Characterization of coagulase-positive Staphylococcus spp., antimicrobial resistance profile, and presence of enterotoxin-producing genes in goat milk in Paraná State

Autor: Fernanda Yuri Rodrigues Tanaka, Fernanda Montanholi de Lira, Samanta Stinghen de Abreu, Stael Málaga Carrilho, Edson Antonio Rios, Ronaldo Tamanini, Elaine Maria Seles Dorneles, Natalia Gonzaga, Rafael Fagnani, Ulisses de Pádua Pereira
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Semina: Ciências Agrárias; Vol. 43 No. 5 (2022); 2309-2322
Semina: Ciências Agrárias; v. 43 n. 5 (2022); 2309-2322
Semina. Ciências Agrárias
Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
ISSN: 1679-0359
1676-546X
DOI: 10.5433/1679-0359.2022v43n5p2309
Popis: Goat milk presents interesting characteristics to consumers, but the production of this food faces several challenges that influence its quality. Process failures from milking to processing and commercialization can expose milk to contamination by pathogenic microorganisms, including the coagulase-positive Staphylococcus group. Although Staphylococcus aureus is the most relevant species in mastitis and food poisoning, other species in this group are also important, especially those related to food poisoning. This study aimed to identify the coagulase-positive Staphylococcus species in goat milk using biochemical tests, determine the prevalence of antimicrobial resistance using the disc diffusion test, and investigate enterotoxin-producing genes, sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, and sei by multiplex PCR. A total of 384 coagulase-positive Staphylococcus strains obtained from raw goat milk collected from nine farms in Paraná during four seasons of the year were studied. Biochemical tests showed that 85.69% of the 384 strains were S. aureus, followed by 9.38% of S. intermedius, 4.17% of S. hyicus and 0.78% of S. delphini. For the antimicrobial resistance test, up to three strains of each species identified as coagulase-positive Staphylococci were chosen from each farm, with a total of 74 strains. Of these, 27% (20/74) showed resistance to at least one antibiotic, and among all penicillin-resistant strains, 45% (9/20) also presented resistance to tetracycline. In the search for staphylococcal enterotoxin-producing genes, 49 S. aureus strains were studied; among them, 40.81% (20/49) presented enterotoxin-producing genes. The highest prevalence was detected for the sec gene, which was present in 22.44% (11/49) of the strains, followed by the seh gene in 18.36% (9/49), and the see gene was detected in 4.08% (2/49). It was concluded that S. aureus was the predominant species in raw goat milk, with a high prevalence of penicillin- and tetracycline-resistant Staphylococci and a significant number of strains with staphylococcal enterotoxin-producing genes. The strains studied carried enterotoxin-producing genes involved in food poisoning in humans, indicating that goat milk is a possible source of contamination and, therefore, a potential danger to public health. O leite de cabra apresenta características interessantes aos consumidores, porém é um alimento cuja produção enfrenta vários desafios, influenciando na sua qualidade. Falhas durante a obtenção do leite até o processamento e comercialização, podem expor este à contaminação por microrganismos patogênicos, incluindo o grupo dos Staphylococcus coagulase positiva. Embora Staphylococcus aureus seja a espécie de maior relevância quando se trata de mastites e intoxicações alimentares, outras espécies incluídas no grupo dos Staphylococcus coagulase positiva também possuem importância, principalmente relacionada à intoxicação alimentar. Este trabalho visou identificar as espécies de Staphylococcus coagulase positiva em leite de cabra através de testes bioquímicos, e então determinar a prevalência de resistência a antimicrobianos seguindo a metodologia da disco difusão e pesquisar genes produtores de enterotoxinas, sea, seb, sec, sed, see, seg, seh e sei por PCR Multiplex. Foram estudadas 384 cepas de Staphylococcus coagulase positiva obtidas do leite cru de cabra, coletado de nove propriedades rurais no Paraná durante as quatro estações do ano. Nos resultados dos testes bioquímicos, do total de 384 cepas constatou-se que 85,69% eram S. aureus, seguido de 9,38% de S. intermedius, 4,17% de S. hyicus e 0,78% de S. delphini. Para o teste de resistência antimicrobiana foram escolhidas até três cepas de cada espécie identificada como Staphylococcus coagulase positiva de cada uma das propriedades, totalizando 74 cepas. Destas, 27% (20/74) apresentaram resistência a algum dos antibióticos testados, e dentre todas as cepas que possuíam resistência à penicilina, 45% (9/20) também apresentaram resistência a tetraciclina. Na pesquisa de genes produtores de enterotoxinas estafilocócicas, foram estudadas 49 cepas de S. aureus, e destas, 40,81% (20/49) apresentaram genes produtores de enterotoxinas. A maior prevalência detectada foi a do gene sec, estando presente em 22,44% (11/49) das cepas, seguido de 18,36% (9/49) de seh e 4,08% (2/49) de see. Conclui-se que S. aureus foi a espécie predominante em leite cru de cabra, observando-se alta prevalência de Staphylococcus resistentes à penicilina e à tetraciclina e um número significativo de cepas com presença de genes produtores de enterotoxinas estafilocócicas. As cepas estudadas são portadoras de genes produtores de enterotoxinas envolvidos em intoxicação alimentares em humanos, indicando que o leite de cabra é uma possível fonte de intoxicação e, portanto, um perigo potencial para a saúde pública.
Databáze: OpenAIRE
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