Abstract in English:
Dr. Jürgen Döbereiner was born in Germany, on the 1st of November 1923, and lived in Brazil for 68 years during which time he developed a range of scientific projects in veterinary pathology and related disciplines. His main interests were the identification of new poisonous plants and mineral deficiencies and the causes of “cara inchada” (“swollen face” a periodontal disease) and botulism in livestock. This research has resulted in the improved health and saving of hundreds of thousands of animals, mainly cattle, annually, and is consequently of enormous economic value to the country. This contribution remains largely under appreciated. He was also involved in organizing diagnostic methods for identifying infectious diseases such as African swine fever and glanders in horses. One of his other major achievements has been the foundation and editing of specialized scientific journals for the documentation of veterinary science research results. At the beginning of his career in the 1950s, he and colleagues from the Institute for Animal Biology (IBA) were struggling to find a national scientific journal where research results from veterinary medicine could be published with practical application to the Brazilian reality. In consequence, the team founded “Arquivos do Instituto de Biologia Animal” and published three volumes (1959‑1961). He then founded and edited “Pesquisa Agropecuária Brasileira” (The Brazilian Journal of Agricultural Research”) that included a veterinary section. A series of veterinary volumes were published (1966-1976). Finally, in 1978 he helped create the Brazilian College of Veterinary Pathology (CBPA) that published “Pesquisa Veterinária Brasileira” (The Brazilian Journal of Veterinary Research) from 1981. The main goal was to communicate the most relevant disease problems of Brazilian livestock, in particular pathology and related subjects such as epidemiology, clinical study series and laboratory diagnosis to field veterinarians and academics. Dr. Jürgen Döbereiner was president of CBPA (1978-2018) and chief editor of “Pesquisa Veterinária Brasileira” (1981-2018). He passed away on the 16th of October, 2018, at the age of 94 at his home in Seropédica/RJ, Brazil.
Abstract in Portuguese:
Dr. Jürgen Döbereiner nasceu na Alemanha em 1 de novembro de 1923, durante 68 anos viveu no Brasil e desenvolveu trabalhos científicos no campo da patologia veterinária latu sensu. Sua contribuição científica de destaque foi em temas como plantas tóxicas de interesse pecuário, deficiências minerais em animais de produção, cara inchada (doença periodontal) dos ruminantes, botulismo e diagnóstico de doenças infecciosas. Estas pesquisas resultaram na melhoria da saúde e de centenas de milhares de animais, principalmente bovinos e, consequentemente, foram de enorme valor econômico para o país. Esta contribuição ainda permanece em grande parte subestimada. De grande destaque para a ciência brasileira foi ainda a sua atuação profissional na documentação científica de resultados de pesquisa. No início de sua carreira na década de 1950, Dr. Döbereiner e outros pesquisadores do Instituto de Biologia Animal (IBA) detectaram a necessidade de um periódico científico nacional para publicar resultados de pesquisas com aplicação pratica à realidade brasileira. Dessa iniciativa surgiram os Arquivos do Instituto de Biologia Animal, que publicou três fascículos (1959-1961), em seguida o Dr. Jürgen Döbereiner participou na fundação da revista Pesquisa Agropecuária Brasileira que publicou a Série Veterinária (1966-1976) e finalmente em 1978, houve a fundação do Colégio Brasileiro de Patologia Animal (CBPA) que publica desde 1981 a revista Pesquisa Veterinária Brasileira. Este periódico científico foi criado para apresentar à comunidade, principalmente veterinários de campo e professores, os principais problemas de saúde em animais de produção no Brasil, ou seja, patologia em seu sentido amplo, envolvendo as áreas de epidemiologia, clínica e diagnóstico laboratorial. Dr. Jürgen Döbereiner, que foi presidente do CBPA (1978-2018) e Editor-Chefe da revista Pesquisa Veterinária Brasileira (1981-2018), faleceu em casa, em 16 de outubro de 2018, aos 94 anos, no município de Seropédica/RJ.
Abstract in English:
Bovine abortion is an important cause of significant economic losses in beef and dairy herds. This syndrome is usually difficult to diagnose. The aim of this study was to characterize bovine abortion causes in Argentina by standard diagnosis procedures (histology, bacterial and viral isolation) and other diagnostic tests like direct fluorescent antibody test (DFAT), fetal serology, immunohistochemistry (IHC), and PCR, showing their specific advantages and limitations. Necropsies were performed in 150 aborted bovine fetuses submitted to the diagnostic laboratories of Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) Balcarce, Argentina. Etiological diagnosis was confirmed in 78 fetuses (52% of the cases). Most causes of abortion were of infectious origin, being Neospora caninum (14.67%), Campylobacter fetus sp. (9.33%), Leptospira spp. (7.33%) and Brucella abortus (6.65%) the main microorganisms identified. Bovine viral diarrhea virus (BVDV) and bovine herpes virus (BHV) were diagnosed in 2 (1.33%) and 3 (2%) cases, respectively. This study showed a better characterization of bovine abortion compared with previous researches done on this topic.
Abstract in Portuguese:
O aborto bovino é uma causa importante de perdas econômicas significativas em rebanhos bovinos e leiteiros. Esta síndrome é geralmente difícil de diagnosticar. O objetivo deste estudo foi caracterizar o aborto bovino na Argentina por procedimentos diagnósticos de rotina (histologia, isolamento viral e bacteriana) e outros testes diagnósticos como ensaio directo de anticorpos fluorescentes (DFAT), sorologia fetal, imuno-histoquica (IHC), e PCR; mostrando suas vantagens e limitações específicas. As necropsias foram realizadas em 150 fetos bovinos abortados submetidos aos laboratórios de diagnóstico do Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuária (INTA) de Balcarce, na Argentina. O diagnóstico etiológico foi confirmado em 78 fetos (52% dos casos). A maioria das causas de aborto foram de origem infecciosa, sendo Neospora caninum (14,67%), Campylobacter fetus sp. (9,33%), Leptospira spp. (7,33%) e Brucella abortus (6,65%) os principais microrganismos identificados. O vírus da diarréia viral bovina (BVDV) e o herpesvírus bovino (BHV) foram diagnosticados em 2 (1,33%) e 3 (2%) casos, respectivamente. Este estudo mostrou uma melhor caracterização do aborto bovino em comparação com pesquisas anteriores feita sobre este tema.
Abstract in English:
This study reports the epidemiological data and the clinical-pathological condition of five outbreaks of cyanogenic poisoning in cattle spontaneously ingesting star grass (Cynodon nlemfuensis Vanderyst var. nlemfuensis cv. ‘Florico’). In all outbreaks, the areas where the plant was previously fertilized with high concentrations of nitrogen and the properties adopted the silvipastoral system. The first clinical signs appeared between 10 and 15 minutes after the first introduction of cattle and were characterized by muscular tremors, dyspnea, moderate tympanism, staggering gait, forced breathing with open mouth, sternal recumbency followed by death after 15 to 30 minutes and/or recovery in a few hours after the signs started. In total, 43 cows have become ill and 18 died. Two necropsies were performed and no significant changes were found except for the presence of the plant near the esophageal sphincter region. No histological lesions were seen through microscopy. Green leaves of the star grass were collected from all properties where the outbreaks occurred and the test of the picro-sodium paper was performed, revealing red-brick coloration in 20 minutes after maceration of the leaves.
Abstract in Portuguese:
Descrevem-se os dados epidemiológicos e quadro clínico-patológico de cinco surtos de intoxicação cianogênica em bovinos que ingeriram espontaneamente grama estrela (Cynodon nlemfuensis Vanderyst var. nlemfuensis cv. ‘Florico’). Em todos os surtos, as áreas onde a planta se encontrava haviam sido previamente adubadas com altas concentrações de nitrogênio e as propriedades adotavam o sistema silvipastoril com Eucaliptus sp. Os primeiros sinais clínicos surgiram entre 10 e 15 minutos após a primeira introdução dos bovinos e caracterizou-se por tremores musculares, dispneia, timpanismo moderado, andar cambaleante, respiração forçada com a boca aberta, decúbito esternal seguido de morte após 15 a 30 minutos e/ou, recuperação em poucas horas após início dos sinais. No total, adoeceram 43 vacas e destas 18 morreram. Duas necropsias foram realizadas e não foram encontradas alterações significativas, exceto a presença da planta próxima a região do esfíncter esofágico. Através da microscopia não foram visualizadas lesões histológicas. Folhas verdes da grama estrela foram coletadas de todas as propriedades onde os surtos ocorreram e realizadas o teste do papel picro-sódico, o qual revelou coloração vermelho‑tijolo em 20 minutos após maceração das folhas.
Abstract in English:
Clinical and pathological features of bovine lymphoma involving the spinal cord were evaluated through a retrospective study of the necropsy database from 2005 to 2017. Thirty-four cases of bovine lymphoma were found, 24 of which had central nervous system involvement restricted to the spinal cord. All cattle were Holstein cows 2.5-12 years-old (median age, six years-old). The clinical course was 7-21 days, and the main neurological sign was pelvic limb paresis (81.8%). The lymphoma often affected the spinal cord in a multifocal manner. Lumbar segments were the mostly affected sites (23/24), followed by the sacral segments and cauda equina (20/24), cervical (5/24) and thoracic (5/24) segments. Tumors were in the epidural space, peripheral to the pachymeninges (extradural) and between layers of adipose tissue. In addition, two cases had progressive hemorrhagic myelomalacia. Further organs affected included the lymph nodes (100%), abomasum (79.2%), heart (75%) and kidneys (45.8%). Microscopically, all lymphomas had a diffuse pattern, with no meningeal or medullar infiltration. According to the REAL/WHO classification, all these neoplasms were mature B-cell lymphomas. Diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) was observed in 95.8% (23/24) of the cases. The following subtypes were observed in the DLBCL group in descending order: immunoblastic (60.9%, 14/23), centroblastic (26.1%, 6/23), anaplastic (8.7%, 2/23) and T-cell rich (4.3%, 1/23).
Abstract in Portuguese:
Os aspectos clínicos e patológicos do linfoma bovino afetando a medula espinhal foram avaliados através de um estudo retrospectivo dos protocolos de necropsia durante o período de 2005-2017. De um total de 34 bovinos com linfoma, 24 apresentaram afecção do sistema nervoso central (SNC) restrito a medula espinhal. Todos os bovinos afetados eram fêmeas, da raça Holandesa, com 2,5 a 12 anos de idade (idade mediana de seis anos). Clinicamente, os casos tiveram uma evolução de sete a 21 dias, com a principal alteração neurológica caracterizada por paresia de membros pélvicos, a qual foi observada em 81,8% dos casos. O linfoma afetou frequentemente a medula espinhal de maneira multifocal. Os segmentos lombares foram os mais envolvidos (23/24), seguidos pelos sacrais e cauda equina (20/24), cervicais (5/24) e torácicos (5/24). Os tumores estavam localizados no espaço epidural, periférica à paquimeninge (extradural) e associada ao tecido adiposo. Em dois casos foi também observada mielomalacia hemorrágica progressiva. Os órgãos acometidos com maior frequência, concomitantemente ao espaço epidural, foram os linfonodos (100%), abomaso (79,2%), coração (75%) e rins (45,8%). Microscopicamente, todos os linfomas exibiam um padrão difuso, sem infiltração em meninges e medula espinhal (extradural). De acordo com a classificação da REAL/WHO, todos esses neoplasmas foram incluídos como linfomas de células B maduras. O linfoma difuso de grandes células B (LDGCB) foi observado em 95,8% (23/24) dos casos. Os subtipos classificados dentro do grupo dos LDGCB’s foram em ordem decrescente: imunoblástico (60,9%; 14/23), centroblástico (26,1%; 6/23), anaplásico (8,7%; 2/23), e rico em células T (4,3%; 1/23).
Abstract in English:
Due to the high prevalence of mast cell tumors (MCTs) in the diagnostic routine, several factors, especially prognostic, have been sought to determine the biological behavior of these neoplasms. Immunohistochemistry (IHC) is one of the main tools utilized to biologically differentiate more aggressive tumors from less aggressive ones. However, some immunostainings are influenced by formalin fixation, interfering with the results. This is both a retrospective and prospective study of MCTs diagnosed in laboratory routine. A total of 25 samples, without knowledge about fixation time, were analyzed in the retrospective study, whereas 12 samples, with known fixation times, were assessed in the prospective study. Two histologic grading systems (Patnaik and Kiupel), special staining of toluidine blue, and IHC for KIT and Ki67 proteins were applied in both studies. Additionally, two amplification systems (biotinylated and non-biotinylated) for Ki67 protein and counting of the argyrophilic nucleolar organizing regions (AgNOR method) were tested in the prospective study. In the retrospective study, greater agreement between the evaluating pathologists was observed when the Kiupel system was used. IHC staining for KIT protein was effective in both studies, regardless of fixation time. IHC staining for Ki67 protein was highly sensitive to formaldehyde, and staining failure was observed in 56% of the cases in the retrospective study. In the prospective study, samples fixed for longer than 24 hours showed a reduction in the number of stained cells (altering the determination of the cell growth fraction) or showed absence of IHC staining in both amplification systems. The use of the AgNOR method to evaluate the rate of cell proliferation may be an alternative when the fixation time of the neoplasm is unknown or longer than 24 hours.
Abstract in Portuguese:
Devido a alta prevalência dos mastocitomas cutâneos caninos (MCCs) na rotina diagnóstica, vários fatores, especialmente fatores prognósticos, têm sido buscados para auxiliar na determinação do comportamento biológico desse neoplasma. A imuno-histoquímica é uma das principais ferramentas empregadas para diferenciar tumores biologicamente mais agressivos de tumores menos agressivos. Entretanto, algumas imunomarcações sofrem influência pela fixação em formol, interferindo nos resultados. Este estudo compreendeu avaliar através de uma etapa retrospectiva e uma etapa prospectiva casos de MCCs diagnosticados na rotina laboratorial. Um total de 25 amostras, sem conhecimento do tempo de fixação, foi analisado no estudo retrospectivo e 12 amostras, com tempos de fixação conhecidos, no estudo prospectivo. Foram aplicados nos dois estudos, dois sistemas de graduação histológica (Patnaik e Kiupel), a coloração especial de azul de toluidina e a imuno-histoquímica para as proteínas KIT e Ki67. Adicionalmente, no estudo prospectivo, foram testados dois sistemas de amplificação (biotinilado e não biotinilado) para a proteína Ki67 e a técnica de AgNOR (contagem das regiões organizadoras nucleolares argirofílicas). Na etapa retrospectiva, observou-se uma maior concordância entre os patologistas avaliadores quando o sistema Kiupel foi utilizado. A imunomarcação para KIT se manteve eficaz em ambos os estudos, independentemente do tempo de fixação. A imunomarcação para o Ki67 mostrou-se altamente sensível ao tempo de fixação em formol, sendo observada falha na imunomarcação em 56% dos casos do estudo retrospectivo. No estudo prospectivo, constatou-se que amostras fixadas por mais de 24 horas em formol apresentaram redução na quantidade de células imunomarcadas (alterando a determinação da fração de crescimento celular) ou apresentaram ausência de imunomarcação em ambos os sistemas de amplificação. A utilização do método AgNOR, para avaliar a taxa de proliferação celular, pode ser uma alternativa quando o tempo de fixação do neoplasma for desconhecido ou superior a 24 horas.
Abstract in English:
Bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) is an important bovine pathogen that is responsible for causing respiratory diseases and reproductive failures. The presence of BoHV-1 in an in vitro embryo production system affects fertilization, maturation, and embryonic development. The objective of this study was to evaluate the developmental capacity of oocytes from naturally infected cows with no reproductive history. Moreover, this study investigated the presence of viral DNA in cumulus oophorus complexes (COCs). Experimental groups were differentiated by titrating the antibodies detected through seroneutralization assays, establishing three groups: seronegative animals (titer lower than 2), low titer (2 to 8), and animals with a titer above or equal to 16. COCs were obtained from 15 donors during 22 sessions of ultrasound-guided follicular aspiration. DNA was extracted from a pool of COCs obtained from all aspirations from the same donor as well as from whole blood and nested PCR reactions were performed. Only COCs with a compact layer of cumulus cells, an intact zona pellucida, and homogeneous cytoplasm were selected for in vitro culture and evaluation of nuclear maturation rate. After culturing for 24 hours, the oocytes were fixed and stained to evaluate the meiotic cell cycle stage. Oocytes that showed a chromosomal configuration in metaphase II were considered to have reached nuclear maturation. Compared with the other groups, the oocyte nuclear maturation rate in animals with a titer greater than or equal to 16 (50%) was compromised (P< 0.05). However, the viral titer did not influence the maturation rate of bovine oocytes in animals exhibiting low titration (62.2%) when compared with the control group (76.7%). Viral DNA was not observed in the blood samples but was detected in the COC pool from three seropositive donors. In view of the results obtained, we conclude that natural infections by the BoHV-1 virus can compromise the nuclear maturation rate in cows, depending on the titration levels of antibodies against the virus. Moreover, viral DNA could be present in COCs, contradicting the hypothesis that seropositive animals with no history of clinical symptomatology pose a negligible risk of transmitting BoHV-1 by COCs.
Abstract in Portuguese:
Herpesvírus bovino 1 (BoHV 1) é um importante patógeno bovino, responsável por causar doenças respiratórias e falhas reprodutivas. A presença do BoHV-1 em sistema de produção in vitro de embriões afeta a fertilização, a maturação e o desenvolvimento embrionário. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de desenvolvimento de ovócitos oriundos de vacas infectadas naturalmente sem histórico reprodutivo. Além disso, este estudo investigou a presença do DNA viral em Complexos Cumulus Ooforus (COCs). Os tratamentos foram definidos a partir do título de anticorpos detectados pelos ensaios de soroneutralização, sendo estabelecidos três grupos: animais soronegativos (título menor do que 2), título baixo (2 a 8) e animais com título maior ou igual a 16. Os COCs foram obtidos de 15 doadoras durante 22 sessões de aspiração folicular guiada por ultrassom. A extração do DNA foi realizada em um pool de COCs de todas as aspirações de uma mesma doadora e no sangue total para a realização das reações de Nested-PCR. Para avaliação da taxa de maturação nuclear, foram selecionados para o cultivo in vitro somente os COCs com camada compacta de células do cumulus, zona pelúcida íntegra e citoplasma homogêneo. Após 24 horas de cultivo, os ovócitos foram fixados e corados em lâmina para a avaliação do estádio do ciclo celular meiótico. Os ovócitos que apresentaram configuração cromossômica em metáfase II foram considerados como tendo alcançado a maturação nuclear. Verificou-se comprometimento na taxa de maturação nuclear ovocitária (P<0.05) nos animais de título maior ou igual a 16 (50%). No entanto, não houve influência do título viral na taxa de maturação de ovócitos bovinos em animais que apresentaram titulação baixa (62,2%) quando comparados com o grupo controle (76,7%). O DNA viral não foi identificado nas amostras de sangue, mas foi detectado no pool de COCs de três doadoras soropositivas. Diante dos resultados encontrados conclui-se que vacas infectadas naturalmente pelo vírus BoHV-1 apresentam comprometimento na taxa de maturação nuclear, dependendo do grau de titulação de anticorpos contra o vírus. Ademais, o DNA viral pode estar presente em COCs contrariando a hipótese de que animais sorologicamente positivos e sem histórico de sintomatologia clínica oferecem risco negligível de transmissão do BoHV-1 por COCs.
Abstract in English:
Vernonia rubricaulis is a hepatotoxic plant found in the Pantanal biome. Under natural conditions, it is responsible for highly fatal poisonings in cattle. From January 1999 to December 2016, 33 outbreaks of V. rubricaulis poisoning were recorded, resulting in 1509 bovine deaths, of which 719 (47.6%) were adult females, 413 (27.4%) were adult males, 244 (16.2%) adult cattle with no information about sex and 133 (8.8%) calves. The coefficients of morbidity, mortality and lethality were respectively 2.79%, 2.77% and 99.24%. Most outbreaks occurred in properties containing up to 1,000 cattle, where the most significant economic impacts were also observed. Among the total recorded deaths, the total direct monetary loss was estimated at US$764,893.33, which represents an average of 3.05% of the total assets (US$25,090,683.51) of the herds involved in the outbreaks. The plant can cause more severe damage to properties with less than 500 cattle, and can reach 50% of the total value of the herd. In comparison to other methods, the methodology used in this study has an economic impact consistent with reality, not overestimating the losses. Toxic plants, such as V. rubricaulis, can cause significant economic losses in the extensive systemic livestock, and it is important decision-making and prophylactic management to avoid the occurrence of poisoning in the herds.
Abstract in Portuguese:
Vernonia rubricaulis é uma planta hepatotóxica encontrada no bioma Pantanal. Em condições naturais, é responsável por intoxicações altamente fatais em bovinos. De janeiro de 1999 a dezembro de 2016, foram registrados 33 surtos de intoxicação por V. rubricaulis em bovinos que resultaram em 1509 mortes, sendo 719 (47,6%) fêmeas adultas, 413 (27,4%) machos adultos, 244 (16,2%) bovinos adultos sem informação sobre o sexo e 133 (8,8%) bezerros. Os coeficientes de morbidade, mortalidade e letalidade foram respectivamente de 2,79%, 2,77% e 99,24%. A maioria dos surtos ocorreu em propriedades contendo até mil bovinos, onde também foram constatados os impactos econômicos mais significativos. Do total das mortes registradas, o prejuízo monetário direto total foi calculado em US$764.893,33, o que representa em média 3,05% do total do patrimônio (US$25.090.683,51) dos rebanhos envolvidos nos surtos. A planta pode causar prejuízos mais severos em propriedades com menos de 500 bovinos, podendo chegar a 50% do total do valor do rebanho. Em comparação aos outros métodos, a metodologia utilizada neste estudo afere um impacto econômico condizente com a realidade, não superestimando os prejuízos. Plantas tóxicas, como a V. rubricaulis, podem causar prejuízos econômicos significativos na pecuária extensiva, sendo importantes tomadas de decisões e manejos profiláticos para evitar a ocorrência de intoxicação nos rebanhos.
Abstract in English:
The objective of this study was to determine the biochemical profile of dairy cows with induced lactation. For comparison, another group of normally calved cows was used as control. Lactation was induced in multiparous Holstein cows (n=10) with two norgestomet implants (3mg each implant) on day 1. The testing continued with intramuscular norgestomet (3mg/animal) on days 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 and 15. On days 1, 9, 16 to 18 and then every 14 days, bSTr (500mg/animal) was added. On day 16, the intravaginal implant was removed and intramuscular prostaglandin F2α (0.530mg/animal) and intramuscular estradiol benzoate (5mg/animal) were added. On days 16 to 18 dexamethasone (10mg/animal) was added, and from days 18 to 20 intramuscular metoclopramide (100mg/animal) was added. Milking began on day 19 of the induction. Blood was collected for a biochemical profile after 21 days in milk. It was found that urea and triglyceride concentrations were significantly higher in the induced cows (P<0.05). Therefore, it was concluded that the animals that had lactation induced did not present disorders related to the biochemical profile indicating that the hepatic function, renal function and lipidogram of the animals were not affected by the use of the drugs to induce lactation.
Abstract in Portuguese:
O objetivo deste estudo foi determinar o perfil bioquímico de vacas leiteiras com submetidas a indução de lactação. Para comparação, outro grupo de vacas que apresentaram parto normal foi usado como controle. A lactação foi induzida em vacas Holandesas (n=10) utilizando dois implantes de norgestomet (3mg cada implante) no dia 1. O protocolo continuou com a aplicação de norgestomet intramuscular (3mg / animal) nos dias 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 e 15. Nos dias 1, 9, 16 a 18 e depois a cada 14 dias, foi adicionado bSTr (500mg / animal). No dia 16, o implante intravaginal foi removido e adicionou-se prostaglandina F2a intramuscular (0,530 mg / animal) e benzoato de estradiol intramuscular (5mg / animal). Nos dias 16 a 18 foi adicionada dexametasona (10mg / animal) e dos dias 18 a 20 foi adicionada metoclopramida intramuscular (100 mg / animal). A ordenha começou no dia 19 da indução. O sangue foi coletado para mensuração do perfil bioquímico após 21 em leite. Verificou se que as concentrações de ureia e triglicérides foram significativamente maiores nas vacas induzidas (P<0,05). Portanto, concluiu-se que os animais que tiveram a lactação induzida não apresentaram distúrbios relacionados ao perfil bioquímico, indicando que a função hepática, a função renal e o lipidograma dos animais não foram afetados pelo uso das drogas para induzir a lactação.
Abstract in English:
The analysis of animal movement patterns may help identify farm premises with a potentially high risk of infectious disease introduction. Farm herd sizes and bovine movement data from 2007 in the state of Mato Grosso, Brazil, were analyzed. There are three different biomes in Mato Grosso: the Amazon, Cerrado, and Pantanal. The analysis of the animal trade between and within biomes would enable characterization of the connections between the biomes and the intensity of the internal trade within each biome. We conducted the following analyses: 1) the concentration of cattle on farm premises in the state and in each biome, 2) the number and relative frequency of cattle moved between biomes, and 3) the most frequent purposes for cattle movements. Twenty percent (20%) of the farm premises had 81.15% of the herd population. Those premises may be important not only for the spread of infectious diseases, but also for the implementation of surveillance and control strategies. Most of the cattle movement was intrastate (97.1%), and internal movements within each biome were predominant (88.6%). A high percentage of movement from the Pantanal was to the Cerrado (48.6%), the biome that received the most cattle for slaughter, fattening and reproduction (62.4%, 56.8%, and 49.1% of all movements for slaughter, fattening, and reproduction, respectively). The primary purposes for cattle trade were fattening (43.5%), slaughter (31.5%), and reproduction (22.7%). Presumably, movements for slaughter has a low risk of disease spread. In contrast, movements for fattening and reproduction purposes (66.2% of all movements) may contribute to an increased risk of the spread of infectious diseases.
Abstract in Portuguese:
A análise dos padrões de trânsito animal pode ajudar a identificar estabelecimentos sob um risco potencialmente maior de introdução de doença infecciosa. Foram analisadas a rede de trânsito de bovinos no estado do Mato Grosso, Brasil, e uma base de dados com tamanho de rebanho, ambas de 2007. Há três biomas diferentes em Mato Grosso: Amazônia, Cerrado e Pantanal. A análise do trânsito animal entre e dentro dos biomas nos permitiu caracterizar quão conectados são os biomas e quão intenso é o trânsito interno dentro de cada bioma. Conduzimos as seguintes análises: 1) se o rebanho bovino está concentrado em alguns estabelecimentos no estado todo e em cada bioma; 2) sobre o número absoluto e a frequência relativa de bovinos movimentados entre os biomas; e 3) quais são os propósitos mais frequentes para o trânsito animal. Encontramos que 20% dos estabelecimentos possuíam 81,15% do rebanho total do estado. Estes estabelecimentos podem ser importantes para o espalhamento de doenças infecciosas, mas também para a implementação de estratégias de vigilância e controle. A maior parte do trânsito foi dentro do estado (97,1%), e o trânsito interno dentro de cada bioma foi predominante (88,6%). Um percentual alto de movimentos do Pantanal (48,6%) foi para o Cerrado, o bioma que recebeu mais bovinos para abate, engorda e reprodução (62,4%, 56,8% e 49,1% de todos os movimentos para abate, engorda e reprodução, respectivemente). Os principais propósitos para o comércio de bovinos foram engorda (43,5%), abate (31,5%) e reprodução (22,7%). Movimentos para abate presumivelmente oferecem um baixo risco para espalhamento de doença. Em contraste, movimentos para engorda e reprodução (66,2% de todos os movimentos) podem contribuir para o aumento do risco de espalhamento de doenças infecciosas.
Abstract in English:
The present study determined the frequency of Staphylococcus aureus virulence genes in 2,253 milk samples of cows (n=1000) and goats (n=1253) raised in three different geographical regions of the state Pernambuco, Brazil. The presence of genes of virulence factors associated to adhesion to host cells (fnbA, fnbB, clfA and clfB), toxinosis (sea, seb, sec, sed, seg, seh, sei, tsst, hla and hlb), and capsular polysaccharide (cap5 and cap8) was evaluated by PCR. A total of 123 and 27 S. aureus strains were isolated from cows’ and goats’ milk, respectively. The sec and tsst genes were detected exclusively in goats’ isolates, while the seh gene was only identified in cows’ isolates. The number of toxin genes per strain showed that goats’ isolates are likely more toxic than bovines’ isolates. The cap5 genotype predominated in both host species, especially in strains collected from cows raised in the Agreste region. The cap8 genotype is likely more virulent due to the number of virulence genes per strain. The results of the present study demonstrate that S. aureus may pose a potential threat to human health in Brazil, and, therefore, these results should support actions related to mastitis control programs.
Abstract in Portuguese:
O presente estudo determinou a frequência de genes de virulência de Staphylococcus aureus em 2253 amostras de leite, sendo de vacas n=1000 e de cabras n=1253, procedentes das três regiões geográficas do estado de Pernambuco, Brasil. A presença de genes de fatores de virulência associados à adesão às células hospedeiras (fnbA, fnbB, clfA e clfB), toxinosis (sea, seb, sec, sed, seg, seh, sei, tsst, hla e hlb) e polissacarídeo capsular (cap5 e cap8) foram avaliadas por PCR. Um total de 123 e 27 cepas de S. aureus foram isoladas do leite de vacas e cabras, respectivamente. Os genes sec e tsst foram detectados exclusivamente em isolados de cabras, enquanto o gene seh foi identificado apenas em isolados de vaca. O número de genes de toxina por cepa mostrou que os isolados de cabras são potencialmente mais tóxicos do que os isolados obtidos de bovinos. O genótipo cap5 predominou em ambas as espécies hospedeiras, especialmente em cepas coletadas de vacas criadas na região Agreste. O genótipo cap8 é potencialmente mais virulento devido ao número de genes de virulência por isolado. Os resultados do presente estudo demonstram que S. aureus pode representar uma ameaça potencial para a saúde humana no Brasil e, portanto, estes resultados devem subsidiar ações relacionadas aos programas de controle de mastite.