Formação de biofilme por diferentes cepas de Pasteurella multocida sobre superfície de poliestireno

Abstract

A bactéria Pasteurella multocida ocasiona inúmeras perdas econômicas associadas a doenças respiratórias e, em alguns casos, ao processamento de produtos de origem animal. A cólera aviária (CA) está entre as principais doenças causadas por este microrganismo. Entre os diversos mecanismos de virulência existentes, a formação de biofilmes demonstra ser um importante fator para a proteção e para a sobrevivência bacteriana em ambientes hostis. Estudos sobre a capacidade de formação de biofilmes de P. multocida não são frequentes quando comparados com aqueles envolvendo outros microrganismos. Da mesma forma, a formação de biofilme geralmente não é relacionada com a patogenicidade dos isolados. Por esta razão, o objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de formação de biofilme in vitro de isolados de P. multocida e a sua relação com a patogenicidade das cepas, além da ocorrência de genes do locus tad. Os resultados sobre a capacidade de aderência demonstraram que a maioria dos exemplares analisados (52,12%) foram classificados como fracamente aderente e mais de 40% (40,42%) não produziram biofilme. Na análise por PCR para a detecção de genes do locus tad, observou-se que 56,52% das 94 cepas analisadas foram positivas para os quatro genes selecionados (tadB, tadD, tadE e tadG). Após o agrupamento das amostras as cepas foram relacionadas com os seus respectivos IPs, anteriormente obtidos em estudo in vivo. O IP médio das cepas classificadas como não produtoras de biofilme apresentou diferença estatística significativa (p˂0,05) em relação ao IP das cepas moderadamente produtoras. Da mesma forma, os exemplares classificados como fracamente produtores de biofilme diferiram significativamente do grupo de cepas moderadamente produtoras. Entretanto, não houve diferença significativa (p>0,05) do IP dos exemplares não produtores de biofilme e dos fracamente produtores. Concluiu-se com este trabalho que cepas de P. multocida isoladas de casos de CA e de pulmões de suínos possuem capacidade de adesão em superfície de poliestireno, geralmente apresentando níveis baixos de aderência. Os genes tadB, tadD, tadE e tadG, foram detectados em conjunto na maioria das cepas analisadas e não houve associação significativa entre a presença dos mesmos e a origem de isolamento. Da mesma forma, não houve associação entre a presença dos genes tadB e tadD com a capacidade de formação de biofilme das cepas. Em geral, cepas de menor patogenicidade apresentaram uma maior capacidade de formação de biofilme em placas de poliestireno.

Pasteurella multocida bacteria causes numerous economic losses associated with respiratory diseases, and in some cases, to the processing of animal products. Fowl Cholera (FC) is among the main diseases caused by this microrganism. Among the various existing virulence mechanisms, the formation of biofilms proves to be an important factor for the protection and for bacterial survival in hostile environments. Studies on biofilm formation capacity by P. multocida are infrequent when compared to those involving other microrganisms. Moreover, biofilm formation is not generally related to the pathogenicity of isolates. For this reason, the aim of this study was to evaluate the in vitro biofilm formation capacity of P. multocida isolates and their relationship with the pathogenicity of strains, besides the occurrence of genes tad locus. The results of the adherence capacity showed that most of the analyzed samples (52.12%) were classified as weakly adherent and more than 40% (40.42%) did not produce biofilm. In PCR analysis for detection of gene tad locus, it was found that 56.52% of the 94 strains analyzed were positive for the four selected genes (tadB, tadD, tadE and tadG). After grouping the samples, the strains were related to their respective IPs, previously obtained in an in vivo study. The average IP of the strains classified as non-biofilm producers show statistically significant difference (P<0.05) compared to the IP of moderately producing strains. Similarly, classified samples as weakly biofilm producers differ significantly from the group of moderately producing strains. However, there was no significant difference (p> 0.05) of the IP of the non-producing samples of biofilm and of the weakly producers. It was concluded from this work that P. multocida strains which were isolated from CA and pig lungs have the ability of adhesion in polystyrene surface, usually presenting a low level of adhesion. The tadB, tadD, tadE and tadG genes, were detected along with in most of the analyzed strains and there was no significant association between the presence of these genes and their isolation of origin. Similarly, there was no association between the presence of tadB and tadD genes with biofilm-forming ability of the strains. In general, less pathogenic strains showed a higher capacity biofilm formation in polystyrene plates.