Caracterização fenotípica e genotípica de Escherichia coli resistentes à polimixina isoladas de hortaliças comercializadas no norte do Paraná

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dc.contributor.advisorRocha, Sérgio Paulo Dejato da
dc.contributor.authorNascimento, Arthur Bossi do
dc.contributor.bancaKobayashi, Renata Katsuko Takayama
dc.contributor.bancaVespero, Eliana Carolina
dc.coverage.extent61 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-05-08T13:19:56Z
dc.date.available2026-05-08T13:19:56Z
dc.date.issued2025-02-25
dc.description.abstractHortaliças são componentes essenciais de uma dieta saudável e frequentemente consumidas cruas, o que pode facilitar a transmissão de patógenos como E. coli. Além de causar infecções, E. coli pode disseminar genes para outros microrganismos, como o mcr-1, que confere resistência às polimixinas. A resistência a antimicrobianos, especialmente à polimixina, um dos últimos recursos terapêuticos contra infecções por bactérias multirresistentes, tem se tornado uma preocupação crescente. Diante disso, torna-se importante avaliar a prevalência desses microrganismos em hortaliças. Este estudo teve como objetivo caracterizar fenotipicamente e genotipicamente cepas de E. coli resistentes à polimixina isoladas de hortaliças comercializadas em Londrina, PR, entre outubro de 2022 e fevereiro de 2023. De 514 amostras analisadas, foram analisadas 10 cepas de E. coli resistentes à polimixina, sendo 5 provenientes de alface, 2 de almeirão e 3 distribuídos entre agrião, couve e rúcula. A resistência à polimixina foi determinada por microdiluição em caldo, onde 8 isolados apresentaram Concentração Inibitória Mínima (CIM) de 4 mg/L, enquanto 2 cepas demonstraram CIM de 8 mg/L e 16 mg/L, respectivamente. O teste de sensibilidade aos antimicrobianos mostrou que todas as cepas eram produtoras de AmpC, além de outras resistências. Quatro cepas transferiram a resistência à polimixina por conjugação, indicando a capacidade de transferência deste gene por plasmídeos. O sequenciamento do genoma revelou cepas de diferentes STs, sendo o mais prevalente o ST48 e presença de genes associados à patogenicidade, como csg, ibeC, ibeB, entre outros. Além de apresentar dois plasmídeos com o gene mcr-1, p0111_1__AP010962 e IncI1I(Alpha)_1__AP005147. A análise filogenética indicou relações das cepas com fontes diversas, como ambiente e animais. Este estudo reporta, pela primeira vez no Brasil, a presença de E. coli resistente à polimixina em hortaliças, destacando o risco zoonótico e a disseminação de genes de resistência por meio de plasmídeos móveis. Os resultados reforçam a necessidade de um monitoramento contínuo desses alimentos para mitigar a propagação da resistência antimicrobiana e proteger a saúde pública.
dc.description.abstractother1Vegetables are essential components of a healthy diet and are often consumed raw, which can facilitate the transmission of pathogens such as Escherichia coli (E. coli). In addition to causing infections, E. coli can disseminate genes to other microorganisms, such as mcr-1, which confers resistance to polymyxins. Antimicrobial resistance, particularly to polymyxin one of the last-resort therapies against infections caused by multidrug-resistant bacteria has become an increasing concern. Therefore, assessing the prevalence of these microorganisms in vegetables is crucial. This study aimed to phenotypically and genotypically characterize polymyxin-resistant E. coli strains isolated from vegetables commercialized in Londrina, Paraná, between October 2022 and February 2023. Among the 514 samples analyzed, 10 E. coli strains resistant to polymyxin were identified, with 5 originating from lettuce, 2 from escarole, and 3 from watercress, kale, and arugula. Polymyxin resistance was determined by broth microdilution, where 8 isolates exhibited a Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of 4 mg/L, while 2 strains demonstrated MICs of 8 mg/L and 16 mg/L, respectively. Antimicrobial susceptibility testing revealed that all strains produced AmpC, in addition to exhibiting other resistances. Four strains transferred polymyxin resistance via conjugation, indicating the ability to transfer this gene through plasmids. Whole-genome sequencing revealed strains belonging to different sequence types (STs), with ST48 being the most prevalent, and the presence of genes associated with pathogenicity, such as csg, ibeC, and ibeB, among others. Additionally, two plasmids carrying the mcr-1 gene were identified: p0111_1__AP010962 and IncI1I(Alpha)_1__AP005147. Phylogenetic analysis indicated relationships between the strains and diverse sources, including the environment and animals. This study reports, for the first time in Brazil, the presence of polymyxin-resistant E. coli in vegetables, highlighting the zoonotic risk and the dissemination of resistance genes through mobile plasmids. The findings reinforce the need for continuous monitoring of these foods to mitigate the spread of antimicrobial resistance and safeguard public health.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19243
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCB - Departamento de Microbiologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologia
dc.subjectSegurança dos alimentos
dc.subjectConjugação bacteriana
dc.subjectSaúde Única
dc.subjectHortaliças
dc.subjectEscherichia coli
dc.subjectMicrorganismos
dc.subjectPolimixina
dc.subjectBactérias
dc.subject.capesCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Microbiologia
dc.subject.keywordsFood safety
dc.subject.keywordsBacterial conjugation
dc.subject.keywordsOne Health
dc.subject.keywordsVegetables
dc.subject.keywordsEscherichia coli
dc.subject.keywordsMicroorganisms
dc.subject.keywordsPolymyxin
dc.subject.keywordsBacteria
dc.titleCaracterização fenotípica e genotípica de Escherichia coli resistentes à polimixina isoladas de hortaliças comercializadas no norte do Paraná
dc.title.alternativePhenotypic and genotypic characterization of polymyxin-resistant Escherichia coli isolated from vegetables sold in northern Paraná
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Biológicas

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