Evaluation of biofilm formation by bacterial strains isolated from milking equipment and milk samples from cows with mastitis / Avaliação da formação de biofilme por cepas bacterianas isoladas de equipamentos de ordenha e do leite de vacas com mastite
Semina ciênc. agrar
; 38(4): 1887-1896, 2017. tab, graf
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| ID: biblio-1500826
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ABSTRACT
The presence of biofilm-forming bacteria from the mammary gland of dairy cows adhered to equipment in the milking environment represents one of the major causes of bacterial resistance during mastitis treatment. The aim of this study was to identify strains of Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Escherichia coli in milk samples from cows with mastitis, as well as in the expansion tank and milking set liners. We aimed to quantify the extracellular proteins and polysaccharides in the biofilm produced by each strain. A total of 294 samples were collected from a dairy farm in the municipality of Uberlândia, Minas Gerais. To identify the S. aureus, S. epidermidis and E. coli isolates responsible for biofilm production, we tested the phenotype using the Congo red agar (CRA) and microplate adhesion tests. Protein quantification was performed with a Bicinchoninic Acid Protein Assay Kit (BCA kit), and polysaccharides were quantified by the phenol sulfuric acid method. We identified eight strains of S. aureus, one strain of S. epidermidis and 11 strains of E. coli responsible for biofilm production, all of which showed a higher concentration of polysaccharides than proteins in the matrix. Escherichia coli was considered the most prevalent bacterium among the samples, and S. aureus was determined to be the largest biofilm producer. The results of the CRA and microplate adhesion tests were similar in regard to identification of the biofilm-producing strains according to their phenotype and matrix composition. The classification of S. aureus strains as major biofilm producers is of great concern for producers, as such bacteria are considered one of the predominant contagious etiological agents that cause bovine mastitis. In addition, our observation that E. coli and S. epidermidis can produce biofilms highlights the need to reassess prophylactic measures to avoid the adhesion of biofilm-producing bacteria.
RESUMO
A presença de bactérias formadoras de biofilme microbiano, na glândula mamária de vacas leiteiras e aderidas aos equipamentos e utensílios do ambiente de ordenha, constitui uma das causas de resistência bacteriana no tratamento de mastite em vacas leiteiras. O estudo teve como finalidade identificar cepas produtoras de biofilme de Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Escherichia coli, em amostras de leite de animais com mastite, tanque de expansão e teteiras do conjunto de ordenha. Visou-se quantificar as proteínas extracelulares e polissacarídeos das estirpes. No total, foram colhidas 294 amostras, em uma propriedade no município de Uberlândia, Minas Gerais. Para identificar as estirpes de S. aureus, S. epidermidis e E. coli isoladas produtoras de biofilme, foram utilizados testes fenotípicos como cultivo em ágar Vermelho Congo (CRA) e teste de adesão em microplaca. A quantificação de proteínas foi realizada com o Kit BCA e de polissacarídeos pelo método do ácido fenol sulfúrico. Identificou-se oito cepas de S. aureus, uma de S. epidermidis e 11 cepas de E. coli produtoras de biofilme, todas compostas com maior concentração de polissacarídeo do que proteína na matriz. E. coli foi considerada a bactéria mais prevalente das amostras e S. aureus a maior produtora de biofilme. Os resultados do CRA e do teste de adesão em microplaca foram similares ao identificar as cepas produtorasde biofilme, conforme a expressão do fenótipo e quantificação da matriz. A classificação de estirpes deS. aureus, como maiores produtoras de biofilme, preocupa ainda mais os produtores, pois tais bactériassão consideradas um dos principais agentes etiológicos contagiosos causadores da mastite bovina. Alémdisso, a capacidade de E. coli e S. epidermidis produzirem biofilme torna indispensável a reavaliaçãodas medidas profiláticas, com o intuito de evitar a adesão de bactérias produtoras de biofilme.
Palavras-chave
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1
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Assunto principal:
Bovinos
/
Biofilmes
/
Leite
/
Mastite Bovina
Limite:
Animals
Idioma:
En
Revista:
Semina ciênc. agrar
Ano de publicação:
2017
Tipo de documento:
Article