Primeiro relato de Edwardsiella piscicida em Pintado (Pseudoplatystoma corruscans) no Brasil: caracterização genômica

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dc.contributor.advisorPereira, Ulisses de Pádua
dc.contributor.authorFerrari, Natália Amoroso
dc.contributor.bancaOliveira Júnior, Admilton Gonçalves de
dc.contributor.bancaLorenzetti, Elis
dc.coverage.extent54 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-09-30T13:39:00Z
dc.date.available2024-09-30T13:39:00Z
dc.date.issued2023-02-27
dc.description.abstractUma cepa diferente de Edwardsiella piscicida foi descrita pela primeira vez na América Latina, Sul do Brasil. Sabe-se que esta espécie é responsável por muitos surtos, acometendo principalmente bagres, em países como os Estados Unidos, mas ainda não se sabe quão difundida está na piscicultura do Brasil, e qual seu potencial impacto para os peixes nativos e de cultivo. Desta forma, objetivo do primeiro artigo foi sequenciar o genoma completo da cepa BEP80 isolada de pintados (Pseudoplatystoma corruscans), como passo inicial para a comparação com as demais cepas desta espécie circulantes no mundo. Para isso, o DNA foi extraído e o genoma foi sequenciado através da plataforma Illumina HiSeq 2500. As anotações foram feitas através do Prokaryotic Genome Annotation Pipeline (PGAP) e a busca por genes adquiridos de resistência a antimicrobianos e plasmídeos utilizando os softwares ResFinder e PlasmidFinder foi realizada. Não foram encontrados plasmídeos ou genes de resistência, no entanto, a cepa demonstrou ser multirresistente no teste fenotípico com resistência às classes: aminoglicosídeos, polipeptídios, lincosamidas, sulfonamidas e tetraciclinas. Os objetivos do segundo artigo foram verificar a susceptibilidade de pintados (Pseudoplatystoma corruscans) e tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) à cepa BEP80, analisar os genes de virulência envolvidos na sua patogenicidade e realizar uma comparação entre as cepas isoladas em diferentes países através de análise filogenômica. Para isso, seis juvenis das espécies a cima citadas foram desafiados experimentalmente pela via intraperitoneal (IP), na dose de 0,1mL de inóculo na densidade de 1011 UFC/mL. Houve mortalidade de 100% dos pintados e tilápias do Nilo após 24 e 48h do desafio, respectivamente. Também foi realizada análise de ilhas genômicas, com foco nas ilhas de patogenicidade, a fim de pesquisar genes envolvidos com fatores de virulência. Foram identificadas 37 ilhas genômicas, sendo 15 patogênicas, nove de resistência, nove de simbiose e quatro metabólicas. Sistemas de secreção do tipo III e VI, reguladores gênicos, proteases, proteínas relacionadas a adesão e colonização do hospedeiro e a resistência ao estresse ambiental foram encontradas. A análise filogenética demonstrou 96% de similaridade com cepas isoladas de bagre-americano (Ictalurus puncatus) no Mississipi. Dessa forma, é possível concluir que a cepa de Edwardsiella piscicida isolada no Brasil quando comparada as demais cepas disponíveis nos bancos de dados apresenta diferenças na constituição de seu genoma. Além disso, é patogênica e altamente virulenta, tanto para pintados quanto para tilápias do Nilo, demonstrando um potencial para transmissão interespécies e apresenta multirresistência a cinco classes de antimicrobianos.
dc.description.abstractother1A different strain of Edwardsiella piscicida was first described in Latin America, southern Brazil. It is known that this species is responsible for many outbreaks, mainly affecting pintado, in countries like the United States, but it is still unknown how widespread it is in fish farming in Brazil, and what its potential impact is on native and farmed fish. Thus, the objective of the first article was to sequence the complete genome of the strain BEP80 isolated from the pintado (Pseudoplatystoma corruscans), as an initial step for the comparison with the other strains of this species circulating in the world. For this, DNA was extracted, and the genome was sequenced using the Illumina HiSeq 2500 platform. The annotations were made using the Prokaryotic Genome Annotation Pipeline (PGAP) and a search was carried out for acquired antimicrobial resistance genes and plasmids using the ResFinder and PlasmidFinder. No plasmids or resistance genes were found, however, the strain proved to be multiresistant in the phenotypic test with resistance to classes: aminoglycosides, polypeptides, lincosamides, sulfonamides and tetracyclines. The objectives of the second article were to verify the susceptibility of pintado (Pseudoplatystoma corruscans) and Nile tilapia (Oreochromis niloticus) to the BEP80 strain, to analyze the virulence genes involved in its pathogenicity and to carry out a comparison between the strains isolated in different countries through phylogenomic analysis. For this, juveniles of the species mentioned above were experimentally challenged by the intraperitoneal route, at a dose of 0.1mL of inoculum at a density of 1012 CFU/mL. There was 100% of Nile tilapia and pintado mortality after 24 and 48 hours of challenge, respectively. Analysis of genomic islands was also carried out, focusing on pathogenicity islands, to search for genes involved with virulence factors. Thirty-seven genomic islands were identified, of which 15 were pathogenic, nine resistant, nine symbiotics and four metabolic. Type III and VI secretion systems, gene regulators, proteases, proteins related to host adhesion and colonization and resistance to environmental stress were found. Phylogenetic analysis showed 96% similarity with strains isolated from American catfish (Ictalurus puncatus) in Mississippi. Thus, it is possible to conclude that the strain of Edwardsiella piscicida isolated in Brazil, when compared to the other strains available in the databases, presents differences in the constitution of its genome. In addition, it is pathogenic and highly virulent, both for pintado and for Nile tilapia, demonstrating a potential for interspecies transmission and presenting multidrug resistance to five classes of antimicrobials.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17823
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Clínicas Veterinárias
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciência Animal
dc.subjectAntimicrobianos
dc.subjectEdwardsielose
dc.subjectFilogenômica
dc.subjectIlhas de patogenicidade
dc.subjectTransmissão interespécies
dc.subject.capesCiências Agrárias - Medicina Veterinária
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Medicina Veterinária
dc.subject.keywordsAntimicrobials
dc.subject.keywordsEdwardsielosis
dc.subject.keywordsInterspecies transmission
dc.subject.keywordsPhylogeny
dc.subject.keywordsPathogenicity islands
dc.titlePrimeiro relato de Edwardsiella piscicida em Pintado (Pseudoplatystoma corruscans) no Brasil: caracterização genômica
dc.title.alternativeFirst report of Edwardsiella piscicida in pintado (Pseudoplatystoma corruscans) in Brazil: genomic caracterization
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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