Pesquisa
Perfil de resistência aos antimicrobianos de cepas de Escherichia coli isoladas de sacos aéreos de frangos de corte com diferentes graus de aerossaculite e atividade antimicrobiana do extrato hidroalcoólico de ora-pro-nóbis
Mestrado em Ciência Animal com Ênfase em Produtos Bioativos
Autor: Camila de Cuffa Matusaiki
Orientador: Luciana Kazue Otutumi
Defendido em: 14/03/2025
Resumo
Com o aumento da produção de frango de corte, o uso de antimicrobianos tornou-se essencial para garantir a saúde das aves, mas a resistência bacteriana a esses medicamentos tem crescido, motivando a busca por outras alternativas. Entre essas alternativas, as plantas do gênero Pereskia, conhecidas popularmente como Ora-pro-nóbis (OPN), Orabrobó e Groselha-da-américa, têm se destacado devido às suas propriedades medicinais. O objetivo deste estudo foi avaliar o perfil de resistência e multirresistência a antimicrobianos de cepas de Escherichia coli isoladas de sacos aéreos de frangos de corte com diferentes graus de aerossaculite e testar a atividade antimicrobiana do extrato de OPN obtido pelo método de extração assistida por ultrassom. Foram coletados swabs de sacos aéreos de 30 lotes de frangos de corte, classificados em duas categorias de aerossaculite: categoria “1”, (com até uma ave com grau) “3” ou “4”, e categoria “2”, com duas ou mais aves com grau “3” ou “4”. Cada amostra consistiu em um pool de cinco swabs. As amostras foram processadas para identificação das enterobactérias, e a resistência antimicrobiana foi avaliada pela técnica de disco difusão em ágar. O perfil de multirresistência (PMR) foi calculado com base no Índice de Resistência Múltipla aos Antimicrobianos (IRMA). O extrato de OPN foi produzido por ultrassom de ponteira, e sua atividade antimicrobiana foi avaliada pela técnica de microdiluição em caldo, com concentrações variando entre 40 e 2,5 mg/mL, para determinar a Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM). Para identificação química da OPN, foi realizado a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Os resultados mostraram que 63,3% das amostras classificaram na categoria 1 e 36,6% na categoria 2. Os isolados da categoria 2 apresentaram maior resistência a classe das penicilinas, penicilina + inibidores de β-lactamase e inibidores da via de folato, enquanto os isolados da categoria 1 mostraram maior resistência aos aminoglicosídeos e monobactâmicos. 33% das amostras apresentaram PMR, sendo 70% com IRMA >0,2, ou seja, de risco para a saúde pública e 30% com IRMA <0,2. Nenhum isolado foi inibido nas concentrações testadas do extrato de OPN, indicando que não houve atividade antimicrobiana significativa nas concentrações avaliadas. A CLAE revelou maiores concentrações de ácido málico e rutina no extrato de OPN. Conclui-se que frangos com aerossaculite albergam cepas de E. coli multirresistentes e que, apesar da falta de eficácia do extrato de OPN nas concentrações testadas, o estudo a necessidade para a investigação de outros métodos de extração e concentrações, além de outras plantas com potencial antimicrobiano. O uso de OPN contribui para a agricultura sustentável (ODS 2), reduzindo químicos e preservando o meio ambiente. Substituindo antibióticos sintéticos, ajuda a mitigar a resistência bacteriana, promovendo saúde pública e bem-estar animal (ODS 3). Ao diminuir o uso de antibióticos na avicultura, favorece o consumo e a produção responsáveis (ODS 12), garantindo alimentos mais seguros. Desta forma, o estudo destaca a importância de soluções naturais para um futuro sustentável e saudável.
Palavras-chave
Aves domésticas. Enterobacteriaceae. Propriedades medicinais. Resistência a múltiplos medicamentos. Saúde avícola.
Title
Antimicrobial resistance profile of Escherichia coli strains isolated from air sacs of broiler chickens with different degrees of airsacculitis and antimicrobial activity of the hydroalcoholic extract of Ora-pro-nobis
Abstract
With the increase in broiler chicken production, the use of antimicrobials has become essential to ensure the health of the birds. However, bacterial resistance to these drugs has been growing, prompting the search for alternative solutions. Among these alternatives, plants from the Pereskia genus, popularly known as Ora-pro-nóbis (OPN), Orabrobó, and Groselha-da-américa, have gained attention due to their medicinal properties. The aim of this study was to evaluate the resistance and multidrug resistance profile to antimicrobials of Escherichia coli strains isolated from the air sacs of broiler chickens with different degrees of airsacculitis and to test the antimicrobial activity of OPN extract obtained by the ultrasound-assisted extraction method. Swabs were collected from the air sacs of 30 batches of broiler chickens, classified into two categories of airsacculitis: category "1" (with up to one bird showing grade "3" or "4") and category "2" (with two or more birds showing grade "3" or "4"). Each sample consisted of a pool of five swabs. The samples were processed for the identification of enterobacteria, and antimicrobial resistance was evaluated by the disc diffusion method on agar. The multidrug resistance profile (MDRP) was calculated based on the Multiple Antibiotic Resistance Index (MARI). The OPN extract was produced by ultrasonic tip extraction, and its antimicrobial activity was evaluated by the broth microdilution method, with concentrations ranging from 40 to 2.5 mg/mL, to determine the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC). High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) was used for the chemical identification of OPN. The results showed that 63.3% of the samples were classified in category 1 and 36.6% in category 2. The isolates from category 2 showed higher resistance to penicillin class, penicillin + β-lactamase inhibitors, and folate pathway inhibitors, while isolates from category 1 showed higher resistance to aminoglycosides and monobactams. 33% of the samples exhibited MDRP, with 70% having MARI >0.2, indicating a public health risk, and 30% with MARI <0.2. No isolate was inhibited at the tested concentrations of the OPN extract, indicating that there was no significant antimicrobial activity at the evaluated concentrations. HPLC revealed higher concentrations of malic acid and rutin in the OPN extract. It is concluded that chickens with airsacculitis harbor multidrug-resistant E. coli strains and that, despite the lack of efficacy of the OPN extract at the tested concentrations, the study highlights the need for further investigation into other extraction methods and concentrations, as well as other plants with antimicrobial potential. The use of OPN contributes to sustainable agriculture (SDG 2), reducing chemicals and preserving the environment. By replacing synthetic antibiotics, it helps mitigate bacterial resistance, promoting public health and animal welfare (SDG 3). Reducing antibiotic use in poultry farming supports responsible consumption and production (SDG 12), ensuring safer food. Thus, the study emphasizes the importance of natural solutions for a sustainable and healthy future.
Keywords
Domestic birds. Enterobacteriaceae. Medicinal properties. Multidrug resistance. Poultry health.