Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Bacterial pathogens and factors associated with <i>Salmonella</i> contamination in hybrid red tilapia (<i>Oreochromis</i> spp.) cultivated in a cage culture system

Creators

  • 1. Chulalongkorn University
  • 2. King Mongkut's University of Technology North Bangkok
  • 3. University of California, Davis
  • 4. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology
  • 5. King Chulalongkorn Memorial Hospital

Description

Abstract Microbial food safety in cultured tilapia remains a challenge to public health worldwide, due in part to intensive aquaculture leading to poor water quality and high organic matter deposition. This study aimed to determine the prevalence of indicator and potential pathogenic bacteria in hybrid red tilapia (Oreochromis spp.) and their cultivation water and to identify environmental parameters and other bacterial contaminants associated with Salmonella contamination. A total of 120 fish were sampled, which were partitioned into fish carcasses (n=120), muscle (n=120), intestine (n=120), liver and kidney (n=120), and cultivation water (n=120) from three commercial farms in western Thailand from October 2019 to November 2020. The prevalence of fecal coliforms and Escherichia coli (E. coli) in these 600 samples was 74.8% and 56.7%, respectively. The prevalence of Salmonella, Vibrio cholerae (V. cholerae), Aeromonas hydrophila, and Vibrio vulnificus (V. vulnificus) was 23.0%, 17.5%, 2.5%, and 1.7%, respectively. None of the samples tested positive for Streptococcus agalactiae. Cultivation water exhibited a high prevalence for Salmonella (58.3%). Among fish samples, Salmonella had the highest prevalence at 14.1%, which was mainly from fish intestine. There was a significant association of Salmonella with the presence of fecal coliforms, E. coli, V. cholerae, and V. vulnificus. The predominant serovars of Salmonella included Saintpaul, Neukoelln, Escanaba, and Papuana. Grazing ducks that were raised in proximity to these cultured tilapia shared the same isolates of Salmonella based on the similarity of their rep-PCR DNA fingerprints, suggesting that ducks may function as either a biological reservoir for tilapia or at minimum participate in the environmental replication of this strain of Salmonella. Taken together, the results suggest that the environment used for tilapia aquaculture may be contaminated with pathogenic bacteria; therefore, food safety precautions are needed during processing, transportation, cooking, and consumption.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لا تزال سلامة الأغذية الميكروبية في البلطي المستزرع تشكل تحديًا للصحة العامة في جميع أنحاء العالم، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الاستزراع المائي المكثف الذي يؤدي إلى رداءة نوعية المياه وارتفاع ترسب المواد العضوية. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد مدى انتشار المؤشر والبكتيريا المسببة للأمراض المحتملة في البلطي الأحمر الهجين (Oreochromis spp.) ومياه زراعتها وتحديد المعلمات البيئية والملوثات البكتيرية الأخرى المرتبطة بتلوث السالمونيلا. تم أخذ عينات من 120 سمكة، والتي تم تقسيمها إلى جثث الأسماك (العدد=120)، والعضلات (العدد=120)، والأمعاء (العدد=120)، والكبد والكلى (العدد=120)، ومياه الزراعة (العدد=120) من ثلاث مزارع تجارية في غرب تايلاند من أكتوبر 2019 إلى نوفمبر 2020. كان انتشار القولونيات البرازية والإشريكية القولونية (الإشريكية القولونية) في هذه العينات الـ 600 74.8 ٪ و 56.7 ٪ على التوالي. بلغ معدل انتشار السالمونيلا وضمة الكوليرا (V. cholerae) والهواء المائي والضمة الصماء (V. vulnificus) 23.0 ٪ و 17.5 ٪ و 2.5 ٪ و 1.7 ٪ على التوالي. لم تظهر أي من العينات إيجابية للمكورات العقدية اللاكتيكية. أظهرت مياه الزراعة انتشارًا مرتفعًا للسالمونيلا (58.3 ٪). من بين عينات الأسماك، كان للسالمونيلا أعلى معدل انتشار بنسبة 14.1 ٪، والذي كان أساسًا من أمعاء الأسماك. كان هناك ارتباط كبير من السالمونيلا مع وجود القولونيات البرازية، E. coli، V. cholerae، و V. vulnificus. وشملت سيروفارات السالمونيلا السائدة سانت باول ونيوكولن وإسكانابا وبابوانا. تشترك بط الرعي الذي تم تربيته بالقرب من هذه البلطي المستنبت في نفس عزلات السالمونيلا بناءً على تشابه بصمات الحمض النووي لـ rep - PCR، مما يشير إلى أن البط قد يعمل إما كمستودع بيولوجي للبلطي أو على الأقل يشارك في التكاثر البيئي لهذه السلالة من السالمونيلا. تشير النتائج مجتمعة إلى أن البيئة المستخدمة لتربية أسماك البلطي قد تكون ملوثة بالبكتيريا المسببة للأمراض ؛ لذلك، هناك حاجة إلى احتياطات سلامة الأغذية أثناء المعالجة والنقل والطهي والاستهلاك.

Translated Description (French)

Résumé La salubrité microbienne des aliments dans les cultures de tilapia reste un défi pour la santé publique dans le monde entier, en partie à cause de l'aquaculture intensive qui entraîne une mauvaise qualité de l'eau et un dépôt élevé de matière organique. Cette étude visait à déterminer la prévalence des bactéries indicatrices et potentiellement pathogènes dans le tilapia rouge hybride (Oreochromis spp.) et leurs eaux de culture et à identifier les paramètres environnementaux et autres contaminants bactériens associés à la contamination par Salmonella. Un total de 120 poissons ont été échantillonnés, qui ont été répartis en carcasses de poissons (n=120), muscles (n=120), intestin (n=120), foie et reins (n=120) et eau de culture (n=120) dans trois fermes commerciales de l'ouest de la Thaïlande d'octobre 2019 à novembre 2020. La prévalence des coliformes fécaux et d'Escherichia coli (E. coli) dans ces 600 échantillons était de 74,8 % et 56,7 %, respectivement. La prévalence de Salmonella, Vibrio cholerae (V. cholerae), Aeromonas hydrophila et Vibrio vulnificus (V. vulnificus) était de 23,0 %, 17,5 %, 2,5 % et 1,7 %, respectivement. Aucun des échantillons n'a été testé positif pour Streptococcus agalactiae. L'eau de culture présentait une prévalence élevée de Salmonella (58,3 %). Parmi les échantillons de poissons, Salmonella avait la prévalence la plus élevée à 14,1%, qui provenait principalement de l'intestin du poisson. Il y avait une association significative de Salmonella avec la présence de coliformes fécaux, E. coli, V. cholerae et V. vulnificus. Les sérovars prédominants de Salmonella comprenaient Saintpaul, Neukoelln, Escanaba et Papuana. Les canards au pâturage qui ont été élevés à proximité de ces tilapias cultivés partageaient les mêmes isolats de Salmonella en raison de la similitude de leurs empreintes digitales d'ADN de REP-PCR, ce qui suggère que les canards peuvent fonctionner comme un réservoir biologique pour le tilapia ou au moins participer à la réplication environnementale de cette souche de Salmonella. Pris ensemble, les résultats suggèrent que l'environnement utilisé pour l'aquaculture du tilapia peut être contaminé par des bactéries pathogènes ; par conséquent, des précautions de sécurité alimentaire sont nécessaires pendant la transformation, le transport, la cuisson et la consommation.

Translated Description (Spanish)

Resumen La seguridad alimentaria microbiana en la tilapia cultivada sigue siendo un desafío para la salud pública en todo el mundo, debido en parte a la acuicultura intensiva que conduce a una mala calidad del agua y una alta deposición de materia orgánica. Este estudio tuvo como objetivo determinar la prevalencia de bacterias indicadoras y patógenas potenciales en la tilapia roja híbrida (Oreochromis spp.) y su agua de cultivo e identificar parámetros ambientales y otros contaminantes bacterianos asociados con la contaminación por Salmonella. Se muestrearon un total de 120 peces, que se dividieron en canales de peces (n=120), músculo (n=120), intestino (n=120), hígado y riñón (n=120) y agua de cultivo (n=120) de tres granjas comerciales en el oeste de Tailandia desde octubre de 2019 hasta noviembre de 2020. La prevalencia de coliformes fecales y Escherichia coli (E. coli) en estas 600 muestras fue del 74,8% y 56,7%, respectivamente. La prevalencia de Salmonella, Vibrio cholerae (V. cholerae), Aeromonas hydrophila y Vibrio vulnificus (V. vulnificus) fue del 23,0%, 17,5%, 2,5% y 1,7%, respectivamente. Ninguna de las muestras dio positivo para Streptococcus agalactiae. El agua de cultivo mostró una alta prevalencia de Salmonella (58,3%). Entre las muestras de peces, Salmonella tuvo la mayor prevalencia con un 14,1%, que fue principalmente del intestino del pescado. Hubo una asociación significativa de Salmonella con la presencia de coliformes fecales, E. coli, V. cholerae y V. vulnificus. Los serovares predominantes de Salmonella incluyeron Saintpaul, Neukoelln, Escanaba y Papuana. Los patos de pastoreo que se criaron cerca de estas tilapias cultivadas compartieron los mismos aislados de Salmonella en función de la similitud de sus huellas dactilares de ADN rep-PCR, lo que sugiere que los patos pueden funcionar como un reservorio biológico para la tilapia o, como mínimo, participar en la replicación ambiental de esta cepa de Salmonella. En conjunto, los resultados sugieren que el ambiente utilizado para la acuicultura de tilapia puede estar contaminado con bacterias patógenas; por lo tanto, se necesitan precauciones de seguridad alimentaria durante el procesamiento, transporte, cocción y consumo.

Files

fyac036.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مسببات الأمراض البكتيرية والعوامل المرتبطة بتلوث <i>السالمونيلا</i> في البلطي الأحمر الهجين (<i>Oreochromis</i> spp.) المزروع في نظام زراعة القفص
Translated title (French)
Agents pathogènes bactériens et facteurs associés à la contamination par <i>Salmonella chez</i> le tilapia rouge hybride (<i>Oreochromis</i> spp.) cultivé dans un système de culture en cage
Translated title (Spanish)
Patógenos bacterianos y factores asociados a la contaminación por <i>Salmonella</i> en tilapia roja híbrida (<i>Oreochromis</i> spp.) cultivada en sistema de cultivo en jaula

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4281259448
DOI
10.1093/fqsafe/fyac036

Is supplement to
https://openalex.org/W4386789845 (Other)
https://openalex.org/W4320499063 (Other)
https://openalex.org/W4295269422 (Other)
https://openalex.org/W4281259448 (Other)
https://openalex.org/W4200042865 (Other)
https://openalex.org/W3206686570 (Other)
https://openalex.org/W3178586940 (Other)
https://openalex.org/W3020740466 (Other)
https://openalex.org/W3011508378 (Other)
https://openalex.org/W2804823212 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1921684266
  • https://openalex.org/W1945272054
  • https://openalex.org/W1981667710
  • https://openalex.org/W1992786776
  • https://openalex.org/W1995787605
  • https://openalex.org/W2004614846
  • https://openalex.org/W2054533584
  • https://openalex.org/W2079807272
  • https://openalex.org/W2091243067
  • https://openalex.org/W2100428510
  • https://openalex.org/W2114365205
  • https://openalex.org/W2139684486
  • https://openalex.org/W2151246167
  • https://openalex.org/W2151980628
  • https://openalex.org/W2188740047
  • https://openalex.org/W2213197035
  • https://openalex.org/W2246427281
  • https://openalex.org/W2286034513
  • https://openalex.org/W2303391661
  • https://openalex.org/W2311326543
  • https://openalex.org/W2331087367
  • https://openalex.org/W2417382026
  • https://openalex.org/W2472650968
  • https://openalex.org/W2582103813
  • https://openalex.org/W2753998175
  • https://openalex.org/W2758263803
  • https://openalex.org/W2764153828
  • https://openalex.org/W2776250718
  • https://openalex.org/W2833933574
  • https://openalex.org/W2901863107
  • https://openalex.org/W2908809087
  • https://openalex.org/W2912218022
  • https://openalex.org/W2913549348
  • https://openalex.org/W2953729035
  • https://openalex.org/W3002326773
  • https://openalex.org/W3011985773
  • https://openalex.org/W3165734954
  • https://openalex.org/W3190515972
  • https://openalex.org/W4235459784