Expression of icaA and icaD genes in biofilm formation in Staphylococcus aureus isolates from bovine subclinical mastitis

ABSTRACT: Staphylococcus spp. plays a significant role in the etiology of bovine mastitis. Staphylococcus aureus is considered the most important species due to the high prevalence and the difficulty of in vivo treatment that is related to the expression of virulence factors and biofilm formation. This study aimed to detect the phenotypic expression of the biofilm formation in 20 S. aureus isolated from bovine mastitis and to evaluate the expression and regulation of genes involved in its production. MALDI-TOF and phenogenotypic identification assays were performed to characterize the isolates. The phenotypic biofilm production and the presence of icaA and icaD and bap genes were evaluated. The Agr system was typified (agr I, agr II, agr III and agr IV) and its regulator (agr RNAIII) was detected. Furtherly, Real-time PCR (qPCR) was performed at chosen times to quantify the expression of icaA, icaD and hld genes in three selected isolates. All 20 strains were biofilm producers and most presented icaA and icaD genes. Only one isolate presented the bap gene. The agr gene type II showed a prevalence of 70%. Transcriptional analysis revealed increased expression of ica genes at eight hours of growth. These results confirm that polysaccharides production mediated by the icaADBC operon genes is an essential mechanism to the biofilm formation and contributes to the early stages of bacterial growth.

RESUMO: Staphylococcus spp. desempenham um papel significativo na etiologia da mastite bovina. Staphylococcus aureus é considerada a espécie mais importante devido a alta prevalência e a dificuldade de tratamento in vivo que está relacionado à expressão dos fatores de virulência e formação de biofilme. Este estudo teve como objetivo detectar a expressão fenotípica da formação de biofilme em 20 cepas de S. aureus isoladas de mastite bovina e avaliar a expressão e regulação de genes envolvidos em sua produção. MALDI-TOF e ensaios de identificação fenogenotípica foram realizados para caracterizar os isolados. A produção fenotípica de biofilme e a presença dos genes icaA, icaD e bap foram avaliadas. O sistema Agr foi tipificado (agr I, agr II, agr III e agr IV) e seu regulador (agr RNAIII) foi detectado. Além disso, a PCR em tempo real (qPCR) foi realizada nos tempos determinados para quantificar a expressão dos genes icaA, icaD e hld em três isolados selecionados. Todas as 20 linhagens foram produtoras de biofilme e a maioria apresentava os genes icaA e icaD. Apenas um isolado apresentou o gene bap. O gene agr do tipo II mostrou uma prevalência de 70%. A análise transcricional revelou aumento da expressão de genes ica às oito horas de crescimento. Estes resultados confirmam que a produção de polissacarídeos mediada pelos genes do operon icaADBC é um mecanismo essencial para a formação do biofilme e contribui para os estágios iniciais do crescimento bacteriano.

Expression of icaA and icaD genes in biofilm formation in Staphylococcus aureus isolates from bovine subclinical mastitis / Expressão dos genes icaA e icaD na formação de biofilme em isolados de Staphylococcus aureus de mastite subclínica bovina

Staphylococcus spp. plays a significant role in the etiology of bovine mastitis. Staphylococcus aureus is considered the most important species due to the high prevalence and the difficulty of in vivo treatment that is related to the expression of virulence factors and biofilm formation. This study aimed to detect the phenotypic expression of the biofilm formation in 20 S. aureus isolated from bovine mastitis and to evaluate the expression and regulation of genes involved in its production. MALDI-TOF and phenogenotypic identification assays were performed to characterize the isolates. The phenotypic biofilm production and the presence of icaA and icaD and bap genes were evaluated. The Agr system was typified (agr I, agr II, agr III and agr IV) and its regulator (agr RNAIII) was detected. Furtherly, Real-time PCR (qPCR) was performed at chosen times to quantify the expression of icaA, icaD and hld genes in three selected isolates. All 20 strains were biofilm producers and most presented icaA and icaD genes. Only one isolate presented the bap gene. The agr gene type II showed a prevalence of 70%. Transcriptional analysis revealed increased expression of ica genes at eight hours of growth. These results confirm that polysaccharides production mediated by the icaADBC operon genes is an essential mechanism to the biofilm formation and contributes to the early stages of bacterial growth.(AU)

Staphylococcus spp. desempenham um papel significativo na etiologia da mastite bovina. Staphylococcus aureus é considerada a espécie mais importante devido a alta prevalência e a dificuldade de tratamento in vivo que está relacionado à expressão dos fatores de virulência e formação de biofilme. Este estudo teve como objetivo detectar a expressão fenotípica da formação de biofilme em 20 cepas de S. aureus isoladas de mastite bovina e avaliar a expressão e regulação de genes envolvidos em sua produção. MALDI-TOF e ensaios de identificação fenogenotípica foram realizados para caracterizar os isolados. A produção fenotípica de biofilme e a presença dos genes icaA, icaD e bap foram avaliadas. O sistema Agr foi tipificado (agr I, agr II, agr III e agr IV) e seu regulador (agr RNAIII) foi detectado. Além disso, a PCR em tempo real (qPCR) foi realizada nos tempos determinados para quantificar a expressão dos genes icaA, icaD e hld em três isolados selecionados. Todas as 20 linhagens foram produtoras de biofilme e a maioria apresentava os genes icaA e icaD. Apenas um isolado apresentou o gene bap. O gene agr do tipo II mostrou uma prevalência de 70%. A análise transcricional revelou aumento da expressão de genes ica às oito horas de crescimento. Estes resultados confirmam que a produção de polissacarídeos mediada pelos genes do operon icaADBC é um mecanismo essencial para a formação do biofilme e contribui para os estágios iniciais do crescimento bacteriano.(AU)

Measurement of oxygen concentration for detection of subclinical mastitis.

INTRODUCTION: Subclinical mastitis is a frequent and economically important disease in cattle. Since the milk appears macroscopically normal the diagnosis depends on indirect parameters. In automatic milking systems ideally the measurements have to be automatized and completed during milking process. Oxygen concentration of the milk is a parameter which has not been used widely to date. Oxygen is consumed by cells in the milk, hence an increased number of cells results in decreased oxygen concentration. The main objectives of the study were to study the association of milk oxygen concentration with the number of cells and the electric conductivity and to assess the feasibility of oxygen concentration for detection of subclinical mastitis. The study was performed on five dairy farms using 690 macroscopically normal quarter milk samples. Oxygen concentrations (OC), somatic cell count (SCC) and electric conductivity (EC) were measured. The associations between the parameters were calculated and the diagnostic value of OC for detection of subclinical mastitis was estimated. Significant correlations were found between OC and SCC (rs =-0.28) and between OC and EC (rs = -0.20). SCC of the samples varied between 1,000 and 21,602,000 cells/ml. Out of the 690 milk samples 404 had SCC 200,000 cells/ml (subclinical mastitis). OC decreased whereas EC increased significantly with increasing SCC (P < 0.001). The threshold for OC to diagnose subclinical mastitis was 5.22% (sensitivity 84%, specificity 46%). The area under the curve describing the diagnostic value of OC was 0.72 (confidence interval 0.68-0.76). In conclusion OC has potential to be used as parameter to detect subclinical mastitis in dairy cattle. Currently the application is not suitable for routine use. Further research is necessary to improve measurement technology and diagnostic value of the parameter.

INTRODUCTION: La mammite subclinique est une maladie fréquente et économiquement importante chez les bovins. Puisque le lait apparaît macroscopiquement normal, le diagnostic dépend des paramètres indirects. Dans les systèmes de traite automatique, les mesures doivent idéalement être automatisées et effectuées pendant le processus de traite. La concentration en oxygène du lait est un paramètre qui n'a pas été largement utilisé à ce jour. L'oxygène est consommé par les cellules dans le lait, un nombre accru de cellules entraînant donc une diminution de la concentration en oxygène. Les principaux objectifs de l'étude étaient d'étudier l'association de la concentration d'oxygène du lait avec le nombre de cellules et la conductivité électrique et d'évaluer la praticabilité de la mesure de la concentration en oxygène pour la détection de la mammite subclinique. L'étude a été réalisée dans cinq fermes laitières à l'aide de 690 échantillons de lait de quartier macroscopiquement normaux. Des concentrations d'oxygène (OC), le nombre de cellules somatiques (SCC) et la conductivité électrique (EC) ont été mesurés. Les associations entre les paramètres ont été calculées et la valeur diagnostique de l'OC pour la détection de la mammite subclinique a été estimée. Des corrélations significatives ont été trouvées entre OC et SCC (rs= -0,28) et entre OC et EC (rs = -0,20). Le SCC des échantillons variait entre 1'000 et 21'602'000 cellules/ml. Sur les 690 échantillons de lait, 404 avaient un SCC de 200 000 cellules/ml (mammite subclinique). L'OC a diminué alors que l'EC a augmenté de façon significative avec l'augmentation du SCC (P - 0,001). Le seuil pour que l'OC permette un diagnostic de mammite subclinique était de 5,22 % (sensibilité 84 %, spécificité 46 %). La zone sous la courbe décrivant la valeur diagnostique de CO était 0.72 (intervalle de confiance 0.68-0.76). En conclusion, l'OC pourrait être utilisée comme paramètre pour détecter la mammite subclinique chez les bovins laitiers. Actuellement, l'application n'est pas adaptée à une utilisation de routine. D'autres recherches sont nécessaires pour améliorer la technologie de mesure et la valeur diagnostique du paramètre.

Frequency of microorganisms isolated at different stages of lactation and milk production loss associated with somatic cell count and to mastitis-causing pathogens / Frequência de microrganismos isolados em diferentes fases da lactação e perda de produção de leite associada à contagem de células somáticas e aos patógenos causadores de mastite

The aim of this study was to evaluate the frequency of isolation of agents causing subclinical mastitis in a herd and to estimate production losses associated with SCC> 200,000cells/mL. Three 7-day interval microbiological cultures were performed in all lactating animals from the same farm that was evaluated from June to July. To evaluate the negative and positive isolation frequencies between the lactation phases, a Chi-square test was performed. Simple linear regressions were performed to evaluate the lactation curve of animals grouped by pathogens isolated from negative cows in the microbiological culture and with SCC <200,000cells/mL. To estimate the production losses between the groups, regression coefficients were used. Results found in this experiment were: Culture-negative cows with SCC ≥ 200,000cells/mL, cows testing positive in milk culture, with SCC <200,000cells/mL and cows testing positive in milk culture, with SCC ≥ 200,000cells/mL. Milk production was -3.5; -0.5 and -4.27kg, respectively, when compared to culture-negative cows with SCC <200,000cells/mL. Cows infected with yeast cells, Coagulase-negative staphylococci (CNS), Staphylococcus aureus and environmental streptococci produced -3.42; -0.5; -0.168 and -2.5kg of milk when compared to culture-negative cows with SCC <200,000cells/mL. SCC indicates an inflammatory reaction in the mammary gland and it is directly associated with milk production losses and with presence of microorganisms in the mammary gland.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a frequência de isolamento de agentes causadores de mastite subclínica em um rebanho e estimar as perdas de produção associadas com CCS>200.000 cél./mL. Três cultivos microbiológicos intervalados por sete dias foram realizados em todos os animais em lactação da propriedade avaliada, no período de junho a julho. Para avaliar as frequências de isolamento negativo e positivo entre as fases da lactação, foi realizado um teste de qui-quadrado. Foram realizadas regressões lineares simples para avaliar a curva de lactação dos animais agrupados por patógenos isolados em relação a vacas negativas na cultura microbiológica e com CCS < 200.000 cél./mL. Os coeficientes das regressões foram utilizados para estimar as perdas de produção entre os grupos. Vacas com resultado negativo na microbiologia, mas com CCS ≥ 200.000 cél./mL, positivas na microbiologia com CCS < 200.000 cél./mL e positivas com CCS ≥ 200.000 cél./mL, produziram por dia, respectivamente, -3,5; -0,5 e -4,27kg de leite em relação às vacas negativas com CCS < 200.000 cél./mL. Vacas infectadas com células leveduriformes, Staphylococcus coagulase negativa, Staphylococcus aureus e Streptococcus ambientais produziram, respectivamente, -3,42; -0,5; -0,168 e -2,5kg de leite, comparadas a vacas negativas com CCS < 200.000 cél./mL. A CCS, indicativa de reação inflamatória, encontra-se diretamente associada às perdas de produção de leite, assim como a presença do microrganismo na glândula mamária.(AU)

Rapid identification of bovine mastitis pathogens by MALDI-TOF Mass Spectrometry / Rápida identificação de agentes causadores de mastite por espectrometria de massas MALDI-TOF

Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) has been shown to be an alternative method for identification of bacteria via their protein profile spectra, being able to identify bacteria at the genus, species and even at subspecies level. With the aim of large-scale identification of pathogens causing mastitis by this platform, a total of 305 isolates of bacteria identified from cows with subclinical mastitis were analyzed by conventional microbiological culture (MC) as well as by MALDI-TOF MS coupled with Biotyper data processing. Approximately 89% of the identifications performed by MALDI-TOF MS were consistent with results obtained by MC. From the remaining isolates (11%), 6.3% of isolates were classified as misidentified (discordance for both genus and species level), and 4.7% showed identification agreement at the genus level but not at the species level, being classified as unidentified at species level. The disagreement results were mostly associated with identification of Streptococcus and Enterococcus species probably due to the narrow phenotypic similarity between these two genera. These disagreement results suggest that biochemical assays might be prone to identification errors and, MALDI-TOF MS therefore may be an alternative to overcome incorrect species-specific identification. Standard microbiological methods for bovine mastitis diagnosis are time consuming, laborious and prone to errors for some bacteria genera. In our study, we showed that MALDI-TOF MS coupled with Biotyper may be an alternative method for large-scale identification of bacteria isolated from milk samples compared to classical microbiological routine protocols.(AU)

A espectrometria de massas (MALDI-TOF MS) tem mostrado ser um método alternativo para a identificação de bactérias, sendo capaz de identificar as bactérias causadoras de mastite em gênero, espécie ou até mesmo subespécie. Com o objetivo de identificar os patógenos causadores de mastite em grande-escala por esta plataforma, um total de 305 isolados bacterianos oriundos de vacas com mastite subclínica foram analisados pela cultura microbiológica convencional (CM) e pela MALDI-TOF MS acoplada ao software Biotyper. Aproximadamente 89% das identificações realizadas pela MALDI-TOF MS foram consistentes com os resultados obtidos pela CM. Do restante de isolados bacterianos (11%), 6,3% foram classificados como identificação errônea (discordância de gênero e espécie), e 4,7% apresentaram concordância de gênero, mas discordância da espécie. Os resultados que apresentaram divergência estavam mais associados com a identificação das espécies de Streptococcus spp. e Enterococcus spp. devido à similaridade fenotípica entre os dois gêneros. Estes resultados divergentes sugerem que os ensaios bioquímicos podem ser propensos a erros de identificação, por isso a MALDI-TOF MS pode ser considerada um método alternativo para superar os erros de identificação da CM. A cultura microbiológica padrão e os ensaios bioquímicos utilizados na identificação de agentes causadores de mastite são demorados, trabalhosos e propensos a erros quando utilizados na identificação em nível de espécie. No presente estudo, demonstramos que a MALDI-TOF MS acoplada ao software Biotyper pode ser considerada um método alternativo de identificação de bactérias causadoras de mastite em grande-escala quando comparado com a cultura microbiológica convencional.(AU)

Relationship between virulence factor genes in coagulase-negative Staphylococcus spp. and failure of antimicrobial treatment of subclinical mastitis in sheep / Relação entre genes de fatores de virulência em Staphylococcus spp. coagulase-negativos e a falha do tratamento antimicrobiano da mastite subclínica ovina

Coagulase-negative Staphylococcus spp. (CNS) are the main microorganisms involved in ovine mastitis. Treatment at the end of lactation can contribute towards cure and prevention of subclinical cases during the subsequent lactation. However, virulence factors and resistance mechanisms presented by CNS can decrease cure rates. The aims of the study were to identify the species of CNS in milk of mastitic ewes with and without antimicrobial treatment, and to investigate the presence of genes relating to resistance of β-lactam antimicrobials, formation of biofilms, production of enterotoxins and production of the toxic shock syndrome toxin. Cases of failure in the treatment were related with the presence/absence of the respective genes. Sixty sheep were divided into three groups: G1, without treatment; G2, animals treated via the intramammary route with 100mg of cloxacillin during drying off; and G3, sheep treated via the intramammary route with 50 mg of nanoparticulate cloxacillin. Milk samples were gathered during drying off and 15 and 30 days after the parturition of the subsequent lactation. The analyses to identify the species of CNS were carried out by means of the internal transcribe spacer technique and the investigation of the genes responsible for the virulence factors and resistance to oxacillin was performed using the polymerase chain reaction (PCR) technique. No sample was positive for the mecA gene. The only gene relating to production of enterotoxins was sec. Among the genes relating to production of biofilm, icaD was the only one identified in the three experimental groups. Staphylococcus warneri was the main species of CNS isolated during the pre and post-partum periods of the sheep. The species carrying genes relating to production of enterotoxins and biofilms were present in uncured sheep.(AU)

Staphylococus spp. coagulase-negativos (SCN) estão entre os principais micro-organismos envolvidos na mastite ovina. O tratamento ao final da lactação pode contribuir com a cura e a prevenção de casos subclínicos durante a lactação seguinte. Todavia, fatores de virulência e mecanismos de resistência apresentados por SCN podem reduzir as taxas de cura. Os objetivos desse estudo foram identificar as espécies de SCN no leite de ovelhas com mastite com e sem tratamento antimicrobiano e investigar a presença de genes relacionados com resistência a antibióticos beta lactâmicos, formação de biofilmes, produção de enterotoxinas e produção da toxina da síndrome do choque tóxico. Casos de falhas no tratamento foram relacionados com a presença/ausência dos respectivos genes. Sessenta ovelhas foram divididas em três grupos: G1, sem tratamento; G2, animais tratados via intramamária com 100mg de cloxacilina antes da secagem; e G3, ovelhas tratadas via intramamária com 50 mg de cloxacilina nanoparticulada. Amostras de leite foram obtidas durante a secagem e 15 e 30 dias depois do parto na lactação seguinte. As análises para identificar as espécies de SCN foram conduzidas por meio da técnica de Internal transcribe spacer e a investigação dos genes responsáveis pelos fatores de virulência e resistência à oxacilina foi realizada usando a técnica reação em cadeia da polimerase. Nenhuma amostra foi positiva para o gene mecA. O único gene relacionado com a produção de enterotoxinas foi o sec. Dentre os genes relacionados com a produção de biofilme, icaD foi o único identificado nos três grupos experimentais. Staphylococcus warneri foi a principal espécie de SCN isolada durante o pré e pós-parto. As espécies que apresentaram genes relacionados com a produção de enterotoxinas e biofilmes estavam presentes nas ovelhas não curadas.(AU)

Microorganismos aislados en cultivo bacteriológico de muestras de leche de vacas holstein clínicamente sanas / Microorganisms isolated in bacteriological culture from milk samples from clinically healthy holstein cows / Microrganismos isolados em cultivo bacteriológico de amostras do leite de vacas holandesas clinicamente saudáveis

Resumen El objetivo del presente estudio fue determinar la frecuencia de aislamiento de microorganismos de tipo infeccioso y ambiental en leche de un grupo vacas clínicamente sanas en dos diferentes tipos de ordeño. Para ello se utilizaron muestras de leche de 289 vacas ubicadas en hatos de cuatro municipios del Norte del departamento de Antioquia en diferentes sistemas de ordeño (manual y mecánico), a cada muestra de leche se le hizo cultivo bacteriológico para determinar la presencia de microorganismos. De 289 muestras de leche evaluadas, 193 (66,78%) fueron positivas para aislamiento de cualquier tipo de patógeno (ocho diferentes patógenosaislados), de las cuales 81 (28,02%) muestras provenían de ordeño manual y 112 (38,75%) pertenecían a ordeño mecánico, encontrando un mayor porcentaje de aislamiento de patógenos bacterianos en muestras de leche provenientes de sistema de ordeño mecánico (p=0,0236). El patógeno de mayor aislamiento fue el Arcanobacterium haemolyticum (antes clasificado como Corinebacterium sp), microorganismo que hace parte de la flora saprófita del animal, con presencia de manera individual en el 20,14% de las muestras analizadas y en confección con otros patógenos en 0,7% de las muestras. El microorganismo que siempre se reporta como mayor productor de mastitis subclínica en bovinos es el Streptococcus agalactiae, un patógeno infeccioso, que en el presente estudio se aisló del 12,50% de las muestras de leche. Se determinó el Odds ratio (OR), entre aislamiento de Streptococcus agalactiae y Score de Células somáticas (SCS) que fue estadísticamente significativo, indicando que cuando está presente este patógeno el SCS aumenta y los animales son más susceptibles a padecer mastitis.

Abstract A microbiological analysis was performed to determine the frequency of isolation of microorganisms of infectious and environmental type in milk from a group of clinically healthy cows in two different types of milking (manual and mechanical). To each sample of milk was made bacteriological culture to determine the presence of microorganisms. Of 289 milk samples evaluated, 193 (66.78%) were positive for isolation of any type of pathogen, of which 81 (28.02%) samples came from manual milking and 112 (38.75%) belonged to mechanical milking, finding a higher percentage of isolation of bacterial pathogens in milks coming from mechanical milking system (p = 0.0236). The most isolated pathogen was the Arcanobacterium haemolyticum, A microorganism that forms part of the saprophytic flora of the animal, with an individual presence in 20.14% and in coinfection with other pathogens in 0.7% of the samples. The most common microorganism of subclinical mastitis in cattle is Streptococcus agalactiae, which in the present study was isolated from 12.50% of milk samples. The odds ratio (OR) between the isolation of Streptococcus agalactiae and the Somatic Cell Score (SCS) was determined, which was statistically significant, indicating that when this pathogen is present the SCS increases and the animals are more susceptible to mastitis.

Resumo O objetivo deste estudo foi determinar a frequência de isoLamento de microorganismos de tipo infecciosos e ambientaL no Leite de um grupo de vacas cLinicamente saudáveL em dois diferentes tipos de ordenha. Para este fim utiLizaram-se amostras do Leite de 289 vacas LocaLizadas em rebanhos de quatro municipaLidades do Norte de Antioquia com dois tipos diferentes de ordenha (manuaL e mecânica), a cada amostra do Leite foi feito um cuLtivo bacterioLógico para determinar a presença de microorganismos. De 289 amostras do Leite avaLiadas, 193 (66,78%) foram positivas para o isoLamento de quaLquer tipo de agente patogênico (oito diferentes agentes patogênicos isoLados), das quais 81 (28,02%) amostras eram de ordenha manuaL e 112 (38, 75%) foram de ordenha mecânica, encontrando uma maior percentagem de isoLamento dos agentes patogênicos bacterianos nos Leites provenientes do sistema de ordenha mecânica (p = 0,0236). O agente patogênico mais isoLado foi Arcanobacterium haemolyticum (Corinebacterium sp), microrganismo que faz parte da flora saprófita do animaL, presentes individuaLmente em 20,14% das amostras anaLisadas, e em reLação com outros agentes patogênicos o 0,7% das amostras. O microrganismo que sempre se reporta como o maior produtor de mastite subcLínica em gado é o Streptococcus agalactiae, um agente patogênico infeccioso, que neste estudo foi isoLado no 12,50% das amostras do Leite. Foi determinado o Odds ratio (OR) entre o isoLamento de Streptococcus agalactiae e Pontuação das céLuLas somáticas (SCS), e foi estatisticamente significativo, indicando que quando o agente patogênico está presente, o SCS aumenta e os animais são mais susceptíveis à mastite.

Tipologia de manejo de ordenha: análise de fatores de risco para a mastite subclínica / Typology of milking management: analysis of risk factors for subclinical mastitis

Apesar do volume de leite produzido, a qualidade da matéria-prima é um dos maiores entraves ao desenvolvimento tecnológico e à consolidação da indústria de laticínios no Brasil. Dentre os entraves, toma destaque a contagem de células somáticas do leite, que é o indicador mais usado em programas de controle e prevenção da mastite em todo o mundo. Com objetivo de identificar características no manejo de ordenha e quantificar fatores de risco que elevam a mastite subclínica e seus principais agentes causadores, realizou-se coleta de dados in loco em propriedades leiteiras na região Oeste do Paraná, coletas que consistiam na aplicação de dois questionários guia semi-estruturados, acompanhamento de uma ordenha e coleta de leite de três vacas que apresentassem o teste de CMT positivo. Com a utilização do método estatístico de análise de correspondência múltipla (ACM) chegou-se a um montante de 12 variáveis a serem estudadas e a formação das dimensões 1 e 2 com 28,54% e 21,06% da variância explicada respectivamente. Com a análise de classificação hierárquica ascendente permitiu reduzir o universo inicial de 112 vacas para quatro grupos homogêneos de produção (G1, G2, G3, G4). As características de manejo de ordenha: tipo de ordenha, secagem dos tetos antes da ordenha, tratamento para casos de mastite clínica, higiene das mãos do ordenhador e treinamento dos ordenadores foram identificados como fatores de risco para mastite subclínica com isolamento do agente Staphylococcus coagulase negativo, o qual foi o agente mais prevalente nos isolamentos microbiológicos das amostras de leite com mastite subclínica.(AU)

Despite the produced milk volume, its quality is one of the barriers for technological development and consolidation of the dairy industry in Brazil. Among the barriers is the milk somatic cell count, which is the indicator used in most control programs and prevention of mastitis. In order to identify characteristics in the management of milking and to quantify risk factors that increase subclinical mastitis and its main bacterial agents, data were collected in situ on dairy farms in western Paraná. The data collection consisted in the application of two questionnaires, in accompanying a milking procedure, and in collection of CMT positive milk samples from three cows. Using the statistical method of multiple correspondence analysis (MCA) we came to a total of 12 variables to be studied, and to the formation of dimension 1 and 2 with respectively 28.54% and 21.06% of the explained variance. With the hierarchical ascending classification analysis it was possible to reduce the initial population of 112 cows to produce four homogeneous groups (G1, G2, G3, G4). The milking handling characteristics, as type of milking, drying teats before milking, treatment for cases of clinical mastitis, milker's hand hygiene and as training of officers, were identified as risk factors for subclinical mastitis with isolation of a coagulase negative Staphylococcus, which was the most prevalent agent in milk samples of subclinical mastitis.(AU)

Diagnóstico de mastite e determinação da composição do leite de ovelhas laucane / Diagnosis of mastitis and determination of milk composition of laucane sheep

A cadeia produtiva da ovinocultura leiteira tem apresentado importância econômica crescente, especialmente na região Sul do Brasil e, por isto, a mastite nesta espécie vem sendo cada vez mais discutida. O objetivo deste estudo foi determinar a ocorrência de mastite e caracterizar a composição do leite de ovinos. Para tanto, 24 ovelhas Laucane foram avaliadas durante uma lactação, em uma unidade produtiva no Oeste Catarinense. Determinou-se que a concentração de matéria gorda variou de 2,2% a 11,5%, com aumento médio significativo ao longo da lactação; o teor proteico variou de 4,38 a 6,73%; a concentração de lactose variou de 2,9 a 4,6%, com redução significativa ao longo da lactação; e a concentração de sólidos variou de 16,7 a 19,5%. Embora nenhuma ovelha tenha apresentado quadro clínico de mastite, verificou-se crescimento bacteriano compatível com mastite subclínica em 12,3% das amostras de leite, com predomínio de Staphylococcus coagulase negativa (SCN) e resposta (três cruzes) ao California Mastitis Test (CMT), pelo menos uma vez durante a lactação, em 12,5% das fêmeas analisadas. Verificou-se grande variabilidade na Contagem de Células Somáticas - CCS (2,3x104 a 9,5x106 células.mL-1) entre os animais e entre os meses de lactação. Considerando- -se que a mastite ovina ainda não está amplamente conhecida, faz-se necessário o desenvolvimento de estudos que corroborem seu diagnóstico.

Species identification and antimicrobial susceptibility profile of bacteria causing subclinical mastitis in buffalo / Identificação de espécies e perfil de susceptibilidade antimicrobiano de bactérias causadoras de mastite subclínica em búfalos

Microorganisms causing subclinical mastitis in water buffalo were isolated from 20 buffalo milk samples at four dairy farms located in central region of São Paulo State, Brazil, through testing of somatic cell count (SCC), standard plate count (SPC), biochemical, PCR assays and antimicrobial profile. The SCC showed average of 721,000 cells/mL in the milk, indicating the presence of subclinical mastitis. The overall average for SPC was 1.8 x 104 CFU/mL. The microorganism most frequently isolation according to biochemical tests were: Staphylococcus epidermidis (17%), Staphylococcus aureus (15%), Bacillus spp. (14%), Acinetobacter spp. (12.5%); with intermediate frequency: Pseudomonas aeruginosa (9.5%); Shigella flexneri (7.0%), Streptococcus spp. (5.5%), Corynebacterium spp. (5.0%), Escherichia coli (4.5%), Serratia marcescens (4.0%), Stenotrophomonas maltophilia (4.0%), and low incidence: Klebsiella rhinoscleromatis (0.5%), Klebsiella ozaenae (0.5%), Tatumella ptyseos (0.5%), Enterobacter cloacae (0.5%). The molecular analysis indicated that samples positive by culture method of the genera Staphylococcus, Streptococcus and E. coli were positive by PCR. Para S. aureus and S. epidermidis the highest percentages of observed sensitivity were gentamicin (100%) and vancomycin (100%); for the genus Streptococcus to gentamicin and oxacillin and E. coli to Ampicilin. These findings may help in the control and treatment of subclinical mastitis in buffaloes and contribute to improving the efficiency and quality of the milk produced.(AU)

Microrganismos causadores de mastites subclínicas em búfalas foram isolados desde 20 amostras de leite de búfalos de quatro granjas leiteiras localizadas na região central do Estado de São Paulo, Brasil, através dos testes contagem de células somáticas (CCS), contagem padrão em placas (CPP), provas bioquímicas, reações de PCR e perfil antimicrobiano. A CCS apresentou uma mediana de 721.000 cel/mL no leite, indicando presença de mastite subclínica. A média geral de CPP foi de 1,8x104 UFC/mL. Os microrganismos com maior frequência de isolamento segundo os testes bioquímicos foram: Staphylococcus epidermidis (17%), Staphylococcus aureus (15%), Bacillus spp. (14%), Acinetobacter spp. (12,5%); frequência intermediaria: Pseudomonas aeruginosa (9,5%); Shigella flexneri (7,0%), Streptococcus spp. (5,5%), Corynebacterium spp. (5,0%), Escherichia coli (4,5%), Serratia marcescens (4,0%), Stenotrophomonas maltophilia (4,0%), e baixa incidência: Klebsiella rhinoscleromatis (0,5%), Klebsiella ozaenae (0,5%), Tatumella ptyseos (0,5%), Enterobacter cloacae (0,5%). A análise molecular indicou que as amostras positivas pelo método de cultura dos gêneros Staphylococcus, Streptococcus e Escherichia coli foram positivas por PCR. Para S. aureus e S. epidermidis os maiores percentuais de sensibilidade observados foram gentamicina (100%) e vancomicina (100%); para o gênero Streptococcus à gentamicina e oxacilina e para E. coli à ampicilina. Este resultados podem ajudar no controle e tratamento da mastite subclínica em búfalos e contribuir para melhorar a eficiência e qualidade do leite produzido.(AU)

Uso de antimicrobiano nanoparticulado para o tratamento da mastite subclínica de ovelhas de corte no período seco / Use of nanoparticulated antimicrobians to treat subclinical mastitis of ewes during the dry period

A inflamação da glândula mamária é uma das principais causas de prejuízo na ovinocultura. Este estudo teve como objetivo investigar as taxas de cura do tratamento da mastite subclínica após infusão intramamária de princípio ativo antimicrobiano no momento da secagem, em formulações convencional e nanoparticulada. Os rebanhos estavam localizados em São Carlos, São Paulo, Brasil. Analisou-se um total de 584 glândulas mamárias de 307 ovelhas de aptidão para produção de carne. Triagem prévia dos casos subclínicos de mastite foi efetuada por meio do California Mastitis Test (CMT) e/ou da contagem de células somáticas (CCS). Análises microbiológicas foram realizadas para confirmação da etiologia infecciosa. As glândulas mamárias com mastite subclínica foram distribuídas em três grupos: G1 (Controle; glândulas mamárias que não receberam tratamento antimicrobiano); G2 (glândulas mamárias em que foi administrado 100 mg de cloxacilina benzatina em estrutura convencional) e G3 (glândulas mamárias em que foi administrado 50 mg de cloxacilina benzatina em estrutura nanoencapsulada). O tratamento aplicado ao G3 mostrou-se mais eficiente (P=0,047) na cura de glândulas mamárias com mastite subclínica. O uso da cloxacilina nanoencapsulada no momento da secagem de ovelhas de corte auxilia no controle da mastite subclínica infecciosa e reduz os prejuízos consequentes.(AU)

Inflammation of the mammary gland is one of the main causes of losses in sheep-rearing. This study aimed to investigate the cure rates from treating subclinical mastitis after intramammary infusion of active antimicrobial agents as conventional formulations or as nanoparticles, at the time when the ewes are being dried off. A total of 584 mammary glands in 307 ewes in meat-producing herds located in São Carlos, São Paulo, Brazil, were analyzed. Prescreening of subclinical mastitis cases was done using the California mastitis test (CMT) and/or the somatic cell count (SCC). Microbiological analyses were performed to confirm the infectious etiology. The mammary glands with subclinical mastitis were distributed into three groups: G1 (control; mammary glands that did not receive any antimicrobial treatment); G2 (mammary glands to which 100mg of benzathine cloxacillin in conventional form were administered); and G3 (mammary glands to which 50mg of benzathine cloxacillin in nanoparticulate form were administered). The treatment applied to G3 was more efficient (P=0.047) in curing mammary glands with subclinical mastitis. Use of cloxacillin nanoparticles at the time when the ewes are being dried off helps to control infectious subclinical mastitis and reduces consequential losses among meat-producing herds.(AU)

Frecuencia y susceptibilidad antimicrobiana del estafilococo coagulasa negativo aislado de mastitis bovina en fincas lecheras del Tolima, Colombia / Frequency and Antimicrobial Susceptibility of Coagulase-negative Staphylococci Isolated from Bovine Mastitis in Dairy Farms from Tolima, Colombia / Frequência e susceptibilidade antimicrobiana do estafilococo coagulase negativo isolado de mastite bovina em fazendas produtoras de leite do Tolima, na Colômbia

Objetivo: Determinar la presencia y susceptibilidad antimicrobiana del grupo estafilococo coagulasa negativo (ECN) en algunas fincas ganaderas de Tolima, Colombia. Materiales y métodos: Mediante la prueba de California para el diagnóstico de mastitis (CMT), se evaluaron 484 cuartos pertenecientes a 121 vacas de cinco fincas ganaderas de pequeña producción de una región del centro de Tolima. Las muestras positivas al CMT se cultivaron para aislamiento bacteriológico. A los ECN encontrados se les realizaron pruebas de susceptibilidad frente a los antibióticos. Los resultados se analizaron con estadística descriptiva. Resultados: 252 (52%) cuartos no presentaron ningún tipo de reacción al CMT, ni signos clínicos de mastitis, por lo cual se consideraron libres de la enfermedad. De los cuartos, 73 (15%) fueron positivos para CMT y cultivo bacteriológico. De estos se aislaron 36 cepas de ECN (7,4% del total de cuartos); S. aureus-ECP, 28 (5,8%); Streptococcus spp., 6 ( 1,2%); Escherichia coli, 2 (0,4%), y Klebsiella pneumoniae, 2 (0,2%). La mastitis clínica y subclínica en el cuarto se presentó en 1,4% y 13,6%, respectivamente. En 5 (1,0%) de los cuartos se encontró mastitis clínica causada por ECN y mastitis subclínica en 31 (6,4%). El 61% de las cepas de ECN fue resistente a penicilina, y el 58%, a tetraciclina; el 97% fue sensible a cefoperazona. Conclusión: El grupo ECN, considerado un emergente mundial de mastitis, es evidenciado con alta frecuencia en fincas ganaderas de Tolima, Colombia, lo que causa mastitis clínica y subclínica con variada respuesta a los antimicrobianos.

Objective: To determine the antimicrobial presence and susceptibility of the coagulase-negative staphylococci group (ECN, for its initials in Spanish) in some cattle farms from Tolima, Colombia. Materials and methods: Using the California test for the diagnosis of mastitis (CMT, for its initials in Spanish), 484 quarters belonging to 121 cows from five small production ranches from a region of central Tolima were evaluated. CMT positive samples were cultivated for bacterial isolation. The ECN found were tested for susceptibility to the antibiotics. The results were analyzed with descriptive statistics. Results: 252 (52%) quarters did not show any type of reaction to the CMT, nor did they show any clinical signs of mastitis, therefore they were considered free of the disease. From the quarters, 73 (15%) turned positive for CMT and bacteriological culture. From these, 36 strains of ECN were isolated (7.4% of the total of quarters); S. aureus-ECP, 28 (5.8%); Streptococcus spp., 6 (1.2%).; Escherichia coli, 2 (0.4%), and Klebsiella pneumoniae, 2 (0.2%). The clinical and subclinical mastitis in the quarter occurred in 1.4% and 13.6%, respectively. In 5 (1.0%) of the quarters, clinical mastitis caused by ECN was found and subclinical mastitis in 31 (6.4%). 61% of the ECN strains were resistant to penicillin, and 58%, to tetracycline; 97% were sensitive to cefoperazone. Conclusion: The ECN group, considered a global emergent of mastitis, is evidenced with high frequency in ranches from Tolima, Colombia, causing clinical and sub-clinical mastitis with varied response to antimicrobials.

Objetivo: Determinar a presença e susceptibilidade antimicrobiana do grupo estafilococo coagulase negativo (ECN) em algumas fazendas de gado do Tolima, na Colômbia. Materiais e métodos: Mediante a prova de Califórnia para o diagnóstico de mastite (CMT), se avaliaram 484 quartos pertencentes a 121 vacas de cinco fazendas de gado de pequena produção de uma região do centro do Tolima. As amostras positivas ao CMT se cultivaram para isolamento bacteriológico. Aos ECN encontrados foram-lhes realizadas provas de susceptibilidade diante dos antibióticos. Os resultados se analisaram com estatística descritiva. Resultados: 252 (52%) quartos não apresentaram nenhum tipo de reação ao CMT, nem signos clínicos de mastite, razão pela qual foram considerados livres da doença. Dos quartos, 73 (15%) foram positivos para CMT e cultivo bacteriológico. Destes se isolaram 36 cepas de ECN (7,4% do total de quartos); S. aureus-ECP, 28 (5,8%); Streptococcus spp., 6 (1,2%); Escherichia coli, 2 (0,4%), e Klebsiella pneumoniae, 2 (0,2%). A mastite clínica e subclínica no quarto se apresentaram em 1,4% e 13,6%, respectivamente. Em 5 (1,0%) dos quartos se encontrou mastite clínica causada por ECN e mastite subclínica em 31 (6,4%). Em 61% das cepas de ECN foram resistentes à penicilina, e o 58%, à tetraciclina; o 97% foram sensíveis à cefoperazona. Conclusão: o grupo ECN, considerado um emergente mundial de mastite, é evidenciado com alta frequência em fazendas de gado do Tolima, na Colômbia, o que causa mastite clínica e subclínica com variada resposta aos antimicrobianos.

Effects of intramammary infection on whey proteinograms of sheep during lactation / Efeitos da infecção intramamária no proteinograma de ovinos durante a lactação

The study aimed to identify potential biomarkers of mammary gland infection in Santa Inês sheep. Commercial flocks of sheep provided the same hygiene, sanitary, and nutritional management under semi-intensive production systems were monitored during the lactation stage-and assessed 15, 30, 60, and 90 days after delivery (through the end of lactation and weaning). The California Mastitis Test (CMT) was performed on the mammary glands. Milk was collected for bacterial examination and protein analysis. Bacterial culture and biochemical characterization of the samples were performed. Forty-two milk samples from healthy glands (negative CMT and bacterial testing) and 43 milk samples from infected glands (positive CMT and bacterial testing) taken at the predefined time points were assessed. A rennin solution was used to obtain the whey. The proteins analysis was performed using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), which allowed for the quantification of nine whey proteins produced in healthy glands: serum albumin, lactoferrin, IgA, IgG heavy-chain (IgG HC), IgG light-chain (IgG LC), total IgG (IgG HC + IgG LC), α-lactalbumin, β-lactoglobulin, protein with MW 15.000 Da, protein with MW 29.000 Da and eleven whey proteins secreted by infected glands, including haptoglobin and α-1-acid glycoprotein...

Este estudo teve como objetivo identificar potenciais biomarcadores de infecção na glândula mamária de ovelhas Santa Inês. Foram monitorados rebanhos comerciais de ovinos, submetidos ao mesmo manejo higiênico-sanitário e nutricional, criados em sistemas de produção semi-intensivo durante as várias fases de lactação e avaliados aos 15, 30, 60 e 90 dias após o parto (até o final da lactação e desmame). Realizou-se o California Mastit Test (CMT). O leite foi coletado para análise bacteriana e análise de proteínas. Foi realizada a cultura bacteriana e a caracterização bioquímica das amostras. Foram selecionadas 42 amostras de leite provenientes de glândulas sadias (CMT negativo e teste bacteriológico negativo) e 43 amostras de leite de glândulas infectadas (CMT positivo e teste bacteriológico positivo). O soro lácteo foi obtido por meio da adição de renina. A proteína total no soro lácteo foi mensurada utilizando o método do biureto e a identificação das proteínas empregando-se eletroforese em gel de poliacrilamida com dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE), permitindo a quantificação de nove proteínas no soro lácteo das glândulas sadias: albumina, lactoferrina, IgA, IgG de cadeia pesada (IgG CP), IgG de cadeia leve (IgG CL), a IgG total (IgG CP+ IgG CL), α-lactalbumina, β-lactoglobulina, proteína de PM 15.000 Da, proteína de PM 29.000 Da. No soro das glândulas infectadas foram identificadas onze proteínas, incluindo além das citadas acima a haptoglobina e α-1 glicoproteína ácida...

Efeito da contagem de células somáticas sobre o rendimento e a composição físico-química do queijo muçarela / The effect of somatic cell count on yield and physico-chemical composition of Mozzarella cheese

Determinou-se o efeito da contagem de células somáticas do leite sobre o rendimento e a composição físico-química do queijo muçarela. Foram selecionadas vacas com contagem de células somáticas (CCS) <200.000 células/mL; CCS >200.000 a <400.000 células/mL; CCS >400.000 células/mL a <750.000 células/mL e CCS >750.000 células/mL e que não receberam tratamento com antimicrobianos nos dias que antecederam a obtenção do leite utilizado no processamento. Os queijos foram avaliados por meio das análises de pH, acidez, umidade, proteína, gordura, extrato seco total e desengordurado. Os queijos elaborados do leite com alta CCS >750.000 cél./mL apresentaram menor teor de proteína, maior umidade e menor rendimento industrial. Conclui-se que a elevação da CCS cursou com alterações na qualidade do queijo muçarela, o que reflete em sua composição nutricional e microbiológica, pois ocorre um incremento na atividade de água, fator intrínseco indispensável para o crescimento microbiano e consequente redução da vida de prateleira...

The effect of somatic cell count (SCC) on the yield and composition of mozzarella cheese was evaluated. Cows with different levels of SCC in their milk (<200.000 cells/mL; >200.000 to <400.000 cells/mL; >400.000 cells/mL to <750.000 cells/mL and >750.000 cells/mL) were selected. The animals had no antimicrobial treatment prior to or on milk sampling day. The mozzarella cheese quality was evaluated analyzing pH, acidity, moisture and protein content, fat, total solids and nonfat solids. The trial was replicated four times and the experimental design was analyzed through randomized blocks. The mozzarella cheese from milk with high SCC (>750.000 cells/mL) had lower protein content, higher moisture content and lower industrial yield, compared to cheese from milk with lower levels of SCC. High numbers of SCC impaired mozzarella cheese quality, which was reflected in its nutritional and microbiological composition. We observed an increase in water activity, an intrinsic and essential factor for microbial growth...

Efeito do tamanho e localização de rebanhos da raça holandesa sobre a contagem de células somáticas do leite / Effect of herd's size and geographical location on somatic cell count of milk from Holstein cows

Oitenta e cinco rebanhos da raça holandesa sob controle oficial de lactação tiveram seus índices de Contagem de Células Somáticas analisados no período de março de 2009 a fevereiro de 2010. As coletas foram realizadas mensalmente durante este período, perfazendo um total de 1.020 amostras. Os rebanhos foram classificados de acordo com a localização geográfica no estado de Minas Gerais e número de vacas em lactação. Os dados de CCS foram transformados para escore linear e, então, as médias comparadas por análise de variância, utilizando-se o programa estatístico SPSS. Em relação à localização do rebanho, não houve diferença significativa quanto à variação da CCS (p>0,05). Quanto a variação de CCS em relação ao tamanho do rebanho, foi observado que aqueles com um número maior de vacas em lactação (de 21 a 40 e acima de 80) tiveram índices menores de CCS (p<0,05) que os com um número menor de vacas em lactação (até 20).

Prevalence of mastitis in dairy herds in Eastern Antioquia / Prevalencia de mastitis en siete hatos lecheros del oriente antioqueño / Prevalência da mastite em sete rebanhos leiteiros na região leste da Antioquia

Seven dairy cattle farms from eastern Antioquia were tested for mastitis in a cross-sectional study with a non-probabilistic convenience sampling procedure. Each udder quarter of 290 lactating cows was evaluated through the California Mastitis Test in order to determine the prevalence of subclinical mastitis. Milk from positive quarters underwent somatic cell count (SCC), cell culture and antibiotic sensitivity tests. The prevalence of subclinical mastitis per quarter was 19.9% (228 quarters). Only 11 quarters (0.95%) had clinical mastitis. The average SCC for all quarters was 1,105,733 cells/mL. Streptococcus dysgalactiae was the most common bacteria observed (29.5%) in the 226 cultures evaluated, followed by coagulasenegative staphylococci (CNS, 23%), and Staphylococcus aureus (10.3%). The frequency of contagiouspathogens and environmental pathogens was 37.8% and 49.3%, respectively. This study confirms that mastitis remains elevated in this region, suggesting a continuous lack of milking hygiene and education of farm personnel.

Se realizó un estudio descriptivo de corte, y se hizo un muestreo no probabilístico de conveniencia, en siete fincas de ganado de leche localizadas en el oriente antioqueño. Se evaluó cada cuarto de 290 vacas en producción láctea mediante la realización del California Mastitis Test (CMT) con el fin de determinar la prevalencia de mastitis por cuarto y por vaca. A la leche proveniente de los cuartos positivos mayores a trazas, se les realizó recuento de células somáticas (RCS), cultivo y antibiograma. La prevalencia de mastitis subclínica por cuarto fue de 19.9% (228 cuartos) y 11 cuartos (0.95%) presentaron mastitis clínica. El promedio del RCS para todos los cuartos fue de 1.105.733 céls/ml. En los 226 cultivos, Streptococcus dysgalactiae fue la bacteria más común (29.5%), le siguieron estafilococos coagulasa negativo (ECN) (23%) y Staphylococcus aureus (10.3%). La frecuencia de patógenos contagiosos fue 37.8%, entre tanto que la de ambientales fue 49.3%.

Foi realizado um estudo de corte, e se realizou uma amostragem não probabilística em sete fazendas de gado leiteiro localizado no leste da Antioquia. Foram avaliados trimestralmente 290 vacas em produção de leite mediante a implementação do California Mastitis Test (CMT) para determinar a prevalência de mastite subclínica em cada quarto da vaca. Nos quartos positivos foi realizada a contagem de células somáticas (CCS) no leite, o cultivo microbiológico e análises de sensibilidade. A prevalência de mastite subclínica por quarto foi de 19.9% (228 quartos) e 11 (0.95%) apresentaram mastite clínica. A CCS média para todas os quartos foi 1.105.733 células / ml. Em 226 cultivos, o Streptococcus dysgalactiae foi a bacteria mais comum (29.5%), seguido por estafilococus coagulase negativo (ECN) (23%) e Staphylococcus aureus (10.3%). A reqüência de agentes patogénicos contagiosos foi de 37.8% e patógenos ambientais foi de 49.3%.

Suscetibilidade a antimicrobianos e produção de betalactamase em amostras de Staphylococcus isolados de mastite caprina no semiárido paraibano / Susceptibility to antimicrobial drugs and production of beta-lactamase by Staphylococcus strains isolated from mastitis in goats in the semi-arid region of Paraiba state, Brazil

Este trabalho teve como objetivo avaliar a susceptibilidade antimicrobiana in vitro e a produção de betalactamase de 42 amostras de Staphylococcus isolados de mastite subclínica caprina. Foram utilizados 14 Staphylococcus chromogenes, 10 S. waneri, 6 S. saprophyticus, 5 S. aureus, 3 S. epidermidis, 2 S. intermedius e 2 Staphylococcus coagulase negativo. Os maiores índices de resistência foram para penicilina 66,67% e ampicilina 63,89% e sensibilidade frente a cefoxitina 97,62%. A múltipla resistência a 3 ou mais antimicrobianos foi observada em 42,86% dos isolados. Das 42 amostras de Staphylococcus avaliadas, 73,81% foram positivas para o teste de produção de betalactamase. A concentração inibitória mínima apresentou 100% das amostras susceptíveis à norfloxacina e os valores de resistência para os demais antimicrobianos não ultrapassaram os 30%. A alta resistência apresentada para penicilina e ampicilina demonstra a limitação no uso desses antimicrobianos no tratamento da mastite caprina na região. Embora neste estudo as cefalosporinas tenham apresentado boa sensibilidade, o uso desses fármacos em medicina veterinária se torna preocupante devido à incidência de estirpes produtoras de betalactamase.

The present study was aimed to test the in vitro antimicrobial susceptibility using disc diffusion assay and minimum inhibitory concentration (MIC) values, as well as the production of beta-lactamase of 42 strains of Staphylococcus sp. isolated from subclinical mastitis in goats in the semi-arid region of Paraiba state, in Brazil. To this end, 14 samples of negative Staphylococcus chromogenes, 10 S. waneri, 6 S. saprophyticus, 5 S. aureus, 3 S. epidermidis, 2 S. intermedius and 2 Staphylococcus were used. Regarding the in vitro susceptibility, the highest levels of resistance observed concerned penicillin (66.67%) and ampicillin (63.89%), and the greatest sensitivity observed concerned Cefoxitin (97.22%). Multiple resistance to 3 or more antimicrobial drugs was observed in 42.86% of the isolates. Of the total Staphylococcus isolated, 73.81% were positive for the beta-lactamase production test. The minimum inhibitory concentration showed 100% of the samples susceptible to norfloxacin, and the maximum resistance values to the other antimicrobial drugs were 30%. According to the results obtained, it is concluded that, in order to select the most appropriate drug to treat mastitis in goats caused by strains of Staphylococcus, the antimicrobial sensitivity profile of the strain must be known and routine laboratory tests for detecting beta-lactamase should be performed because these enzymes are disseminated both in human and veterinary medicine. The high resistance to penicillin and ampicillin demonstrates the limitation in the use of antibiotics in the treatment of mastitis in goats. Although in the present study the cephalosporines demonstrated a considerable degree of sensitivity, the use of these antimicrobial agents in veterinary medicine becomes a matter of concern due to the incidence of strains that produce betalactamase.

Mastite subclínica causada por Staphylococcus aureus: custo-benefício da antibioticoterapia de vacas em lactação / Subclinical mastitis caused by Staphylococcus aureus: cost benefit analysis of antibiotic therapy in lactating cows

Avaliou-se a relação custo-benefício do tratamento da mastite subclínica bovina causada por Staphylococcus aureus. Foram selecionados 270 quartos mamários com mastite subclínica e sadios, divididos em quatro grupos de acordo com o estádio de lactação e o tratamento. O grupo 1 foi formado por animais entre 10 e 60 dias da lactação e tratados contra mastites; o grupo 2 incluiu animais entre 61 dias da lactação e dois meses antes da secagem e tratados contra mastite; o grupo 3 foi formado por animais entre 10 e 60 dias da lactação, não tratados contra mastite; e o grupo 4 foi formado por animais entre 61 dias em lactação e dois meses antes da secagem, não tratados. O tratamento foi realizado pela infusão intramamária de 150mg de gentamicina, uma vez ao dia. A reavaliação foi efetuada após 30 dias. Para os cálculos dos custos com o tratamento, foram considerados uma prevalência de S. aureus de 5 por cento e os gastos com medicamento, descarte do leite, antibiograma e mão-de-obra. Observou-se redução de 2 por cento e 14 por cento das receitas nos grupos 1 e 2, respectivamente, quando comparada com as receitas obtidas antes do tratamento, demonstrando ser economicamente inviável o tratamento da mastite subclínica bovina causada por S. aureus, durante a lactação.

Economic evaluation of the treatment bovine subclinical mastitis caused by S. aureus was evaluated. Two hundred and seventy udder quarters with or without subclinical mastitis were distributed into four groups, in conformity to lactational stage and treatments. Group 1 included animals treated between 10 and 60 days of lactation; group 2 included animals treated from 61 days of lactation to two months before drying; group 3 included animals no treated between 10 and 60 days of lactation; group 4 included animals no treated from 61 days of lactation to two months before drying. Treatment with gentamicin (150mg) was accomplished by intramammary doses, once a day, after performing sensitivity tests. The mammary quarters were re-evaluated after 30 days. The costs with the treatment were calculated considering a S. aureus prevalence of 5 percent as well as expenses with antibiotic, milk disposal, tests of drug sensitivity and workload. There was loss of income of 2 percent and 14 percent in the groups 1 and 2, respectively, when compared with the values before the treatment. In such case, the treatment of bovine subclinical mastitis caused by S. aureus in the lactation was economically unviable.

Detecção de soroalbuminas e imunoglobulinas no leite bovino como indicadores de mastite subclínica / Evaluation of serum albumin and immunoglobulins in bovine milk as an indicator of subclinical mastitis

Com o objetivo de verificar a utilidade da detecção de soroalbumina (BSA) e imunoglobulinas (Ig) no leite como diagnóstico da mastite subclínica, avaliou-se a relação entre a concentração dessas proteínas, o exame microbiológico e o teste "California Mastitis Test" (CMT). Amostras de leite de 172 quartos mamários previamente examinadas pelo CMT foram colhidas e levadas imediatamente ao laboratório para exames bacteriológicos. Uma alíquota de cada amostra foi congelada a -20°C e posteriomente testada para a presença de BSA e Ig, por meio da técnica de imunodifusão radial simples. Das amostras testadas, 111 apresentaram níveis fisiológicos de BSA (< 0,2mg/ml) e de Ig (< 0,5 mg/ml), 22 apresentaram níveis elevados de ambas proteínas e 39 apresentaram níveis elevados de Ig, mas níveis fisiológicos de BSA. Concentrações de BSA e Ig acima dos limites fisiológicos foram observadas mais frequentemente em amostras onde o CMT apresentou reação de maior severidade (+++) e naquelas onde foram isoladas Streptococcus spp. e Staphylococcus aureus. Entre as 88 amostras positivas no exame bacteriológico, níveis de BSA e Ig acima do limite fisiológico foram observados em 10 e 35, respectivamente. Em amostras onde não se isolou bactérias (84 das 172 examinadas), níveis fisiológicos de BSA e Ig foram observados em 72 e 58 delas, respectivamente. A detecção de BSA e Ig nas amostras de leite forneceu informações adicionais sobre o grau de lesão tecidual, mas não pode ser considerada como um indicador sensível para detecção precoce da reação inflamatória.

This work aimed to evaluate the feasibility of milk serum albumin (BSA) and immunoglobulin (Ig) detection for the diagnosis of subclinical mastitis. Bacteriological examinations and concentrations of BSA and Ig were determined in 172 milk samples. The samples were also examined by the California Mastitis Test (CMT). Immediately after collection, the samples were taken to the laboratory and bacteriologically examined. An aliquot of each sample was kept at -20°C and later, concentrations of BSA and Ig were determined by radial immunodiffusion. A total of 111 milk samples had physiological levels of BSA (< 0.2 mg/ml) and Ig (< 0.5mg/ml). Twenty-two samples had higher levels of both proteins and 39 samples had higher levels of Ig and physiological levels of BSA. Concentrations of BSA and Ig above the physiological levels were more frequently observed in quarters samples with severo (+++) CMT reaction and udder infection caused by Streptococcus spp and Staphylococcus aureus. In bacteriologically positive quarters (88 out of 172), increased levels of BSA and Ig were found in 10 and 35 samples, respectively. In the bacteriologically negativo quartors (84 out of 172), physiological levels of BSA and Ig were found in 72 and 58 samples, respectively. Although BSA and Ig measurements in milk samples gave further information about udder tissue damage, they can not be used as a sensitive parameter to detect early inflammatory reaction.