Isolation and characterization of <i>Pythium</i> species from swampy areas in the Rio Grande do Sul, Brazil, and evaluation of pathogenicity in an experimental model

One hundred and eighty-six water samples from swampy areas were collected in 13 municipalities of South, Central and West regions of Rio Grande do Sul, Brazil, in order to isolate and characterize Pythium species and assess their pathogenicity using rabbits as experimental model. Different Pythium species were isolated from 22 (11.8%) water samples, including P. insidiosum (n=1), P. catenulatum (n=3), P. pachycaule voucher (n=1), P. rhizo-oryzae (n=3), P. torulosum (n=4) e Pythium spp. (n=10). Zoospores of these microorganisms were produced in vitro and inoculated subcutaneously into rabbits, which were assessed over 45 days. Only P. insidiosum showed pathogenicity, causing pythiosis in the experimental model.

INDEX TERMS:
Pythium insidiosum; oomycete; pythiosis; freshwater ecosystems; rabbits

Authorship

Cristina G. Zambrano

Laboratório de Micologia, Instituto de Biologia, Departamento de Microbiologia e Parasitologia, Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Campus Capão do Leão, Prédio 18, Pelotas, RS 96010-610, Brasil.Universidade Federal de PelotasBrazilPelotas, RS, Brazil Laboratório de Micologia, Instituto de Biologia, Departamento de Microbiologia e Parasitologia, Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Campus Capão do Leão, Prédio 18, Pelotas, RS 96010-610, Brasil.

Anelise O.S. Fonseca

Júlia S.S. Valente

Caroline Q. Braga

Elisa S.V. Sallis

Laboratório Regional de Diagnóstico, Departamento de Patologia, Faculdade de Veterinária, UFPel, Campus Capão do Leão, Prédio 18, Pelotas, RS 96010-610, Brasil.UFPelBrazilPelotas, RS, Brazil Laboratório Regional de Diagnóstico, Departamento de Patologia, Faculdade de Veterinária, UFPel, Campus Capão do Leão, Prédio 18, Pelotas, RS 96010-610, Brasil.

Maria Isabel Azevedo

Laboratório de Pesquisas Micológicas, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Av. Roraima 1000, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brasil.Universidade Federal de Santa MariaBrazilSanta Maria, RS, Brazil Laboratório de Pesquisas Micológicas, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Av. Roraima 1000, Camobi, Santa Maria, RS 97105-900, Brasil.

Carla Weiblen

Janio M. Santurio

Sonia A. Botton

Daniela Isabel B. Pereira ^* *Autor para correspondência: danielabrayer@gmail.com

*Autor para correspondência:
danielabrayer@gmail.com

Contribuição de cada autor no trabalho:

todos os autores foram imprescindíveis para o desenvolvimento das diferentes etapas. Zambrano C.G.: execução de todas as etapas do trabalho, que incluíram: coleta das águas, isolamento, caracterização morfológica, experimento in vivo, análise dos resultados e elaboração do manuscrito. Este trabalho é parte integrante da tese deste autor. Fonseca A.O.S.: caracterização morfológica, desenvolvimento do experimento in vivo, análise dos resultados e elaboração do manuscrito. Valente J.S.S.: execução de todas as etapas do trabalho, que incluíram: coleta das águas, isolamento, caracterização morfológica, experimento in vivo e elaboração do manuscrito. Braga C.Q.: auxilio nas seguintes etapas do trabalho: preparo dos meios de cultura e material de coleta, coleta das águas, isolamento, caracterização morfológica e execução do experimento in vivo. Sallis E.S.V.: responsável pela avaliação histopatológica das lesões nos animais, análise dos resultados e elaboração do manuscrito. Azevedo M.I.: execução da identificação e caracterização molecular dos isolados, bem como auxilio na análise dos resultados e elaboração do manuscrito. Weiblen C.: execução da identificação e caracterização molecular, análise dos resultados e auxílio na elaboração do manuscrito. Santurio J.M.: auxilio na elaboração do trabalho e no suporte financeiro do projeto, bem como auxílio na análise dos resultados e elaboração do manuscrito. Botton S.A.: auxilio na elaboração do trabalho, participação em todas as etapas desenvolvidas, incluindo: coleta de águas, identificação morfológica e molecular, análise dos resultados e elaboração do manuscrito. Também responsável pelo suporte financeiro do trabalho. Pereira D.I.B.: responsável pela elaboração e execução do trabalho, incluindo as atividades desenvolvidas em todas as etapas (coleta das águas, isolamento, caracterização morfológica e molecular, experimento in vivo, análise dos resultados e elaboração do manuscrito). Responsável pelo suporte financeiro do trabalho e coordenadora do projeto, bem como orientadora do primeiro autor.

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Fig.1.
Municípios onde foram realizadas as coletas de água no Rio Grande do Sul, Brasil, no período de 2013 a 2015.

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Fig.2.
(A,B,C) Pele, pitiose experimental em coelho inoculado com Pythium insidiosum. (A) Superfície de corte do nódulo cutâneo revelando extensa área de necrose branco-rosada e vascularizada. (B) Área focal de necrose eosinofílica com imagens negativas tubuliformes de hifas de Pythium insidiosum (seta). HE, obj.10x. (C) Numerosas hifas, bem delimitadas e fortemente impregnadas pela prata (seta). Técnica de Grocott, obj.10x. (D,E,F) Pele, lesão experimental em coelhos inoculados com Pythium spp. (D) Nódulo subcutâneo contendo exsudato purulento em seu interior. (E) Extensa área de necrose cercada por quantidade variável de neutrófilos. HE, obj.10x. (F) Técnica de Grocott confirmando a ausência de hifas no interior da lesão. Obj.10x.

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Quadro 1.
Isolados de Pythium obtidos de ambientes aquáticos no Rio Grande do Sul, Brasil, no período de 2013 a 2015

Fig.1. Municípios onde foram realizadas as coletas de água no Rio Grande do Sul, Brasil, no período de 2013 a 2015.

Fig.2. (A,B,C) Pele, pitiose experimental em coelho inoculado com Pythium insidiosum. (A) Superfície de corte do nódulo cutâneo revelando extensa área de necrose branco-rosada e vascularizada. (B) Área focal de necrose eosinofílica com imagens negativas tubuliformes de hifas de Pythium insidiosum (seta). HE, obj.10x. (C) Numerosas hifas, bem delimitadas e fortemente impregnadas pela prata (seta). Técnica de Grocott, obj.10x. (D,E,F) Pele, lesão experimental em coelhos inoculados com Pythium spp. (D) Nódulo subcutâneo contendo exsudato purulento em seu interior. (E) Extensa área de necrose cercada por quantidade variável de neutrófilos. HE, obj.10x. (F) Técnica de Grocott confirmando a ausência de hifas no interior da lesão. Obj.10x.

Quadro 1. Isolados de Pythium obtidos de ambientes aquáticos no Rio Grande do Sul, Brasil, no período de 2013 a 2015

Isolado	Origem do isolado	Identificação
P 1	Capão do Leão	Pythium torulosum*
P 2	Capão do Leão	Pythium spp.
P 3	Capão do Leão	Pythium spp.
P 4	Capão do Leão	Pythium spp.
P 5	Chuí	Pythium catenulatum*
P 6	Chuí	Pythium torulosum*
P 7	Jaguarão	Pythium spp.*
P 8	Pelotas	Pythium spp.*
P 9	Rio Grande	Pythium spp.
P 10	Rio Grande	Pythium torulosum
P 11	Santa Vitória do Palmar	Pythium spp.*
P 12	Santa Vitória do Palmar	Pythium rhizo-oryzae*
P 13	Santa Vitória do Palmar	Pythium rhizo-oryzae
P 14	Santa Vitória do Palmar	Pythium rhizo-oryzae
P 15	Santa Vitória do Palmar	Pythium torulosum
P 16	Santa Vitória do Palmar	Pythium pachycaule voucher*
P 17	Santa Vitória do Palmar	Pythium spp.
P 18	Santa Vitória do Palmar	Pythium spp.
P 19	Santa Vitória do Palmar	Pythium catenulatum
P 20	Uruguaiana	Pythium spp.
P 21	Uruguaiana	Pythium catenulatum
P 22	Uruguaiana	Pythium insidiosum*

* Isolados experimentalmente inoculados em coelhos.

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Colégio Brasileiro de Patologia Animal - CBPA Pesquisa Veterinária Brasileira, Caixa Postal 74.591, 23890-000 Rio de Janeiro, RJ, Brasil, Tel./Fax: (55 21) 2682-1081 - Rio de Janeiro - RJ - Brazil
E-mail: pvb@pvb.com.br

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Isolation and characterization of <i>Pythium</i> species from swampy areas in the Rio Grande do Sul, Brazil, and evaluation of pathogenicity in an experimental model

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[1] *Autor para correspondência:
danielabrayer@gmail.com