Resumo A alta resistência aos antimicrobianos está associada à formação de biofilme responsável por micróbios infecciosos para suportar condições severas. Portanto, novas alternativas são necessárias como inibidores de biofilme para controlar infecções. Neste estudo, as atividades antimicrobiana e antibiofilme dos extratos de Fagonia indica foram avaliadas contra isolados clínicos MDR. O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica tem efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e valor de concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados clínicos multirresistentes (MDR). O extrato exibiu seu efeito antibiofilme ao alterar a aderência e a desintegração da parede celular bacteriana. Fagonia indica teve efeito antibacteriano com valores de concentração inibitória mínima (CIM) variando de 125 a 500 µg mL-1, e concentração bactericida mínima (MBC) de 500-3000 µg mL-1 contra isolados MDR. Os efeitos inibitórios máximos do extrato de clorofórmio Fagonia indica na formação de biofilme foi observada em Staphylococcus aureus (71,84%), seguido por Klebsiella pneumoniae (70,83%) após 48 horas, mostrando que a inibição também é dependente do tempo. Nossos resultados sobre extravasamento de proteínas de células bacterianas indicaram que isolados MDR tratados com extrato clorofórmico de Fagonia indica apresentaram vazamento máximo de proteínas de K. pneumoniae (59,14 µg mL-1), seguido por S. aureus (56,7 µg mL-1). Ensaios de fixação de células indicaram que o extrato de clorofórmio resultou em uma inibição de 43,5-53,5% da aderência das células a uma superfície de poliestireno. Nossos resultados revelaram que extratos de Fagonia indica inibiram significativamente a formação de biofilme entre isolados clínicos MDR, portanto, poderiam ser aplicados como agentes antimicrobianos e inibidores de biofilme de baixo custo contra esses isolados MDR.

Abstract High resistance to antimicrobials is associated with biofilm formation responsible for infectious microbes to withstand severe conditions. Therefore, new alternatives are necessary as biofilm inhibitors to control infections. In this study, the antimicrobial and antibiofilm activities of Fagonia indica extracts were evaluated against MDR clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica has antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against multidrug resistant (MDR) clinical isolates. The extract exhibited its antibiofilm effect by altering adherence and disintegration of bacterial cell wall. Fagonia indica had antibacterial effect as minimum inhibitory concentration (MIC) values ranging from 125 to 500 µg mL-1 and minimum bactericidal concentration (MBC) value was 500-3000 µg mL-1 against MDR isolates. The maximum inhibitory effects of Fagonia indica chloroform extract on biofilm formation was observed on Staphylococcus aureus (71.84%) followed by Klebsiella pneumoniae (70.83%) after 48 hrs showing that inhibition is also time dependent. Our results about bacterial cell protein leakage indicated that MDR isolates treated with chloroform extract of Fagonia indica showed maximum protein leakage of K. pneumoniae (59.14 µg mL-1) followed by S. aureus (56.7 µg mL-1). Cell attachment assays indicated that chloroform extract resulted in a 43.5-53.5% inhibition of cell adherence to a polystyrene surface. Our results revealed that extracts of Fagonia indica significantly inhibited biofilm formation among MDR clinical isolates, therefore, could be applied as antimicrobial agents and cost effective biofilm inhibitor against these MDR isolates.

Resumo O Paquistão é um país com ampla diversidade de espécies nativas e exóticas de peixes de água doce. Contudo, diversas espécies de peixes exóticos estão sendo introduzidas nos corpos de água doce paquistanês, as quais estão competindo com a fauna nativa de peixes, tornando-os privados de alimento e habitat. A introdução intencional ou acidental de animais, plantas e patógenos fora de seu nicho nativo é considerada o principal problema da biodiversidade do habitat recém-invadido. Assim, foi realizado um estudo de três anos, de janeiro de 2017 a dezembro de 2019, em corpos de água doce na província de Punjab, Paquistão. A pesquisa foi desenvolvida para conhecer os impactos de espécies exóticas na distribuição de espécies nativas de peixes. Durante a pesquisa, foi registrado um total de 68 espécies de peixes (nativas e exóticas), pertencentes a 14 famílias, nas nascentes dos rios Qadirabad, Baloki e Islam e na barragem de Rasul. A análise estatística mostrou que o índice de diversidade de Shannon-Wiener foi mais alto (1,41) na barragem Rasul (RB) e na nascente do rio Islam (IH); e que a maioria das espécies introduzidas estava presente em um número muito menor, isto é, Oreochromis mossambicus, Oreochromis niloticus, Hypophthalmichthys nobilis, Carassius auratus, Ctenopharyngodon idella, Cyprinus carpio e Hypophthalmichthy smolitrix nessa área de estudo. Por outro lado, o índice Shannon-Wiener mostrou que a diversidade estava baixa nas nascentes dos rios Qadirabad (1,30) e Baloki (1,4) em razão da alta pressão de espécies invasoras. A observação direta das espécies e a análise estatística indicaram que as espécies invasoras produziram impacto negativo na diversidade, uniformidade e números de peixes da fauna local. Conclui-se que muitos fatores impactam na diversidade de peixes nativos, mas as espécies exóticas (invasoras) também desempenham um papel importante na redução das espécies nativas, em razão da competição existente entre elas. Portanto, é urgente uma análise futura das espécies invasoras e da teia alimentar nativa no Paquistão..

Abstract Pakistan is the country with mega freshwater fish diversity of native and alien species. In the presence of enormous native fishes varies species of exotic fishes have been introduced into the freshwater bodies of Pakistan which are competing with native freshwater fish fauna and making them deprive of food and habitat as well. Intentional or accidental introductions of animals, plants and pathogens away from their native niche is considered as major leading problem for biodiversity of invaded habitat. Three years study (from January 2017 to December 2019) was conducted in freshwater bodies of Province Punjab, Pakistan. Study was designed to know exotic species impacts on the distribution of native species of fishes. During current survey a total of 68 (indigenous and exotic) fish species belonging to 14 families were recorded from head Qadirabad, head Baloki, Islam headworks and Rasul barrage. Statistical analysis showed that Shannon-Wiener diversity index was the highest (1.41) at both Rasul barrage and Islam headworks but, invasive species were present in very less number in these study sites i.e. Oreochromis mozambicus, O. niloticus, Hypophthalmichthys nobilis, Carassius auratus, Ctenophryngdon idella, Cyprinus carpio and H. molitrix. The diversity index showed that comparatively low diversity was present in both area head Qadirabad (1.30) and head Baloki (1.4) due to high pressure of invasive species. Direct observation of species and statistical analysis showed that aliens’ species produced negative impact on the local fish fauna diversity, evenness, and numbers. It is concluded that many factors are impacts on the diversity of native fishes, but alien (invasive) species also play a major role to reduction of native species, because aliens’ species produce competition for native species. So it is urgent need to analysis the aliens and native food web and roosting sites in Pakistan, in future.

Resumo A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.

Abstract Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.

Resumo O presente estudo avaliou o impacto da invasão de Lantana camara na diversidade de plantas nativas na região de Pothohar, no Paquistão. A abordagem utilizada para o estudo foram a amostragem aleatória e a comparação de índices de diversidade, como número de espécies (S), abundância (N), riqueza de espécies (R), equitabilidade (Jꞌ), índice de diversidade de Shannon (Hꞌ) e índice de dominância de Simpson (λ), com dois fatores categóricos, ou seja, invadidos e não invadidos (controle). As parcelas não invadidas tinham, em média, 1,74 espécie a mais / 10 m2 que parcelas invadidas. A categoria controle foi mais diversa (Hꞌ = 2,56) do que a categoria invadida (Hꞌ = 1,56). O maior valor da riqueza de espécies em parcelas de controle mostra a natureza heterogênea das comunidades, e vice-versa, em parcelas invadidas. Na escala multivariada, ordenação (nMDS) e ANOSIM mostraram magnitude significativa das diferenças entre as parcelas invadidas e controle em todos os locais. A diminuição nos índices de diversidade estudados em locais invadidos por controle indicou que as comunidades de plantas se tornam menos produtivas por causa da invasão de Lantana.

Abstract Current study assessed the impact of Lantana camara invasion on native plant diversity in Pothohar region of Pakistan. The approach used for study was random samplings and comparisons of diversity indices [number of species (S), abundance (N), species richness (R), evenness (Jꞌ), Shannon diversity index (Hꞌ) and Simpson index of dominance (λ)] with two categorical factors i.e., invaded and non-invaded (control). Control plots harboured by an average of 1.74 more species/10m2. The control category was diverse (Hꞌ=2.56) than invaded category (Hꞌ=1.56). The higher value of species richness in control plots shows heterogeneous nature of communities and vice versa in invaded plots. At multivariate scale, ordination (nMDS) and ANOSIM showed significant magnitude of differences between invaded and control plots at all sites. The decrease in studied diversity indices in invaded over control sites indicated that plant communities become less productive due to Lantana invasion.