RESUMO
BACKGROUND: Acinetobacter baumannii international clone II (IC2) is a widespread pandemic clone, however, it is rarely described in South America. The present study reported an outbreak caused by XDR IC2 strains in a clinical setting in Rio de Janeiro in 2022. METHODS: Molecular epidemiology analysis was conducted with MLST to determine the clonal relationship and to assign a sequence type. The antimicrobial resistance profile of A. baumannii strains was assessed by the disk-diffusion method and MIC determination, and the presence of antibiotic resistance genes was determined by PCR and Sanger sequencing. The whole genome of one representative strain (AB91) was sequenced to prospect its resistome and virulome. RESULTS: The MLST revealed that all strains belonged to the ST2 (Pasteur scheme) that corresponded to the pandemic IC2 lineage. They presented the XDR phenotype, which was compatible with their resistome composed of several acquired resistance genes and altered housekeeping genes. Additionally, an expressive virulome was revealed in AB91 genome. Genomic comparison with the unique other available IC2 genome from Brazil revealed that outbreaks occurring during (São Paulo - 2020/2021) and after (Rio de Janeiro - 2022) COVID-19 pandemics were caused by the same IC2 lineage. CONCLUSIONS: This study suggests that the presence of a huge arsenal of resistance and virulence genes may have contributed to the persistence and the successful establishment of IC2 in Brazilian clinical settings during and after the COVID-19 pandemics in response to a series of events, such as the antibiotic overused during that period.
Assuntos
Acinetobacter baumannii , COVID-19 , Humanos , Brasil/epidemiologia , Acinetobacter baumannii/genética , Proteína 1 Semelhante a Receptor de Interleucina-1 , Tipagem de Sequências Multilocus , COVID-19/epidemiologia , Surtos de Doenças , Antibacterianos/farmacologia , Carbapenêmicos/farmacologiaRESUMO
OBJECTIVES: Among the high-risk clones of Acinetobacter baumannii, called international clones (ICs), IC2 represents the main lineage causing outbreaks worldwide. Despite the successful global spread of IC2, the occurrence of IC2 is rarely reported in Latin America. Here, we aimed to evaluate the susceptibility and genetic relatedness of isolates from a nosocomial outbreak in Rio de Janeiro/Brazil (2022) and perform genomic epidemiology analyses of the available genomes of A. baumannii. METHODS: Sixteen strains of A. baumannii were subjected to antimicrobial susceptibility tests and genome sequencing. These genomes were compared phylogenetically with other IC2 genomes from the NCBI database, and virulence and antibiotic resistance genes were searched. RESULTS: The 16 strains represented carbapenem-resistant A. baumannii (CRAB) with an extensively drug-resistant profile. In silico analysis established the relationship between the Brazilian CRAB genomes and IC2/ST2 genomes in the world. The Brazilian strains belonged to three sub-lineages, associated with genomes from countries in Europe, North America, and Asia. These sub-lineages presented three distinct capsules, KL7, KL9, and KL56. The Brazilian strains were characterised by the co-presence of blaOXA-23 and blaOXA-66, in addition to the genes APH(6), APH(3"), ANT(3"), AAC(6'), armA, and the efflux pumps adeABC and adeIJK. A large set of virulence genes was also identified: adeFGH/efflux pump; the siderophores barAB, basABCDFGHIJ, and bauBCDEF; lpxABCDLM/capsule; tssABCDEFGIKLM/T6SS; and pgaABCD/biofilm. CONCLUSION: Widespread extensively drug-resistant CRAB IC2/ST2 is currently causing outbreaks in clinical settings in southeastern Brazil. This is due to at least three sub-lineages characterised by an enormous apparatus of virulence and resistance to antibiotics, both intrinsic and mobile.
Assuntos
Acinetobacter baumannii , Carbapenêmicos , Brasil/epidemiologia , beta-Lactamases/genética , Proteína 1 Semelhante a Receptor de Interleucina-1 , Testes de Sensibilidade Microbiana , Antibacterianos/farmacologia , Antibacterianos/uso terapêutico , Surtos de Doenças , Acinetobacter baumannii/genéticaRESUMO
Objectives: Evaluation of phenolic compounds and antioxidant activities of aqueous extracts of C. longa, P. nigrum and C. cyminum. In addition to proposing a quantum-mechanical model to evaluate the antioxidant activity. Methods: The aqueous extracts were prepared using roots of the Curcuma longa L., seeds of the Piper nigrum L. and seeds of Cuminum cyminum. The extracts were subjected to tests to detect and quantify phenolic compounds and to assess their antioxidant capacity by different methods. Furthermore, to investigate the electronic nature of the antioxidant activity of the main compounds present in these extracts, frontier molecular orbitals (FMOs) were obtained by the DFT/B3LYP/6-31G(d,p) level of theory. Results: After statistical analysis of the results, a greater number of phenolic compounds and better antioxidant activity was identified in the aqueous extracts of cumin (C. cyminum) in all three assays performed, when compared to the other extracts tested. The theoretical model based on the Pietro method is in agreement with the experimental results. Conclusion: This study has an innovative proposal with the trivial antioxidant activity combined with theoretical quantum-mechanical calculations that can serve to reduce costs and time and to predict the antioxidant activity of subsequent studies.
Objetivos: avaliar os compostos fenólicos e atividades antioxidantes dos extratos aquosos de C. longa, P. nigrum e C. cyminum bem como propor um modelo quanto-mecânico para avaliar a atividade antioxidante. Métodos: os extratos aquosos foram preparados por meio da utilização de raízes de Curcuma longa L., sementes de Piper nigrum L. e sementes de Cuminum cyminum. Os extratos foram submetidos a ensaios para detectar e quantificar compostos fenólicos e atividade antioxidante por diferentes métodos. Além disso, com objetivo de investigar a natureza eletrônica da atividade antioxidante dos principais compostos presentes nesses extratos, orbitais moleculares de fronteira (OMFs) foram obtidos pelo nível de teoria DFT/B3LYP/6-31G(d,p). Resultados: após as análises estatísticas dos resultados, a maior quantidade de compostos fenólicos com maior atividade antioxidante foi identificada no extrato aquoso do cominho (C. cyminum) em todos os ensaios realizados, quando comparados com os outros extratos testados. O modelo teórico baseado no método de Pietro está concordante com os resultados experimentais. Conclusão: este estudo possui uma proposta inovadora com a atividade antioxidante trivial combinada com cálculos quanto-mecânicos que podem servir para reduzir custos e tempo para predizer a atividade antioxidante de estudos futuros.
Assuntos
Piper nigrum , Curcuma , Compostos Fitoquímicos , Áreas de Fronteira , Compostos Fenólicos , Teoria da Densidade Funcional , AntioxidantesRESUMO
The Plant Stress Hypothesis predicts that stressed plants are more attacked by herbivorous insects. In this work, we investigated the influence of light stress on Crotalaria spectabilis Roth (Fabaceae) and on its main herbivore, the moth Utetheisa ornatrix (L., 1758) (Erebidae: Arctiinae). Specifically, we verified whether plants stressed by shading differ from non-stressed plants in terms of productivity, morphological characteristics and water percentage. We also evaluated the performance of moths in stressed and non-stressed plants. Seeds were sown in pots. When the plants reached 50 cm in height, they were randomly divided into two groups: stressed plants (treatment group) and non-stressed plants (control group). The stressed plants were covered by a black mesh, providing 50% of shading. Eight characteristics of stressed and non-stressed C. spectabilis plants were evaluated: height, fresh and dry aerial biomass, number of pods and seeds, leaf hardness, number of trichomes, leaf area, specific leaf mass and percentage of leaf water. Moths were raised individually on leaves of stressed and non-stressed plants and we obtained the larval survival, larval development time, pupal weight and female fecundity. The non-stressed plants had significantly higher percentage of water in the leaves, greater fresh aerial biomass and a higher number of trichomes than the stressed plants. The survival rate was 98% for larvae raised on leaves from stressed plants and 92% on leaves from non-stressed plants. The larval developmental time was significantly shorter and the weight of female pupae significantly higher in non-stressed plants than in stressed plants. Thus, the Plant Stress Hypothesis was only corroborated by two tested variables: number of trichomes (lower in stressed plants) and larval survival (higher in stressed plants). Trichomes are among the main types of plant defenses against herbivory and reducing their number on leaves would make stressed plants more susceptible to attack by moth larvae, a fact corroborated by a greater larval survival. One of the possible explanations for the lack of corroboration of the Plant Stress Hypothesis for most of the variables tested is that other characteristics can be changed under stress conditions, such as the concentration of secondary compounds.
Efeito do estresse luminoso sobre Crotalaria spectabilis (Fabaceae) e seu inseto herbívoro, a mariposa Utetheisa ornatrix (Erebidae:Arctiinae) A hipótese do estresse da planta prevê que as plantas estressadas são mais atacadas por insetos herbívoros. Neste trabalho, investigamos a influência do estresse luminoso em Crotalaria spectabilis Roth (Fabaceae) e em seu principal herbívoro, a mariposa Utetheisa ornatrix (L., 1758) (Erebidae: Arctiinae). Especificamente, verificamos se as plantas estressadas por sombreamento diferem das plantas não estressadas em termos de produtividade, características morfológicas e porcentagem de água. Também avaliamos o desempenho das mariposas em plantas estressadas e não estressadas. As sementes foram semeadas em vasos. Quando as plantas atingiram 50 cm de altura, foram divididas aleatoriamente em dois grupos: plantas estressadas (grupo de tratamento) e plantas sem estresse (grupo controle). As plantas estressadas foram cobertas por uma malha preta, proporcionando 50% de sombreamento. Foram avaliadas oito características de plantas estressadas e não estressadas de C. spectabilis: altura, biomassa aérea fresca e seca, número de vagens e sementes, dureza foliar, número de tricomas, área foliar, massa foliar específica e porcentagem de água foliar. As mariposas foram criadas individualmente em folhas de plantas estressadas e não estressadas. Obtivemos a sobrevivência larval, o tempo de desenvolvimento larval, o peso pupal e a fecundidade das fêmeas. As plantas não estressadas apresentaram porcentagem significativamente maior de água nas folhas, maior biomassa aérea fresca e um maior número de tricomas do que as plantas estressadas. A taxa de sobrevivência foi de 98% para larvas criadas em folhas de plantas sob estresse e 92% em folhas de plantas sem estresse. O tempo de desenvolvimento larval foi significativamente menor e o peso das pupas femininas significativamente maior em plantas sem estresse do que em plantas estressadas. Assim, a hipótese de estresse em plantas foi corroborada apenas por duas variáveis testadas: número de tricomas (menor nas plantas estressadas) e sobrevivência larval (maior nas plantas estressadas). Os tricomas estão entre os principais tipos de defesa das plantas contra a herbivoria e a redução do seu número nas folhas tornaria as plantas estressadas mais suscetíveis ao ataque de larvas de mariposas, fato corroborado por uma maior sobrevivência larval. Uma das possíveis explicações para a falta de corroboração da hipótese de estresse de planta para a maioria das variáveis testadas é que outras características podem ser alteradas sob condições de estresse, como a concentração de compostos secundários.
Assuntos
Animais , Estimulação Luminosa/métodos , Fabaceae/fisiologia , Fabaceae/química , Lepidópteros/fisiologia , Lepidópteros/químicaRESUMO
ABSTRACT The Plant Stress Hypothesis predicts that stressed plants are more attacked by herbivorous insects. In this work, we investigated the influence of light stress on Crotalaria spectabilis Roth (Fabaceae) and on its main herbivore, the moth Utetheisa ornatrix (L., 1758) (Erebidae: Arctiinae). Specifically, we verified whether plants stressed by shading differ from non-stressed plants in terms of productivity, morphological characteristics and water percentage. We also evaluated the performance of moths in stressed and non-stressed plants. Seeds were sown in pots. When the plants reached 50 cm in height, they were randomly divided into two groups: stressed plants (treatment group) and non-stressed plants (control group). The stressed plants were covered by a black mesh, providing 50% of shading. Eight characteristics of stressed and non-stressed C. spectabilis plants were evaluated: height, fresh and dry aerial biomass, number of pods and seeds, leaf hardness, number of trichomes, leaf area, specific leaf mass and percentage of leaf water. Moths were raised individually on leaves of stressed and non-stressed plants and we obtained the larval survival, larval development time, pupal weight and female fecundity. The non-stressed plants had significantly higher percentage of water in the leaves, greater fresh aerial biomass and a higher number of trichomes than the stressed plants. The survival rate was 98% for larvae raised on leaves from stressed plants and 92% on leaves from non-stressed plants. The larval developmental time was significantly shorter and the weight of female pupae significantly higher in non-stressed plants than in stressed plants. Thus, the Plant Stress Hypothesis was only corroborated by two tested variables: number of trichomes (lower in stressed plants) and larval survival (higher in stressed plants). Trichomes are among the main types of plant defenses against herbivory and reducing their number on leaves would make stressed plants more susceptible to attack by moth larvae, a fact corroborated by a greater larval survival. One of the possible explanations for the lack of corroboration of the Plant Stress Hypothesis for most of the variables tested is that other characteristics can be changed under stress conditions, such as the concentration of secondary compounds.
RESUMO Efeito do estresse luminoso sobre Crotalaria spectabilis (Fabaceae) e seu inseto herbívoro, a mariposa Utetheisa ornatrix (Erebidae:Arctiinae) A hipótese do estresse da planta prevê que as plantas estressadas são mais atacadas por insetos herbívoros. Neste trabalho, investigamos a influência do estresse luminoso em Crotalaria spectabilis Roth (Fabaceae) e em seu principal herbívoro, a mariposa Utetheisa ornatrix (L., 1758) (Erebidae: Arctiinae). Especificamente, verificamos se as plantas estressadas por sombreamento diferem das plantas não estressadas em termos de produtividade, características morfológicas e porcentagem de água. Também avaliamos o desempenho das mariposas em plantas estressadas e não estressadas. As sementes foram semeadas em vasos. Quando as plantas atingiram 50 cm de altura, foram divididas aleatoriamente em dois grupos: plantas estressadas (grupo de tratamento) e plantas sem estresse (grupo controle). As plantas estressadas foram cobertas por uma malha preta, proporcionando 50% de sombreamento. Foram avaliadas oito características de plantas estressadas e não estressadas de C. spectabilis: altura, biomassa aérea fresca e seca, número de vagens e sementes, dureza foliar, número de tricomas, área foliar, massa foliar específica e porcentagem de água foliar. As mariposas foram criadas individualmente em folhas de plantas estressadas e não estressadas. Obtivemos a sobrevivência larval, o tempo de desenvolvimento larval, o peso pupal e a fecundidade das fêmeas. As plantas não estressadas apresentaram porcentagem significativamente maior de água nas folhas, maior biomassa aérea fresca e um maior número de tricomas do que as plantas estressadas. A taxa de sobrevivência foi de 98% para larvas criadas em folhas de plantas sob estresse e 92% em folhas de plantas sem estresse. O tempo de desenvolvimento larval foi significativamente menor e o peso das pupas femininas significativamente maior em plantas sem estresse do que em plantas estressadas. Assim, a hipótese de estresse em plantas foi corroborada apenas por duas variáveis testadas: número de tricomas (menor nas plantas estressadas) e sobrevivência larval (maior nas plantas estressadas). Os tricomas estão entre os principais tipos de defesa das plantas contra a herbivoria e a redução do seu número nas folhas tornaria as plantas estressadas mais suscetíveis ao ataque de larvas de mariposas, fato corroborado por uma maior sobrevivência larval. Uma das possíveis explicações para a falta de corroboração da hipótese de estresse de planta para a maioria das variáveis testadas é que outras características podem ser alteradas sob condições de estresse, como a concentração de compostos secundários.
RESUMO
The Plant Stress Hypothesis predicts that stressed plants are more attacked by herbivorous insects. In this work, we investigated the influence of light stress on Crotalaria spectabilis Roth (Fabaceae) and on its main herbivore, the moth Utetheisa ornatrix (L., 1758) (Erebidae: Arctiinae). Specifically, we verified whether plants stressed by shading differ from non-stressed plants in terms of productivity, morphological characteristics and water percentage. We also evaluated the performance of moths in stressed and non-stressed plants. Seeds were sown in pots. When the plants reached 50 cm in height, they were randomly divided into two groups: stressed plants (treatment group) and non-stressed plants (control group). The stressed plants were covered by a black mesh, providing 50% of shading. Eight characteristics of stressed and non-stressed C. spectabilis plants were evaluated: height, fresh and dry aerial biomass, number of pods and seeds, leaf hardness, number of trichomes, leaf area, specific leaf mass and percentage of leaf water. Moths were raised individually on leaves of stressed and non-stressed plants and we obtained the larval survival, larval development time, pupal weight and female fecundity. The non-stressed plants had significantly higher percentage of water in the leaves, greater fresh aerial biomass and a higher number of trichomes than the stressed plants. The survival rate was 98% for larvae raised on leaves from stressed plants and 92% on leaves from non-stressed plants. The larval developmental time was significantly shorter and the weight of female pupae significantly higher in non-stressed plants than in stressed plants. Thus, the Plant Stress Hypothesis was only corroborated by two tested variables: number of trichomes (lower in stressed plants) and larval survival (higher in stressed plants). Trichomes are among the main types of plant defenses against herbivory and reducing their number on leaves would make stressed plants more susceptible to attack by moth larvae, a fact corroborated by a greater larval survival. One of the possible explanations for the lack of corroboration of the Plant Stress Hypothesis for most of the variables tested is that other characteristics can be changed under stress conditions, such as the concentration of secondary compounds.(AU)
Efeito do estresse luminoso sobre Crotalaria spectabilis (Fabaceae) e seu inseto herbívoro, a mariposa Utetheisa ornatrix (Erebidae:Arctiinae) A hipótese do estresse da planta prevê que as plantas estressadas são mais atacadas por insetos herbívoros. Neste trabalho, investigamos a influência do estresse luminoso em Crotalaria spectabilis Roth (Fabaceae) e em seu principal herbívoro, a mariposa Utetheisa ornatrix (L., 1758) (Erebidae: Arctiinae). Especificamente, verificamos se as plantas estressadas por sombreamento diferem das plantas não estressadas em termos de produtividade, características morfológicas e porcentagem de água. Também avaliamos o desempenho das mariposas em plantas estressadas e não estressadas. As sementes foram semeadas em vasos. Quando as plantas atingiram 50 cm de altura, foram divididas aleatoriamente em dois grupos: plantas estressadas (grupo de tratamento) e plantas sem estresse (grupo controle). As plantas estressadas foram cobertas por uma malha preta, proporcionando 50% de sombreamento. Foram avaliadas oito características de plantas estressadas e não estressadas de C. spectabilis: altura, biomassa aérea fresca e seca, número de vagens e sementes, dureza foliar, número de tricomas, área foliar, massa foliar específica e porcentagem de água foliar. As mariposas foram criadas individualmente em folhas de plantas estressadas e não estressadas. Obtivemos a sobrevivência larval, o tempo de desenvolvimento larval, o peso pupal e a fecundidade das fêmeas. As plantas não estressadas apresentaram porcentagem significativamente maior de água nas folhas, maior biomassa aérea fresca e um maior número de tricomas do que as plantas estressadas. A taxa de sobrevivência foi de 98% para larvas criadas em folhas de plantas sob estresse e 92% em folhas de plantas sem estresse. O tempo de desenvolvimento larval foi significativamente menor e o peso das pupas femininas significativamente maior em plantas sem estresse do que em plantas estressadas. Assim, a hipótese de estresse em plantas foi corroborada apenas por duas variáveis testadas: número de tricomas (menor nas plantas estressadas) e sobrevivência larval (maior nas plantas estressadas). Os tricomas estão entre os principais tipos de defesa das plantas contra a herbivoria e a redução do seu número nas folhas tornaria as plantas estressadas mais suscetíveis ao ataque de larvas de mariposas, fato corroborado por uma maior sobrevivência larval. Uma das possíveis explicações para a falta de corroboração da hipótese de estresse de planta para a maioria das variáveis testadas é que outras características podem ser alteradas sob condições de estresse, como a concentração de compostos secundários.(AU)