The polymorphism of Azospirillum isolates from ornamental rhizosphere and two reference strains were examined with respect to intrinsic antibiotic resistance (IAR) profile. All the isolates showed different intrinsic resistances to different antibiotics viz., tetracycline, kanamycin, nalidixic acid, streptomycin, ampicillin, spectinomycin and chloramphenicol. All the strains demonstrated susceptibility to high concentration of all antibiotics used in the present experiment. In addition to these general patterns, we also obseved the multiple antibiotic resistances of Azospirillum strains. The Azospirillum sp. OAD-11 was resistant to tetracycline, streptomycin and ampicillin, and Azospirillum sp. OAD-57 was resistant to tetracycline and streptomycin. Conversely, Azospirillum sp. OAD-9 possessed the dual susceptibility to tetracycline and spectinomycin, whereas Azospirillum sp. OAD-37 was dual susceptible to streptomycin and kanamycin. Such multiple antibiotic resistant/susceptible traits could be useful for the identification of the strains in field experiments or in molecular genetic transfer experiments.
Bradyrhizobium japonicum with different colony morphology populated in five Yeongnam soils of Korea was examined for intrinsic antibiotic resistance to eight antibiotics, serological property by immunoblot and immunodiffusion, and protein profile differentiation by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. Colony morphological distribution of one hundred and twenty B. japonicum isolates was 47% for "dry". 41% for "wet", and 12% for "dry/wet" type. The total isolates showed such a strong correlation between the morphology and antibiotic resistance. Colony morphology, which though was dominantly consisted of the same type within a serogroup, wasn't absolutely linked to serological property of B. japonicum. Based on these data, colony morphology was too simple to identify variations with B. japonicum isolates : antibiotic resistance such complicated compared with serological analyses.
Leuconostoc spp. is intrinsically resistant against vancomycin and rarely causes the infection in immunocompromised patients. In this report, we describe a fatal case of Leuconostoc lactis bacteremia in a patient with biliary tract stent insertion to resolve the biliary tract obstruction by multiple pseudocysts in the pancreatic head region. Leuconostic lactis isolated from the blood of the patients was confirmed by 16S rRNA sequencing and this isolate was susceptible against most antibiotics, including levofloxacin, penicillin, erythromycin and cefotaxime except vancomycin. The septic shock and multi-organ failure was abruptly progressed due to delayed use of adequate antibiotic. Using vancomycin as the empirical antibiotics in a bacteremic patient by Gram positive cocci, the treatment failures by the isolates with intrinsic resistance against vancomycin have to be considered. In addition, the prompt and accurate identification of Leuconostoc spp. are very important to select the adequate antibiotics.
Fifteen Rhizobium spp. from nodules of 6 common pulses collected from 6 districts of Assam were studied for their infectivity, intrinsic antibiotic resistance, nitrogenase activity and effect of dual inoculation with two native Arbuscular Mycorrhizal Fungi viz. Glomus mosseae(GM) and Gigaspora gilmarie(GG). Out of the 15 isolates 9 were found nodulation positive and 6 of them(AR1, BR8, BR12, AR10, UR10 & GR21) were subjected to intrinsic antibiotic sensitivity test of which AR1 showed resistance against all the 9 test antibiotics. Isolates AR1 and GR21 showed the highest(4.25 mole, $gm^{-1}hour^{-1}$) and the lowest(1.05 mole, $gm^{-1}hour^{-1}$) nitrogenase activity respectively. In Most Probable Number count, the maximum Rhizobium population $5.8{\times}10^5$, was found in both Blackgram and Greengram variety of pulses. The maximum dry weight of nodules(3.14 g), dry weight of shoot(10.08 g), nitrogen content(7.68 mg, $plant^{-1}$), chlorophyll content(1.89 mg, $g^{-1}$), phosphorus content of shoot(6.17 mg, $g^{-1}$) and yield(535.67 kg, $Ha^{-1}$) were found when AR1 dually inoculated with GM in Blackgram.
Choi, In Young;Kim, Jinhee;Kim, Su-Hyeon;Ban, O-Hyun;Yang, Jungwoo;Park, Mi-Kyung
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.31
no.7
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pp.949-955
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2021
Previously, our research group isolated Bifidobacterium breve IDCC4401 from infant feces as a potential probiotic. For this study, we evaluated the safety of B. breve IDCC4401 using genomic and phenotypic analyses. Whole genome sequencing was performed to identify genomic characteristics and investigate the potential presence of genes encoding virulence, antibiotic resistance, and mobile genetic elements. Phenotypic analyses including antibiotic susceptibility, enzyme activity, production of biogenic amines (BAs), and proportion of D-/L-lactate were evaluated using E-test, API ZYM test, high-performance liquid chromatography (HPLC), and D-/L-lactic acid assay respectively. The genome of B. breve IDCC4401 consists of 2,426,499 bp with a GC content of 58.70% and 2,016 coding regions. Confirmation of the genome as B. breve was provided by its 98.93% similarity with B. breve DSM20213. Furthermore, B. breve IDCC4401 genes encoding virulence and antibiotic resistance were not identified. Although B. breve IDCC4401 showed antibiotic resistance against vancomycin, we confirmed that this was an intrinsic feature since the antibiotic resistance gene was not present. B. breve IDCC4401 showed leucine arylamidase, cystine arylamidase, α-galactosidase, β-galactosidase, and α-glucosidase activities, whereas it did not show production of harmful enzymes such as β-glucosidase and β-glucuronidase. In addition, B. breve IDCC4401 did not produce any tyramine, histamine, putrescine, cadaverine, or 2-phenethylamine, which are frequently detected BAs during fermentation. B. breve IDCC4401 produced 95.08% of L-lactate and 4.92% of D-lactate. Therefore, our findings demonstrate the safety of B. breve IDCC 4401 as a potential probiotic for use in the food industry.
Objective: Antibiotic resistance is a global health problem and threatens health of societies. These problems have led to a search for alternative approaches such as combination therapy. The aim of the present study was to investigate the effect of caffeine and omeprazole in combination with gentamicin or ciprofloxacin against standard and clinically resistant isolates of Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Methods: The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) values of different agents against bacterial strains were determined. The interaction of non- antibiotic drugs with gentamicin and ciprofloxacin was studied in vitro using a checkerboard method and calculating fraction inhibitory concentration index (FICI). Verapamil as efflux pump inhibitor was used to evaluate the possible mechanism of bacterial resistance to antibiotics. Results: The MIC and MBC values of gentamicin against bacterial strains were in the range of $20-80{\mu}g/ml$ and $40-200{\mu}g/ml$, respectively. Caffeine and omeprazole had no intrinsic inhibitory activity against tested microorganisms. However, upon combination of caffeine with antibiotics, the synergistic effects were observed. Verapamil was able to reduce the MIC values of gentamicin (4 folds) only in some bacterial strains. Conclusion: These findings indicated that caffeine was effective in removing bacterial infection caused by S. aureus and E. coli. The relevant mechanisms of antibiotic resistance were not related to the drug efflux.
Wamala, S.P.;Mugimba, K.K.;Mutoloki, S.;Evensen, O.;Mdegela, R.;Byarugaba, D.K.;Sorum, H.
Fisheries and Aquatic Sciences
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v.21
no.2
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pp.6.1-6.10
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2018
The intention of this study was to identify the bacterial pathogens infecting Oreochromis niloticus (Nile tilapia) and Clarias gariepinus (African catfish), and to establish the antibiotic susceptibility of fish bacteria in Uganda. A total of 288 fish samples from 40 fish farms (ponds, cages, and tanks) and 8 wild water sites were aseptically collected and bacteria isolated from the head kidney, liver, brain and spleen. The isolates were identified by their morphological characteristics, conventional biochemical tests and Analytical Profile Index test kits. Antibiotic susceptibility of selected bacteria was determined by the Kirby-Bauer disc diffusion method. The following well-known fish pathogens were identified at a farm prevalence of; Aeromonas hydrophila (43.8%), Aeromonas sobria (20.8%), Edwardsiella tarda (8.3%), Flavobacterium spp. (4.2%) and Streptococcus spp. (6.3%). Other bacteria with varying significance as fish pathogens were also identified including Plesiomonas shigelloides (25.0%), Chryseobacterium indoligenes (12.5%), Pseudomonas fluorescens (10.4%), Pseudomonas aeruginosa (4.2%), Pseudomonas stutzeri (2.1%), Vibrio cholerae (10.4%), Proteus spp. (6.3%), Citrobacter spp. (4.2%), Klebsiella spp. (4.2%) Serratia marcescens (4.2%), Burkholderia cepacia (2.1%), Comamonas testosteroni (8.3%) and Ralstonia picketti (2.1%). Aeromonas spp., Edwardsiella tarda and Streptococcus spp. were commonly isolated from diseased fish. Aeromonas spp. (n = 82) and Plesiomonas shigelloides (n = 73) were evaluated for antibiotic susceptibility. All isolates tested were susceptible to at-least ten (10) of the fourteen antibiotics evaluated. High levels of resistance were however expressed by all isolates to penicillin, oxacillin and ampicillin. This observed resistance is most probably intrinsic to those bacteria, suggesting minimal levels of acquired antibiotic resistance in fish bacteria from the study area. To our knowledge, this is the first study to establish the occurrence of several bacteria species infecting fish; and to determine antibiotic susceptibility of fish bacteria in Uganda. The current study provides baseline information for future reference and fish disease management in the country.
The environment has been identified as an origin, reservoir, and transmission route of antibiotic resistance genes (ARGs). Among diverse environments, freshwater environments have been recognized as pivotal in the transmission of ARGs between opportunistic pathogens and autochthonous bacteria such as Aeromonas spp. In this study, five environmental strains of Aeromonas spp. exhibiting multidrug resistance (MDR) were selected for whole-genome sequencing to ascertain their taxonomic assignment at the species-level and to delineate their ARG repertoires. Analyses of their genomes revealed the presence of one protein almost identical to AhQnr (A. hydrophila Qnr protein) and four novel proteins similar to AhQnr. To scrutinize the classification and taxonomic distribution of these proteins, all Aeromonas genomes deposited in the NCBI RefSeq genome database (1,222 genomes) were investigated. This revealed that these Aeromonas Qnr (AQnr) proteins are conserved intrinsic resistance determinants of the genus, exhibiting species-specific diversity. Additionally, structure prediction and analysis of contribution to quinolone resistance by AQnr proteins of the isolates, confirmed their functionality as quinolone resistance determinants. Given the origin of mobile qnr genes from aquatic bacteria and the crucial role of Aeromonas spp. in ARG dissemination in aquatic environments, a thorough understanding and strict surveillance of AQnr families prior to the clinical emergence are imperative. In this study, using comparative genome analyses and functional characterization of AQnr proteins in the genus Aeromonas, novel Aeromonas ARGs requiring surveillance has suggested.
Rhizobium meliloti populated in five Korean pasture soils were characterized by symbiotic effectiveness and intrinsic antibiotic resistance using whole-soil inoculum and 11 antibiotics, respectively. Most probable number (MPN) of naturalized rhizobia counted with alfalfa Vernal[Medicago sativa (L.)] as a host ranged $1.7{\times}10^2\;cells/g$. soil(Chunghyo, Kyeongiu)-$1.0{\times}10^5\;cells/g$. soil(Gampo, Kyeongiu) and ended to be positively associated with soil pH. On the whole, the effectiveness of population as compared to TAL mix inoculum (TAL 380+TAL 1372+TAL 1373) was very low. Nevertheless, there were two highly effective strains, YCK 539 and YCK 542, which were not inferior to TAL 1372, from Ogpo, Dalseong among the total of 30 of 6 isolates per each soil. As long as mean $N_2$ fixing ability of each soil isolate, the isolates from Hyeongog, Kyeonju were outstanding and the rest were in order of Ogpo, Dalseong>Chunghyo, Kyeongju>Hwaweon, Dalseong>Gampo, Kyeongiu. Isolates as a whole were resistant to erythromycin(67崙), nalidixic acid(77%), and streptomycin sulfate(8051), which had the concentration of $100\;{\mu}g/ml$, $160\;{\mu}g/ml$, and $10\;{\mu}g/ml$, respectively and divided into 14 patterns of resistance. Association between resistances in each soil was not clear. And there was no relationship of resistance pattern to effectiveness. The best effective strain YCKa 542 exclusively fell into No. X pattern having resistance to erythromycin, nalidixic acid, and neomycin sulfate.
The widespread emergence of antibiotic resistant microorganisms in clinics and natural environments has attracted public concern. Especially, microorganisms inhabiting natural environment is considered as a source responsible for increasing the abundance of antibiotic resistant genes in ecosystem. In this study, the diversity of culturable bacteria resistant to ampicillin was investigated with water samples collected from seven locations in Korea. The genera belonging to Aeromonas and Acidovorax were dominant among the isolated 498 strains. The 66% of isolates showed multi-drug resistance against more than six antibiotics among tested fourteen ones and isolates resistant to seven antibiotics were the most prevalent with 19.7% abundance. Using the antibiotics susceptibility results, the intrinsic resistance profile was suggested for the most dominant genera, Aeromonas, Acidovorax, Pseudomonas, and Elizabethkingia.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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