsutum. Both the low genetic variability of the pathogen and the number of resistance genes suggest that durable genetic resitance may be achieved

A microsatellite-based, gene-rich linkage map for the AA genome of Arachis (Fabaceae)

Cultivated peanut (Arachis hypogaea) is an important crop, widely grown in tropical and subtropical regions of the world. It is highly susceptible to several biotic and abiotic stresses to which wild species are resistant. As a first step towards the introgression of these resistance genes into cultivated peanut, a linkage map based on microsatellite markers was constructed, using an F-2 population obtained from a cross between two diploid wild species with AA genome (A. duranensis and A. stenosperma). A total of 271 new microsatellite markers were developed in the present study from SSR-enriched genomic libraries, expressed sequence tags (ESTs), and by data-mining sequences available in GenBank. of these, 66 were polymorphic for cultivated peanut. The 271 new markers plus another 162 published for peanut were screened against both progenitors and 204 of these (47.1%) were polymorphic, with 170 codominant and 34 dominant markers. The 80 codominant markers segregating 1:2:1 (P < 0.05) were initially used to establish the linkage groups. Distorted and dominant markers were subsequently included in the map. The resulting linkage map consists of 11 linkage groups covering 1,230.89 cM of total map distance, with an average distance of 7.24 cM between markers. This is the first microsatellite-based map published for Arachis, and the first map based on sequences that are all currently publicly available. Because most markers used were derived from ESTs and genomic libraries made using methylation-sensitive restriction enzymes, about one-third of the mapped markers are genic. Linkage group ordering is being validated in other mapping populations, with the aim of constructing a transferable reference map for Arachis.

Estudo da produção de beta -lactamase e sensibilidade às drogas em linhagens de estafilococos coagulase-negativos isolados de recém-nascidos

Os estafilococos coagulase-negativos (ECN), embora reconhecidos como saprófitas por muito tempo, têm emergido como agentes etiológicos de uma série de infecções, sendo atualmente os principais responsáveis por sepse em UTI neonatal. Tendo em vista estas características, este estudo objetivou a identificação de estafilococos coagulase-negativos isolados de processos infecciosos em recém-nascidos, bem como a determinação da produção de beta-lactamase e sensibilidade às drogas pelas linhagens isoladas. O Staphylococcus epidermidis foi a espécie mais freqüentemente isolada (77,8%). O estudo da produção de beta-lactamase revelou esta característica na maioria das linhagens de ECN isoladas (71,8%). As linhagens de ECN mostraram, ainda, resistência múltipla aos antibióticos utilizados, com 63,2% dos isolados apresentando resistência a cinco ou mais drogas. A elevada transmissibilidade de plasmídios entre estas linhagens e o uso abusivo de drogas antimicrobianas têm-se constituído em importantes fatores na seleção de amostras multirresistentes e na transferência de genes de resistência.

Gama de hospedeiros e reação de genótipos de tomateiro a Pseudomonas cichorii

Em 2005, foi constatada em dois campos comerciais de tomate no Estado de São Paulo, a ocorrência da queima bacteriana, causada por Pseudomonas cichorii. em vista disso, foram desenvolvidos estudos visando a determinação da gama de hospedeiros de isolados de Pseudomonas cichorii (IBSBF 2309 e IBSBF 2323), obtidos de tomateiro, provenientes de campos comerciais localizados nos municípios de Bragança Paulista e Mogi Guaçú, SP. Plantas de abobrinha, alface, beldroega, berinjela, beterraba, cenoura, couvebrócolo, datura, fumo, girassol, jiló, melão, pepino, petúnia, pimentão, rabanete, repolho, rúcula, salsa e tomateiro foram inoculadas por pulverização, separadamente, com os dois isolados de P. cichorii de tomateiro e um isolado de girassol (GIR-1). Os isolados IBSBF 2309 e IBSBF 2323 foram patogênicos à beldroega, datura, girassol, pimentão e tomate; GIR-1 foi patogênico apenas à beldroega, datura e girassol, não sendo patogênico ao pimentão e ao tomateiro. No Brasil não se conhecem fontes de resistência dentro do gênero Lycopersicon ou a reação de cultivares de tomateiros a esta bactéria. Vinte e oito genótipos de tomateiro provenientes do Banco de Germoplasma da empresa Sakata Seed Sudamerica Ltda., foram avaliados quanto a reação aos isolados IBSBF 2309 e IBSBF 2323 de P. cichorii, pelo método de inoculação nas folhas. Os maiores níveis de resistência foram observados em AF 11768, AF 2521, AF 11766, AF 11772, AF 229, AF 5719-1 e AF 8162. O genótipo AF 5719-1, que possui o gene Pto, que confere resistência a P. syringae pv. tomato, apresentou um bom nível de resistência a P. cichorii. A identificação de genótipos que apresentem bons níveis de resistência a este patógeno é importante para utilização em programas de melhoramento genético do tomateiro, visando a incorporação de genes de resistência a P. cichorii.

Detection of P. aeruginosa harboring bla(CTX-M-2), bla(GES-1) and bla(GES-5), bla(IMP-1) and bla(SPM-1) causing infections in Brazilian tertiary-care hospital

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Molecular characterization and clonal diversity of methicillin-susceptible Staphylococcus aureus in milk of cows with mastitis in Brazil

Mastitis is an important disease for the dairy industry worldwide, causing economic losses and reducing milk quality and production. Staphylococcus aureus is a worldwide agent of this intramammary infection, which also causes foodborne diseases. The objective of this study was to determine the frequency of methicillin-susceptible Staphylococcus aureus (MSSA) isolates in milk of mastitis cows in Brazil and to analyze the genetic lineages and the content of antimicrobial resistance genes and virulence factors among these isolates. Fifty-six MSSA isolates were recovered from 1,484 milk samples (positive for the California mastitis test) of 518 cows from 11 different farms in Brazil (representing 51% of total Staph. aureus obtained), and they were further characterized. Methicillin-susceptible Staphylococcus aureus were isolated from 3.7% of California mastitis test-positive tested milk samples and from 6.2% of tested mastitic cows. Methicillin-susceptible Staphylococcus aureus isolates were characterized by spa typing, agr typing, and multilocus sequence typing, and resistance and virulence traits were investigated by PCR. Seven spa types were identified among MSSA (% of isolates): t127 (44.6), t605 (37.5), t002, t1784, t2066 (1.8), and 2 new ones: t10856 (10.7) and t10852 (1.8). Five distinct sequence types (ST) were detected (% of isolates): ST1 (46.4), ST126 (37.5), ST133 (10.7), ST5 (3.6), and a novel ST registered as ST2493 (1.8). Resistances were detected for streptomycin, chloramphenicol, and tetracycline. One strain contained the chloramphenicol resistance gene (fexA; included within transposon Tn558) and 3 strains contained the tetracycline resistance gene [tet(K)]. Methicillin-susceptible Staphylococcus aureus strains were susceptible to most of the antibiotics studied and lacked the virulence genes of Panton-Valentine leukocidin (lukF/S-PV), toxic shock syndrome toxin 1 (tst), exfoliative toxin A (eta), and exfoliative toxin B (etb), as well as the genes of the immune evasion cluster. Methicillin-susceptible Staphylococcus aureus isolates were detected in a relatively low proportion of cows with mastitis (6.2%) and recovered isolates presented high diversity of genetic lineages, with CC1 and CC126 the predominant clonal complexes, and CC133 also being detected. Larger epidemiological studies with molecular characterization of isolates are required to deepen the knowledge on the circulating genetic lineages among the cow population with mastitis. © 2013 American Dairy Science Association.

Características fenotípicas e genotípicas de Escherichia coli isoladas de queijos produzidos a partir de leite não pasteurizado

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Caracterização molecular de Staphylococcus sp, isolados de leite de vacas com mastite, em diferenes regiões do estado de São Paulo

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Estudo genético e influência de caracteres na seleção de genótipos superiores de soja

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV