Optimal concentration of organic solvents to be used in the broth microdilution method to determine the antimicrobial activity of natural products against Paenibacillus larvae

American Foulbrood (AFB) is a bacterial disease, caused by Paenibacillus larvae, that affects honeybees (Apis mellifera). Alternative strategies to control AFB are based on the treatment of the beehives with antimicrobial natural substances such as extracts, essential oils and/or pure compounds from plants, honey by-products, bacteria and moulds. The broth microdilution method is currently one of the most widely used methods to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) of a substance. In this regard, the fact that most natural products, due to their lipophilic nature, must be dissolved in organic solvents or their aqueous mixtures is an issue of major concern because the organic solvent becomes part of the dilution in the incubation medium, and therefore, can interfere with bacterial viability depending on its nature and concentration. A systematic study was carried out to determine by the broth microdilution method the MIC and the maximum non inhibitory concentration (MNIC) against P. larvae of the most common organic solvents used to extract or dissolve natural products, i.e. ethanol, methanol, acetonitrile, n-butanol, dimethylsulfoxide, and acidified hydromethanolic solutions. From the MIC and MNIC for each organic solvent, recommended maximum concentrations in contact with P. larvae were established: DMSO 5% (v/v), acetonitrile 7.5% (v/v), ethanol 7.5% (v/v), methanol 12% (v/v), n-butanol 1% (v/v), and methanol-water-acetic acid (1.25:98.71:0.04, v/v/v).Fil: Cugnata, Noelia Melina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; ArgentinaFil: Guaspari, Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; ArgentinaFil: Pellegrini, María Celeste. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; ArgentinaFil: Fuselli, Sandra Rosa. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; ArgentinaFil: Alonso Salces, Rosa Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; Argentin

Beekeeping as a strategy for environmental management in the basin Guaremal reservoir, municipality Peña, Yaracuy, Venezuela

El objetivo del presente estudio fue proponer estrategias de gestión ambiental para la recuperación de la cuenca del embalse Guaremal mediante el desarrollo de sistemas apícolas. Se realizó un relevamiento florístico alrededor de la cuenca tomando en consideración las especies visitadas por las abejas. Se determinaron las especies melíferas más abundantes de la zona en un área mínima de 0,10 ha definida en 7 transectos de 4m de ancho x 50m de largo, distribuidos a lo largo de toda la cuenca. La superficie fue dividida en tres zonas: baja (transectos 1 y 2), media (transectos 3, 4 y 5) y alta (transectos 6 y 7). Se estableció la densidad absoluta y relativa de cada especie vegetal dentro de cada transecto y entre todos los transectos. Se determinó la composición de la flora en la cuenca del embalse Guaremal, constituida por 77 especies de interés apícola, representadas en 40 familias, siendo las más predominantes: Compositae, Fabaceae, Mimosaceae, Euphorbiaceae y Urticaceae. La aparición de una especie apibotánica colonizadora, Wedelia caracasana, reveló un fuerte impacto antrópico negativo. Se proponen varias acciones correctivas, entre ellas el desarrollo de la Apicultura como estrategia de gestión ambiental para la recuperación de la cuenca del embalse Guaremal.The aim of this study was to propose different environmental management strategies for the recovery of the Guaremal Reservoir basin area, by developing beekeeping systems. A floristic screening was done around the Guaremal basin area taking into account the species visited by the bees. In order to determine the most abundant honey species of the region, a minimal area of 0.10 ha was established, defined by seven transects of 4m width by 50m long, laid out along the basin. The surface was also divided in three different zones: low (transects 1 and 2), medium (transects 3, 4 and 5) and high (transects 6 and 7). Absolute and relative plant species density was determined within each transect and among all of the transects. Floral composition in the Guaremal Reservoir basin area was registered and it consists of 77 species of beekeeping interest, represented by 40 different families, being the predominant ones Compositae, Fabaceae, Mimosaceae, Euphorbiaceae and Urticaceae. The appearance of a certain apibotanic plant species Wedelia. caracasana evealed a strongly negative anthropic effect. Several corrective actions were proposed, such as beekeeping activities as possible environmental control strategies, for the recovery of the Guaremal reservoir basin area.Fil: Barrios, Carlos. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Decanato de Ciencias Veterinarias. Estación de Apicultura; Venezuela;Fil: Morales, Yoel. Universidad Nacional Experimental de los Llanos “Ezequiel Zamora”; Venezuela;Fil: Cugnata, Noelia Melina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Artrópodos; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mar del Plata; Argentina;Fil: de Piano, Fiorella Giselle. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias. Departamento de Producción Animal. Cátedra de Apicultura; Argentina; Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mar del Plata; Argentina;Fil: Fuselli, Sandra Rosa. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Artrópodos; Argentina; Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mar del Plata; Argentina;Fil: Maggi, Matías Daniel. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Artrópodos; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mar del Plata; Argentina;Fil: Melo, Hugo M.. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria; Argentina;Fil: Principal, Judith. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Decanato de Ciencias Veterinarias. Estación de Apicultura; Venezuela

Anti-quorum sensing and antimicrobial activity of aromatic species from South America

Quorum sensing (QS) is a bacterial communication mechanism that depends on population density. The interruption of QS is one example of an antipathogenic effect. We investigated the anti-QS and antimicrobial properties of essential oils from Argentina: Salvia officinalis, Minthostachys mollis, Satureja odora, Schinus molle, Lepechinia floribunda and Artemisia annua. Anti-QS activity was determined by measuring the production of violacein in Chromobacterium violaceum through UV–visible spectrophotometry and the minimal QS inhibitory concentration (MQSIC) was calculated. The antimicrobial activity was determined using Escherichia coli, Listeria innocua and Staphylococcus aureus as indicators. Minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) were determined by performing the broth microdilution assay. Minthostachys mollis showed statistically significant QS inhibition properties. This essential oil reduced pigment production by 90% when it was applied at a sublethal concentration (0.02% v/v). Conversely, the highest bacteriostatic and bactericidal activity was exhibited by S. molle oil. Minthostachys mollis essential oil is a good candidate for the development of anti-QS products with a potential application in the control of bacterial diseases mediated by QS. As this strategy interferes with the expression of pathogenic traits rather than killing the microorganism or impeding microbial growth, it avoids the problem of resistance.Fil: Pellegrini, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Artrópodos; ArgentinaFil: Alvarez, María Victoria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Grupo de Investigación en Ingeniería en Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Ponce, Alejandra Graciela. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Grupo de Investigación en Ingeniería en Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Cugnata, Noelia Melina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Artrópodos; ArgentinaFil: de Piano, Fiorella Giselle. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Artrópodos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Fuselli, Sandra Rosa. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología. Laboratorio de Artrópodos; Argentin

Natural strategies for the control of Paenibacillus larvae, the causative agent of American foulbrood in honey bees: a review

American foulbrood (AFB) is a severe bacterial disease that affects larvae of honey bees (Apis mellifera). The causative agent of AFB is the spore-forming bacteria Paenibacillus larvae. The use of antibiotics for the control of AFB has led to the appearance of resistant bacterial strains and residues in beehive products. Nowadays, antibiotics are legally banned in several countries, and the affected colonies have to be destroyed by burning the hives. Therefore, the development of alternative methods for the control and prevention of AFB is necessary. In this context, different natural strategies based on the application of essential oils, plant extracts, propolis, royal jelly, nonconventional natural molecules, bacteria, and bacteriocines, have been studied in vitro and in vivo for the prevention and control of P. larvae. The experimental data achieved from these studies are reviewed and discussed in the present review, which intend to be a starting point for future research in the field.Fil: Alonso Salces, Rosa Maria. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; ArgentinaFil: Cugnata, Noelia Melina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Guaspari, Elisa. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Pellegrini, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; ArgentinaFil: Aubone, Inés. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; ArgentinaFil: de Piano, Fiorella Giselle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Antunez, Karina. Instituto de Investigaciones Biológicas "Clemente Estable"; UruguayFil: Fuselli, Sandra Rosa. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biología; Argentin

Effects of lactobacillus johnsonii AJ5 metabolites on nutrition, nosema ceranae development and performance of Apis Mellifera L.

The European honey bee (Apis mellifera L.) is known to be affected by such stress factors as pathogen load, poor nutrition and depressed immunity. Nosema ceranae is one of the main parasites that affect colony populations. The relationship between the stress factors and honey bee-bacteria symbiosis appears as an alternative to enhance bee health. The aim of this study was to evaluate the effect of the oral administration of bacterial metabolites produced by Lactobacillus johnsonii AJ5 on nutritional parameters, the N. ceranae development and the performance of A. mellifera colonies. Laboratory assays were performed and demonstrated that the bacterial metabolites did not have a toxic effect on bees. Field trial showed an increase of colonies population over time. Also, a decreasing trend of fat bodies per bee was detected in all colonies but there were no evident changes on abdomen protein content at the end of the assay. Lastly, N. ceranae prevalence showed a tendency to reduce with the organic acids. Future studies should be performed to increase our knowledge of the physiological effects of bacterial metabolites on the health of bee colonies.Fil: de Piano, Fiorella Giselle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Maggi, Matías Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Pellegrini, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Cugnata, Noelia Melina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Szawarski, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Buffa, Franco. Universita di Sassari; ItaliaFil: Negri, Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fuselli, Sandra Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Audisio, Marcela Carina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones para la Industria Química. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones para la Industria Química; ArgentinaFil: Ruffinengo, Sergio Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentin