Fecal eukaryotic community of wild young South American (Arctocephalus australis) and Subantarctic fur seals (Arctocephalus tropicalis)

Eukaryotic microbes that reside in the mammalian gut have an important role in maintaining metabolism, digesting nutrients, and regulating the immune system. Therefore, changes in the microbial composition of the gut may generate adverse impacts on animal health. Using high-throughput sequencing, the present study examined the fecal eukaryotic community of wild young South American (Arctocephalus australis) (n = 2) and Subantarctic fur seals (Arctocephalus tropicalis) (n = 3). The results indicated there was a distinct and diverse eukaryotic community in the fecal samples of young wild fur seals. Perhaps based on the migratory habits of certain species and the difficulty in obtaining samples, the microbiota of wild animals is poorly understood. This work reports a number of phyla and classes of microorganisms never noticed in the fecal samples of wild fur seals before and provide insight into the fecal eukaryotic community of wild young South American and Subantarctic fur seals

Qualidade da água e identificação de bactérias Gram-negativas isoladas do Arroio Dilúvio, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil

O Arroio Dilúvio faz parte de uma importante bacia do município de Porto Alegre, RS, possuindo 17.605 m de extensão, sendo a nascente no município de Viamão e deságue no Lago Guaíba. Recebe vários tipos de dejetos oriundos de esgoto pluvial, doméstico e hospitalar. Dessa forma, o Arroio recebe, junto com os despejos, uma população microbiana bastante diversificada. O objetivo do presente estudo foi avaliar a diversidade da população bacteriana Gram-negativa presente no Arroio e avaliar a qualidade das suas águas, buscando identificar e caracterizar esta população microbiana. As coletas ocorreram em cinco pontos distintos do Arroio nas diferentes estações do ano. As amostras coletadas passaram por isolamento da população bacteriana por meio da semeadura em placas contendo diferentes meios de cultura seletivos. A qualidade da água foi avaliada utilizando-se o teste colimétrico pela técnica de tubos múltiplos, contagem de bactérias heterotróficas e análise físico-química da água. A identificação foi realizada seguindo provas bioquímicas específicas para os grupos de bactérias Gram-negativas. Os resultados mostraram que quanto mais próximo da foz do Arroio, maiores foram os valores de coliformes totais.  Quanto aos dados referentes aos índices de coliformes termotolerantes, os valores variaram no decorrer dos pontos de coleta e do período das coletas. Na contagem das bactérias heterotróficas foi observada uma pequena variação no número de Unidades Formadoras de Colônias (UFCs) principalmente em relação à nascente para os demais pontos de coleta. Após a identificação bacteriana, foi observada a prevalência de bactérias da família Enterobacteriaceae e dentro desta o gênero Escherichia foi o mais encontrado. Palavras-chave: Qualidade da água. Arroio Dilúvio. Bactérias Gram-negativas

Investigation of virulence factors and the ability of biofilm formation in vitro of clinical and food isolates of Enterococcus sp. and use of PCRRFLP to identify Enterococcus gallinarum and Enterococcus casseliflavus

O papel dualístico exercido por Enterococcus na natureza estimula a pesquisa dos fatores que determinam sua virulência. O objetivo desse estudo foi investigar a distribuição de genes envolvidos com fatores de virulência entre isolados de Enterococcus e sua correlação com a capacidade de formação de biofilme e confirmar a identificação de E. casseliflavus e E. gallinarum por PCRRFLP. Foram analisados 66 isolados clínicos e 70 alimentares quanto a presença dos genes gelE, esp, agg, ace e cylA por PCR e atividade de gelatinase e citolisina. Isolados clínicos apresentaram maior incidência de fatores de virulência quando comparados com alimentares, exceto para os genes gelE e ace. Em ambas amostragens houve a ocorrência de isolados positivos para os genes gelE e cylA, porém sem atividade enzimática, indicando a presença de genes silenciosos. A maioria dos isolados apresentou capacidade de formação de biofilme, entretanto não houve uma correlação entre os genes analisados e o fenótipo de formação de biofilme, porém é possível que o gene ace e gelE atuem como potencializadores na formação de biofilmes em Enterococcus. Para testar a técnica de PCR-RFLP, 32 e 20 isolados de E. gallinarum e E. casseliflavus, respectivamente, identifcados bioquimicamente foram avaliados. O fragmento de 661 bp correspondente a uma região conservada do 16S rDNA foi clivado com HinfI e 47% E. gallinarum e 25% E. casseliflavus apresentaram fragmentos de 589bp e 72bp, padrão esperado para o PCR-RFLP. Assim sendo, a PCR-RFLP mostrou ser uma ferramenta molecular útil na confirmação das espécies E. casseliflavus e E. gallinarum.The dualistic role played by enterococci in the nature, encourages the study of virulence factors. The aim of this study was to investigate the distribution of genes involved in virulence among Enterococcus isolates and to correlate with biofilm formation ability and to confirm the identification of Enterococcus gallinarum and Enterococcus casseliflavus isolated from clinical and food samples by PCR-RFLP. Sixty six clinical and 70 food isolates were analyzed for the presence of gelE, esp, agg, ace and cylA genes by PCR and the gelatinase and cytolysin activities. Clinical isolates showed a higher incidence of virulence factors when compared to food isolates, except for gelE and ace genes. In both samples was observed the occurrence of isolates positive for gelE and cylA genes, but with no enzymatic activities, indicating the presence of silent genes. Most isolates showed ability to form biofilm, although there was no correlation between the presence of the genes and the phenotype of biofilm formation, but it is possible that ace and gelE genes perform as enhancers in biofilm formation in Enterococcus. To test the PCR-RFLP tecnhique, 32 and 20 strains identified by conventional biochemical exams as E. casseliflavus E. gallinarum, respectively, were were submitted to PCR amplification and digested with HinfI.. The DNA fragment of 661 bp corresponding to a conserved region of 16S rDNA was cleaved with HinfI and 47% and 25% of E. gallinarum and E. casseliflavus showed DNA fragments of 589 bp and 72 bp, expected for PCR-RFLP. Thus, PCR-RFLP proved to be a useful molecular tool for confirmation the E. casseliflavus and E. gallinarum species

Analysis of the bacterial community from marine animals found in the coastal north Rio Grande do Sul

O conhecimento sobre a microbiota de animais marinhos fornece uma base que pode ser usada para comparação em virtude de mudanças futuras, apesar disso pouco se sabe sobre a natureza das bactérias associadas com o intestino desses animais. Esse estudo visou a obtenção de um panorama sobre a microbiota de animais marinhos selvagens recolhidos no litoral do Rio Grande do Sul através de ferramentas independentes de cultivo, como o sequenciamento de última geração e PCR quantitativa em tempo real (qPCR), que permitem a inferência sobre as bactérias pertencentes a microbiota intestinal a partir do DNA genômico total obtido diretamente da amostra. A partir do sequenciamento parcial do gene de 16S rRNA utilizando a plataforma de alta desempenho Ion Torrent PGM, seis amostras fecais de lobo-marinho-sul-americano (Arctocephalus australis) e quatro lobo-marinho- subantártico (Arctocephalus tropicalis) foram avaliadas. Verificou-se que o filo Firmicutes (86,28%) foi mais frequente nas fezes de ambas as espécies, seguido por Actinobacteria(6,74%) e Proteobacteria (3,34%), sendo Bacteroidetes e Fusobacteria os filos menos frequente. A qPCR foi empregada para quantificar as espécies de enterococos, mais frequentemente isoladas de fezes de animais (Enterocococcus faecalis, E. hirae, E. mundtti, E. faecium, E. gallinarum e E. casseliflavus), em amostras fecais de animais marinhos selvagens. A partir de DNAs totais isolados de 24 amostras fecais de lobos marinhos, tartarugas-verdes e aves marinhas, verificou-se que E. faecalis (1,82x1012 cópias/ng) foi a espécie mais frequente em todas as amostras analisadas e E. hirae (5,89x1010), E. mundtti (7,57x1010 cópias/ng), E. faecium (4,94x1009 cópias/ng), E. casseliflavus (1,22x1009 cópias/ng) e E. gallinarum (3,84x1010 cópias/ng) também demonstraram estar presentes na microbiota desses animais.Knowledge about the marine animals microbiota provides a base that can be used for comparison due to future changes, nevertheless little is known about the nature of the bacteria associated with the animal gut. This study aimed to obtain an overview of the microbiota of wild marine animals collected in the Rio Grande do Sul coast using cultive independent methods, as the next-generation sequencing and quantitative real-time PCR ( qPCR ), which allow the inference about the bacteria belonging to the intestinal microbiota from total genomic DNA obtained directly from the sample. Using the high performance Ion Torrent PGM platform six fecal samples of South American fur seal (Arctocephalus australis) and four Subantartic fur seals (Arctocephalus tropicalis) were evaluated. It was found that the phylum Firmicutes (86.28%) was more common in faeces of both species, followed by Actinobacteria (6.74%) and Proteobacteria (3.34%), Fusobacteria and Bacteroidetes were the least frequent. The qPCR was used to quantify the Enterococci species commonly isolated from faecal samples of animal (Enterocococcus faecalis, E. hirae, E. mundtti, E. faecium, E. gallinarum e E. casseliflavus) in faecal samples or cloacal swabs / rectal wild marine animals. From total DNA isolated of 24 fecal samples from sea lions, green turtles , sea birds, it was observed that E. faecalis (1.82x1012 copy/ng) was the most common species in all samples analyzed and E. hirae (5.89x1010), E. mundtti (7.57x1010), E. faecium (4.94x1009), E. casseliflavus (1.22x1009) and E. gallinarum (3.84x1010) also shown to be present in the microflora of these animals

Enterococcus species diversity in fecal samples of wild marine species by real-time PCR

Analyses using culture-independent molecular techniques have improved our understanding of microbial composition. The aim of this work was to identify and quantify enterococci in fecal samples of wild marine species using real-time quantitative PCR (qPCR). Seven Enterococcus species were examined in fecal DNA of South American fur seals (Arctocephalus australis), Subantarctic fur seals (Arctocephalus tropicalis), green turtles (Chelonia mydas), Magellanic penguins (Spheniscus magellanicus), snowy-crowned Tern (Sterna trudeaui), white-backed Stilt (Himantopus melanurus), white-chinned Petrels (Procellaria aequinoctialis), red knot (Calidris canutus), black-browed albatross (Thalassarche melanophris). All Enterococcus species evaluated were detected in all fecal samples of wild marine species, with a concentration ranged between 106 to 1012 copies/ng of total DNA. Differences in the enterococci distribution were observed. Enterococcus faecalis and E. mundtii were most abundant in marine mammals. Enterococcus faecalis was frequent in green turtles, Magellanic penguins, snowy-crowned Tern, red knot, black-browed and albatross. Enterococcus hirae and E. gallinarum showed elevated occurrence in white-backed Stilt, and E. faecium in white-chinned Petrel. This study showed highest diversity of enterococci in feces of wild marine species than currently available data, and ensure that culture-independent analysis help us to enhance our understanding about enterococci in gastrointestinal tracts of wild marine species.The accepted manuscript in pdf format is listed with the files at the bottom of this page. The presentation of the authors' names and (or) special characters in the title of the manuscript may differ slightly between what is listed on this page and what is listed in the pdf file of the accepted manuscript; that in the pdf file of the accepted manuscript is what was submitted by the author