Insights into the lifestyle of Kosakonia rice endophytes

Endophytes are microorganisms that live inside plants and are often beneficial for the host. Kosakonia is a novel bacterial genus which includes several species which are diazotrophic and plant-associated. In this thesis, plant-bacteria studies on two rice endophytic Kosakonia beneficial strains were performed. Three experimental chapters are presented, the first includes comparative genomics, secretome profiling, in-planta tests and a field release trial. Secretomics revealed 80 putative secreted proteins including type VI secretory system (T6SS) proteins. A Kosakonia T6SS genomic knock-out mutant showed a significant decrease in rhizosphere and endosphere colonization ability. A field trial using rice seeds inoculated with Kosakonia sp. showed no effect on plant growth promotion upon nitrogen stress and its microbiome studies revealed that Kosakonia was significantly more present in the inoculated rice. Comparative genomics evidenced that several protein domains were enriched in Kosakonia plant-associated strains. The second experimental chapter presents an enrichment strategy for the isolation of endophytes and for the identification of Kosakonia bacterial co-inhabitants in rice root endosphere. The last experimental chapter is a study on two LuxR solos from Kosakonia KO348 which are involved in cell-cell signaling and discusses their possible involvement in bacterial interspecies and plant-bacteria interkingdom signaling. One of these LuxR solos designated as LoxR, responds to exogenously signals produced by bacterial neighbors whereas the other, designated as PsrR, is important for plant-bacteria signaling. This thesis highlights that Kosakonia is an important recently classified genus having strains that possess good root endosphere colonization ability and undergoing signaling in the microbiome and with the plant host

Diarrheagenic Escherichia coli

Conventionally, in Escherichia coli, phylogenetic groups A and B1 are associated with commensal strains while B2 and D are associated with extraintestinal strains. The aim of this study was to evaluate diarrheagenic (DEC) and commensal E. coli phylogeny and its association with antibiotic resistance and clinical characteristics of the diarrheal episode. Phylogenetic groups and antibiotic resistance of 369 E. coli strains (commensal strains and DEC from children with or without diarrhea) isolated from Peruvian children <1 year of age were determined by a Clermont triplex PCR and Kirby-Bauer method, respectively. The distribution of the 369 E. coli strains among the 4 phylogenetic groups was A (40%), D (31%), B1 (21%), and B2 (8%). DEC-control strains were more associated with group A while DEC-diarrhea strains were more associated with group D (P<0.05). There was a tendency (P=0.06) for higher proportion of persistent diarrhea (≥14 days) among severe groups (B2 and D) in comparison with nonsevere groups (A and B1). Strains belonging to group D presented significantly higher percentages of multidrug resistance than the rest of the groups (P>0.01). In summary, DEC-diarrhea strains were more associated with group D than strains from healthy controls

In Planta Colonization and Role of T6SS in Two Rice Kosakonia Endophytes.

Endophytes live inside plants and are often beneficial. Kosakonia is a novel bacterial genus that includes many diazotrophic plant-associated isolates. Plant–bacteria studies on two rice endophytic Kosakonia beneficial strains were performed, including comparative genomics, secretome profiling, in planta tests, and a field release trial. The strains are efficient rhizoplane and root endosphere colonizers and localized in the root cortex. Secretomics revealed 144 putative secreted proteins, including type VI secretory system (T6SS) proteins. A Kosakonia T6SS genomic knock-out mutant showed a significant decrease in rhizoplane and endosphere colonization ability. A field trial using rice seed inoculated with Kosakonia spp. showed no effect on plant growth promotion upon nitrogen stress and microbiome studies revealed that Kosakonia spp. were significantly more present in the inoculated rice. Comparative genomics indicated that several protein domains were enriched in plant-associated Kosakonia spp. This study highlights that Kosakonia is an important, recently classified genus involved in plant–bacteria interaction

Levels of quinolones resistance and other antimicrobial in non-pathogenic Escherichia coli strains in children from the periurban area of Lima, Peru

The main aim of this study was to establish the resistance levels to antimicrobial agents, in 222 non-pathogenic E. Coli strains of fecal origin in Peru. The proportion of resistance found to the evaluated antimicrobials was ampicillin (62.6%), cotrimoxazole (48,6%), tetracycline (43,0%) and chloramphenicol (15,8%). We emphasize the high resistance levels found for quinolones: 32% for nalidixic acid (NAL) and 12% for ciprofloxacin (CIP). These high levels of quinoloneresistance in non-pathogenic strains isolated from children in this age group highlight the extensive use and the impact of the intake of this kind of antimicrobials in the community, showing the potential risk of the loss of their utility in the area.Este trabajo fue parcialmente financiado por Agència Catalana de Cooperació al Desenvolupament proyecto U2006 (LJdV), Centre de Cooperació per al Desenvolupament - Universitat Politècnica de Catalunya (LJdV), Agencia Española de Cooperación Internacional al Desarrollo proyectos numero A/4892/06 (LJdV), D/019499/08 y D/024648/09 (JR), Fogarty International Center, National Institute of Health, USA, proyecto 1K01TW007405 (TJO) Sanofi Pasteur y fondos de investigación del Dr. Lanata, Instituto de Investigación Nutricional, Lima, Perú. La investigación de JR es financiado por el proyecto CP05/0130 del FIS (Fondo de Investigaciones Sanitarias, España).Revisión por pare

Alcances sobre la situación epidemiológica de las E. coli diarreogénicas aisladas de niños peruanos

Las E. coli diarreogénicas (DEC) son una causa importante de diarrea en niños peruanos. La importancia de cada patotipo de E. coli es variable, y dependiente de diferentes factores, tales como la edad del niño y el nivel socioeconómico, el tipo de estudio y la metodología de laboratorio. Entre las DEC, los patotipos más frecuentes son E. coli enterotoxigénica, E. coli enteropatogénica y E. coli enteroagregativa. Es necesario realizar más estudios principalmente enfocados en el estudio de los alimentos y los reservorios animales para definir las rutas de trasmisión y la situación epidemiológica local de estos agentes diarreicos importante

Mecanismos moleculares de resistencia antibiótica en Escherichia coli asociadas a diarrea

Antibiotic resistance is an emerging problem worldwide present in many bacteria, specially in Escherichia coli, which has high percentages of resistance to ampicilline, thrimethoprim-sulfamethoxazole, tetracycline, chloramphenicol and nalidixic acid, which implies important complications in antibiotic treatment when required. The increasing antibiotic resistance is due to the acquisition of different molecular mechanisms of resistance through point chromosomal mutations and /or horizontal transfer of genetic material between related or different species facilitated by some genetic elements such as integrons. This review discusses the effects of the most common molecular mechanisms of antibiotic resistance in E. coli: enzymatic inactivation, changes in the target site and permeability disturbances. Getting to know the mechanisms of resistance which are involved, as the World Health Organization recommends, will allow us to improve the surveillance of the antibiotic resistance, the control policies and the antibiotic utilization at a national level.La resistencia antibiótica es un problema emergente a nivel mundial presente en diversas bacterias, en especial en la Escherichia coli, que tiene altos porcentajes de resistencia hacia ampicilina, trimetoprim-sulfametoxazol, tetraciclina, cloramfenicol y ácido nalidíxico, lo que supone grandes complicaciones en el tratamiento antibiótico cuando este es requerido. Este aumento de resistencia antibiótica se debe a la adquisición de diferentes mecanismos moleculares de resistencia mediante mutaciones puntuales a nivel cromosómico o transferencia horizontal de material genético entre especies relacionadas o diferentes, facilitada por algunos elementos genéticos tales como los integrones. Esta revisión discute los efectos de los mecanismos moleculares de resistencia más comunes en E.coli: inactivación enzimática, alteraciones en el sitio blanco y alteraciones de la permeabilidad. El conocer los mecanismos de resistencia implicados, como lo recomienda la Organización Mundial de la Salud, permitirá optimizar la vigilancia de resistencia y las políticas de control y uso de antibióticos a nivel nacional

Efecto de lactoferrina bovina en la formación de biofilms en cepas clínicas de E. coli enteroagregativa

Objetivos. Determinar el efecto de lactoferrina bovina (bLf) en la formación de biofilms en cepas clínicas de Escherichia coli enteroagregativa (EAEC), y si este efecto es independiente del hierro. Materiales y métodos. Se utilizaron dos métodos: (a) cualitativo, mediante observación directa por microscopia óptica, y (b) cuantitativo, lecturas de los valores de absorbancia mediante lector de ELISA en presencia de bLf en concentraciones de 0,01mg/mL y 1mg/mL, con y sin hierro, y no bLf (control), en 122 cepas de EAEC para el método cuantitativo (60 cepas de niños con diarrea y 62 de niños sanos) y 31 cepas para el método cualitativo. Resultados. (a) Método cualitativo: se evaluaron 31 cepas, con y sin hierro. Sin hierro la formación de biofilms fue de 77% (24/31) en el grupo control versus 58% (14/31) con bLf de 0,01 mg/mL y 4% (1/31) con 1 mg/mL. Con hierro la formación de biofilms fue 90% (28/31) en el grupo control versus 55% (17/31) con bLf de 0,01 mg/mL y 4% (1/31) a 1 mg/mL. (b) Método cuantitativo: sin hierro la absorbancia medida a OD 560 nm del grupo control fue 0,7 ± 0,5 versus 0,4 ± 0,3 con bLf 0,01mg/mL y 0,3 ± 0,2 con bLf de 1 mg/mL (p<0,0001). Esta disminución en presencia de bLf incluso se dio con hierro. Conclusiones. La bLf tiende a disminuir la formación de biofilms, mostrando un efecto inhibitorio en las cepas clínicas de EAEC, este efecto no es hierro-dependient

Efecto de lactoferrina bovina en la formación de biofilms en cepas clínicas de E. coli enteroagregativa

Objetivos. Determinar el efecto de lactoferrina bovina (bLf) en la formación de biofilms en cepas clínicas de Escherichia coli enteroagregativa (EAEC), y si este efecto es independiente del hierro. Materiales y métodos. Se utilizaron dos métodos: (a) cualitativo, mediante observación directa por microscopia óptica, y (b) cuantitativo, lecturas de los valores de absorbancia mediante lector de ELISA en presencia de bLf en concentraciones de 0,01mg/mL y 1mg/mL, con y sin hierro, y no bLf (control), en 122 cepas de EAEC para el método cuantitativo (60 cepas de niños con diarrea y 62 de niños sanos) y 31 cepas para el método cualitativo. Resultados. (a) Método cualitativo: se evaluaron 31 cepas, con y sin hierro. Sin hierro la formación de biofilms fue de 77% (24/31) en el grupo control versus 58% (14/31) con bLf de 0,01 mg/mL y 4% (1/31) con 1 mg/mL. Con hierro la formación de biofilms fue 90% (28/31) en el grupo control versus 55% (17/31) con bLf de 0,01 mg/mL y 4% (1/31) a 1 mg/mL. (b) Método cuantitativo: sin hierro la absorbancia medida a OD 560 nm del grupo control fue 0,7 ± 0,5 versus 0,4 ± 0,3 con bLf 0,01mg/mL y 0,3 ± 0,2 con bLf de 1 mg/mL (p<0,0001). Esta disminución en presencia de bLf incluso se dio con hierro. Conclusiones. La bLf tiende a disminuir la formación de biofilms, mostrando un efecto inhibitorio en las cepas clínicas de EAEC, este efecto no es hierro-dependient

Infecciones del sistema nervioso central por enterovirus en niños atendidos en un hospital de Lima, Perú Enteroviral central nervous system infections in children treated at a hospital in Lima, Peru

Objetivos. Determinar la frecuencia y las características clínicas de las infecciones del sistema nervioso central por enterovirus en niños atendidos en el Hospital Nacional Cayetano Heredia de Lima, Perú. Materiales y métodos. Se realizó un estudio prospectivo y descriptivo desde abril 2008 hasta marzo 2010. Se enrolaron pacientes de un mes a 14 años con diagnóstico clínico de encefalitis o meningitis asépticas. Se investigó la presencia de enterovirus, virus herpes simple 1 (VHS-1), virus herpes simple 2 (VHS-2) y virus varicela-zoster (VZV) mediante reacción en cadena de polimerasa (PCR). Resultados. Se enrolaron 97 pacientes de los cuales 69 % presentaron encefalitis aguda y 31 % meningitis aguda. Se identificó enterovirus en 52,6 % del total de infecciones agudas no bacterianas del sistema nervioso central; encontrándose en 83,3 % de las meningitis y en 38,8 % de las encefalitis. No hubo casos de infección por VHS-1, VHS-2 ni VZV. Las infecciones por enterovirus alcanzaron el 82,9 % en los meses cálidos de noviembre a enero y el 28,6 % en los meses fríos de mayo a julio. Conclusiones. Los enterovirus fueron los principales agentes etiológicos en las encefalitis y meningitis asépticas agudas en pacientes pediátricos de Lima, Perú. Los enterovirus tienen un comportamiento epidemiológico estacional con un claro aumento del número de casos en los meses de verano. Resulta útil tener disponible un método de diagnóstico rápido, como una ayuda para el manejo de las infecciones agudas del sistema nervioso.Objectives. To determine the frequency and clinical features of central nervous system infections caused by enterovirus in children treated at the Hospital Nacional Cayetano Heredia in Lima, Peru. Materials and methods. A prospective, descriptive study was performed from April 2008 to March 2010. Patients aged 1 month - 14 years with clinical diagnosis of encephalitis or aseptic meningitis were included. We investigated the presence of enterovirus, herpes simplex virus 1 (HSV-1), herpes simplex virus 2 (HSV-2) and varicella-zoster virus (VZV) by polymerase chain reaction (PCR). Results. 97 patients were included, out of which 69 % had acute encephalitis and 31 % acute meningitis. Enteroviruses were identified in 52,6% of all acute non-bacterial central nervous system infections; corresponding to 83,3 % of meningitis and 38,8 % of encephalitis. There were no cases of infection due to HSV-1, HSV-2 or VZV. Enterovirus infections reached 82,9 % in the warm months (November-January) and 28,6 % in the colder months (May-July). Conclusions. Enteroviruses are the principal etiologic agents in acute aseptic meningitis and encephalitis in pediatric patients in Lima, Peru. Enteroviruses have a seasonal epidemiological pattern with a clear increase in the number of cases during the summer months. It is useful to have this rapid diagnostic method available as an aid in the management of acute central nervous system infections