A resistência aos antibióticos é considerada uma das maiores ameaças à saúde global. A ocorrência de bactérias resistentes em animais silvestres vem aumentando em todo o mundo, paralelamente à situação da medicina humana e veterinária. A presença de bactérias resistentes em animais silvestres pode ser explicada por: (i) a exposição a contaminantes e a bactérias resistentes devido a mudanças antrópicas, e (ii) o surgimento de mecanismos de resistência na microbiota como um processo ancestral de competição e seleção. O principal mecanismo de resistência em bactérias Gram-negativas é a produção de ESBL e β-lactamases AmpC que hidrolisam penicilinas, cefalosporinas, e em alguns casos, carbapenêmicos. Nesse sentido, bactérias ambientais e hospedeiras não humanas podem ser consideradas reservatórios de β-lactamases de interesse clínico. O presente estudo teve como objetivo identificar e caracterizar genomicamente bactérias Gram-negativas resistentes aos antibióticos, isoladas da microbiota de anfíbios [Phyllomedusa distincta (n= 11), Rhinella ornata (n= 5), Scinax fuscovarius (n= 3), e Physalaemus cuvieri (n= 2)], da Mata Atlântica no Brasil. Os isolados bacterianos foram inicialmente identificados por MALDI-TOF/MS e/ou sistema automatizado Vitek 2. O perfil de susceptibilidade antibacteriana foi determinada pelo método de Kirby-Bauer para 67 isolados bacterianos. O sequenciamento de genoma completo (WGS) foi realizado para caracterizar isolados de Enterobacter huaxiensis, E. bugandensis, Pseudomonas putida, P. japonica, e Stenotrophomonas maltophilia resistentes a cefalosporinas de amplo espectro, carbapenêmicos, fluoroquinolonas, sulfametoxazol-trimetoprim e/ou tetraciclinas de uso humano e veterinário. Os resultados apresentados são inéditos enquanto a identificação de cepas multirresistentes em anfíbios no Brasil. A identificação de Enterobacter huaxiensis, e E. bugandensis constituem os primeiros reportes e genomas destas espécies de relevância clínica como parte da microbiota de anfíbios. De grande interesse, novas variantes alélicas de AmpC foram identificada em E. huaxiensis. Adicionalmente, uma nova espécie foi identificada (proposta como Pseudomonas brasiliensis). Em conclusão, o conjunto de dados compilados neste trabalho contribui para o conhecimento da composição da microbiota de anfíbios, novas variantes alélicas de genes de resistência, e a descoberta de novas espécies que compõem uma biodiversidade a ser ainda descoberta em ecossistemas brasileiros.

Antibiotic resistance is considered one of the greatest threats to global health. The occurrence of resistant bacteria in wild animals has been increasing worldwide in parallel to the situation in human and veterinary medicine. Resistant bacteria in wild animals can be explained by: (i) exposition to contaminants and resistant bacteria due to anthropogenic changes, and (ii) the emergence of resistance mechanisms as an ancient competition process. The primary resistance mechanism in Gram-negative bacteria is the production of ESBL and AmpC β-lactamasesthat hydrolyze penicillins, cephalosporins, and in some cases carbapenems. In this sense, environmental bacteria and non-human hosts can be considered reservoirs of β-lactamases of clinical interest. This study was carried out to characterize antibiotic-resistant Gram-negative bacteria isolated from the microbiota of amphibians (Phyllomedusa distincta n=11; Rhinella ornata n=5; Scinax fuscovarius n=3 and Physalaemus cuvieri n=2) in the Brazilian Atlantic Forest. Bacterial isolates were initially identified by MALDI-TOF/MS and/or Vitek2. Kirby-Bauer method was carried out for antimicrobial susceptibility profile in 67 bacterial isolates, and Whole-genome sequencing (WGS) was carried out to characterize isolates such as Enterobacter huaxiensis, E. bugandensis, Pseudomonas putida, P. japonica, and Stenotrophomonas maltophilia resistant to broad-spectrum cephalosporins, carbapenems, fluoroquinolones, trimethoprim-sulfamethoxazole, and tetracyclines for human and veterinary use. The results presented are unprecedented in terms of identifying multidrug-resistant strains in amphibians in Brazil. The identification of Enterobacter huaxiensis and E. bugandensis constitute the first reports and genomes of these clinical relevance isolates as part of the amphibian microbiota (Chapter 3). Of great interest is the presence of new allelic variants of AmpC identified in E. huaxiensis (Chapter 4). Additionally, a new species wasidentified proposed as Pseudomonas brasiliensis (Chapter 5). In conclusion, the dataset compiled in this work contributes to the knowledge of the composition of the amphibian microbiota, new allelic variants of AmpC β-lactamase, and the discovery of new species that contribute to the knowledge of microbial biodiversity.