In vitro comparative study of Bougainvillea spectabilis "stand" leaves and Bougainvillea variegata leaves in terms of phytochemicals and antimicrobial activity

Aim: To study the qualitative analysis of phytochemicals and antibacterial activity of the ethanolic and methanolic extracts of Bougainvillea spectabilis and Bougainvillea variegata leaves. Methods: Phytochemical constituents were determined qualitatively by the Harborne method, while antimicrobial activities were determined by measuring the zone of inhibition on Mueller Hinton Agar. Results: The maximum inhibitory effects were obtained against the Gram positive microbe Staphylococcus aureus for the methanolic extracts of both B. spectabilis [(28.54 ± 0.18) mm] and B. variegata [(21.97 ± 0.06) mm]. The Gram negative microbes Proteus vulgaris [(16.00 ± 0.15) mm] and Serratia marcescens [(16.00 ± 0.06) mm] gave maximum inhibitory effects for the ethanolic extracts of B. variegata, while Salmonella typhimurium [(17.26 ± 0.12) mm] gave a maximum zone of inhibition for the methanolic extract of B. spectabilis. No inhibitory effects were observed for the extracts of B. spectabilis or B. variegate against Enterococcus faecalis, Vibro cholera or Klebsiella pneumoniae. Conclusion: Both B. spectabilis and B. variegata possess significant antimicrobial activity that, following additional studies, could replace commercially known antibiotics. © 2012 China Pharmaceutical University.

Morphological, biochemical and growth characteristics of Serratia strains isolated from sardine (Sardinella longiceps)

Two aerobic, gram-negative asporogenous, red-pigmented, rod-shaped bacterial strains were isolated from oil sardine (Sardinella longiceps). Their morphological, biochemical and growth characteristics are reported. The pigment was identified to be a prodigiosene. The strains were found to resemble Serratia plymuthica. Effect of temperature and certain carbohydrates on pigmentation was also studied. Iron was found to inhibit pigmentation, and mannitol or sorbitol removed such inhibition.

Carbapenemases of Serratia fonticola UTAD54

As carbapenemases, serínicas e metalo-β-lactamases (MBLs), formam um grupo cada vez mais importante de β-lactamases capazes de tornar as bactérias resistentes a antibióticos β-lactâmicos, incluindo carbapenemos utilizados como antibióticos de último recurso no tratamento de infecções causadas por bactérias multirresistentes. De modo a compreender melhor a relação estrutura-função deste grupo de enzimas, prosseguimos com a caracterização bioquímica e estrutural das carbapenemases SFC-1 e Sfh-I específicas de Serratia fonticola UTAD54, uma estirpe ambiental isolada previamente de águas de consumo não tratadas no Nordeste de Portugal. Ambas as β-lactamases foram sobre-expressas em Escherichia coli e purificadas por cromatografia líquida. A SFC-1 recombinante, uma carbapenemase serínica, hidrolisa eficientemente antibióticos β-lactâmicos de todas as classes e exibe, comparativamente a enzimas relacionadas (ex. KPC), uma maior eficiência contra a ceftazidima e uma menor susceptibilidade aos inibidores convencionais das β-lactamases. As estruturas do cristal da SFC-1 nativa e de complexos de mutantes, obtidos por mutagénese dirigida, com o meropenemo não hidrolisado e na forma de acetilenzima foram determinados por substituição molecular utilizando cristalografia de raios-X. A estrutura da SFC-1 contém todas as características conservadas do centro activo das carbapenemases de classe A. Nas estruturas dos mutantes o meropenemo aparece orientado no centro activo por Thr236 e Thr238, posicionando-o próximo da Ser130 para a transferência do protão. Nas enzimas de classe A inibidas por carbapenemos, a interacção com a Arg244 impõe uma orientação diferente do meropenemo ligado, prejudicando a transferência do protão. Estas constituem as primeiras estruturas de uma carbapenemase de classe A com um carbapenemo no centro activo e revelam que estas enzimas alteram a orientação do meropenemo ligado para promover a catálise, sem alteração significativa da estrutura geral. A Sfh-I, tal como as outras MBLs da subclasse B2, apresenta um perfil de substratos reduzido, que inclui maioritariamente os carbapenemos. A Sfh-I hidrolisa imipenemo e meropenemo com um kcat de 51 e 109 s-1 e um KM de 79 e 215 μM, respectivamente. A Sfh-I liga um equivalente de zinco, como demonstrado por espectrometria de massa. Contrariamente a enzimas da subclasse B2 previamente caracterizadas, a Sfh-I hidrolisa a cefepima, mostrando que a Sfh-I é uma MBL da subclasse B2 com propriedades únicas. Por espectroscopia de fluorescência mostrou-se que a Sfh-I é capaz de ligar até 3 equivalentes de zinco (Kd2 = 95 μM; Kd3 = 2.3 mM). A estrutura do cristal da Sfh-I, determinada por substituição molecular utilizando a CphA como modelo, é a primeira para uma MBL da subclasse B2 não ligada. Esta estrutura revela a disposição das moléculas de água no centro activo corroborando um mecanismo catalítico para as MBLs da subclasse B2 no qual a His118, em vez do Asp120 proposto anteriormente, activa a molécula de água nucleofílica.

Pigment production by marine Serratia sp. BTWJ8

The marine microorganisms are yet to be exploited as a source of natural pigments for probable utilization in various industries. Hence, in this study focus was made only on pigment producing marine bacteria for pigment production and evaluation of the same for some application besides development of an ideal bioprocess for subsequent indigenous production of the pigment using the same organism towards ultimate industrial application.

Non-specific transient mutualism between the plant parasitic nematode, Bursaphelenchus xylophilus , and the opportunistic bacterium Serratia quinivorans BXF1, a plant-growth promoting pine endophyte with antagonistic effects

The aim of this study is to understand the biological role of Serratia quinivorans BXF1, a bacterium commonly found associated with Bursaphelenchus xylophilus, the plant parasitic nematode responsible for pine wilt disease. Therefore, we studied strain BXF1 effect in pine wilt disease. We found that strain BXF1 promoted in vitro nematode reproduction. Moreover, the presence of bacteria led to the absence of nematode chitinase gene (Bxcht-1) expression, suggesting an effect for bacterial chitinase in nematode reproduction. Nevertheless, strain BXF1 was unable to colonize the nematode interior, bind to its cuticle with high affinity or protect the nematode from xenobiotic stress. Interestingly, strain BXF1 was able to promote tomato and pine plant-growth, as well as to colonize its interior, thus, acting like a plant-growth promoting endophyte. Consequently, strain BXF1 failed to induce wilting symptoms when inoculated in pine shoot artificial incisions. This bacterium also presented strong antagonistic activities against fungi and bacteria isolated from Pinus pinaster. Our results suggest that B. xylophilus does not possess a strict symbiotic community capable of inducing pine wilt disease symptoms as previously hypothesized. We show that bacteria like BXF1, which possess plant-growth promoting and antagonistic effects, may be opportunistically associated with B. xylophilus, possibly acquired from the bacterial endophytic community of the host pine.

he genome and genetics of a high oxidative stress tolerant Serratia sp. LCN16 isolated from the plant parasitic nematode Bursaphelenchus xylophilus

Background: Pine wilt disease (PWD) is a worldwide threat to pine forests, and is caused by the pine wood nematode (PWN) Bursaphelenchus xylophilus. Bacteria are known to be associated with PWN and may have an important role in PWD. Serratia sp. LCN16 is a PWN-associated bacterium, highly resistant to oxidative stress in vitro, and which beneficially contributes to the PWN survival under these conditions. Oxidative stress is generated as a part of the basal defense mechanism used by plants to combat pathogenic invasion. Here, we studied the biology of Serratia sp. LCN16 through genome analyses, and further investigated, using reverse genetics, the role of two genes directly involved in the neutralization of H2O2, namely the H2O2 transcriptional factor oxyR; and the H2O2-targeting enzyme, catalase katA. Results: Serratia sp. LCN16 is phylogenetically most closely related to the phytosphere group of Serratia, which includes S. proteamaculans, S. grimessi and S. liquefaciens. Likewise, Serratia sp. LCN16 shares many features with endophytes (plant-associated bacteria), such as genes coding for plant polymer degrading enzymes, iron uptake/ transport, siderophore and phytohormone synthesis, aromatic compound degradation and detoxification enzymes. OxyR and KatA are directly involved in the high tolerance to H2O2 of Serratia sp. LCN16. Under oxidative stress, Serratia sp. LCN16 expresses katA independently of OxyR in contrast with katG which is under positive regulation of OxyR. Serratia sp. LCN16 mutants for oxyR (oxyR::int(614)) and katA (katA::int(808)) were sensitive to H2O2 in relation with wild-type, and both failed to protect the PWN from H2O2-stress exposure. Moreover, both mutants showed different phenotypes in terms of biofilm production and swimming/swarming behaviors. Conclusions: This study provides new insights into the biology of PWN-associated bacteria Serratia sp. LCN16 and its extreme resistance to oxidative stress conditions, encouraging further research on the potential role of this bacterium in interaction with PWN in planta environment.

Microbial susceptibility of condensation products of carboxy-terminated polybutadiene and glycerol

Keeping in view the prospects of biodegradable polymers, a polymer was synthesized by the condensation of carboxy-terminated polybutadiene (CTPB) of Mnsim-5000 with glycerol and tested for its microbial susceptibility. The results of end group estimations and viscosity measurements indicated a quantitative reaction between the two reactants under experimental conditions. The clear-zone method was employed in this investigation to test biodegradability. Two strains of Serratia and three strains of Staphylococcus did show a clear zone surrounding the colony. However, the microbial growth was found to diminish after 4 or 5 days.

Evaluación agronómica con enfoque agroecológico en un sistema diversificado de guayaba (Psidium guajava L.), nopal (Opuntia ficus L.), piña (Ananas comosus L.) y papaya (carica papaya L.) utilizando vermicompost, Managua, Nicaragua, 2009-2011

Con el propósito de responder a preguntas de orden nutricional y biológico del suelo con un enfoque agroecológico se desarrolló el presente trabajo, en un terreno calcáreo, no salino, que permaneció en barbecho cinco años antes de iniciado el estudio. Se evaluó la implementación de una diversificación de cultivos (guayaba, nopal, piña y papaya) y tres dosis de vermicompost (a 1 :10, a 2 :15 y a 3 :20 t (ha año) - 1 . La investigación se inició en mayo del 2009 hasta diciembre del 2011 y el diseño usado fue cuasiexperimental en franjas pareadas. Las características físicas - químicas de suelo analizadas fueron: pH en H 2 O, materia orgánica , N, arena, limo y arcilla en %; P disponible, Fe, Cu, Mn y Zn en ppm; K disponible, Ca y Mg en meq, conductividad eléctrica en μS/cm y la relación C/N. Desde el punto de vista biológico del suelo se determinaron presencia de hongos, bacterias y actinomicetos. Antes de iniciar el estudio en 2009, y durante el ensayo, se determinaron las variables físicas, químicas y biológicas del suelo. Para la interpretación agronómica de la nutrición para cada cultivo se hizo un análisis combinado entre los resultados de las propiedades físico - químicas y los rangos definidos para cada cultivo por la metodología propuesta por Quintana (1983) . La diversificación de cultivos, influyó sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. En el cultivo de guayaba si se aplica 20 t (ha año) - 1 hay que realizar aplicaciones suplementarias de Cu. Aplicaciones de a 1 y a 2 en nopal y papaya respectivamente, además de aplicaciones complementarias de Cu, también necesitan suplemento de P. Sin efecto antropogénico los microorganismos que predominaron fueron bacterias del género Bacillus y esporádicamente Pseudomona y Sarcina . Con la diversificación de cultivos y aplicaciones de vermicompost se incrementó la diversidad de géneros de microorganismos. El total de géneros de microorganismos, al concluir el estudio fueron 13; de éstos 10 fueron diferentes (Cinco hongos: Curvularia, A spergillus, Pestalotia, Fusarium, Penicillium ; cuatro bacterias: Serratia, Erwinia, Sporolactobacillus y Caryophanon y un actinomiceto: Streptomyces). Variables del crecimiento en el cultivo de guayaba demostraron que con un mayor número de ramas terciarias existe un 70 % de probabilidad de tener más frutos comerciales. En nopal, el tratamiento con los mejores resultados para variables del crecimiento es 15 t (ha año) - 1 cosechado cada 90 días. Para piña, se encontró resultados superiores con 10 t (ha año) - 1 . Papaya obtuvo los mejores resultados con 20 t (ha año) - 1 . Con el cultivo de guayaba el mejor rendimiento se alcanzó utilizando 20 t (ha año) - 1 . En nopal un mayor número de cladodios se alcanza aplicando 15 t (ha año) - 1 cosechado cada 30 días. Un mayor peso en el cladodio se obtiene al aplicar 20 t (ha año) - 1 , cosechado cada 90 días. La piña obtiene mayor número de frutos aplicando 15 t (ha año) - 1 . En el cultivo de papaya un mayor número de frutos cosechados fue alcanzado con 15 - 20 t (ha año) - 1.

Estudo do crescimento bacteriano e da aplicação de procedimentos de limpeza e desinfecção no aço inoxidável 304L

Técnicas de limpeza química ou mecânica são comumente empregadas para evitar a formação de biofilmes e problemas associados com a colonização de superfícies por micro-organismos. Neste trabalho, amostras de aço inox 304L foram submetidas a ensaios acelerados de crescimento de biofilme, o qual foi posteriormente removido por tratamentos de limpeza e desinfecção (choque térmico com água a 70C por 1h, limpeza com ácido fosfórico 20 % v/v por 30min e desinfecção com peróxido de hidrogênio 0,17 % v/v por 1h). Com o objetivo de verificar a influência destes tratamentos na remoção do biofilme, este foi caracterizado (por quantificação microbiana e análises de espectroscopia de impedância eletroquímica - EIE), antes e após a aplicação dos tratamentos. Dois casos foram estudados. No primeiro caso, simularam-se condições presentes em tubulações de ambientes hospitalares e sistemas de distribuição de água quente. O micro-organismo utilizado foi a bactéria Serratia marcences. O processo de formação de biofilme e posterior limpeza e desinfecção foi realizado de modo contínuo durante 15 semanas. Os resultados de quantificação microbiana e de EIE mostraram que desde a primeira semana de exposição e ao longo dos ensaios, formou-se um biofilme aderente à superfície do aço e que o emprego dos tratamentos de limpeza e desinfecção não foi eficaz na remoção do biofilme. Em um segundo caso, simularam-se condições presentes em tubulações da indústria de água mineral, empregando-se a bactéria Pseudomonas aeruginosa. Neste caso, as técnicas de limpeza e desinfecção foram aplicadas individualmente e em conjunto. A aplicação de choque térmico, assim como da limpeza ácida, sobre um biofilme com 72 h de formação foi capaz de eliminar as bactérias viáveis, presentes na superfície do aço. Entretanto, a desinfecção com peróxido de hidrogênio não foi capaz de eliminá-las. Nas duas condições, porém, as análises de EIE do sistema aço/biofilme mostraram que o mesmo não foi completamente removido da superfície do metal. Correlacionando os dois casos, pode-se inferir que a superfície do aço inox 304L é rapidamente colonizada pelas duas espécies microbianas e que as técnicas de limpeza e desinfecção são capazes de reduzir e até eliminar as células viáveis, embora não removam completamente o biofilme da superfície. Por outro lado, é importante ressaltar que fatores como a arquitetura, espessura e porosidade do biofilme, e propriedades intrínsecas da superfície, são fatores que afetam os valores de impedância medidos, sendo necessário considerá-los na análise, tanto da formação do biofilme, quanto dos efeitos dos procedimentos de limpeza e desinfecção

Diversidade de bactérias endofíticas na cultura da mandioca.

A diversidade de bactérias endofíticas na cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz) foi avaliada em plantas coletadas em plantios comerciais no estado de São Paulo e em etnovariedades coletadas em aldeias indígenas e pequenos agricultores nos estados do Amazonas e Bahia. A identificação das bactérias foi realizada pela análise do perfil dos ácidos graxos (FAME). Nos três estados foram identificadas 48 espécies bacterianas pertencentes a 27 gêneros, sendo que os mais freqüentemente isolados foram: Bacillus, Burkholderia, Enterobacter, Serratia e Stenotrophomonas. O gênero Bacillus foi encontrado com maior freqüência em todas as regiões amostradas e o maior número de espécies deste gênero foi encontrado no estado de São Paulo. No estado do Amazonas, à exceção do B. pumilus, e na Bahia, à exceção do B. atrophaeus, todas as espécies de Bacillus encontradas foram pertencentes ao grupo do B. cereus. Nas plantas dos estados do Amazonas e da Bahia foram encontradas espécies bacterianas endofíticas pertencentes aos três grupos bacterianos, ou seja, Proteobacteria, Firmicute e Actinobacteria; o mesmo não foi observado para o estado de São Paulo, onde não foram isoladas bactérias do grupo Actinobacteria. O número de gêneros bacterianos encontrados, associados a 11 diferentes famílias, no estado do Amazonas, demonstra a maior diversidade de bactérias endofíticas nas plantas provenientes deste estado.

Isolation and characterisation of bacterial strains containing enantioselective DMSO reductase activity: application to the kinetic resolution of racemic sulfoxides

The kinetic resolution of racemic sulfoxides by dimethyl sulfoxide (DMSO) reductases was investigated with a range of microorganisms. Three bacterial isolates (provisionally identified as Citrobacter braakii, Klebsiella sp. and Serratia sp.) expressing DMSO reductase activity were isolated from environmental samples by anaerobic enrichment with DMSO as terminal electron acceptor. The organisms reduced a diverse range of racemic sulfoxides to yield either residual enantiomer depending upon the strain used. C. braakii DMSO-11 exhibited wide substrate specificity that included dialkyl, diaryl and alkylaryl sulfoxides, and was unique in its ability to reduce the thiosulfinate 1,4-dihydrobenzo-2, 3-dithian-2-oxide. DMSO reductase was purified from the periplasmic fraction of C. braakii DMSO-11 and was used to demonstrate unequivocally that the DMSO reductase was responsible for enantiospecific reductive resolution of racemic sulfoxides.

Characterization of RarA, a Novel AraC Family Multidrug Resistance Regulator in Klebsiella pneumoniae

Transcriptional regulators, such as SoxS, RamA, MarA, and Rob, which upregulate the AcrAB efflux pump, have been shown to be associated with multidrug resistance in clinically relevant Gram-negative bacteria. In addition to the multidrug resistance phenotype, these regulators have also been shown to play a role in the cellular metabolism and possibly the virulence potential of microbial cells. As such, the increased expression of these proteins is likely to cause pleiotropic phenotypes. Klebsiella pneumoniae is a major nosocomial pathogen which can express the SoxS, MarA, Rob, and RamA proteins, and the accompanying paper shows that the increased transcription of ramA is associated with tigecycline resistance (M. Veleba and T. Schneiders, Antimicrob. Agents Chemother. 56:4466-4467, 2012). Bioinformatic analyses of the available Klebsiella genome sequences show that an additional AraC-type regulator is encoded chromosomally. In this work, we characterize this novel AraC-type regulator, hereby called RarA (Regulator of antibiotic resistance A), which is encoded in K. pneumoniae, Enterobacter sp. 638, Serratia proteamaculans 568, and Enterobacter cloacae. We show that the overexpression of rarA results in a multidrug resistance phenotype which requires a functional AcrAB efflux pump but is independent of the other AraC regulators. Quantitative real-time PCR experiments show that rarA (MGH 78578 KPN_02968) and its neighboring efflux pump operon oqxAB (KPN_02969_02970) are consistently upregulated in clinical isolates collected from various geographical locations (Chile, Turkey, and Germany). Our results suggest that rarA overexpression upregulates the oqxAB efflux pump. Additionally, it appears that oqxR, encoding a GntR-type regulator adjacent to the oqxAB operon, is able to downregulate the expression of the oqxAB efflux pump, where OqxR complementation resulted in reductions to olaquindox MICs.

Diversity among bacteria causing blotch disease on the commercial mushroom, agaricus bisporus /

A total of 251 bacterial isolates were isolated from blotched mushroom samples obtained from various mushroom farms in Canada. Out of 251 stored isolates, 170 isolates were tested for pathogenicity on Agaricus bisporus through mushroom rapid pitting test with three distinct pathotypes observed: dark brown, brovm and yellow/yellow-brown blotch. Phenotypic analysis of 83 isolates showed two distinct proteinase K resistant peptide profiles. Profile group A isolates exhibited peptides with masses of 45, 18, 16 and 14 kDa and fiirther biochemical tests identified them as Pseudomonasfluorescens III and V. Profile group B isolates lacked the 16-kDa peptide and the blotch causing bacterial isolates of this group was identified as Serratia liquefaciens and Cedecea davisae. Comparative genetic analysis using Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) on 50 Pseudomonas sp. isolates (Group A) showed that various blotch symptoms were caused by isolates distributed throughout the Pseudomonas sp. clusters with the exception of the Pseudomonas tolaasii group and one non-pathogenic Pseudomonas fluorescens cluster. These results show that seven distinct Pseudomonas sp. genotypes (genetic clusters) have the ability to cause various symptoms of blotch and that AFLP can discriminate blotch causing from non-blotch causing Pseudomonasfluorescens. Therefore, a complex of diverse bacterial organisms causes bacterial blotch disease

Activités antidiabétiques et neuroprotectrices du jus de bleuet biostransformé

Le bleuet démontre un potentiel thérapeutique dans le traitement du cancer et des maladies cardiovasculaires et neurodégénératives. Ces effets bénéfiques sont attribuables aux composés phénoliques abondants dans le bleuet, tels que les anthocyanines et les flavonoïdes. La biotransformation du jus de bleuet avec les bactéries Serratia vaccinii augmente sa teneur en composés phénoliques et son activité anti-oxydante, et modifie ses activités physiologiques. L’objectif de la présente étude est d’évaluer l’activité neuroprotectrice et le potentiel antidiabétique du jus de bleuet biostranformé (BJ). Le BJ est étudié dans différents tests dont : 1) La protection des neurones (N2a) contre le stress oxydatif (SO) induit par le peroxyde d’hydrogène; 2) La stimulation de la prise de glucose par les cellules musculaires (C2C12) et adipeuses (3T3-L1); 3) L’activité anti-hyperglycémique chez les souris obèses diabétiques KKAy. En effet, tandis que le jus de bleuet normal n’a aucun effet, le BJ augmente l’activité des enzymes anti-oxydantes, comme la catalase et la SOD (Superoxide Dimutase) et protège les neurones contre les changements de la signalisation des MAPKs et contre la toxicité induite par le peroxyde d’hydrogène. Le BJ augmente aussi la prise de glucose de 48% dans les cellules C2C12 et de 142% dans les cellules 3T3-L1. Cette augmentation n’est pas expliquée par une augmentation du calcium cytosolique mais plutôt par une stimulation de la phosphorylation de l’AMPK. De plus, le BJ inhibe l’adipogenèse chez les 3T3-L1. Le BJ diminue également l’hyperglycémie chez les souris obèses diabétiques KKAy et protège les jeunes souris pré-diabétiques contre le développement de l’obésité et du diabète. L’activité anti-hyperglycémique du BJ pourrait impliquer les adipokines puisque le BJ augmente le niveau d’adiponectine chez les souris diabétiques. Le BJ représente ainsi une approche prometteuse pour le traitement du diabète et les maladies neurodégénératives et une source de nouveaux agents thérapeutiques contre ces maladies.

Marine bacterial prodigiosin as dye for rubber latex, polymethyl methacrylate sheets and paper

Prodigiosin is known for its immunomodulatory, antibacterial, antimycotic, antimalarial, algicidal and anticancer activities. Here, we reported the evaluation of prodigiosin pigment as a dyeing agent in rubber latex, paper and polymethyl methacrylate (PMMA) so that it can be considered as an alternative to synthetic pigments. Maximum color shade was obtained in rubber sheet prepared with 0.5 parts per hundred gram of rubber (phr) pigment and PMMA sheet incorporated with 0.08 μg pigment. Results indicate scope for utilization of prodigiosin as dye for PMMA and rubber and also prodigiosin dyed paper as a pH indicator. Further, being a natural and water insoluble pigment, it is ecofriendly