Virulence assay on environmental originated strains of Pseudomonas aeruginosa
DOI:
https://doi.org/10.56617/tl.3963Keywords:
microbial ecology, Pseudomonas aeruginosa, environmental safety, virulence, haemolysisAbstract
Opportunistic pathogen microorganisms are widespread in our natural environment however, their presence as a risk factor to human health only recently has been reported. One of these pathogen bacteria is the species Pseudomonas aeruginosa. P. aeruginosa due to a wide-range of catabolic activities has the ability to degrade various organic contaminants. With its adaptability to contaminations P. aeruginosa is able to reach an infective dose in hydrocarbon polluted soil or groundwater. Our investigations show that P. aeruginosa is widespread in hydrocarbon contaminated samples (primarily in soil and groundwater) and is able to become the dominant species among soil communities. Moreover, environmental originated strains can reach or exceed the clinically experienced level of haemolytic activity, namely have the ability to damage erythrocytes that is a direct virulence factor. It was established that environmental and clinical originated strains of P. aeruginosa cannot be distinguished with regard to their haemolytic activity, therefore the possible health risk of environmental originated strains is not less than the clinically detected level. These strains were isolated from various regions of Hungary, mainly from fields that are under strong antropogenic effects. Therefore, the presence and intensive growth of these pathogenic microorganisms can be attributed to human activities indirectly. To eliminate of these harmful effects and to prevent of the spread of pathogenic microbes are important tasks for environmental protection and for microbial ecological purposes as well.
References
Alonso A., Rojo F., Martínez J. L. 1999: Environmental and clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa show pathogenic and biodegradative properties irrespective of their origin. Environmental Microbiology, 1: 421-430. https://doi.org/10.1046/j.1462-2920.1999.00052.x
Anderson, D. 1999: Fitness costs of resistance and genetic compensation. Clinical Microbiology and Infection, 5: 22.
Arancibia F., Bauer T. T., Ewig S., Mensa J., Gonzalez J., Niederman M. S., et al. 2002: Community-acquired pneumonia due to Gram-negative bacteria and Pseudomonas aeruginosa: incidence, risk, and prognosis. Archives of International Medicine, 162: 1849-1858. https://doi.org/10.1001/archinte.162.16.1849
Arruda, E. A., Marinho, I. S., Boulos, M., Sinto, S. I., Caiaffa, H. H., Mendes, C. M., Oplustil, C. P., Sader, H., Levy, C. E., Levin, A. S. 1999: Nosocomial infections caused by multiresistant Pseudomonas aeruginosa. Infection Control and Hospital Epidemiology, 20: 620-623. https://doi.org/10.1086/501683
Atzél B., Szoboszlay S., Mikuska Zs., Kriszt B. 2008: Comparision of phenotypic and genotypic methods for the detection of environmental isolates of Pseudomonas aeruginosa. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 211: 143-155. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2007.04.001
Barcs I. 2001: Rezisztencia problémák - probléma baktériumok. Infektológia és Klinikai Mikrobiológia, 8: 68-74.
Brencsán J. 2006: Új orvosi szótár. Medicina Könyvkiadó Rt, Budapest, p. 271.
D'costa V. M., Mcgrann K. M., Hughes D. W., Wright G. D. 2006: Sampling the antibiotic resistome. Science, 311: 374-377. https://doi.org/10.1126/science.1120800
Dura Gy., Gruiz K., László E., Vadász Zs. 2001: Kármentesítési kézikönyv 3. Szennyezett területek részletes mennyiségi felmérése. Környezetvédelemi Minisztérium, Hungexpo Reklámügynökség, p. 128.
Epinfo 2008: Magyarország 2006. évi járványügyi helyzete. Országos Tisztifőorvosi Hivatal, Budapest, 15: 31-108.
Farkas J. szerk. 1998: A mikrobiális ökológia alapjai. Ökológiai Intézet a Fenntartható Fejlődésért Alapítvány, Miskolc, p. 58.
Fok N. 2005: Pseudomonas aeruginosa as a waterborne gastroenteritis pathogen. Environmental Health Review, Winter: 121-130.
Grobe S., Wingender J., Truper H. G. 1995: Characterization of mucoid Pseudomonas aeruginosa strains isolated from technical water systems. Journal of Applied Bacteriology, 79: 94-102. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.1995.tb03129.x
Highsmith A. K., Abshire R. L. 1975: Evaluation of a Most-Probable-Number technique for the enumeration of Pseudomonas aeruginosa. Applied Microbiology, 30: 596-601. https://doi.org/10.1128/am.30.4.596-601.1975
Kaszab E., Bedros J. R., Szoboszlay S., Atzél B., Szabó I., Cserháti M., Kriszt, B. 2006: Problems with environmental safety on bioremediated sites. Academic and Applied Research in Military Science - AARMS, 5: 383-397.
Kaszab E., Kriszt B., Atzél B., Szabó G., Szabó I., Harkai P., Szoboszlay S. 2009: The occurrence of multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa on hydrocarbon contaminated sites. Microbial Ecology, online publication https://doi.org/10.1007/s00248-009-9551-7
Lizewski S. E., Lundberg D. S., Schurr M. J. 2002: The transcriptional regulator AlgR is essential for Pseudomonas aeruginosa pathogenesis. Infection and Immunity, 70: 6083-6093. https://doi.org/10.1128/IAI.70.11.6083-6093.2002
Losonczy Gy. 2001: A klinikai epidemiológia alapjai - a nosocomialis fertőzések járványtana. Medicina Könyvkiadó Rt., Budapest, pp. 845-852.
Milch H., Czirók É., Herpay M. 1996: Hogyan támadnak a baktériumok? SubRosa Kiadó, Budapest, p. 71.
Némedi L., Jánossy L., Andrik P., Kádár M. 1998: Közegészségügyi környezetbakteriológia. In: Némedi L. szerk. 1998: Környezetbakteriológia. 2. (bővített) kiadás, Környezetgazdálkodási Intézet, Budapest, pp. 149-247.
Ridgway H. F., Safarik J., Phipps D., Carl P., Clark D. 1990: Identification and catabolic activity of well derived gasoline-degrading bacteria from a contaminated aquifer. Applied and Environmental Microbiology, 56: 3565-3575. https://doi.org/10.1128/aem.56.11.3565-3575.1990
Saul D. J., Aislabie J. M., Brown C. E., Harris L., Foght J. M. 2005: Hydrocarbon contamination changes the bacterial diversity of soil from around Scott Base, Antarctica. FEMS Microbiology Ecology, 53: 141-155. https://doi.org/10.1016/j.femsec.2004.11.007
Szabó I. M. 1989: A bioszféra mikrobiológiája. Akadémia Kiadó, Budapest, p. 1555.
Szoboszlay S., Solymosi J., Lauer J., Atzél B., Szabó I., Kriszt B. 2002: Environmental safety and bio-degradation of hydrocarbons. 4th International Scientific Conference "Foreign Substances in the Environment", Nitra, Slovakia, Proceedings, pp. 200-204.
Vives-Flórez M., Garnica D. 2006: Comparision of virulence between clinical and environmental Pseudomonas aeruginosa isolates, International Microbiology, 9: 247-252.
Zavascki A. P., Barth, A. L., Goldani, L. Z. 2008: Nosocomial bloodstream infections due to metallo-β-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, online publication https://doi.org/10.1093/jac/dkn082
A 16/2002 (IV.10.) EÜM rendelet a települési szilárd és folyékony hulladékkal kapcsolatos közegészségügyi követelményekről
MSZ 21464: 1998. Mintavétel felszín alatti vizekből.
MSZ 21470-1: 1998. Környezetvédelmi talajvizsgálatok. Mintavétel.
MSZ 21470-77:1988 Környezetvédelmi talajvizsgálatok. Mikrobiológiai vizsgálatok.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2010 Kaszab Edit, Pék Nikoletta, Farkas Milán, Kriszt Balázs, Szoboszlay Sándor
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
A folyóirat Open Access (Gold). Cikkeire a Creative Commons 4.0 standard licenc alábbi típusa vonatkozik: CC-BY-NC-ND-4.0. Ennek értelmében a mű szabadon másolható, terjeszthető, bemutatható és előadható, azonban nem használható fel kereskedelmi célokra (NC), továbbá nem módosítható és nem készíthető belőle átdolgozás, származékos mű (ND). A licenc alapján a szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetni a szerző nevét és a szerzői mű címét (BY).
