Enterotoxigenic gene profiles of Bacillus cereus and Bacillus megaterium isolates recovered from honey.

Abstract

One hundred and thirty two Bacillus cereus and 52 Bacillus megaterium isolates from honeys were evaluated for the presence of genes encoding enterotoxin HBL, enterotoxin-T, cytotoxin K and the NHE complex, respectively. The relationship between hemolytic and coagulase activity and its correlation with the presence of the four mentioned enterotoxins was determined by principal component analysis (PCA). PCA in B. cereus revealed a positive correlation among free coagulase, hemolysis and the presence of genes hblA, hblB, hblC, hblD (HBL complex) and bceT (enterotoxin-T), but no correlation with the clumping factor (bound coagulase) and the presence of sequences of the NHE complex. On the other hand, PCA in B. megaterium showed a high positive correlation between coagulase (bound and free) and the haemolytic activity but no correlation in relation to the presence of genes of the HBL complex, cytotoxin K, enterotoxin T and the NHE complex. To our knowledge, this is the first report of the detection of cytotoxin K and of the NHE complex genes in B. megaterium. The relationship between the coagulase activity and the presence of virulence factors has not been described before in the genus Bacillus, being this work the first report of this correlation. Interestingly, the presence of the cytK gene was almost independent of the presence of the rest of virulence factors herein analyzed both in B. cereus and B. megaterium populations. Our results suggest that honey could be a possible vehicle for foodborne illness due to the presence of toxigenic B. cereus and B. megaterium strains containing different virulence factors.

Se evaluaron 132 aislamientos de Bacillus cereus y 52 de Bacillus megaterium provenientes de mieles de distintos orígenes geográficos para investigar la presencia de secuencias de ADN relacionadas con genes de virulencia y su posible correlación con la actividad hemolítica y coagulasa. Con respecto a los genes de virulencia, se analizaron por PCR secuencias de ADN de los genes nhe (A, B y C), HBL (A, B, C, D), cytK y bceT. La relación entre las variables fue evaluada mediante un análisis de componentes principales, donde se encontró que los aislamientos de B. cereus mostraron una correlación positiva entre actividad de coagulasa (coagulasa libre) y presencia de los genes del complejo HBL y bceT, mientras que en B. megaterium se halló una alta correlación positiva entre actividad de coagulasa (libre y fija) y actividad hemolítica, pero no se observó correlación significativa entre la presencia de genes de virulencia y dichas actividades. Este estudio constituye el primer registro de la presencia de los genes cyt K y NHE en cepas de B. megaterium y el primer trabajo que analiza la relación entre la actividad de coagulasa y la presencia de genes de virulencia en B. cereus y B. megaterium. La presencia del gen cytK en ambas especies resultó totalmente independiente del resto de los factores de virulencia analizados. Nuestros hallazgos sugieren que la miel podría vehiculizar enfermedades transmisibles por alimentos debido a la presencia de cepas de B. cereus y B. megaterium potencialmente tóxicas.