Angelo Carlo Chaparro Barbanti’s research while affiliated with Universidade Nilton Lins and other places

Lactococcus spp. has emerged as a pathogen that is affecting global aquaculture, with L. garvieae, L. petauri, and L. formosensis causing piscine lactococcosis. While antimicrobials are commonly used to treat diseases in aquaculture, reports of antimicrobial resistance in fish isolates are increasing. However, little is known about the susceptibility patterns of Lactococcus spp. strains isolated from native fish species in Brazil. This study aimed to assess the antimicrobial susceptibility of these strains and establish a provisional epidemiological cutoff value for L. garvieae using the normalized resistance interpretation approach. A total of 47 isolates were tested: 17 L. garvieae, 24 L. petauri, and 6 L. formosensis. The isolates were classified as wild-type (WT) or non-wild-type (NWT) based on inhibition zone diameters. Isolates classified as NWT for three or more antimicrobial classes were considered multidrug-resistant, and the multiple antibiotic resistance (MAR) index was calculated. The results revealed heterogeneity in antimicrobial resistance profiles, with higher resistance to trimethoprim/sulfamethoxazole and norfloxacin. Resistance to other antimicrobials, including florfenicol and oxytetracycline (approved for use in Brazil), varied according to the bacterial species. Lactococcus petauri (87.5%) and L. formosensis (66.7%) showed the highest multidrug resistance, compared to L. garvieae (11.7%), along with higher MAR index values. These findings suggest that multidrug-resistant strains could pose future challenges in the production of native species, underscoring the need for ongoing monitoring of antimicrobial resistance and responsible use of antimicrobials in aquaculture.

Lactococcus spp. has emerged as a pathogen that is affecting global aquaculture, with L. garvieae, L. petauri, and L. formosensis causing piscine lactococcosis. While antimicrobials are commonly used to treat diseases in aquaculture, reports of antimicrobial resistance in fish isolates are increasing. However, little is known about the susceptibility patterns of Lactococcus spp. strains isolated from native fish species in Brazil. This study aimed to assess the antimicrobial susceptibility of these strains and establish a provisional epidemiological cut-off value for L. garvieae using the normalized resistance interpretation approach. A total of 47 isolates were tested: 17 L. garvieae, 24 L. petauri, and 6 L. formosensis. The isolates were classified as wild-type or non-wild-type (NWT) based on inhibition zone diameters. Isolates classified as NWT for three or more antimicrobial classes were considered multidrug-resistant, and the multiple antibiotic resistance (MAR) index was calculated. The results revealed heterogeneity in antimicrobial resistance profiles, with higher resistance to trimethoprim/sulfamethoxazole and norfloxacin. Resistance to other antimicrobials, including florfenicol and oxytetracycline (approved for use in Brazil), varied according to the bacterial species. Lactococcus petauri (87.5%) and L. formosensis (66.7%) showed the highest multidrug resistance, compared to L. garvieae (11.7%), along with higher MAR index values. These findings suggest that multidrug-resistant strains could pose future challenges in the production of native species, underscoring the need for ongoing monitoring of antimicrobial resistance and responsible use of antimicrobials in aquaculture.

Lactococcus petauri is an emergent fish pathogen detected in mortality outbreaks in Nile tilapia and rainbow trout farms on the American continent. Diseased fish exhibits erratic swimming, eye disorders, dark skin pigmentation among other clinical signs. The multilocus sequence typing (MLST) is a well-established methodology for the study of bacterial genetic diversity, which makes it possible to evaluate the ancestry for different isolates. Therefore, this study performed the genetic investigation of L. petauri strains isolated from Brazilian native fish species through MLST approach. A total of 24 L. petauri strains were used in this study. The isolates were obtained from six species of native fish (Arapaima gigas, Brycon amazonicus, Colossoma macropomum, Pseudoplatystoma corruscans, Pseudoplatystoma fasciatum and a hybrid o f Pseudoplatystoma) reared between 2012 and 2023 on commercial farms in four Brazilian states (Amazonas, Bahia, Mato Grosso do Sul and Minas Gerais). These isolates were previously identified at the species level using gyrB gene sequencing. MLST was performed by sequencing the internal fragments from seven housekeeping genes (als, atpA, tuf, gapC, gyrB, rpoC and galP) according to Ferrario et al. (2013). Sequence types (ST) were defined by analyzing the seven sequences in the Lactococcus g a r v i e a e MLST database (https://pubmlst.org/organisms/lactococcus-garvieae). Phyloviz software was used to identify clonal complexes (CC) among L. petauri strains isolated from fish on the American continent and deposited on PubMLST database. The 24 isolates analyzed were grouped in fifteen different STs, three previously reported (ST25, n=1; ST29, n=8; and ST35, n=3) and twelve new STs (nST1, nST2, nST3, nST4, nST5, nST6, nST7, nST8, nST9, nST10, nST11 and nST12). The ST29, ST35, nST2, nST3, nST4, nST5, nST7, nST8 and nST9 were grouped into CC29. nST1 was grouped into CC27 with ST27 and ST61, whereas the nST6 grouped with ST47. The ST25, nST10, nST11 and nST12 were characterized as singletons. Brazilian L. petauri isolates obtained from Nile tilapia were previously classified as ST24 (n=29 isolates) and ST47 (n=1), whereas North American strains from rainbow trout were classified as ST14 (n=3) and ST145 (n=11). In conclusion, the Brazilian L. petauri strains from native fish species constitute a genetically diverse population, where, the majority of the isolates (75%) belong to the same clonal complex. However, the CC29 together with other five STs, except nST6, are unrelated to MLST lineages identified in Nile tilapia and rainbow trout outbreaks, suggesting that piscine American L. petauri populations evolved from distinct ancestors.

Piscine lactococcosis is a disease caused by Lactococcus garvieae, L. petauri and L. formosensis. It is considered to be an emerging disease and poses a risk to global aquaculture production. Studies of the genetic diversity of Lactococcus spp. strains have epidemiological importance since they provide information on the genetic relationships between isolates and indicate geographic and temporal distribution. The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of Brazilian Lactococcus spp. isolates obtained from native fish species using PCR-based DNA fingerprinting techniques. For this, 36 isolates were evaluated by gyrB sequencing, molecular serotyping, REP-, BOX-, and RAPD-PCR approaches. The discriminatory power and the congruence between the typing methods were calculated. After the correct taxonomic identification of the isolate, a total of 14, 5 and 17 isolates were reclassified as L. garvieae, L. formosensis and L. petauri, respectively. Lactococcus garvieae and L. petauri are related to serotype I, while L. formosensis strains were classified as serotype II. The typing methods tested are useful for evaluating the genetic diversity of isolates and a comprehensive indication of the diversity was found. Heterogeneous and homogeneous populations were observed for L. garvieae and L. petauri, respectively. Among the genotyping methods evaluated, RAPD-PCR demonstrated a greater discriminatory power for L. formosensis and L. petauri, while REP-PCR showed better results for L. garvieae strains, thus these methodologies are recommended for genotyping these bacterial species. In conclusion, Brazilian isolates of Lactococcus spp. obtained from native fish species constitute a genetically diverse population and the techniques used in this study allowed a better genetic characterization of the isolates.

Piscine lactococcosis is a disease caused by Lactococcus garvieae, L. petauri and L. formosensis. It is considered to be an emerging disease and poses a risk to global aquaculture production. Studies of the genetic diversity of Lactococcus spp. strains have epidemiological importance since they provide information on the genetic relationships between isolates and indicate geographic and temporal distribution. The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of Brazilian Lactococcus spp. isolates obtained from native fish species using PCR-based DNA fingerprinting techniques. For this, 36 isolates were selected and submitted to gyrB sequencing, molecular serotyping, REP-, BOX-, and RAPD-PCR approaches. The discriminatory power and the congruence between the typing methods were calculated. After the correct taxonomic discrimination of the isolate, a total of 14, 5 and 17 isolates were reclassified as L. garvieae, L. formosensis and L. petauri, respectively. L. garvieae and L. petauri are related to serotype I, while L. formosensis strains were classified as serotype II. The typing methods tested are useful for evaluating the genetic diversity of isolates and a comprehensive indication of the diversity was found. Heterogeneous and homogeneous populations were observed for L. garvieae and L. petauri, respectively. RAPD-PCR demonstrated a greater discriminatory power for L. formosensis and L. petauri, while REP-PCR showed better results for L. garvieae strains, thus these methodologies are recommended for genotyping these bacterial species. In conclusion, Brazilian isolates of Lactococcus spp. obtained from native fish species constitute a genetically diverse population and the techniques used in this study allowed a better genetic characterization of the isolates.

Lactococcus spp. é um gênero de bactérias Gram-positivas que possui espécies responsáveis por provocar prejuízos em pisciculturas, em virtude das taxas de mortalidade significativas ocasionadas. Lactococcus lactis, L. piscium, L. formosensis, L. garvieae e L. petauri já foram isolados de animais aquáticos. Lactococcus garvieae era a principal espécie associada à lactococose em peixes, sobretudo em trutas, além de ser um agente preocupante para a saúde única, em virtude de seu potencial zoonótico. No Brasil, foi isolada pela primeira vez em 2009, de tilápias e surubins. No entanto, desde 2020, observa-se L. petauri como o principal agente causador da lactococose em tilapiculturas brasileiras, sendo considerado um patógeno emergente. Tanto juvenis quanto animais de engorda são susceptíveis a infecções por essa bactéria; no entanto, observa-se que os prejuízos são maiores nas fases de recria e engorda. Os sinais clínicos observados em animais acometidos por lactococose são semelhantes aos visualizados em peixes com estreptococoses. A enfermidade provocada por esses agentes culmina em septicemia e meningoencefalite bacteriana. Pode ser observada a presença de áreas hemorrágicas nas regiões periorbital, intraocular, opercular, bucal e na base das nadadeiras dos peixes. Além disso, há a visualização de sinais inespecíficos, por exemplo, natação errática, exoftalmia (uni ou bilateral), opacidade de córnea, anorexia, letargia e melanose. Um achado, que pode ser considerado significativo, em tilápias acometidas por L. petauri, é a necrose em brânquias. Em virtude da semelhança com os sinais das estreptococoses, o diagnóstico clínico torna-se difícil. Dessa forma, faz-se necessário o envio de animais moribundos para exame bacteriológico. As espécies L. garvieae e L. petauri são semelhantes fenotipicamente e geneticamente, sendo, atualmente, a ferramenta mais eficaz na distinção dessas duas espécies o sequenciamento do gene gyrB. Existem diversas metodologias que podem ser utilizadas para verificar a variabilidade genética de isolados dessas espécies bacterianas. A técnica de Multilocus Sequence Typing (MLST) evidenciou que no Brasil existem três Sequence Types (STs) circulantes de Lactococcus spp.. Algumas dessas linhagens estão associadas a isolados de fezes humanas, demonstrando a capacidade de adaptação dessas espécies a diferentes condições ecológicas. O tratamento da lactococose pode ser realizado pela utilização de antimicrobianos. Contudo, observou-se que já há um perfil de resistência de isolados de L. petauri e L. garvieae para algumas bases farmacológicas. Uma alternativa para o controle da infecção seria a vacinação. No entanto, no Brasil, ainda não há uma vacina comercial licenciada para utilização em pisciculturas. Todavia, outra solução seria a administração de vacinas customizadas, as vacinas autógenas. Cabe ressaltar que as boas práticas de manejo constituem o primeiro obstáculo na introdução de patógenos em sistemas de produção, sendo fundamental a adoção dessas medidas como forma de prevenção de doenças. Este livro pode ser adquirido pelo site da Livraria da Abrapoa (https://www.abrapoa.org.br/livros) ou na própria Abrapoa

Caros leitores e entusiastas da piscicultura brasileira, é com grande satisfação que apresentamos o livro "Enfermidades parasitárias e bacterianas na piscicultura brasileira: insights e perspectivas". Este livro tem como objetivo reunir informações relevantes sobre as principais enfermidades bacterianas e parasitárias que afetam os peixes nos sistemas produtivos do nosso país. Buscamos fomentar o conhecimento científico e prático para aprimorar a sanidade e a sustentabilidade da piscicultura nacional. A piscicultura no Brasil tem experimentado um notável crescimento nas últimas décadas, tornando-se um dos setores mais importantes da aquicultura. Com o aumento da demanda por proteína animal e a pesca em declínio, a piscicultura desempenha um papel fundamental na segurança alimentar e na economia nacional. No entanto, esse crescimento acelerado não vem sem desafios, e a saúde dos peixes é um fator crítico para o sucesso sustentável do setor. Os peixes em sistemas de produção intensiva estão suscetíveis a várias enfermidades parasitárias e bacterianas que podem impactar sua saúde e bem-estar, além de causar perdas econômicas significativas. Neste livro, abordamos os principais parasitas que acometem os peixes em cativeiro, explorando seus ciclos de vida, fatores que influenciam sua disseminação e as consequências ambientais decorrentes dessas infestações. Uma parte fundamental deste livro são os trabalhos experimentais que apresentam avanços significativos na área da sanidade de peixes. Pesquisadores brasileiros dedicaram tempo e esforço para investigar as enfermidades bacterianas e parasitárias em peixes, fornecendo insights valiosos sobre a fisiopatologia, diagnóstico, prevenção e controle dessas doenças. Esses trabalhos experimentais destacam-se por suas metodologias e resultados inovadores. Por fim, este livro é uma plataforma para discutir as perspectivas futuras da piscicultura brasileira em relação às enfermidades bacterianas e parasitárias. À medida que a indústria aquícola continua a crescer e enfrentar novos desafios, é essencial que os pesquisadores, produtores e profissionais da área trabalhem em conjunto para encontrar soluções inovadoras e sustentáveis. Agradecemos a todos os autores e pesquisadores que contribuíram com seus valiosos conhecimentos e experiências para tornar este livro uma realidade. Nosso agradecimento também se estende às instituições de pesquisa e financiamento que apoiaram esses esforços em busca de um setor aquícola mais saudável e próspero. Com este livro, esperamos fornecer informações valiosas, insights e perspectivas para aprimorar a sanidade dos peixes na piscicultura brasileira. Que essa obra possa inspirar novas descobertas, práticas de manejo sustentáveis e avanços significativos em prol da saúde dos peixes e do sucesso contínuo da indústria aquícola no Brasil.

Caros leitores e entusiastas da piscicultura brasileira, é com grande satisfação que apresentamos o livro "Enfermidades parasitárias e bacterianas na piscicultura brasileira: insights e perspectivas". Este livro tem como objetivo reunir informações relevantes sobre as principais enfermidades bacterianas e parasitárias que afetam os peixes nos sistemas produtivos do nosso país. Buscamos fomentar o conhecimento científico e prático para aprimorar a sanidade e a sustentabilidade da piscicultura nacional. A piscicultura no Brasil tem experimentado um notável crescimento nas últimas décadas, tornando-se um dos setores mais importantes da aquicultura. Com o aumento da demanda por proteína animal e a pesca em declínio, a piscicultura desempenha um papel fundamental na segurança alimentar e na economia nacional. No entanto, esse crescimento acelerado não vem sem desafios, e a saúde dos peixes é um fator crítico para o sucesso sustentável do setor. Os peixes em sistemas de produção intensiva estão suscetíveis a várias enfermidades parasitárias e bacterianas que podem impactar sua saúde e bem-estar, além de causar perdas econômicas significativas. Neste livro, abordamos os principais parasitas que acometem os peixes em cativeiro, explorando seus ciclos de vida, fatores que influenciam sua disseminação e as consequências ambientais decorrentes dessas infestações. Uma parte fundamental deste livro são os trabalhos experimentais que apresentam avanços significativos na área da sanidade de peixes. Pesquisadores brasileiros dedicaram tempo e esforço para investigar as enfermidades bacterianas e parasitárias em peixes, fornecendo insights valiosos sobre a fisiopatologia, diagnóstico, prevenção e controle dessas doenças. Esses trabalhos experimentais destacam-se por suas metodologias e resultados inovadores. Por fim, este livro é uma plataforma para discutir as perspectivas futuras da piscicultura brasileira em relação às enfermidades bacterianas e parasitárias. À medida que a indústria aquícola continua a crescer e enfrentar novos desafios, é essencial que os pesquisadores, produtores e profissionais da área trabalhem em conjunto para encontrar soluções inovadoras e sustentáveis. Agradecemos a todos os autores e pesquisadores que contribuíram com seus valiosos conhecimentos e experiências para tornar este livro uma realidade. Nosso agradecimento também se estende às instituições de pesquisa e financiamento que apoiaram esses esforços em busca de um setor aquícola mais saudável e próspero. Com este livro, esperamos fornecer informações valiosas, insights e perspectivas para aprimorar a sanidade dos peixes na piscicultura brasileira. Que essa obra possa inspirar novas descobertas, práticas de manejo sustentáveis e avanços significativos em prol da saúde dos peixes e do sucesso contínuo da indústria aquícola no Brasil.