Corpo Discente - Egressos
Aldo Aparecido Proietti Junior
| Título | Prospecção e caracterização de bactérias probióticas isoladas do trato intestinal de Arapaima gigas (Arapaimidae) | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 07/02/2020 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Arapaima gigas, Bioencapsulação, Bioproduto, Coinfecção, Diversidade, Enterobacteriaceae, Probiótico. | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | Este estudo investigou a diversidade, caracterizou e identificou as espécies de enterobactérias autóctones da mucosa intestinal de Arapaima gigas de cultivo e da natureza, com foco em obter espécies de Enterobacteriaceae com potencial e desenvolver um produto biotecnológico. Em peixes saudáveis de ambos os ambientes foram identificados 84 isolados de enterobactérias autóctones de 17 fenoespécies. A maior diversidade de Brillouin, uniformidade e riqueza de espécies bactérias e menor índice de Berger-Parker ocorreu em peixes da natureza e, somente 7 fenoespécies foram compartilhadas por peixes de ambos os ambientes. De um surto de bacteriose caracterizado como co-infecção por Aeromonas hydrophila e Aeromonas jandaei, foram detectados genes de virulência: aerA, gcat, lip, dnase e hlyA em ambas espécies, enquanto a atividade de carbapenemase para os isolados de A. jandaei mostrou-se associada à presença do gene cphA, enquanto os genes blaKPC, blaNDM, blaIMP, blaOXA-48 e blaVIM não foram detectados. A coinfecção em A. gigas foi estabelecida usando o postulado de Koch, que mostrou papel sinérgico de ambos patógenos. A caracterização de bactérias autóctones da mucosa intestinal de Arapaima gigas com potencial probiótico demonstrou que isolados de Enterobacter cloacae (Enterobacteriaceae) selecionados apresentaram potencial probiótico devido à ausência de patogenicidade, de atividade hemolítica, de genes de resistência (qnrA, qnrB e qnrS) e de fatores de virulência (eaeA, lt, st, stx1, stx, ial e eagg), ausência de resistência a antimicrobianos, inibição antagônica in vitro a patógenos e resistência a pH e tolerância ao suco biliar de A. gigas. Os isolados de E. cloacae apresentaram potencial probiótico e atendem aos requisitos de biosseguridade e, assim, devem ser testados in vivo como probióticos na suplementação de A. gigas, para a melhoria no crescimento e imunidade dos peixes. Foi desenvolvido, usando processos biotecnológicos de coencapsulação de bactérias probióticas e nanoestrura, um kit contendo o probiótico (E. cloacae) para uso diretamente pelo produtor no cultivo de alevinos de A. gigas. Recomenda-se testar o uso desses produtos a base desses probióticos e as concentrações ótimas na dieta dos peixes na piscicultura, visando aumentar a produção de alevinos em escala industrial e adoção desta inovação biotecnológica. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | This study investigated the diversity, characterized and identified the native enterobacterial species of the intestinal mucosa of Arapaima gigas from culture and nature, focusing on obtaining potential Enterobacteriaceae species and developing a biotechnological product. In healthy fish from both environments, 84 isolates of 17 phenospecies autochthonous enterobacteria were identified. The highest Brillouin diversity, uniformity and richness of bacterial species and the lowest Berger-Parker index occurred in wild fish and only 7 phenospecies were shared by fish from both environments. From a bacterial outbreak characterized as co-infection by Aeromonas hydrophila and Aeromonas jandaei, virulence genes were detected: aerA, gcat, lip, dnase and hlyA in both species, while carbapenemase activity for A. jandaei isolates was shown associated with the presence of the cphA gene, while the blaKPC, blaNDM, blaIMP, blaOXA-48 and blaVIM genes were not detected. Coinfection in A. gigas was established using Koch`s postulate, which showed a synergistic role of both pathogens. The characterization of autochthonous bacteria from the intestinal mucosa of Arapaima gigas with probiotic potential demonstrated that selected Enterobacter cloacae (Enterobacteriaceae) isolates had probiotic potential due to the absence of pathogenicity, hemolytic activity, resistance genes (qnrA, qnrB and qnrS) and virulence factors (eaeA, lt, st, stx1, stx, ial and eagg), absence of antimicrobial resistance, in vitro antagonism to pathogens and pH resistance and bile juice tolerance of A. gigas. E. cloacae isolates had probiotic potential and meet biosecurity requirements and should therefore be tested in vivo as probiotics for A. gigas supplementation to improve fish growth and immunity. Using biotechnological processes of coencapsulation of probiotic bacteria and nanostructures, a kit containing the probiotic (E. cloacae) was developed for use directly by the producer in the cultivation of A. gigas fingerlings. It is recommended to test the use of these products based on these probiotics and the optimal concentrations in fish diet in fish farming, aiming to increase the production of fingerlings on an industrial scale and adoption of this biotechnological innovation. | ||||||||||||||||||||||||
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