Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10348/5305
Title: Resistência a antibióticos em Enterococcus spp. e Escherichia coli de equinodermes: um problema ambiental e de saúde pública
Authors: Marinho, Catarina Andreia Moreira
Advisor: Poeta, Patrícia Alexandra Curado Quintas Dinis
Igrejas, Gilberto Paulo Peixoto
Keywords: Enterococcus spp.
Escherichia coli
Resistência microbiana a antibioticos
Equinodermos
Arquipélago dos Açores (Portugal)
Issue Date: 4-Dec-2015
Abstract: A resistência aos antibióticos representa um problema de saúde pública, que tem provocado uma crescente preocupação devido ao desenvolvimento e disseminação de múltiplas resistências a estes agentes. Este trabalho teve por objetivo avaliar o papel dos equinodermes do Arquipélago dos Açores (Arbacia lixula, Holothuria mammata, Holothuria sanctori, Sphaerechinus granularis, Paracentrotus lividus), como reservatórios de Enterococcus spp. e Escherichia coli resistentes a antibióticos. Estas bactérias podem atuar como reservatório de genes de resistência a antibióticos, que podem ser transmitidos para outras bactérias patogénicas e, assim, representar um problema à escala mundial. Os equinodermes são animais costeiros com um papel ecológico importante na cadeia alimentar das comunidades marinhas. Estes animais, além de representarem uma nova fonte de biomoléculas ativas, começam a ser alvo da pesca comercial, devido ao emergente consumo humano. A prevalência e os mecanismos implicados na resistência aos antibióticos foram avaliados em Enterococcus spp. e Escherichia coli isoladas de um total de 250 amostras fecais de equinodermes, recolhidos das águas do oceano Atlântico, no Arquipélago dos Açores. Ambos os microrganismos Enterococcus spp. e Escherichia coli são bactérias comensais do trato gastrintestinal de animais e humanos, regularmente expostas ao efeito do uso de antibióticos. Por este motivo, são consideradas importantes como bactérias indicadoras da resistência a antibióticos, podendo ser usadas para controlar a evolução da resistência em diferentes ecossistemas. Isolou-se um total de 144 enterococos (120 Enterococcus faecium, 14 E. hirae, 8 E. faecalis, 2 E. gallinarum) e 10 E. coli. Através do método da difusão em agar pela técnica de Kirby-Bauer, interpretado segundo as normas do Instituto de Padrões Clínicos e de Laboratório (CLSI) encontraram-se enterococos resistentes à eritromicina (31,3%), à ampicilina (29,9%), à tetraciclina (29,2%) e à ciprofloxacina (25,7%). Pela técnica de reação em cadeia por ação da polimerase (PCR) e eletroforese em gel de agarose, a presença dos genes erm(A) ou erm(B), tet(M) e/ou tet(L), vat(D), aac(6’)-aph(2’’) e aph(3’)-IIIa foi confirmada, em isolados resistentes à eritromicina, tetraciclina, quinupristina-dalfopristina, gentamicina e canamicina, respetivamente. Por outro lado, em E. coli foram detetados isolados resistentes à estreptomicina (n=5), amoxicilina + ácido clavulânico (n=1), tetraciclina (n=1) e tobramicina (n=1). O gene aadA foi encontrado nos isolados resistentes à estreptomicina e os genes tet(A) + tet(B) no isolado resistente à tetraciclina. Relativamente aos grupos filogenéticos de E. coli, todos os isolados foram classificados como estirpes comensais, dado que nove isolados pertencem ao grupo A1 enquanto que um isolado pertence ao grupo B1. A informação obtida no decorrer deste trabalho é essencial para melhorar o conhecimento sobre a disseminação de estirpes resistentes no ecossistema marinho e as possíveis implicações envolvidas na transferência para outros animais ou humanos. Estudos futuros podem ser realizados no sentido de investigar a prevalência de bactérias resistentes a antibióticos em vários animais marinhos, tendo em vista o estudo dos efeitos indiretos da presença destas bactérias no ecossistema marinho, e a avaliação das consequências a longo prazo na população animal compreendida neste ecossistema.
Antibiotic resistance is a public health problem which has caused a growing concern due to the development and dissemination of multiple antibiotic resistances. This work had for purpose the evaluation of the role of Azorean Archipelago echinoderms (Arbacia lixula, Holothuria mammata, Holothuria sanctori, Sphaerechinus granularis, Paracentrotus lividus), as reservoirs of antibiotic resistant Enterococcus spp. and Escherichia coli. Those bacteria may act as reservoir of antibiotic resistance genes that can be transferred to other pathogenic bacteria and represent a worldwide problem. Echinoderms are costal animals which have an important ecological role in marine community food chains. Although those animals represent a new source of active biomolecules, they also started to be an aim to the commercial fishing, due to the emergent human consumption. The prevalence and the antibiotic resistant mechanisms implicated in antibiotic resistant Enterococcus spp. and Escherichia coli isolates were evaluated on a total of 250 echinoderms fecal samples, recovered from Atlantic ocean waters, at Azores Archipelago. Both Enterococcus spp. and Escherichia coli are commensal bacterial of the gastrointestinal tract of animals and humans, where they are regularly exposed to the effect of antibiotic usage. For this reason, they are considered important as antibiotic resistance indicative bacteria and can be used to control the resistance evolution in different ecosystems. A total of 144 enterococci were isolated (120 Enterococcus faecium, 14 E. hirae, 8 E. faecalis, 2 E. gallinarum) and 10 E. coli. Using the agar diffusion method by the Kirby-Bauer technique and following the clinical and laboratory standard institute (CLSI) criteria, enterococci resistant to erythromycin (31.3%), ampicillin (29.9%), tetracycline (29.2%) and ciprofloxacin (25.7%) were found. Through polymerization chain reaction (PCR) technique and agarose gel electrophoresis, the presence of the erm(A) or erm(B), tet(M) and/or tet(L), vat(D), aac(6’)-aph(2’’) and aph(3’)-IIIa genes was confirmed in erythromycin, tetracycline, quinupristine/dalfopristin, gentamycin and kanamycin resistant enterococci, respectively. On the other hand, E. coli isolates resistant to streptomycin (n=5), amoxicillin + clavulanic acid (n=1) and tobramycin (n=1) were detected. The aadA gene was found in streptomycin-resistant isolates and tet(A) + tet(B) genes were found in the tetracycline-resistant isolate. In relation to E. coli phylogenetic groups, all the isolates were classified as commensal strains, since nine isolates belong to A1 group and one to B1 group. The data acquired in this study is essential to improve the knowledge about resistant strains dissemination in marine ecosystems and their plausible implications involved in that transfer to other animals or humans. Future studies should be performed in order to investigate the resistant bacteria prevalence in several marine animals to study the indirect effects of the presence of these bacteria in marine ecosystem and the evaluation of the long term consequences on the animal population living in this ecosystem.
Description: Dissertação de Mestrado em Genética Molecular Comparativa e Tecnológica
URI: http://hdl.handle.net/10348/5305
Document Type: Master Thesis
Appears in Collections:TD - Dissertações de Mestrado

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