Phenotypic and genetic analysis of Enterobacter spp. from a Brazilian oligotrophic freshwater lake

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Abstract:

We characterized a population of Enterobacter spp. of the Enterobacter cloacae complex isolated from an oligotrophic lake; most isolates were identified as E.cloacae. Fingerprinting polymerase chain reaction (PCR), along with morphological, biochemical, physiological, and plasmid profiles analyses, including antimicrobial susceptibility testing, were performed on 22 environmental isolates. Misidentification occurred when using the API 20E identification system. Analysis of 16S rDNA sequences confirmed the close relatedness between species of the E.cloacae complex. The tDNA PCR allowed the differentiation and identification of the E.cloacae isolates. Evaluation of genetic diversity by 16S rDNA sequence, tDNA, internal transcribed spacers, and enterobacterial repetitive intergenic concensus profiles revealed nearly identical isolates, although they exhibited different physiological and antimicrobial resistance profiles. Among the Enterobacter isolates, 96% were resistant to at least one antimicrobial; multiple resistance was also found at a high frequency (86%). The antimicrobials against which resistance was found most frequently were -lactams, chloramphenicol, and streptomycin. Plasmids were found in 21 of the 22 Enterobacter isolates. This confirms the conception that antibiotic resistance can occur in oligotrophic freshwater lake bacteria, which has important implications for public health.

Nous avons caractérisé une population d’Enterobacter spp. d’un complexe d’Enterobacter cloacae isolé d’un lac oligotrophe; la plupart des isolats ont été identifiés comme appartenant à En. cloacae. L’empreinte par PCR ainsi que des analyses morphologiques, biochimiques, physiologiques et de profils de plasmides, y compris des tests de susceptibilité antimicrobienne ont été réalisés sur 22 isolats environnementaux. Une mauvaise identification survenait lorsque le système d’identification API 20E était utilisé. L’analyse des séquences d’ADNr 16S a confirmé la proche parenté des espèces du complexe d’E.cloacae. Le PCR ADNt a permis de différencier et d’identifier les isolats d’E.cloacae. L’évaluation de la diversité génétique par le séquençage des ADNr 16S, et les profils des ADNt, d'espaceur interne transcrit et ERIC a révélé que les isolats étaient quasiment identiques, quoiqu’ils présentent différents profils physiologiques et de résistance antimicrobienne. Parmi les isolats d’Enterobacter, 96% étaient résistants à au moins un agent antimicrobien; la résistance multiple était aussi fréquente (86%). Les agents antimicrobiens envers lesquels une résistance fréquente était trouvée étaient les -lactames, le chloramphénicol et la streptomycine. Des plasmides ont été trouvés chez 21 de 22 isolats d’Enterobacter. Ceci confirme le concept que la résistance aux antibiotiques peut être présente chez les bactéries d’un lac d’eau douce oligotrophe, ce qui a des implications importantes pour la santé publique.

Document Type: Research Article

Publication date: August 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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