Characterization of Salmonella enterica serovar gallinarum biovars gallinarum and pullorum by plasmid profiling and biochemical analysis

Summary

One‐hundred‐and‐five strains of Salmonella enterica serovar gallinarum, biovar pullorum and 43 strains of biovar gallinarum were characterized by biochemical reactions, and 95 strains of biovar pullorum and 32 strains of biovar gallinarum were examined for plasmid content.

Twenty‐one (66%) of the strains classified as biovar gallinarum contained a 85‐kb virulence plasmid. Six of these strains also contained a 2.5‐kb plasmid. Ten strains (31%) were without plasmids. Ninety‐three strains (98%) belonging to biovar pullorum contained the virulence plasmid and, in addition, these strains contained from one to four small plasmids. Two strains did not contain plasmids.

Restriction enzyme digestions of the virulence plasmid showed three different profiles, two of which were common for biovars gallinarum and pullorum.

It is suggested that the phenotypic diversity of biovars gallinarum and pullorum, as well as the diversity of plasmid profiles of biovar pullorum, could be used as epidemiological markers.

Differences in phenotypic characters were not related to plasmids demonstrated in biovars of S. enterica serovar gallinarum.

Resume

Un cent cinq souches de S. enterica, sérovar gallinarum, biovars pullorum et 43 souches de biovar gallinarum ont été caractérisées par réaction biochimique et 80 souches de biovar pullorum et 32 souches de biovar gallinarum ont été examinés pour leur contenu plasmidique. 21 (66%) des souches classées comme biovar gallinarum contenaient un plasmide de virulence de 85‐kb; 6 de ces souches contenaient également un plasmide de 2.5‐kb; 10 souches (31%) ne contenaient pas de plasmide. 93 souches (98%) appartenant au biovar pullorum contenaient le plasmide de virulence et en plus ces souches contenaient de un à quatre petits plasmides. Deux souches ne possédaient pas de plasmide. Les digestions d'enzymes de restriction de plasmide de virulence ont montré trois différents profils, deux desquels étaient communs aux biovars gallinarum et pullorum.

Il est suggère que la diversité phénotypique des biovars gallinarum et pullorum aussi bien que la diversité des profiles plasmidiques du biovar pullorum pourraient être utilisées comme marqueurs épidémiologiques. Les différences dans les caractères phénotypiques n'ont pas été en relation avec les plasmides mis en évidence dans les biovars de S. enterica, sérovar gallinarum.

Zusammenfassung

Hundertfünf Stämme vom Biovar pullorum und 43 Stämme vom Biovar gallinarum des Salmonella enterica‐Serovars gallinarum wurden durch biochemische Reaktionen charakterisiert, und 95 Stämme vom Biovar pullorum und 32 Stämme vom Biovar gallinarum wurden auf ihren Plasmidgehalt untersucht.

Von den als Biovar gallinarum klassifizierten Stämmen enthielten 21 (66%) ein 85‐kb‐Virulenzplasmid. Sechs dieser Stämme enthielten auch ein 2,5‐kb‐Plasmid. Zehn Stämme (31%) hatten keine Plasmide. Von den zum Biovar pullorum gehörenden Stämmen enthielten 93 (98%) das Virulenzplasmid, und zusätzlich enthielten diese Stämme ein bis vier kleine Plasmide. Zwei Stämme enthielten keine Plasmide. Verdauungen des Virulenzplas‐mids mit Restriktionsenzymen zeigten drei unterschiedliche Profile, von denen die Biovare gallinarum und pullorum zwei gemeinsam hatten.

Es wird darauf hingewiesen, daß sowohl die phänotypische Vielfalt der Biovare gallinum und pullorum als auch die Vielfalt der Plamidprofile des Biovars pullorum als epidemiologische Merkmale verwendet werden könnten.

Unterschiede zwischen den phänotypischen Eigenschaften der verschiedenen Bakterienstämme hingen nicht mit Plasmiden zusammen, die in den Biovaren des S. enterica‐Serovars gallinarum nachgewiesen wurden.

Resumen

Se caracterizaron 105 cepas de Salmonella enterica serovar gallinarum, biovar pullorum y 43 cepas de biovar gallinarum mediante reacciones bioquímicas y 95 cepas de la biovar pullorum y 32 de la biovar gallinarum por el contenido en plásmidos.

Veintiun (66%) de las cepas clasificadas como biovar gallinarum contenían un plásmido de virulencia de 85‐kb. Seis de esta cepas contenían también un plásmido de 2,5‐kb. Diez cepas (31%) no tenían plásmidos. Noventa y tres cepas (98%) pertenecientes a la biovar pullorum contenían el plásmido de virulencia y, además, estas cepas contenían de uno a cuatro plásmidos pequeños. Dos cepas no contenían plásmidos. La digestión mediante enzimas de restricción del plásmido de virulencia mostró tres perfiles diferentes; dos de ellos eran comunes a las biovars gallinarum y pullorum.

Se sugiere que la diversidad fenotípica de las biovars gallinarum y pullorum así como la diversidad de perfiles de la biovar pullorum pudiera emplearse como marcadores epidemiológicos. Las diferencias en las características fenotípicas no estaban relacionadas con los plásmidos en las biovars de S. enterica serovar gallinarum.