Diversidade bacteriana cultivável do sapinho-admirável-da-barriga-vermelha, Melanophryniscus admirabilis : aspectos ecológicos da relação bactéria-hospedeiro

Abstract

A microbiota de um hospedeiro tem sido considerada como parte de seu sistema imune inato. Em anuros, a microbiota da superfície cutânea vem sendo bastante investigada, visto que está na linha de frente no combate contra potenciais patógenos, principalmente contra o fungo Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), responsável pela doença quitridiomicose, a qual tem causado o declínio populacional de diversas espécies de anuros no mundo todo. Melanophryniscus admirabilis é um anuro microendêmico da região sul do Brasil, a qual está próxima de diversas ameaças ao habitat, tais como plantações de eucaliptos, fumo, soja e pecuária. A espécie está classificada como Criticamente em Perigo (CR) de extinção de acordo com o ICMBIO e a IUCN, e o conhecimento acerca de sua microbiota ainda é escasso. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivos: (i) identificar, por meio das técnicas de MALDI-TOF e sequenciamento parcial do gene 16S rRNA a comunidade bacteriana cultivável presente na epiderme, cavidade oral, e fezes de 15 indivíduos de M. admirabilis; (ii) analisar o perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos dos isolados obtidos, e (iii) detectar a presença do fungo Bd por nested-PCR. Após realização da coleta de material biológicos e características morfológicas, os animais foram soltos no local de captura. Foram identificados 173 isolados bacterianos, dos quais as espécies mais abundantes foram Bacillus sp., Serratia sp., Hafnia alvei, Citrobacter sp. e Enterobacter sp. Perfis de multirresistência aos antimicrobianos foram observados em 21% dos isolados da ordem Enterobacteriales, havendo alta frequência de resistência a ampicilina, enquanto que somente 5% foram suscetíveis a todos os antimicrobianos testados. A presença do fungo Bd não foi detectada em nenhum dos indivíduos analisados. Alguns dos microrganismos identificados são capazes de produzir substâncias com atividade contra o fungo Bd, além de serem potenciais microorganismos patogênicos para humanos, e apresentarem potencial zoonótico. Muitos estão diretamente relacionados com a dieta desses animais, bem como seu habitat. É possível que as bactérias identificadas nos animais analisados tenham um papel importante na manutenção dessa espécie em um ambiente modulado por ações antrópicas desenvolvidas na região, como por exemplo, o uso de herbicidas, agentes promotores de crescimento animal, e uso de antimicrobianos como tratamento profilático em criações de gado, suínos e aves. Diante disso, a conscientização sobre a preservação do habitat desses animais, é essencial para a conservação do sapinhoadmirável-da-barriga-vermelha, além de evitar possíveis casos de zoonoses para humanos e, portanto, novas epidemias e pandemias.

In recent years, the host microbiota has been considered as part of its innate immune system. In anurans, the skin surface microbiota has been extensively investigated, given that it is the front line of combat against potential pathogens, primarily against the fungus Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), responsible for the chytridiomycosis disease, that has caused the population decline of several species of anurans worldwide. Melanophryniscus admirabilisis is a microendemic anuran from southern Brazil, which is close to several threats to the habitat, such as eucalyptus, tobacco, soy, and livestock plantations. The species is classified as Critically Endangered according to ICMBio and IUCN, and knowledge about your microbiota is still scarce. Thus, the present study has the aim: (i) to identify, through MALDI-TOF and 16S rRNA partial gene sequencing, the cultivable bacterial community present in the oral cavity, epidermis, and feces of 15 M. admirabilis individuals; (ii) to analyze the antimicrobial susceptibility profile of the isolates, and (iii) to detect the presence of Bd fungus by nested-PCR in the samples. The animals were released at the place of capture after carrying out the biological samples collection and morphological data. 173 bacterial isolates were identified, which the most abundant species were Bacillus sp., Serratia sp., Hafnia alvei, Citrobacter sp. e Enterobacter sp. Multidrug-resistance profile was observed in 21% of Enterobacteriales order, with a great abundance of ampicillin resistance, therefore, only 5% were susceptible to all antimicrobials tested. The presence of the Bd fungus was not detected in any of the analyzed individuals. Some of the microorganisms identified are capable of producing substances with activity against the Bd fungus, in addition to being potential pathogenic to humans, and have zoonotic potential. In addition, many of these microorganisms are directly related to the diet of these animals, as well as their habitat. The identified bacteria from the analyzed animals may play an important role in maintaining this species in an environment modulated by anthropic actions developed in the region, such as the use of herbicides, animal growth-promoting agents, and the use of antimicrobials as a prophylactic treatment in livestock, swine, and poultry. Therefore, awareness about the preservation of the habitat of these animals is essential for the conservation of the admirable-red-belly-toads, in addition to avoiding possible cases of zoonosis for humans and, therefore, new epidemics and pandemics.