Enterococcus spp. resistentes a antimicrobianos e metais pesados isolados de aves marinhas do Arquipélago dos Abrolhos, Brasil : uma sentinela de poluição ambiental

Abstract

Em 2015, o rompimento da barragem de Fundão (Mariana/MG) resultou em uma das mais graves catástrofes ambientais do Brasil, poluindo rios que deságuam no Oceano Atlântico Sul e atingindo o arquipélago dos Abrolhos, situado na Bahia. Estudos posteriores ao derramamento demonstraram o impacto de metais pesados em aves marinhas que se reproduzem em Abrolhos e se alimentam ao redor das colônias. Quando o hospedeiro é exposto a pressões antropogênicas, a comunidade microbiana intestinal também é afetada e pode se adaptar a essas situações estressantes. Nesse sentido, esse estudo buscou avaliar bactérias pertencentes ao gênero Enterococcus, bactérias comensais do trato gastrointestinal de diversos animais e conhecidas por serem sentinelas ambientais, obtidos a partir de amostras cloacais de Sula leucogaster e Phaethon aethereus. Para isso, o perfil de resistência aos antibióticos e a tolerância aos metais pesados, bem como a presença determinantes de virulência dos enterococos foram avaliados. Suabes cloacais foram coletados de S. leucogaster (n=11) e P. aethereus (n=6) para, posterior, isolamento de enterococos. As cepas foram identificadas pela técnica de Maldi-TOF e avaliadas quanto à suscetibilidade antimicrobiana pelo método de disco-difusão em ágar, de acordo com o Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). O perfil de tolerância aos metais pesados foi determinado pela concentração inibitória mínima (CIM), utilizando ágar suplementado com arsenato de sódio nas concentrações de 0,25-128 mM. protocolo de PCR padrão foi usado para detectar os genes de resistência aos antibióticos (msrC e ermB), bem como a tolerância aos metais pesados (arsA, trcB e merA). Como resultados do presente estudo, foram identificados 94 enterococos, sendo E. casseliflavus (44,68%) e E. faecalis (34,04%) as espécies mais frequentes, seguidos de E. hirae (11,7%) e E. faecium (5,31%) e E. flavescens (4,25%). A maior frequência de cepas com resistência antibiótica foi observada para eritromicina (44,68%). A presença do gene msrC foi detectada em 7,14% das cepas resistentes à eritromicina. Com relação à avaliação da suscetibilidade ao arsênio, 84,04% das cepas apresentaram tolerância. Os genes arsA_I e/ou arsA_II, que conferem resistência ao arsênio, foram detectados em 34,04% dos isolados. O gene tcrB, que confere resistência ao cobre, foi observado em 30,85% das cepas. Todas as cepas foram negativas para a PCR para os genes merA. A presença dos genes gelE (36,17%) e ace (55,31%), associados a fatores de virulência também foram observadas. Em conclusão, a identificação de enterococos AMR e HMR nessas aves marinhas oferece informações sobre o impacto das ações antrópicas na vida selvagem de Abrolhos.

In 2015, the collapse of the Fundão dam (Mariana/MG) resulted in one of the most serious environmental catastrophes in Brazil, polluting rivers that flow into the South Atlantic Ocean and reaching the Abrolhos archipelago located in Bahia. Studies following the spill demonstrated the impact of heavy metals on seabirds that breed in Abrolhos and feed around the colonies. When the host is exposed to anthropogenic pressures, the intestinal microbial community is also affected and can adapt to these stressful situations. In this sense, this study sought to evaluate bacteria belonging to the genus Enterococcus, commensal bacteria from the gastrointestinal tract of various animals and known to be environmental sentinels, obtained from cloacal samples of Sula leucogaster and Phaethon aethereus. For this, the antibiotic resistance profile and tolerance to heavy metals, as well as the presence of virulence determinants of enterococci were evaluated. Cloacal swabs were collected from S. leucogaster (n=11) and P. aethereus (n=6) for subsequent isolation of enterococci. The strains were identified by the Maldi-TOF technique and evaluated for antimicrobial susceptibility by the agar disk diffusion method, in accordance with the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). The tolerance profile to heavy metals was determined by the minimum inhibitory concentration (MIC), using agar supplemented with sodium arsenate at concentrations of 0.25-128 mM. The standard PCR protocol was used to detect antibiotic resistance genes (msrC and ermB) as well as heavy metal tolerance (arsA, trcB and merA). As a result of the present study, 94 enterococci were identified, with E. casseliflavus (44.68%) and E. faecalis (34.04%) being the most common species, followed by E. hirae (11.7%) and E. faecium (5.31%) and E. flavescens (4.25%). The highest frequency of strains with antibiotic resistance was observed for erythromycin (44.68%). The presence of the msrC gene was detected in 7.14% of erythromycin-resistant strains. Regarding the assessment of susceptibility to arsenic, 84.04% of the strains showed tolerance. For copper, 70.21% of the strains showed phenotypic tolerance. The arsA_I and/or arsA_II genes, which confer resistance to arsenic, were detected in 34.04% of the isolates. The tcrB gene, which confers resistance to copper, was observed in 30.85% of the strains. All strains were susceptible to mercury and negative for PCR for the merA genes. The presence of gelE (36.17%) and ace (55.31%) genes, associated with virulence factors, were also observed. In conclusion, the identification of AMR and HMR enterococci in these seabirds provides information about the impact of anthropogenic actions on Abrolhos wildlife.