Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The goal of this study was to determine the occurrence of two resistance mechanisms described in micro-organisms, but not described in R. equi isolates from horses and environment samples. The first mechanism studied it was the biofilm formation in R. equi isolates from clinical (n=41) and fecal (n=72) equine samples. In order to verify the biofilm formation it was employed the biofilm-culturing assay (with and without glucose supplementation) and the epifluorescence microscopy method. Biofilm-producers R. equi isolates (n=8) were selected and analyzed by two in vitro susceptibility tests with three antimicrobial agents belonging to macrolides group and commonly used in equine rhodococcosis treatment. The biofilm formation was observed in 80.5% of fecal and 63.4% of clinical isolates of R. equi. The methods used in this study were useful to verify the biofilm formation by R. equi isolates. However, the glucose supplementation was an important factor for biofilm formation in fecal samples. Antimicrobial resistance was demonstrated in biofilm antimicrobial susceptibility test. The second mechanism studied included the efflux system in R. equi isolates from clinical (n=30), fecal (n=30) and soil (n=30) sources. The presence of req_39680 gene, encoding a putative efflux system, was determined by PCR. Phenotypic expression of efflux systems was determined in agar containing ethidium bromide. The req_39680 gene was detected in 60% of the isolates and the phenotypic expression in 20%. In clinical isolates was observed high correlation between the presence of this gene and the expression of efflux systems. Both mechanisms studied were demonstrated in R. equi and may be contributing to increase the antimicrobial resistance, as well as to be associated to the survival of R. equi in the environment and host. / O objetivo do presente estudo foi determinar a ocorrência de dois mecanismos de resistência descritos em micro-organismos, porém, ainda não verificados em isolados de R. equi provenientes de amostras de equinos e de solo. O primeiro mecanismo estudado foi a formação de biofilmes em isolados de R. equi de amostras clínicas (n=41) e fecais (n=72) de equinos. Para verificação da formação de biofilmes empregaram-se as técnicas de formação de biofilme em cultura (com e sem a suplementação de glicose) e a microscopia de epifluorescência. Oito isolados formadores de biofilme foram selecionados e submetidos a testes de susceptibilidade frente a três antimicrobianos da classe dos macrolídeos, comumente utilizados no tratamento da rodococose equina. A formação de biofilmes foi observada em 80,5% dos isolados fecais e em 63,4% dos clínicos. Os métodos utilizados neste estudo foram adequados para verificar a formação de biofilmes nos isolados de R. equi. No entanto, foi constatado que a glicose é um substrato importante para formação de biofilme em isolados de origem fecal. Nos testes de susceptibilidade observou-se resistência aos antimicrobianos testados apenas quando os isolados de R. equi foram desafiados na forma de biofilme. O segundo mecanismo explorado envolveu a pesquisa de sistema de efluxo em isolados de R. equi de origem clínica (n=30) fecal (n=30) e de solo (n=30). Neste estudo buscou-se identificar a presença de um gene denominado req_39680, o qual foi descrito como codificador de um possível sistema de efluxo, Por fim, avaliou-se a expressão fenotípica de mecanismo de efluxo nos isolados analisados. A presença do gene req_39680, foi determinada por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) e a análise da expressão fenotípica de mecanismo de efluxo foi visualizada em ágar contendo brometo de etídeo. Foi evidenciada a presença do gene req_39680 em 60% dos isolados e a expressão fenotípica em 20%. Nos isolados de origem clínica, um alto índice de correlação entre a presença do gene estudado e a expressão de mecanismo de efluxo foi observada. Ambos os mecanismos estudados estão presentes em R. equi e podem estar contribuindo para a crescente resistência aos antimicrobianos, bem como, estar relacionados à sobrevivência de R. equi tanto no ambiente quanto no hospedeiro.

Orientador: Márcio Garcia Ribeiro / Resumo: Foram investigadas, neste estudo, proteínas associadas à virulência (genes vapA, vapB e vapN) das espécies de Rhodococcus equi e Micobactérias isoladas de 330 linfonodos de catetos (Tayassu tajacu) e queixadas (Tayassu pecari) destinados ao consumo humano. Trinta e seis (10,9%) linhagens de R. equi foram isoladas, 3,3% (11/330) dos linfonodos de queixadas e 7,6% (25/330) dos catetos. Entre os 11 isolados de R. equi das queixadas, 90,9% (n=10/11) foram obtidos de linfonodos mesentéricos e apenas 9,1% (n=1/10) de linfonodo mediastínico. Nos 25 isolados de R. equi dos catetos, 40,0% (10/25) foram obtidos de linfonodos mesentéricos, 36,0% (9/25) de submandibulares e 24,0% (6/25) de mediastínicos. Não foram identificados genes vapA, vapB e vapN entre os isolados de R. equi. Foi isolado Mycobacterium sp. de 3,03% (10/330) do total de linfonodos. Entre os 10 isolados de micobactérias, 60% (n=6/10) dos linfonodos eram de queixadas e 40% (4/10) de catetos. Dez espécies de Mycobacterium foram detectadas por PCR-PRA, com predominância de M. avium tipo 1. O sequenciamento dos genes hsp65 e rpob revelaram micobactérias saprófitas (M. sinense, M. kumamotonense) e potencialmente patogênicas (M. colombiense, M. intracellulare) para humanos e animais. Esta é a primeira descrição de R. equi e / ou espécies de micobactérias identificadas nos linfonodos de espécimes de Tayassuideos. Apesar da ausência de genes Vap, a identificação de R. equi, bem como de micobactérias não tuberculosas e saprófit... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Virulence-associated proteins (vapA, vapB and vapN genes) of Rhodococcus equi and Mycobacterium species isolated from 330 lymph nodes of collared peccaries (Tayassu tajacu) and white-lipped peccaries (Tayassu pecari) intended for human consumption were investigated. Thirty-six (10.9%) R. equi strains were isolated, 3.3% (11/330) from white-lipped peccary and 7.6% (25/330) of collared peccary lymph nodes. Among the 11 isolates of R. equi of the white-lipped peccaries, 90.9% (n = 10/11) were obtained from mesenteric lymph nodes and only 9.1% (n = 1/10) of the mediastinal lymph node. In the 25 isolates of R. equi obtained from collared peccaries, 40.0% (10/25) were recovered from mesenteric lymph nodes, 36% (9/25) from submandibular, and 24.0% (6/25) from mediastinal ones. No vapA, vapB, and vapN genes (plasmidless type) were identified among R. equi isolates. Mycobacterium sp. was isolated in 3.03% (10/330) of all lymph nodes analyzed. Among the 10 mycobacterial isolates, 60% (n = 6/10) were from white-lipped peccary, and 40% (4/10) from collared peccary lymph nodes. Ten Mycobacterium species were detected by PCR-PRA, with predominance of M. avium type 1. Sequencing of hsp65 and rpob genes revealed mycobacteria that were saprophytic (M. sinense, M. kumamotonense) and potentially pathogenic (M. colombiense, M. intracellulare) to humans and animals. To our knowledge, this is the first description of R. equi and/or mycobacteria species identified in the lymph nodes of Tayassuid sp... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to determine the bactericidal and bacteriostatic activity of a medicinal plant, Melaleuca alternifolia, in different formulation: oil free , essential oil associated with nanocarriers (nanoemulsion and nanocapsule), besides the associations between free oil and nanoformulations, as well as the antimicrobial activity of its major compound, terpinen - 4 - ol , in Rodococcus equi isolates (n = 24 ) from different sources. In order to determine the minimal inhibitory (MIC) and the minimum bactericidal (MBC) concentrations the microdilution method in Mueller-Hinton broth was employed in this study. The values of MIC and MBC ranged from 312.5 mg/mL to 2.500μg/mL. The results obtained with essential oil of M. alternifolia demonstrated low activity in oil free presentation; however, when it was associated with nanocarriers, its antimicrobial activity was enhanced, showing bacteriostatic activity. It was possible to verify that against R. equi isolates, both associations as well the major compound tested, showed both bactericidal and bacteriostatic activities. It is suggested that M. alternifolia, in association with nanocarriers systems, as well as terpinen -4-ol, presents potential for future studies concerning the equine rodococosis therapy. / O objetivo deste estudo foi determinar a atividade bactericida e bacteriostática da planta medicinal Melaleuca alternifolia em diferentes formulações: óleo livre; óleo essencial associado aos nanocarreadores (nanoemulsão e nanocápsula); além das associações entre o óleo livre e as nanoformulações; bem como, a atividade antimicrobiana do seu composto majoritário, o terpinen- 4-ol, em isolados de Rodococcus equi (n=24) oriundos de diferentes origens. Empregou-se o método de microdiluição em caldo Müeller-Hinton para a determinação das concentrações inibitória mínima (CIM) e bactericida mínima (CBM). Obteve-se CIM e CBM entre as concentrações 312,5μg/mL até 2.500μg/mL. Verificou-se que o óleo essencial de M. alternifolia possui baixa atividade quando em óleo livre; porém, quando associado aos nanocarreadores, sua atividade antimicrobiana foi potencializada, mostrando atividade bacteriostática. Evidenciou-se que frente aos isolados de R. equi, tanto as associações quanto o composto majoritário testados, demonstraram atividade bactericida e bacteriostática. Sugere-se que M. alternifolia em associação aos sistemas nanocarreadores, bem como o terpinen-4-ol, apresentam potencial para futuras pesquisas envolvendo o tratamento da rodococose equina.

Submitted by AMANDA BONALUME CORDEIRO DE MORAIS null (amandabonalume@gmail.com) on 2017-08-26T23:21:44Z No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado - Amanda Bonalume Cordeiro de Morais.pdf: 1450434 bytes, checksum: f33cf08ef7c061d673fbb609f96c4bb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-29T14:13:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 morais_abc_dr_bot.pdf: 1450434 bytes, checksum: f33cf08ef7c061d673fbb609f96c4bb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T14:13:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 morais_abc_dr_bot.pdf: 1450434 bytes, checksum: f33cf08ef7c061d673fbb609f96c4bb3 (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Foram investigadas, neste estudo, proteínas associadas à virulência (genes vapA, vapB e vapN) das espécies de Rhodococcus equi e Micobactérias isoladas de 330 linfonodos de catetos (Tayassu tajacu) e queixadas (Tayassu pecari) destinados ao consumo humano. Trinta e seis (10,9%) linhagens de R. equi foram isoladas, 3,3% (11/330) dos linfonodos de queixadas e 7,6% (25/330) dos catetos. Entre os 11 isolados de R. equi das queixadas, 90,9% (n=10/11) foram obtidos de linfonodos mesentéricos e apenas 9,1% (n=1/10) de linfonodo mediastínico. Nos 25 isolados de R. equi dos catetos, 40,0% (10/25) foram obtidos de linfonodos mesentéricos, 36,0% (9/25) de submandibulares e 24,0% (6/25) de mediastínicos. Não foram identificados genes vapA, vapB e vapN entre os isolados de R. equi. Foi isolado Mycobacterium sp. de 3,03% (10/330) do total de linfonodos. Entre os 10 isolados de micobactérias, 60% (n=6/10) dos linfonodos eram de queixadas e 40% (4/10) de catetos. Dez espécies de Mycobacterium foram detectadas por PCR-PRA, com predominância de M. avium tipo 1. O sequenciamento dos genes hsp65 e rpob revelaram micobactérias saprófitas (M. sinense, M. kumamotonense) e potencialmente patogênicas (M. colombiense, M. intracellulare) para humanos e animais. Esta é a primeira descrição de R. equi e / ou espécies de micobactérias identificadas nos linfonodos de espécimes de Tayassuideos. Apesar da ausência de genes Vap, a identificação de R. equi, bem como de micobactérias não tuberculosas e saprófitas, destacam o risco de transmissão desses patógenos das espécies de Tayassuideos para humanos por meio de carne ou produtos à base de carne contaminados com conteúdo de linfonodos, uma vez que R. equi sem plasmídeo de virulência e as espécies de micbactérias descritas aqui já foram relatadas como causas de infecções pulmonares e extrapulmonares em seres humanos imunocompetentes e imunocomprometidos. / Virulence-associated proteins (vapA, vapB and vapN genes) of Rhodococcus equi and Mycobacterium species isolated from 330 lymph nodes of collared peccaries (Tayassu tajacu) and white-lipped peccaries (Tayassu pecari) intended for human consumption were investigated. Thirty-six (10.9%) R. equi strains were isolated, 3.3% (11/330) from white-lipped peccary and 7.6% (25/330) of collared peccary lymph nodes. Among the 11 isolates of R. equi of the white-lipped peccaries, 90.9% (n = 10/11) were obtained from mesenteric lymph nodes and only 9.1% (n = 1/10) of the mediastinal lymph node. In the 25 isolates of R. equi obtained from collared peccaries, 40.0% (10/25) were recovered from mesenteric lymph nodes, 36% (9/25) from submandibular, and 24.0% (6/25) from mediastinal ones. No vapA, vapB, and vapN genes (plasmidless type) were identified among R. equi isolates. Mycobacterium sp. was isolated in 3.03% (10/330) of all lymph nodes analyzed. Among the 10 mycobacterial isolates, 60% (n = 6/10) were from white-lipped peccary, and 40% (4/10) from collared peccary lymph nodes. Ten Mycobacterium species were detected by PCR-PRA, with predominance of M. avium type 1. Sequencing of hsp65 and rpob genes revealed mycobacteria that were saprophytic (M. sinense, M. kumamotonense) and potentially pathogenic (M. colombiense, M. intracellulare) to humans and animals. To our knowledge, this is the first description of R. equi and/or mycobacteria species identified in the lymph nodes of Tayassuid specimens. Despite the absence of Vap genes, the identification of R. equi, as well as nontuberculous and saprophytic mycobacteria highlight the risk of transmission of these pathogens from Tayassuidae species to humans by means of meat or meat products contaminated with lymph node contents, since R. equi plasmidless type and mycobacterial species described here have been reported as causes of pulmonary and extrapulmonary infections both in immunocompetent and immunocompromised humans.

O Rhodococcus equi é uma das principais causas de pneumonia piogranulomatosa e linfadenite em potros de 1-6 meses de idade, resultando em alta morbidade e muitas vezes em óbito. Em propriedades endêmicas, a enfermidade é responsável por gerar altos custos para tratar e prevenir a doença. Com o objetivo de propor uma alternativa para o controle ambiental do Rhodococcus equi, foi aplicado um protocolo para isolamento de bacteriófagos. Foram isoladas 14 amostras de bacteriófagos, obtidas do ambiente de criação de cavalos. Estas apresentaram capacidade de lisar in vitro amostras de campo de Rhodococcus equi com diferentes intensidades. O resultado obtido nos possibilita sugerir que os fagos podem ser uma alternativa natural para a redução da bactéria no ambiente. / Rhodococcus equi is an important cause of pyogranulomatus pneumonia and lymphadenitis in foals 1-6 months of age, resulting in high morbidity and often mortality. In endemic properties, the disease is responsible for generating high costs to treat and prevent disease. In order to propose an alternative to the environmental control of Rhodococcus equi, a protocol for isolation of bacteriophages was applied. Fourteen bacteriophage samples were isolated obtained from horse breeding environment. They showed capacity to lyse in vitro Rhodococcus equi field samples with different sensitivities. The results obtained allows us to suggest the phage as a natural alternative to reducing R. equi population.

O Rhodococcus equi é uma das principais causas de pneumonia piogranulomatosa e linfadenite em potros de 1-6 meses de idade, resultando em alta morbidade e muitas vezes em óbito. Em propriedades endêmicas, a enfermidade é responsável por gerar altos custos para tratar e prevenir a doença. Com o objetivo de propor uma alternativa para o controle ambiental do Rhodococcus equi, foi aplicado um protocolo para isolamento de bacteriófagos. Foram isoladas 14 amostras de bacteriófagos, obtidas do ambiente de criação de cavalos. Estas apresentaram capacidade de lisar in vitro amostras de campo de Rhodococcus equi com diferentes intensidades. O resultado obtido nos possibilita sugerir que os fagos podem ser uma alternativa natural para a redução da bactéria no ambiente. / Rhodococcus equi is an important cause of pyogranulomatus pneumonia and lymphadenitis in foals 1-6 months of age, resulting in high morbidity and often mortality. In endemic properties, the disease is responsible for generating high costs to treat and prevent disease. In order to propose an alternative to the environmental control of Rhodococcus equi, a protocol for isolation of bacteriophages was applied. Fourteen bacteriophage samples were isolated obtained from horse breeding environment. They showed capacity to lyse in vitro Rhodococcus equi field samples with different sensitivities. The results obtained allows us to suggest the phage as a natural alternative to reducing R. equi population.

O Rhodococcus equi é uma das principais causas de pneumonia piogranulomatosa e linfadenite em potros de 1-6 meses de idade, resultando em alta morbidade e muitas vezes em óbito. Em propriedades endêmicas, a enfermidade é responsável por gerar altos custos para tratar e prevenir a doença. Com o objetivo de propor uma alternativa para o controle ambiental do Rhodococcus equi, foi aplicado um protocolo para isolamento de bacteriófagos. Foram isoladas 14 amostras de bacteriófagos, obtidas do ambiente de criação de cavalos. Estas apresentaram capacidade de lisar in vitro amostras de campo de Rhodococcus equi com diferentes intensidades. O resultado obtido nos possibilita sugerir que os fagos podem ser uma alternativa natural para a redução da bactéria no ambiente. / Rhodococcus equi is an important cause of pyogranulomatus pneumonia and lymphadenitis in foals 1-6 months of age, resulting in high morbidity and often mortality. In endemic properties, the disease is responsible for generating high costs to treat and prevent disease. In order to propose an alternative to the environmental control of Rhodococcus equi, a protocol for isolation of bacteriophages was applied. Fourteen bacteriophage samples were isolated obtained from horse breeding environment. They showed capacity to lyse in vitro Rhodococcus equi field samples with different sensitivities. The results obtained allows us to suggest the phage as a natural alternative to reducing R. equi population.