Molecular differentiation between Salmonella enterica subsp enterica serovar Pullorum and Salmonella enterica subsp enterica serovar Gallinarum

Abstract

A S. Pullorum (SP) é muito semelhante à S. Gallinarum (SG), agentes da Pulorose e Tifo aviário, respectivamente, sendo que as duas enfermidades são responsáveis por perdas econômicas no setor avícola. SP e SG são de difícil diferenciação em procedimento laboratorial rotineiro, mas uma prova bioquímica muito utilizada na distinção das duas refere-se à capacidade de assimilar o aminoácido ornitina: SP descarboxila este aminoácido enquanto SG não. No entanto, o isolamento de cepas com comportamento bioquímico atípico, tem dificultado tal diferenciação. Um dos genes relacionados à assimilação do aminoácido ornitina, denomina-se gene speC, o qual está presente nos dois sorovares. Analisando 21 amostras de SP e 15 de SG com a utilização da PCR não foi possível realizar a diferenciação dos dois sorovares pois os fragmentos gerados eram idênticos. Posteriormente, com o uso da técnica de tratamento enzimático com a enzima de restrição Eco RI, foi possível observar que o padrão de bandas gerado em cada sorovar era diferente, mesmo quando amostras que apresentavam comportamento bioquímico atípico eram analisadas. Tal fato permitiu a padronização da técnica para ser utilizada na diferenciação entre os sorovares Pullorum e Gallinarum de maneira rápida e segura.

S. Pullorum (SP) and S. Gallinarum (SG) are very similar. They are the agents of pullorum disease and fowl typhoid, respectively, and the two diseases are responsible for economic losses in poultry production. Although SP and SG are difficult to be differentiated in routine laboratory procedures, the ability to metabolize ornithine is a biochemical test that may be used to achieve this aim. While SP is able to decarboxylate this amino acid, SG is not. However, the isolation of strains showing atypical biochemical behavior has made this differentiation difficult. One of the genes associated with the metabolization of the amino acid ornithine is called speC, and is found in both serovars. The analysis of 21 SP and 15 SG strains by means of PCR did not enable the differentiation of the two serovars, because fragments produced were identical. However, after enzymatic treatment with restriction enzyme Eco RI, the band pattern of each serovar showed to be different, even in samples of atypical biochemical behavior. This fact enabled the standardization of the technique for a quick and safe differentiation of serovars Pullorum and Gallinarum.