Lactobacillus sp and some fungi from termite nests on kolanut trees had mild antagonistic effects against pathogens isolated from paediatric patients

*1Afolami, O. I., 2Arogunjo, A. O., 2Oladunmoye, M. K., 3Owoyemi, O. O., 2Aribisala, J. O., 2Ajayi-Moses, O. B., 2Gabriel, P. O., 2Bhadmus, O. C., 2Wasiu, O. S., 2Arogundade, I. O., 2Aiyenuro, E. A., and 2Akinwumi, I. M.

1Department of Biological Sciences, Michigan Technological University, 49931, Houghton, MI, USA
2Department of Microbiology, Federal University of Technology, P.M.B. 704, Akure, Ondo State, Nigeria
3Department of Microbiology, Achievers University, P. M. B. 1030, Owo, Ondo State, Nigeria

Correspondence to: [email protected] or [email protected]

Abstract:

Background: Residents in a rural suburb of Akure jettisoned antibiotic treatment; sought alternative cure to rising incidence of paediatric infections in 2017 from local herbal dealers, with many residents claiming of better treatment response. We investigated these claims since the local herbal formula included kola nut barks and ground termites.

Methodology: Microorganisms associated with termite nests on kola nut trees in the affected community were characterized and identified using standard techniques. The Kirby Bauer disk diffusion was used to evaluate the susceptibility of the bacterial isolates to selected antibiotics. Plasmid profile of multiple antibiotic resistant bacterial isolates (MDRIs) was determined by the Birnboim and Doly method while post plasmid curing antibiotic susceptibility was performed on the MDRIs against the same selected antibiotics. The microorganisms were also evaluated for possible antagonistic effects against Salmonella sp, Staphylococcus aureus and Streptococcus pyogenes isolated from paediatric patients during the period of study using previously described methods.

Results: Bacteria (Corynebacterium sp, Streptococcus sp, Acinetobacter sp and Lactobacillus sp) and fungal (Geotrichum condidum, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum and Fusarium fujikuroi) were isolated from the termite nests. The antibiotic susceptibility revealed that Corynebacterium sp and Streptococcus sp were multiply antibiotic resistant, and this was confirmed to be plasmid mediated based on plasmid analysis and curing. The Lactobacillus sp, Aspergillus niger, Fusarium fujikuroi and Geotrichum condidum exhibited mild antagonisms against Staphylococcus aureus, Salmonella sp and Streptococcus pyogenes isolated from paediatric patients.

Conclusion: This study suggests that termite nests on kola nut trees contain microbes that possess antagonistic actions against pathogens from paediatric patients and that some bacteria associated with termite guts may pose significant risk of increased antibiotic resistance if implicated in human infections.

Keywords: Termite nests, Resistance, Antagonistic microbes, Termites, Plasmid, Kola nut tree

Received July 14, 2019; Revised January 4, 2020; Accepted January 5, 2020
Copyright 2020 AJCEM Open Access. This article is licensed and distributed under the terms of the Creative Commons Attrition 4.0 International License (//creativecommmons.org/licenses/by/4.0), which permits unrestricted use, distribution and reproduction in any medium, provided credit is given to the original author(s) and the source.

Lactobacillus sp et certains champignons provenant de nids de termites sur les arbres de kolanut ont eu de légers effets antagonistes contre les agents pathogènes isolés de patients pédiatriques

*1Afolami, O. I., 2Arogunjo, A. O., 2Oladunmoye, M. K., 3Owoyemi, O. O., 2Aribisala, J. O., 2Ajayi-Moses, O. B., 2Gabriel, P. O., 2Bhadmus, O. C., 2Wasiu, O. S., 2Arogundade, I. O., 2Aiyenuro, E. A., et 2Akinwumi, I. M.

1Département des sciences biologiques, Michigan Technologique University, 49931, Houghton, MI, USA
2Département de microbiologie, Université fédérale de technologie, P.M.B. 704, Akure, État d’Ondo, Nigéria
3Département de microbiologie, Université Achievers, P. M. B. 1030, Owo, État d’Ondo, Nigéria Correspondance à: [email protected] ou [email protected]

Abstrait:

Contexte: Les résidents d’une banlieue rurale d’Akure ont abandonné le traitement antibiotique; ont recherché un remède alternatif à l’augmentation de l’incidence des infections pédiatriques en 2017 auprès des vendeurs de plantes locales, de nombreux résidents affirmant une meilleure réponse au traitement. Nous avons étudié ces allégations, car la formule à base de plantes locales comprenait des écorces de noix de kola et des termites moulus.

Méthodologie: Les micro-organismes associés aux nids de termites sur les arbres de noix de kola dans la communauté affectée ont été caractérisés et identifiés à l’aide de techniques standard. La diffusion sur disque de Kirby Bauer a été utilisée pour évaluer la sensibilité des isolats bactériens aux antibiotiques sélectionnés. Le profil plasmidique de plusieurs isolats bactériens résistants aux antibiotiques (MDRI) a été déterminé par la méthode de Birnboim et Doly tandis qu’une sensibilité aux antibiotiques après polymérisation du plasmide a été réalisée sur les MDRI contre les mêmes antibiotiques sélectionnés. Les micro-organismes ont également été évalués pour d’éventuels effets antagonistes contre Salmonella sp, Staphylococcus aureus et Streptococcus pyogenes isolés de patients pédiatriques pendant la période d’étude en utilisant les méthodes décrites précédemment.

Résultats: Des bactéries (Corynebacterium sp, Streptococcus sp, Acinetobacter sp et Lactobacillus sp) et fongiques (Geotrichum condidum, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum et Fusarium fujikuroi) ont été isolées des nids de termites. La sensibilité aux antibiotiques a révélé que Corynebacterium sp et Streptococcus sp étaient multi-résistants aux antibiotiques, et cela a été confirmé comme étant médié par les plasmides sur la base de l’analyse et du durcissement des plasmides. Les Lactobacillus sp, Aspergillus niger, Fusarium fujikuroi et Geotrichum condidum présentaient de légers antagonismes contre Staphylococcus aureus, Salmonella sp et Streptococcus pyogenes isolés de patients pédiatriques.

Conclusion: Cette étude suggère que les nids de termites sur les arbres de noix de kola contiennent des microbes qui possèdent des actions antagonistes contre les agents pathogènes des patients pédiatriques et que certaines bactéries associées aux intestins des termites peuvent poser un risque significatif d’augmentation de la résistance aux antibiotiques si elles sont impliquées dans des infections humaines.

Mots-clés: nids de termites, résistance, microbes antagonistes, termites, plasmidique, arbre à noix de Kola

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Lactobacillus sp et certains champignons provenant de nids de termites sur les arbres de kolanut ont eu de légers effets antagonistes contre les agents pathogènes isolés de patients pédiatriques