Isolamento, caracterização bioquímica e molecular por PCR-RFLP e análise dos polissacarídeos produzidos na formação de biofilme de Flavobacterium columnare em peixes

Abstract

Dentre as enfermidades de importância na piscicultura, destaca-se a columnariose, cujo agente etiológico é a Flavobacterium columnare, bactéria de ampla distribuição geográfica, responsável por um elevado número de mortalidade em peixes de várias espécies, principalmente em condições intensivas de criação. Visando o melhor conhecimento desta bactéria para desenvolvimento de métodos de diagnóstico e controle da doença, os objetivos deste estudo foram isolar, caracterizar bioquímica e molecularmente por PCR-RFLP do gene 16S rDNA de F. columnare, detectar fenotipicamente a formação de cápsulas destes isolados pelo teste Agar vermelho congo, e avaliar a composição do EPS quando produzidos por meio de cromatografia líquida de alta eficiência. Ao todo foram obtidos 37 isolados e a caracterização bioquímica indica que os isolamentos são classificados como F. columnare. O filograma gerado pela técnica de PCR-RFLP mostrou três principais ramificações entre os isolados de F. columnare. Os testes comprovaram que a presença de cápsula na célula bacteriana não está diretamente relacionada à formação de biofilme, e o monossacarídeo preponderante em F. columnare é a glicose.Portanto, a utilização da PCR-RFLP para a identificação da bactéria apresentou-se como ferramenta mais rápida que as técnicas bioquímicas atuais e os dados referentes a produção de biofilme são relevantes para futuros estudos que busquem métodos enzimáticos para impedimento da aderência e formação de biofilmes destes patógenos aquáticos em sistemas de aqüicultura e consequentemente a prevenção da columnariose

Columnaris disease stands out among the illnesses of importance in fish breeding, its etiological agent is Flavobacterium columnare, which has been recognized as a worldwide pathogen, responsible for high degree of mortality in many fish species, especially in conditions of intensive breed. Looking for a better knowledge of this bacteria and aiming to develop diagnosis methods and disease control, the objectives of this study were to isolate, to biochemistry and molecularly characterize by 16S rDNA gene PCR-RFLP of F. columnare, to detect phenotipically the formation of capsules by the agar Congo red method, and to evaluate the EPS composition by high-performance liquid chromatography. There were obtained 37 isolates and the biochemistry characterization indicated that the isolates were classified as F. columnare. The phylogenetic tree generated by PCR-RFLP technique showed three main branches among the F. columnare isolates. The presence of capsule on the bacterial cells has not a direct relationship to biofilm formation, and considering its composition it was observed that the preponderant monosaccharide is glucose. Therefore, the PCR-RFLP alternative to identify this bacteria presented itself as a faster tool than actual biochemical techniques and the results regarding to biofilm production are relevant to future studies that search for enzymatic methods to abolish the adherence and biofilm formation by this aquatic pathogen in aquaculture systems, and, consequently, columnaris disease prevention