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Identification of mycobacteria in peat moss processing plants: application of molecular biology approaches

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Abstract:

Peat moss processing plant workers are exposed to high concentrations of bioaerosols. Although mycobacteria have been cultured from peat moss, no study has examined the workers' exposure to mycobacterial bioaerosols. We evaluated the presence of mycobacteria in air samples from peat moss processing plants using molecular biology approaches (cloning-sequencing and polymerase chain reaction (PCR)) and the workers exposure using immunoglobulin G (IgG) complexes to mycobacteria. In addition, species detected in air samples and in peat moss were compared. Two peat moss processing plants were chosen among 14 previously studied. A total of 49 clones were sequenced. Real-time PCR was also performed on the same air samples to evaluate the airborne concentration of mycobacteria and estimate exposure levels. Several Mycobacterium species were present in the air samples (M. malmoense, M. smegmatis, M. graceum, M. bohemicum, and M. interjectum). Mycobacterium avium was recovered by culture in peat moss but not in the air using the molecular approach. Total airborne Mycobacterium concentration was estimated at 8.2 × 108/m3. Workers had IgG against the mycobacterial mix and M. avium, suggesting significant exposure. The findings from air samples, supported by IgG measurements, demonstrate that peat moss processing plant workers are exposed to mycobacteria in addition to other biological agents.Key words: exposure, peat moss, airborne mycobacteria.

Les travailleurs d'usines de traitement de mousse de tourbe sont exposés à de fortes concentrations d'aérosols biologiques. Malgré le fait que des mycobactéries aient été isolées à partir de mousse de tourbe, aucune étude ne s'est penchée sur l'exposition des travailleurs aux aérosols biologiques mycobactériens. Nous avons évalué la présence de mycobactéries dans des échantillons d'air provenant d'usines de traitement de mousse de tourbe par des approches utilisant la biologie moléculaire (clonage, séquençage et qPCR). Nous avons aussi évalué l'exposition des travailleurs par la détection de complexes d'immunoglobulines G (IgG) et de mycobactéries. De plus, les espèces détectées dans les échantillons d'air et dans la mousse de tourbe ont été comparées. Deux usines de traitement de mousse de tourbe ont été choisies parmi les 14 précédemment étudiées. Un total de 49 clones a été séquencé. De la PCR en temps réel a aussi été réalisée sur les mêmes échantillons d'air afin d'évaluer les concentrations de mycobactéries véhiculées par l'air et estimer les niveaux d'exposition. Les résultats démontrent que plusieurs espèces de Mycobacterium sont présentes dans les échantillons d'air (M. malmoense, M. smegmatis, M. graceum, M. bohemicum et M. interjectum). Mycobacterium avium a été isolée de la culture de mousse de tourbe mais n'a pas été détectée dans l'air par les approches moléculaires. La concentration totale de Mycobacterium transmise dans l'air a été estimée à 8,2 × 108/m3. Les travailleurs avaient des IgG dirigées contre le mélange de mycobactéries et M. avium, suggérant ainsi une exposition significative. Les données obtenues à partir des échantillons d'air, appuyées par les mesures des IgG, démontrent que les travailleurs d'usine de traitement de mousse de tourbe sont exposés aux mycobactéries entre autres agents biologiques.Mots clés : exposition, mousse de tourbe, mycobactéries véhiculées par l'air.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2007

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2007/00000053/00000001/art00013
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