Bacteria of one health concern isolated from domestic and wild animals: molecular similarity and antimicrobial resistance

Data on wild animals carrying and spreading bacteria are scarce due to the difficulty of obtaining samples. Further studies are needed to determine the importance of bacteria carried by these animals in one health. In this study, the objective was to determine the occurrence of these bacteria in feces of wild birds, predominantly passerine, free-living and domestic animals of the same farm, wild animals in rehabilitation, for different causes, and bats that inhabit building as well as to analyze characteristics of the isolates. In the first study, samples of free-living wild birds’ feces and up to five specimens of each domestic species were collected on a pluriactive farm. In the second, samples of animals received at a wildlife rehabilitation center were collected. In the third, bats were sampled, of species that inhabit buildings from different roost in the region of the Campus Capão do Leão, Rio Grande do Sul, Brazil. Investigation were carried out for S. aureus, Y. enterocolirtica, Salmonella and Campylobacter (only for animals undergoing rehabilitation), by conventional microbiological techniques followed by PCR confirmation, resistance test to cefoxitin from S. aureus isolates, biofilm formation (S aureus isolated from animals under rehabilitation), search for enterotoxigenic genes (S. aureus isolated from animal of the farms) and comparison of the molecular profiles (isolates S. aureus obtained from the farms and bats and Y. enterocolitica obtained from bats) by rep- PCR. The total percentage of samples from which isolates were obtained was13.2% (93/703). S. aureus was present in 7.5% (12/160) of domestic animals and in 11.4% (62/543) of wild animals. Methicillin-resistant S. aureus (MRSA) was isolated from 3.7% (6/160) of domestic animals and 8.8% (48/543) from wild animals. We highlight the species Sicalis flaveola, Turdus rufiventris, Furnarius rufus, Tadarida brasiliensis, Molossus molossus, Histiotus velatus and a great diversity of animal species in the rehabilitation center that hosted MRSA. Y. enterocolitica was isolated from 2.4% (17/703) of the animals, Salmonella from 0.3% (2/703) and Campylobacter from 0.3% (1/324). Of the S. aureus obtained from animals on the farms 35.3% (6/17) had some enterotoxigenic gene. Of 40 isolates obtained from wild animals in rehabilitation identified as S. aureus, 72.5% were able to form biofilm. Indistinguishable and closely related isolates were found in domestic and wild animals in the same property. Strains indistinguishable by rep-PCR also indicated that there is intra and interspecific transmission of S. aureus between bats and roosts. Domestic and wild animals host important bacteria in one health, highlighting their role as reservoirs of MRSA, and can even eliminate these microorganisms in the feces, constituting a potential source of contamination for the environment, other animals and even for the human. Considering the variety ofspecies, which may be carriers of these bacteria, it is necessary that hygienic-sanitary measures be adopted, such as adequate animal management and periodic disinfection of environments, be adopted in order to minimize the possibility of transmission of these microorganisms and decrease the risk of infection.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESDados sobre animais silvestres portadores e disseminadores de bactérias são escassos pela dificuldade de se obter amostras. Mostram-se necessários mais estudos para determinação da importância das bactérias veiculadas por estes animais em saúde única. Nesta tese, objetivou-se determinar a ocorrência destas bactérias em fezes de aves silvestres, predominantemente passeriformes, de vida livre e animais domésticos da mesma propriedade, animais silvestres em reabilitação, por causas diversas, e morcegos que habitam construções humanas, bem como analisar características dos isolados. No primeiro estudo, foram coletadas amostras das fezes de aves silvestres de vida livre e de até cinco exemplares de cada espécie doméstica em uma propriedade pluriativa. No segundo, foram coletadas amostras de animais recebidos em um centro de reabilitação da fauna silvestre. No terceiro, foram amostrados morcegos, de espécies que se alojam em construções humanas, de diferentes abrigos na região do Campus Capão do Leão, Rio Grande do Sul, Brasil. Foram realizadas as pesquisas de Staphyloccus aureus, Yersinia enterocolitica, Salmonella enterica e Campylobacter spp. (apenas dos animais em reabilitação), por técnicas microbiológicas convencionais seguidas de confirmação por PCR, teste de resistência à cefoxitina dos isolados S. aureus, formação de biofilme (S. aureus isolados dos animais em reabilitação), pesquisa de genes enterotoxigênicos (S. aureus isolados de animais das propriedades) e comparação dos perfis moleculares (isolados S. aureus obtidos das propriedades e dos morcegos e Y. enterocolitica obtidas de morcegos) por reação em cadeia da polimerase de elementos repetitivos (rep-PCR). O percentual total de amostras das quais foram obtidos isolados foi 13,2% (93/703). S. aureus estava presente em 7,5% (12/160) dos animais domésticos e em 11,4% (62/543) dos animais silvestres. S. aureus resistente à meticilina (MRSA) foi isolado de 3,7% (6/160) dos animais domésticos e de 8,8% (48/543) dos animais silvestres. Destacamos como portadores de MRSA as espécies Sicalis flaveola, Turdus rufiventris, Furnarius rufus, Tadarida brasiliensis, Molossus molossus, Histiotus velatus e uma grande diversidade de espécies animais no centro de reabilitação. Já Y. enterocolitica foi isolada de 2,4% (17/703) dos animais, Salmonella de 0,3% (2/703) e Campylobacter sp. de 0,3% (1/324). Dos S. aureus obtidos dos animais das propriedades, 35,3% (6/17) possuíam genes enterotoxigênicos. De 40 isolados obtidos de animais silvestres em reabilitação identificados como S. aureus, 72,5% foram capazes de formar biofilme. Foram encontrados isolados indistinguíveis e intimamente relacionados em animais domésticos e silvestres na mesma propriedade. Perfis moleculares indistinguíveis pela rep-PCR também indicaram ocompartilhamento de mesmas cepas, intra e interespecífico, de S. aureus entre os morcegos e entre os abrigos. Animais domésticos e silvestres atuam como carreadores de bactérias importantes em saúde única, destacando-se o papel destes enquanto reservatórios de MRSA, podendo inclusive eliminar esses microrganismos nas fezes, constituindo uma fonte potencial de contaminação para o meio ambiente, outros animais e até mesmo para o homem. Considerando-se a variedade de espécies que podem ser portadoras destas bactérias torna-se necessário que medidas higiênico-sanitárias, como manejo adequado dos animais e desinfecção periódica de ambientes, sejam adotadas, a fim de minimizar a possibilidade de transmissão desses microrganismos e de diminuir o risco de infecção