Oliveira, Maria Manuela Castilho Monteiro deMagalhães, Rita Mesquita de2024-04-172025-04-052024-04-05Magalhães RM. 2024. Prevalence and characterization of resistant Escherichia coli from captive birds of prey : consequences for public health [master's thesis]. Lisboa: FMV-Universidade de Lisboahttp://hdl.handle.net/10400.5/30750Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, área científica de Sanidade AnimalABSTRACT - Captive birds of prey are often used for pest control in many urban areas, while also participating in falconry exhibitions and in environmental education activities. Due to their frequent travels across country, these birds may represent a Public Health concern, as they can host pathogenic and zoonotic agents while inhabiting areas occupied by both humans and synanthropic species. In this work, bacteria from captive birds of prey employed in the activities previously mentioned were characterized to determine their pathogenic potential. Cloacal samples from 27 captive birds of prey were collected and processed for Escherichia coli isolation. Isolates were identified though IMViC testing, clustered after clonal typing through ERIC-PCR fingerprinting, and their phylogenetic groups assessed using a quadruplex PCR method. Isolates’ virulence phenotype profile was determined through phenotypical techniques, for detection of the ability for production of enzymes (gelatinase, protease, lecithinase, DNase and haemolysin) and biofilm. Their resistance profile against nine antibiotics was determined using the disk diffusion method, together with their ability to produce extended-spectrum β lactamases (ESBLs). All 84 isolates identified as E. coli were characterised regarding their virulence profiles, with 89% presenting gelatinase activity, 49% were able to produce biofilm and 29% were able to produce α-haemolysin. It was possible to establish a correlation between isolates’ virulence levels and animal species sampled and sampling location, proving that isolates from Santarém were associated with a higher virulence index. It was also observed a positive correlation between gelatinase activity and a higher score of biofilm production. Then, the original 84 isolates were grouped in 33 clonal types by fingerprinting analysis, allowing to select representative isolates for further characterization. Phylogenetic analysis demonstrated that most of these isolates belonged to groups D and B2. Isolates showed higher resistance levels to piperacillin (42%), tetracycline (33%) and doxycycline (30%). Lastly, it was possible to observe that, out of the tested isolates, 6% were able to produce ESBLs. Our results confirm the importance of these birds as reservoirs of bacterial strains with virulence and resistance potential, and as possible dissemination agents of those strains to humans and wildlife, reinforcing the need for more studies on this relationship and its consequences for Public HealthRESUMO – Prevalência e caracterização de Escherichia coli proveniente de aves de rapina em cativeiro : consequências para a saúde pública - Aves de rapina mantidas em cativeiro são frequentemente utilizadas como método de controlo de pragas em diversos centros urbanos, enquanto participam também em exposições de falcoaria ou são utilizadas em atividades de educação ambiental. Devido às suas frequentes deslocações pelo país, é possível estas aves representarem um perigo para a saúde pública, uma vez que podem ser portadoras de agentes patogénicos e zoonóticos, ao mesmo tempo que partilham ambientes ocupados por humanos e outras espécies sinantrópicas. Neste estudo, bactérias isoladas a partir de aves de rapina em cativeiro, utilizadas nas atividades acima mencionadas, foram caraterizadas com vista à avaliação do seu potencial patogénico. Amostras cloacais de 27 aves foram recolhidas e processadas para isolamento de Escherichia coli. Os isolados foram identificados através do teste IMViC, e agrupados após determinação dos seus perfis clonais com recurso a ERIC-PCR e dos seus grupos filogenéticos através de um método de PCR quadruplex. O perfil de virulência dos isolados foi determinado por métodos fenotípicos, para deteção da produção de enzimas (gelatinase, protease, lecitinase, DNase e hemolisinas) e biofilme. O perfil de resistência dos isolados relativamente a nove antibióticos foi determinado através do método de difusão em disco, tendo ainda sido avaliada a sua capacidade de produção de β-lactamases de largo espectro (ESBLs). Todos os 84 isolados foram identificados como pertencentes à espécie E. coli e caracterizados quanto ao seu perfil de virulência, sendo que 89% apresentaram atividade de gelatinase, 49% revelaram-se produtores de biofilme e 29% produziram α-hemolisina. Foi possível estabelecer correlação entre os níveis de virulência dos isolados e a espécie animal e a localização de recolha das amostras, observando-se que os isolados provenientes de amostras de animais recolhidas em Santarém estão associados a um índice de virulência superior. Foi também possível observar uma correlação entre a atividade de gelatinase e um maior nível de produção de biofilme. Através da análise de clonalidade, foi possível agrupar os 84 isolados originais em 33 grupos clonais, e a análise filogenética demonstrou que a maioria dos isolados em estudo pertenciam aos grupos filogenéticos D e B2. Os isolados apresentaram níveis de resistência mais elevados relativamente à piperacilina (42%), tetraciclina (33%) e doxicilina (30%). Foi ainda possível observar que 6% dos isolados testados apresentaram capacidade de produzir ESBLs. Os resultados obtidos neste estudo confirmam a importância destas aves enquanto reservatórios de espécies bacterianas com potencial de virulência e resistência, e potenciais agentes de disseminação destas estirpes para humanos e outros animais selvagens, frisando a necessidade da realização de mais estudos sobre esta ligação e as suas potenciais consequências para a saúde publicaengOne HealthBirds of preyEscherichia coliAntibiotic resistanceVirulence factorsUma só saúdeAves de rapinaEscherichia coliResistência a antibióticosFatores de virulênciamaster thesis203885007