Análise do crescimento e produtos do metabolismo aeróbio e anaeróbio de isolados clínicos de Actinobacillus pleuropneumoniae sorotipo 8

Abstract

Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente etiológico da pleuropneumonia suína, uma doença respiratória que afeta suínos de todas as idades no mundo. Atualmente são descritos 16 sorotipos da bactéria com virulência distinta. Esta virulência de A. pleuropneumoniae é multifatorial, e inclui as toxinas RTX, cápsula, produção de biofilme, LPS e proteases. O metabolismo central possui papel importante na virulência bacteriana, uma vez que a adaptação da bactéria à disponibilidade de nutrientes é essencial para a sobrevivência e colonização no hospedeiro. Os isolados clínicos de A. pleuropneumoniae sorotipo 8, 1022 e 780, considerados os de maior e menor virulência em estudo realizado em Galleria mellonella foram utilizados neste trabalho, assim como a linhagem referência do sorotipo 8. Na tentativa de explicar a razão da diferença de virulência apresentada pelos isolados foram feitas curvas de crescimento em caldo BHI, caldo BHI acrescido de glicose e caldo BHI acrescido de galactose, em condições de aerobiose e anaerobiose. A determinação da velocidade específica de crescimento e a análise da produção de ácidos orgânicos, de cada um dos isolados, também foi realizada, tanto em aerobiose quanto em anaerobiose. Os resultados mostraram que o isolado 1022 apresentou maior velocidade específica de crescimento em relação ao isolado 780 e à linhagem referência em todas as condições investigadas. O perfil de ácidos orgânicos produzidos foram distintos em aerobiose e em anaerobiose, sendo o ácido acético o de maior produção em aerobiose e o ácido láctico maior produção em anaerobiose. Portanto, foi possível verificar que o isolado 1022 apresentou maior produção de ácido láctico em anaerobiose em relação ao isolado 780 e à linhagem referência. A velocidade de crescimento e a produção de ácido láctico mostraram-se diferenciadas no isolado 1022 indicando que a maior virulência, apresentada por esse isolado no ensaio de infecção, pode estar diretamente relacionada ao seu metabolismo.

Actinobacillus pleuropneumoniae is the causative agent of porcine pleuropneumonia, a respiratory disease that affects pigs of all ages in the world. Currently, there are 16 described serotypes of the bacteria with difference in virulence. The virulence of A. pleuropneumoniae is multifactorial and includes the RTX toxins, capsule, biofilm production, LPS and proteases. The central metabolism plays an important role in bacterial virulence, since the adaptation of bacteria to the availability of nutrients is essential for survival and colonization in the host. Clinical isolates of A. pleuropneumoniae serotype 8, 1022 and 780, considered the highest and lowest virulence in the study in Galleria mellonella were used in this work, as well as the serotype reference line 8. In an attempt to explain the reason of virulence difference presented by the isolates, growth curves were made in BHI broth, BHI broth plus glucose and BHI plus galactose, in aerobiosis and anaerobiosis. The determination of the specific growth rate and the analysis of the production of organic acids from each isolate was also carried out, both in aerobiosis and in anaerobiosis. The results showed that isolated 1022 showed higher specific growth rate compared to the isolated 780 and the reference strain, in all investigated conditions. The profile of organic acids produced were different in aerobiosis when compared to anaerobiosis. Acetic acid had increased production under aerobic conditions, and lactic acid production under anaerobic conditions was higher. Therefore, it was possible to verify that the isolated in 1022 showed higher production of lactic acid anaerobically relative to the isolated 780 and the reference strain. The growth rate and lactic acid production were shown to be differentiated in the isolate 1022, indicating that the major virulence showed by this isolate in the infection test, can be directly related to his metabolism.