Análise genômica e estudo de patogenicidade de duas cepas de Streptococcus agalactiae sorotipo III isoladas de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus)
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UEL |
Texto Completo: | https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17072 |
Resumo: | A piscicultura é um segmento da aquicultura em expansão mundial e a tilápia é o peixe mais cultivado no mundo. Devido as características do manejo, a tilápia pode ser acometida pelo Streptococcus agalactiae - uma bactéria que induz sérios danos aos peixes, pode ser transmitida aos seres humanos e levar à septicemia e morte. Este trabalho tem como objetivo descrever a caracterização genética e a patogenicidade de duas cepas de S. agalactiae sorotipo III isoladas de tilápias-do-Nilo (Oreochromis niloticus) cultivadas no Brasil através de sequenciamento, montagem e comparação do genoma, identificando e relacionando a patogenicidade das duas cepas apresentando a DL50. A recuperação das bactérias foi realizada através da inoculação das cepas de S.agalactiae sorotipo Ib, S.agalactiae sorotipo III cepas Maranhão e Recife em juvenis de tilápia-do-Nilo. Após sua recuperação, foi realizada a inoculação dessas cepas em juvenis de tilápias-do-Nilo em diferentes concentrações com repetições em triplicata para observação dos sinais clínicos de estreptococose e avaliação do índice de mortalidade para determinar a dose letal 50. A inoculação nos peixes com as cepas recuperadas de S. agalactiae sorotipo Ib causou 83,4% de morte com a terceira concentração bacteriana inoculada em quatorze dias de observação. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,1x106 UFC/mL. A cepa de S.agalactiae sorotipo III Maranhão recuperada causou 56,7% de morte com a menor concentração bacteriana inoculada em quatorze dias de observação. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,5x105 UFC/mL. A cepa de S.agalactiae sorotipo III Recife recuperada causou 90% de morte no aquário com maior concentração bacteriana inoculada. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,1x 106 UFC/mL. Os principais sinais de estreptococose encontrados foram: escurecimento corporal, distensão abdominal, exoftalmia uni e bilateral, opacidade córnea e natação errática. O isolamento e detecção do S. agalactiae foi realizado através da técnica microbiológica de swabs do encéfalo e rim, semeado em ágar sangue e incubado a 30º C por 48h para observação da morfologia das colônias e as características hemolíticas. A análise genômica das duas cepas de S. agalactiae sototipo III revelou um perfil semelhante entre ambas. A busca dos genes de virulência revelou a cobertura de 100% em dez genes presentes nas cepas de S. agalactiae Recife e Maranhão e em treze genes da cepa de S. agalactiae Ib. Diferentemente, em comparação com os genes alvo, o gene rib apontou 16% de cobertura e 74% de similaridade na cepa Maranhão, 15% de cobertura e 74% de similaridade na cepa Recife. O gene bac apresentou 51% de cobertura e 98% de similaridade nas cepas Maranhão e Recife. A cepa Ib apresentou 19% de cobertura e 74% de similaridade com o gene alvo do gene rib. Portanto, por ser uma cepa recentemente encontrada em tilapiculturas no Brasil, sugerimos aprofundar os estudos do S. agalactiae sorotipo III para diminuir as perdas econômicas e aumentar a segurança sanitária. |
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Análise genômica e estudo de patogenicidade de duas cepas de Streptococcus agalactiae sorotipo III isoladas de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus)Genomic characterization and pathogenicity study of two strains of Streptococcus agalactiae serotype III isolated from Nile Tilapia (Oreochromis niloticus)Streptococcus agalactiaeTilápiaGenomaSequenciamentoPatogenicidadeGenéticaCiências Biológicas - GenéticaStreptococcus agalactiaeTilapiaGenomeSequencingPathogenicityGeneticsA piscicultura é um segmento da aquicultura em expansão mundial e a tilápia é o peixe mais cultivado no mundo. Devido as características do manejo, a tilápia pode ser acometida pelo Streptococcus agalactiae - uma bactéria que induz sérios danos aos peixes, pode ser transmitida aos seres humanos e levar à septicemia e morte. Este trabalho tem como objetivo descrever a caracterização genética e a patogenicidade de duas cepas de S. agalactiae sorotipo III isoladas de tilápias-do-Nilo (Oreochromis niloticus) cultivadas no Brasil através de sequenciamento, montagem e comparação do genoma, identificando e relacionando a patogenicidade das duas cepas apresentando a DL50. A recuperação das bactérias foi realizada através da inoculação das cepas de S.agalactiae sorotipo Ib, S.agalactiae sorotipo III cepas Maranhão e Recife em juvenis de tilápia-do-Nilo. Após sua recuperação, foi realizada a inoculação dessas cepas em juvenis de tilápias-do-Nilo em diferentes concentrações com repetições em triplicata para observação dos sinais clínicos de estreptococose e avaliação do índice de mortalidade para determinar a dose letal 50. A inoculação nos peixes com as cepas recuperadas de S. agalactiae sorotipo Ib causou 83,4% de morte com a terceira concentração bacteriana inoculada em quatorze dias de observação. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,1x106 UFC/mL. A cepa de S.agalactiae sorotipo III Maranhão recuperada causou 56,7% de morte com a menor concentração bacteriana inoculada em quatorze dias de observação. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,5x105 UFC/mL. A cepa de S.agalactiae sorotipo III Recife recuperada causou 90% de morte no aquário com maior concentração bacteriana inoculada. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,1x 106 UFC/mL. Os principais sinais de estreptococose encontrados foram: escurecimento corporal, distensão abdominal, exoftalmia uni e bilateral, opacidade córnea e natação errática. O isolamento e detecção do S. agalactiae foi realizado através da técnica microbiológica de swabs do encéfalo e rim, semeado em ágar sangue e incubado a 30º C por 48h para observação da morfologia das colônias e as características hemolíticas. A análise genômica das duas cepas de S. agalactiae sototipo III revelou um perfil semelhante entre ambas. A busca dos genes de virulência revelou a cobertura de 100% em dez genes presentes nas cepas de S. agalactiae Recife e Maranhão e em treze genes da cepa de S. agalactiae Ib. Diferentemente, em comparação com os genes alvo, o gene rib apontou 16% de cobertura e 74% de similaridade na cepa Maranhão, 15% de cobertura e 74% de similaridade na cepa Recife. O gene bac apresentou 51% de cobertura e 98% de similaridade nas cepas Maranhão e Recife. A cepa Ib apresentou 19% de cobertura e 74% de similaridade com o gene alvo do gene rib. Portanto, por ser uma cepa recentemente encontrada em tilapiculturas no Brasil, sugerimos aprofundar os estudos do S. agalactiae sorotipo III para diminuir as perdas econômicas e aumentar a segurança sanitária.Fish farming is a growing segment of aquaculture worldwide and tilapia is the most farmed fish in the world. Due to the management characteristics, tilapia can be affected by Streptococcus agalactiae - a bacterium that induces serious damage to fish, can be transmitted to humans and lead to septicemia and death. This work aims to describe a genetic genetics and pathogenicity of strains of S. agalactiae serotype III isolated from Nile tilapia (Oreochromis niloticus) cultivated in Brazil through sequencing, assembly and characterization, identification and comparison of the pathogenicity of the two strains delivering a LD50. Bacteria recovery was performed by inoculation of S.agalactiae serotype Ib, S.agalactiae serotype III strains Maranhão and Recife strains in Nile tilapia juveniles. After that, an inoculation of this recovery was performed in juveniles of the observation strain, as a repetition in triplicate of different strains and with repetition in triplicate of the strain of clinical signs, evaluation of the mortality rate to determine a lethal dose 50. Inoculation in fish with recovered strains of S. agalactiae serotype Ib caused 83.4% of death with the third bacterial concentration inoculated in fourteen days of observation. The LD50 concentration for this study was 1.1x106 CFU/mL. The recovered S.agalactiae serotype III Maranhão strain caused 56.7% of death with the lowest bacterial concentration inoculated in fourteen days of observation. The LD50 concentration for this study was 1.5x105 CFU/mL. The recovered strain of S.agalactiae serotype III Recife caused 90% of death in the aquarium with the highest bacterial concentration inoculated. The LD50 concentration for this study was 1.1x106 CFU/mL. The main signs of streptococcosis found were: body darkening, abdominal distension, uni and bilateral exophthalmos, corneal opacity and erratic swimming. The isolation and detection of S. agalactiae was performed using the microbiological technique of brain and kidney swabs, seeded on blood agar and incubated at 30ºC for 48 hours to observe the morphology of the colonies and the hemolytic characteristics. The genomic analysis of the two strains of S. agalactiae sototype III revealed a similar profile between them. The search for virulence genes revealed 100% coverage in ten genes present in S. agalactiae Recife and Maranhão strains and in thirteen genes in the S. agalactiae Ib strain. Differently, in comparison with the target genes, the rib gene showed 16% coverage and 74% similarity in the Maranhão strain, 15% coverage and 74% similarity in the Recife strain. The bac gene showed 51% coverage and 98% similarity in the Maranhão and Recife strains. The Ib strain showed 19% coverage and 74% similarity with the target gene of the rib gene. Therefore, as it is a strain recently found in Brazilian tilapia farms, we suggest further studies of S. agalactiae serotype III to reduce economic losses and increase health security.Vilas-Boas, Laurival AntônioRodrigues, Elisete PainsBarcellos, Fernando GomesPretto-Giordano, Lucienne GarciaTakahama, Juliana Delgado Monteiro2024-07-24T14:47:49Z2024-07-24T14:47:49Z2022-04-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17072porCCB - Departamento de Biologia GeralPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularUniversidade Estadual de Londrina - UELLondrina91 p.reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-25T06:08:10Zoai:repositorio.uel.br:123456789/17072Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-25T06:08:10Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false |
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A piscicultura é um segmento da aquicultura em expansão mundial e a tilápia é o peixe mais cultivado no mundo. Devido as características do manejo, a tilápia pode ser acometida pelo Streptococcus agalactiae - uma bactéria que induz sérios danos aos peixes, pode ser transmitida aos seres humanos e levar à septicemia e morte. Este trabalho tem como objetivo descrever a caracterização genética e a patogenicidade de duas cepas de S. agalactiae sorotipo III isoladas de tilápias-do-Nilo (Oreochromis niloticus) cultivadas no Brasil através de sequenciamento, montagem e comparação do genoma, identificando e relacionando a patogenicidade das duas cepas apresentando a DL50. A recuperação das bactérias foi realizada através da inoculação das cepas de S.agalactiae sorotipo Ib, S.agalactiae sorotipo III cepas Maranhão e Recife em juvenis de tilápia-do-Nilo. Após sua recuperação, foi realizada a inoculação dessas cepas em juvenis de tilápias-do-Nilo em diferentes concentrações com repetições em triplicata para observação dos sinais clínicos de estreptococose e avaliação do índice de mortalidade para determinar a dose letal 50. A inoculação nos peixes com as cepas recuperadas de S. agalactiae sorotipo Ib causou 83,4% de morte com a terceira concentração bacteriana inoculada em quatorze dias de observação. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,1x106 UFC/mL. A cepa de S.agalactiae sorotipo III Maranhão recuperada causou 56,7% de morte com a menor concentração bacteriana inoculada em quatorze dias de observação. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,5x105 UFC/mL. A cepa de S.agalactiae sorotipo III Recife recuperada causou 90% de morte no aquário com maior concentração bacteriana inoculada. A concentração da DL50 para esse estudo foi de 1,1x 106 UFC/mL. Os principais sinais de estreptococose encontrados foram: escurecimento corporal, distensão abdominal, exoftalmia uni e bilateral, opacidade córnea e natação errática. O isolamento e detecção do S. agalactiae foi realizado através da técnica microbiológica de swabs do encéfalo e rim, semeado em ágar sangue e incubado a 30º C por 48h para observação da morfologia das colônias e as características hemolíticas. A análise genômica das duas cepas de S. agalactiae sototipo III revelou um perfil semelhante entre ambas. A busca dos genes de virulência revelou a cobertura de 100% em dez genes presentes nas cepas de S. agalactiae Recife e Maranhão e em treze genes da cepa de S. agalactiae Ib. Diferentemente, em comparação com os genes alvo, o gene rib apontou 16% de cobertura e 74% de similaridade na cepa Maranhão, 15% de cobertura e 74% de similaridade na cepa Recife. O gene bac apresentou 51% de cobertura e 98% de similaridade nas cepas Maranhão e Recife. A cepa Ib apresentou 19% de cobertura e 74% de similaridade com o gene alvo do gene rib. Portanto, por ser uma cepa recentemente encontrada em tilapiculturas no Brasil, sugerimos aprofundar os estudos do S. agalactiae sorotipo III para diminuir as perdas econômicas e aumentar a segurança sanitária. |
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