Avaliação dos riscos sanitários que afetam a produção de tilápia em tanque-rede e viabilidade de medidas de prevenção

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Economia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Saúde Animal, 2018.A piscicultura cresce rapidamente no Brasil. Em 2016, foram produzidas 507 mil toneladas de peixes e a tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) foi a principal espécie cultivada, representando 47% da produção total de peixes. O cultivo dessa espécie é realizado, principalmente, por meio de um sistema intensivo realizado em tanques-rede instalados em grandes reservatórios nacionais. Entretanto, a presença de doenças desafia a sustentabilidade da cadeia produtiva, que detém pouco conhecimento sobre os problemas sanitários existentes. Este trabalho teve como objetivo identificar os principais riscos sanitários na criação de tilápias em reservatórios e caracterizar a dinâmica dos patógenos prevalentes, como base para o desenvolvimento de medidas efetivas de controle sanitário na tilapicultura. Para tanto, de agosto de 2015 a outubro de 2016, foi realizado um estudo longitudinal no município de Morada Nova de Minas, no reservatório de Três Marias, sudeste do Brasil. Dados diários e mensais foram coletados em seis das 32 fazendas de peixes existentes, incluindo amostras de peixes, mortalidade, temperatura e parâmetros de qualidade da água. As principais bactérias detectadas foram Streptococcus agalactiae, infectando principalmente tilápias adultas ao longo de todo o ano, com maior frequência à medida que a temperatura da água aumenta, e a Francisella noatunensis subsp. orientalis (Fno), infectando principalmente tilápia jovens, somente durante os meses mais frios. A detecção de Fno em uma fazenda em dois invernos consecutivos, sem evidência de reintrodução, reforça a necessidade de investigação sobre a capacidade desse patógeno sobreviver e infectar novos animais causando novos surtos. Além disso, um modelo de orçamento parcial simples e flexível foi desenvolvido para avaliar o retorno econômico da vacinação contra S. agalactiae em tilápias do Nilo cultivadas em tanques-rede. Essa bactéria é considerada um grande obstáculo para a expansão da aquicultura brasileira devido, principalmente, a alta prevalência e significativas perdas econômicas. A vacinação é considerada um método eficaz para prevenir doenças importantes na aquicultura. Foram avaliados três cenários de mortalidade cumulativa devido a S. agalactiae (5%, 10% e 20%, por ciclo de produção) em uma fazenda não vacinada. Para cada cenário, calculou-se o retorno líquido (benefícios - custos) da vacinação, dada uma combinação de valores referentes a eficácia da vacina e a um possível ganho na conversão alimentar, de forma a modelar a incerteza sobre o verdadeiro valor de tais parâmetros. Os resultados indicam que a vacinação contra S. agalactiae é provavelmente lucrativa em cultivos de tilápia, embora em cenários onde a mortalidade cumulativa é menor que 10%, a lucratividade da vacinação seria mais dependente de maior eficácia vacinal e/ou melhor conversão alimentar.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fish aquaculture is rapidly growing in Brazil and, in 2016, 507 thousand tons of fish were produced. Nile tilapia (Oreochromis niloticus) is the most cultivated species, representing over 47% of the total production of fish, mainly through an intensive system carried out in floating cages installed in large reservoirs. However, fish pathogens pose a major challenge to production chain sustainability, and tilapia farmers often have limited knowledge of prevailing health problems. This study aimed to identify the key disease risks of tilapia farming in a tropical reservoir and characterize the dynamics of the prevalent pathogens, as a basis for development of effective control measures for tilapia health and surveillance programs. From August 2015 to October 2016, a longitudinal study was carried out at the, Três Marias reservoir, in the, municipality of Morada Nova de Minas in the southeast of Brazil. Daily and monthly data were collected from six out of 32 existing fish farms, including fish samples, mortality, temperature and water quality parameters. The main bacteria detected were Streptococcus agalactiae, infecting mostly adult tilapia throughout the period, with higher frequency as the average temperature increased, and Francisella noatunensis subsp. orientalis (Fno), infecting mainly younger tilapia, only during the cooler months. The detection of Fno in one farm in two consecutive winters, without evidence of sustained introduction of infected stock, strengthens the case for investigating if this pathogen can survive and remain infective causing new outbreaks. Furthermore, we developed a simple and flexible partial-budget model to undertake an economic appraisal of the vaccination against S. agalactiae in Nile tilapia farmed in net cages in large reservoirs. This bacterium is considered a major obstacle to the expansion of Brazilian aquaculture because its high prevalence and economic losses. Vaccination is an effective method to prevent important diseases in aquaculture. We analyzed three epidemiological scenarios of cumulative mortality due to S. agalactiae (5%, 10% and 20%, per production cycle) in a non-vaccinated farm. For each scenario, we calculated the net return (benefits – costs) of vaccination, given a combination of values of “vaccine efficacy” and “gain in feed conversion ratio”, in order to model uncertainty about the true value of such parameters. Results indicate that vaccination against S. agalactiae is likely be profitable in Nile tilapia farms, although in scenarios where cumulative mortality is lower than 10%, the profitability of vaccination would be more dependent on higher vaccine efficacy and/or better feed conversion rate

Avaliação do risco de difusão do vírus da febre aftosa em produtos suínos exportados pela região Sul do Brasil

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2010.A cadeia produtiva da carne suína vem registrando avanços significativos nos pa-drões sanitários, com consequente aumento nas exportações. No entanto, a febre aftosa ainda limita o acesso a mercados importantes, apesar do último foco em gran-jas suínas ter ocorrido em 1993, de toda a exportação ter origem em zonas livres da doença e de os suínos não serem vacinados no Brasil. Justifica-se, assim, a realiza-ção de um estudo de avaliação de risco, como forma de contribuir para uma discus-são objetiva, transparente e cientificamente fundamentada. O presente trabalho ava-liou o risco de difusão do vírus da febre aftosa em produtos suínos exportados pela região Sul do Brasil. Esta região destaca-se pelo seu potencial na suinocultura na-cional, contribuindo com a maioria do volume exportado, e caracteriza-se pela ca-deia integrada e tecnificada, que tende a baixar os riscos de introdução enfermida-des. Foi desenvolvido um modelo quantitativo estocástico, usando a técnica de a-mostragem de Monte-Carlo. Adotaram-se parâmetros muito pessimistas em todas as etapas do modelo, especialmente onde os dados eram escassos. Em média, o risco de exportar carne suína com origem em uma granja infectada seria de 3,25x10-5, considerando o volume de exportação anual, em torno de 600.000 toneladas. Este resultado é consistente com as evidências epidemiológicas de ausência de atividade viral, já que demonstra que o risco é desprezível. A avaliação permitiu também iden-tificar as hipotéticas portas de ingresso do vírus da febre aftosa na cadeia produtiva e as ações de vigilância necessárias, contribuindo para fundamentar decisões de melhoria dos padrões de biossegurança e da sua documentação, de forma a aumen-tar a confiança dos mercados importadores.The Brazilian swine industry has experienced important developments with regard to animal health standards, with noticeable impact on exports. Nevertheless, foot-and-mouth disease still limits the access to important markets, despite the fact that the last outbreak in swine farms occurred in 1993, all pork is exported from disease-free zones and, in addition, swine are not vaccinated in Brazil. Therefore, there was a case for undertaking a risk assessment with a view to contribute to an objective, transparent and science-based discussion. The present work undertook a release assessment of the risk of exporting pork from an infected swine farm in the South of Brazil. This region is very important in the Brazilian swine industry, representing most of the exports, and is characterized by an integrated and intensive production sys-tems. It was developed a stochastic quantitative model, based on Monte-Carlo sam-pling. The parameters used in the model, notably were data were scarce, were very conservative, in order to build a worst-case scenario approach. On average, the risk of exporting swine meat from an infected farm, given the annual volume of exports of about 600,000 ton, was 3.25x10-5. This result is consistent with the epidemiological evidence of absence of viral activity, as it demonstrates that the risk is negligible. The model also made it possible to identify the most likely routes for the introduction of foot-and-mouth into the swine production chain, as well as the necessary surveil-lance activities, therefore assisting the decisions on biosecurity measures, including its documentation, in order to improve the confidence of export markets

Epidemiological status of bovine brucellosis in the State of Minas Gerais, Brazil

Realizou-se um estudo para caracterizar a situação epidemiológica da brucelose bovina no Estado de Minas Gerais. O Estado foi estratificado em sete circuitos produtores. Em cada circuito foram amostradas aleatoriamente cerca de 300 propriedades e, dentro dessas, foi escolhido, de forma aleatória, um número pré-estabelecido de animais, dos quais foi obtida uma amostra de sangue. No total, foram amostrados 20.643 animais, provenientes de 2.204 propriedades. Em cada propriedade visitada aplicou-se um questionário epidemiológico para verificar o tipo de exploração e as práticas zootécnicas e sanitárias que poderiam estar associadas ao risco de infecção pela doença. O protocolo de testes utilizado foi o da triagem com o teste do antígeno acidificado tamponado e a confirmação dos positivos com o teste do 2-mercaptoetanol. O rebanho foi considerado positivo, se pelo menos um animal foi reagente às duas provas sorológicas. As prevalências de focos e de animais infectados do Estado foram de 6,0% [5,0-7,1%] e 1,1% [0,78-1,4%], respectivamente. Os resultados para os circuitos pecuários da prevalência de focos e de animais foram: circuito 1, 4,7% [2,7-7,7%] e 0,82% [0,06-1,6%]; circuito 2, 7,2% [4,6-10,6%] e 1,2% [0,53-1,8%]; circuito 3, 6,8% [4,3-10,0%] e 1,5% [0,47-2,4%]; circuito 4, 6,5% [4,1-9,8%] e 1,1% [0,39-1,7%]; circuito 5, 3,8% [2,0-6,5%] e 0,40% [0,11-0,69%]; circuito 6, 6,2% [3,8-9,6%] e 0,66% [0,29-1,0%]; circuito 7, 11,0% [7,7-15,0%] e 1,7% [0,92-2,6%], respectivamente. Os fatores de risco (odds ratio, OR) associados à condição de foco foram: compra de reprodutores (OR = 1,66 [1,13-2,44]), ocorrência de aborto nos últimos 12 meses (OR = 1,81 [1,26-2,60]) e presença de cervídeos na propriedade (OR = 1,56 [1,08-2,27]). A vacinação contra brucelose foi identificada como fator protetor (OR = 0,38 [0,19-0,79]). Concluiu-se que o programa obrigatório de vacinação de bezerras, iniciado na década de 1990, está sendo eficaz ao reduzir a prevalência em todo o Estado e em todos os sistemas de produção animal. As autoridades sanitárias devem priorizar o controle da compra de animais para reprodução, que não apresentem garantias sanitárias e incorporar essa medida às ações de educativas. ___________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACTA study to characterize the epidemiological status of brucellosis was carried out in the State of Minas Gerais. The State was divided in seven regions. Three hundred herds were randomly sampled in each region and a pre-established number of animals was sampled in each of these herds. A total of 20,643 serum samples from 2,204 herds were collected. In each herd, it was applied an epidemiological questionnaire focused on herd traits as well as husbandry and sanitary practices that could be associated with the risk of infection. The serum samples were screened for antibodies against Brucella spp. by the Rose-Bengal Test (RBT), and all positive sera were re-tested by the 2-mercaptoethanol test (2-ME). The herd was considered positive if at least one animal was positive on both RBT and 2-ME tests. The prevalence of infected herds and animals in the State were, respectively, 6.0% [5.0-7.1%] and 1.1% [0.78-1.4%]. In the productive regions, the prevalence of infected herds and animals were, respectively: regions 1, 4.7% [2.7-7.7%] and 0.82% [0.06-1.6%]; region 2, 7.2% [4.6-10.6%] and 1.2% [0.53-1.8%]; region 3, 6.8% [4.3-10.0%] and 1.5% [0.47-2.4%]; region 4, 6.5% [4.1-9.8%] and 1.1% [0.39-1.7%]; region 5, 3.8% [2.0-6.5%] and 0.40% [0.11-0.69%]; region 6, 6.2% [3.8-9.6%] and 0.66% [0.29-1.0%]; and region 7, 11.0% [7.7-15.0%] and 1.7% [0.92-2.6%]. The risk factors (odds ratio, OR) associated with positive herds were: purchase of breeding stock (OR = 1.66 [1.13-2.44]), occurrence of abortions over the last 12 months (OR = 1.81 [1.26-2.60]), and the presence of deer in the farm (OR = 1.56 [1.08-2.27]). Vaccination against brucellosis was a protective factor (OR = 0.38 [0.19-0.79]). It can be concluded that the compulsory vaccination of heifers, commenced in the 90's, was successful in reducing the prevalence of bovine brucellosis throughout the state and across livestock production systems. The animal health authorities should give priority to controlling the purchase of breeding stock without sanitary assurances and integrate this issue into the educational programmes

Epidemiological status of bovine brucellosis in the State of Goiás, Brazil

Realizou-se um estudo para caracterizar a situação epidemiológica da brucelose no Estado de Goiás. O Estado foi estratificado em três circuitos produtores. Em cada circuito foram amostradas aleatoriamente 300 propriedades e, dentro dessas, foi escolhido de forma aleatória um número pré-estabelecido de animais, dos quais foi obtida uma amostra de sangue. No total, foram amostrados 10.744 animais, provenientes de 900 propriedades. Em cada propriedade visitada aplicou-se um questionário epidemiológico para verificar o tipo de exploração e as práticas de criação e sanitárias que poderiam estar associadas ao risco de infecção pela doença. O protocolo de testes utilizado foi o da triagem com o teste do antígeno acidificado tamponado e a confirmação dos positivos com o teste do 2-mercaptoetanol. O rebanho foi considerado positivo quando pelo menos um animal foi reagente às duas provas sorológicas. No estrato 1, a prevalência foi de 7,7% [4,7-10,7%] para propriedades, e de 1,4% [0,99-1,7%] para animais. No estrato 2, foi de 19,5% [15,0-24,0%] para propriedades e de 2,6% [2,0-3,1%] para animais. No estrato 3, foi de 21,4% [16,7-26,1] para propriedades e 4,3% [3,7-5,0%] para animais. A prevalência obtida para o Estado foi de 17,5% [14,9-20,2%] para propriedades e de 3,0% [2,7-3,3%] para animais. Os fatores de risco (odds ratio, OR) associados à condição de foco, segundo a análise multivariada, foram: compra de reprodutores a comerciantes de gado (OR = 2,06 [1,12-3,52]), ocorrência de abortos nos últimos 12 meses (OR = 5,83 [3,86-8,8]) e prática de vacinação contra brucelose (OR = 2,07 [1,38-3,09]). Tanto a ocorrência de aborto quanto a vacinação são, neste caso, consequência da presença de brucelose no rebanho. __________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACTA study to characterize the epidemiological status of brucellosis in the State of Goiás was carried out. The State was divided in three regions. Three hundred herds were randomly sampled in each region and a pre-established number of animals was sampled in each of these herds. A total of 10,744 serum samples from 900 herds were collected. In each herd, it was applied an epidemiological questionnaire focused on herd traits as well as husbandry and sanitary practices that could be associated with the risk of infection. The serum samples were screened for antibodies against Brucella spp. by the Rose-Bengal Test (RBT), and all positive sera were re-tested by the 2-Mercaptoethanol test (2-ME). The herd was considered positive if at least one animal was positive on both RBT and 2-ME tests. For region 1, the herd prevalence was 7.7% [4.7-10.7%] and the animal prevalence was 1.4% [0.99-1.7%]. For region 2, the herd prevalence was 19.5% [15.0-24.0%] and the animal prevalence was 2.6% [2.0-3.1%]. For region 3, the herd prevalence was 21.4% [16.8-26.1%] and the animal prevalence was 4.3% [3.7-5.0%]. For the whole state, the herd prevalence was 17.5% [14.9-20.2%] and the animal prevalence was 3.0% [2.7-3.3%]. The multivariate analysis identified the following risk factors (odds ratio, OR) associated with positive herds: purchase of breeding stock from cattle traders (OR = 2.06 [1.12-3.52]), occurrence of abortions over the last 12 months (OR = 5.83 [3.86-8.8]), and vaccination against brucellosis (OR = 2.07 [1.38-3.09]). Both the abortions and the vaccination are, in this case, a consequence of the herd being infected with brucellosis