Análise de aglomeração espacial de focos de febre aftosa no Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil - 2005

In the southern region of Mato Grosso do Sul state, Brazil, a foot-and-mouth disease (FMD) epidemic started in September 2005. A total of 33 outbreaks were detected and 33,741 FMD-susceptible animals were slaughtered and destroyed. There were no reports of FMD cases in other species than bovines. Based on the data of this epidemic, it was carried out an analysis using the K-function and it was observed spatial clustering of outbreaks within a range of 25km. This observation may be related to the dynamics of foot-and-mouth disease spread and to the measures undertaken to control the disease dissemination. The control measures were effective once the disease did not spread to farms more than 47 km apart from the initial outbreaks.Uma epidemia de febre aftosa (FA), com casos apenas na espécie bovina, ocorreu no Estado do Mato Grosso do Sul, em setembro de 2005. Trinta e três focos foram detectados, e 33.741 animais suscetíveis à FA foram sacrificados e destruídos. Os dados dessa epidemia foram registrados, e uma análise utilizando a função K foi realizada. Observou-se uma aglomeração espacial de focos dentro de um raio de 25km. Essa observação pode estar relacionada à dinâmica de espalhamento da FA e a medidas tomadas para controlar a disseminação da doença, embora essas medidas de controle tenham sido cruciais para a contenção da epidemia, não permitindo que a doença se espalhasse para fazendas com distâncias superiores a 47km dos focos iniciais

Analysis of the cattle trade network in the state of Mato Grosso, Brazil

Caracterizamos a rede de trânsito de bovinos em Mato Grosso, Brasil – um estado responsável por uma quantidade significativa das exportações brasileiras de carne bovina. Nesta análise, o interesse foi na importância de abatedouros na rede de trânsito de bovinos, nas características do comércio para diferentes finalidades (especialmente para reprodução, engorda e abate), e sobre a importância dos principais comerciantes. Encontramos que a distância mediana de todos os movimentos foi de 79,0 km, com um intervalo interquartil entre 37,2 e 163,2 km, o que sugere um padrão de comércio de alcance relativamente curto; cerca de 20% dos estabelecimentos que compram mais animais foram responsáveis por 95% dos animais comprados e 20% dos estabelecimentos que vendem mais animais foram responsáveis por 86% dos animais vendidos, o que mostra a importância dos principais comerciantes de bovinos. Ajustando a distribuição de graus usando uma distribuição de lei de potência, obtivemos um parâmetro de escala de 2,59, indicando que a rede de movimentação de bovinos de Mato Grosso é menos densa do que outras redes de trânsito bovino observadas. As redes para engorda, reprodução e abate compreenderam 73%, 56% e 25% de todos os nós e 52%, 30% e 17% de todas as arestas, respectivamente; e os frigoríficos tiveram os mais altos graus de entrada e totais, seguidos por mercados e fazendas, desempenhando o papel de principais pontos de comércio de gado. Por conseguinte, abatedouros são potencialmente úteis como pontos de vigilância para detectar casos, e o controle de estabelecimentos importantes para o comércio pode otimizar o uso de recursos para o controle de doenças.We characterized the network of cattle movements in Mato Grosso, Brazil—a state responsible for a significant amount of Brazilian beef exports. In this analysis, we were particularly interested in the importance of slaughterhouses in the network of cattle movements, in the characteristics of the trade for different purposes (especially for reproduction, fattening, and slaughter), and about the importance of the main traders. We found that the median distance of all movements was 79.0 km, with an interquartile range between 37.2 and 163.2 km, which suggests a relatively short-range trade pattern; roughly 20% of the premises purchasing more animals were responsible for 95% of the animals purchased and 20% of the premises selling more animals were responsible for 86% of the animals sold, indicating the importance of the cattle trade hubs. Fitting the degree distribution using a power-law distribution, we obtained a scaling parameter of 2.59, indicating that the cattle movement network of Mato Grosso is less dense than other observed cattle movement networks. The networks for fattening, reproduction, and slaughtering only comprised 73%, 56%, and 25% of all nodes and 52%, 30%, and 17% of all edges, respectively; and slaughterhouses had the highest in-degrees and total degrees, followed by markets and farms, playing the role of main cattle trade hubs. Therefore, slaughterhouses are potentially useful as surveillance points to detect cases, and controlling important trader premises may optimize the use of resources for controlling diseases

Characterization and analysis of the network of animal movements in the Mato Grosso State

O objetivo deste trabalho é analisar os dados de movimentação de bovinos, gerando informações úteis à vigilância epidemiológica do Estado de Mato Grosso. Analisou-se, para 2007, a distribuição de rebanhos nas propriedades, a movimentação por ecossistema de origem e destino, por finalidade (engorda, abate ou reprodução), e por época do ano. Observou-se que 81,54% do rebanho está concentrados em 20% das propriedades, indicando a existência de poucas propriedades com intensa comercialização para abate, engorda ou reprodução e muitas propriedades com pouca comercialização. Das 72.149 propriedades (de um total de 112.924) que realizaram algum tipo de movimentação, 65.773 movimentaram bovinos. A maioria das movimentações ocorreu internamente em cada ecossistema (Pantanal, Cerrado e Amazônia). O Pantanal recebeu o menor número de bovinos (4,98% dos animais recebidos, incluindo movimentação interna) e o Cerrado foi o que mais recebeu bovinos provenientes dos outros ecossistemas e o que enviou o menor número de bovinos (318.253, 25,79% do total de bovinos enviados a outro ecossistema). Observou-se uma redução do movimento em maio e novembro (vacinação contra febre aftosa), janeiro e fevereiro (férias dos frigoríficos e estação chuvosa) e setembro (manejo de natalidade, ausência da safra do boi gordo e desmama de bezerros). O percentual de movimentação interestadual foi de 2,65% dos animais movimentados, predominando as movimentações intraestaduais. Na análise de 539.526 documentos em 76.277 estabelecimentos calculou-se o grau de comercialização entre os estabelecimentos, para o semigrau interior a média e mediana foram (1 e 3) e para o semigrau exterior(2 e 3) respectivamente. As distâncias médias para movimentação de bovinos provenientes das propriedades da fronteira internacional e daquelas sabidamente positivas para brucelose foram 73,75 e 60,43 km respectivamente. Distâncias médias para movimentos destinados a frigoríficos, propriedades e eventos agropecuários foram inferiores a 116,70 km mostrando movimentação proveniente do próprio Estado. Em redes com características livre de escala supõe-se que a distribuição de grau P(k) pode ser ajustada pela lei de potência, no entanto observou-se que alguns estabelecimentos não seguiram o previsto para redes livre de escala. O ajuste de P(kin) mostrou que estabelecimentos que compraram maior quantidade de bovinos ultrapassaram o esperado pela lei de potência, o que pode estar relacionado ao comportamento de compra por frigoríficos e confinamentos. Para o ajuste de P(kout), a proporção de propriedades que venderam para muitos estabelecimentos (por exemplo, próximo a 100 estabelecimentos) está abaixo do previsto pela lei de potência, como também aquelas que venderam para menos de 10 outros estabelecimentos. As propriedades de subsistência, que movimentam poucos animais, influenciaram os valores de P(kin) e de P(kout) para valores baixos de kin e kout, respectivamente. Observou-se uma correção negativa (r= -0,54) entre o grau médio dos primeiros vizinhos e o grau do estabelecimento mostrando que estabelecimentos com grau elevado (volume elevado de compra e/ou venda) comercializam com estabelecimentos cujo grau é em média baixo (volume baixo de compra e/ou venda) e vice-versa. Essa característica da rede de movimentação de bovinos pode ter implicações no espalhamento de doenças infecciosas nos rebanhos, em função do contato entre grandes e pequenos estabelecimentos.This study has as objective to analyze the movement data of bovine, generating useful information for epidemiologic surveillance for Mato Grosso State. It was analyzed, for 2007, the herds distribution in the farm holdings, the movement according to origin and destination ecosystem, for purpose (fattens, slaughters or reproduction), and for year\'s time. It was observed that 81.54% of the herd was concentrated on 20% of the farm holdings, indicating the existence of few farm holdings with intense commercialization for slaughters, fattens or reproduction and many farm holdings with little commercialization. Of the 72.149 farm holdings (of a total of 112.924) that accomplished some type of movement, 65.773 moved bovine. Most movements occurred internally in each ecosystem (Pantanal, Cerrado and Amazônico). The Pantanal received the smaller number of bovine (4,98% of the received animals, including internal movement) and the Cerrado received most bovine from of the other ecosystems and sent the smaller number of bovine (318.253, 25.79% of the bovine sent to other ecosystem). It was observed a decrease in movement in May and November (vaccination against Foot and Mouth Disease), January and February (slaughterhouse vacation and rainy station) and September (birth rate handling, absence of cattle for slaughterhouse and weaning calves). The percentage of interstate movement was 2.65% of the animals moved, predominating the movements within the state This factor associated to the difficulty of maintaining updated records in complex territory motivated of the characterization of cattle network making available to the defense\'s service and epidemiological vigilance a tool that makes possible retrospective and prospectively the measures application adapted in specific situations. In the analysis of 539.526 documents in 76.277 establishments it calculated the commercialization degree between establishments. For indegree the average and median were (1 and 3) and for outdegree (2 and 3) respectively. Average distances for bovine movement with origin in the farms holdings of the international border and the farms holdings known positive for brucellosis were 73.75 and 60.43 km respectively. Average distances from farm holdings to slaughter establishments, farms holdings and agricultural events were lower than 116.70 km showing movement originating within the state. In scale-free networks, the degree distribution P(k) it can be fitted by the power law, however some establishments do not follow the foreseen for networks free-scale. The fitting of P(kin) showed that establishments that buy larger quantity of bovine overtake what is expected for power law, what can be related to purchase behavior for slaughter establishments and confinements. For the fitting of P(kout), the proportion of the farms holdings that sell for lots of establishments (for example, near to 100 establishments) is below the expected by the power law, as well as those that sell for less than 10 other establishments. The subsistence farms holdings, that move few animals, influence the values of P(kin) and of P(kout) for low values of kin and kout, respectively. A negative correlation (r= -0.54) was observed between the average degree of nearest neighbors and the degree of establishments, showing that establishments with high degree of purchase and/or sells, commercialize with establishments whose degree is, on average, low (low quantity of purchase and/or sells) and vice versa. This characteristic of the network of bovine movement may have implications in the spread of infectious diseases within the herds, depending on the contact between big and small establishments

Characterization and analysis of the network of animal movements in the Mato Grosso State

O objetivo deste trabalho é analisar os dados de movimentação de bovinos, gerando informações úteis à vigilância epidemiológica do Estado de Mato Grosso. Analisou-se, para 2007, a distribuição de rebanhos nas propriedades, a movimentação por ecossistema de origem e destino, por finalidade (engorda, abate ou reprodução), e por época do ano. Observou-se que 81,54% do rebanho está concentrados em 20% das propriedades, indicando a existência de poucas propriedades com intensa comercialização para abate, engorda ou reprodução e muitas propriedades com pouca comercialização. Das 72.149 propriedades (de um total de 112.924) que realizaram algum tipo de movimentação, 65.773 movimentaram bovinos. A maioria das movimentações ocorreu internamente em cada ecossistema (Pantanal, Cerrado e Amazônia). O Pantanal recebeu o menor número de bovinos (4,98% dos animais recebidos, incluindo movimentação interna) e o Cerrado foi o que mais recebeu bovinos provenientes dos outros ecossistemas e o que enviou o menor número de bovinos (318.253, 25,79% do total de bovinos enviados a outro ecossistema). Observou-se uma redução do movimento em maio e novembro (vacinação contra febre aftosa), janeiro e fevereiro (férias dos frigoríficos e estação chuvosa) e setembro (manejo de natalidade, ausência da safra do boi gordo e desmama de bezerros). O percentual de movimentação interestadual foi de 2,65% dos animais movimentados, predominando as movimentações intraestaduais. Na análise de 539.526 documentos em 76.277 estabelecimentos calculou-se o grau de comercialização entre os estabelecimentos, para o semigrau interior a média e mediana foram (1 e 3) e para o semigrau exterior(2 e 3) respectivamente. As distâncias médias para movimentação de bovinos provenientes das propriedades da fronteira internacional e daquelas sabidamente positivas para brucelose foram 73,75 e 60,43 km respectivamente. Distâncias médias para movimentos destinados a frigoríficos, propriedades e eventos agropecuários foram inferiores a 116,70 km mostrando movimentação proveniente do próprio Estado. Em redes com características livre de escala supõe-se que a distribuição de grau P(k) pode ser ajustada pela lei de potência, no entanto observou-se que alguns estabelecimentos não seguiram o previsto para redes livre de escala. O ajuste de P(kin) mostrou que estabelecimentos que compraram maior quantidade de bovinos ultrapassaram o esperado pela lei de potência, o que pode estar relacionado ao comportamento de compra por frigoríficos e confinamentos. Para o ajuste de P(kout), a proporção de propriedades que venderam para muitos estabelecimentos (por exemplo, próximo a 100 estabelecimentos) está abaixo do previsto pela lei de potência, como também aquelas que venderam para menos de 10 outros estabelecimentos. As propriedades de subsistência, que movimentam poucos animais, influenciaram os valores de P(kin) e de P(kout) para valores baixos de kin e kout, respectivamente. Observou-se uma correção negativa (r= -0,54) entre o grau médio dos primeiros vizinhos e o grau do estabelecimento mostrando que estabelecimentos com grau elevado (volume elevado de compra e/ou venda) comercializam com estabelecimentos cujo grau é em média baixo (volume baixo de compra e/ou venda) e vice-versa. Essa característica da rede de movimentação de bovinos pode ter implicações no espalhamento de doenças infecciosas nos rebanhos, em função do contato entre grandes e pequenos estabelecimentos.This study has as objective to analyze the movement data of bovine, generating useful information for epidemiologic surveillance for Mato Grosso State. It was analyzed, for 2007, the herds distribution in the farm holdings, the movement according to origin and destination ecosystem, for purpose (fattens, slaughters or reproduction), and for year\'s time. It was observed that 81.54% of the herd was concentrated on 20% of the farm holdings, indicating the existence of few farm holdings with intense commercialization for slaughters, fattens or reproduction and many farm holdings with little commercialization. Of the 72.149 farm holdings (of a total of 112.924) that accomplished some type of movement, 65.773 moved bovine. Most movements occurred internally in each ecosystem (Pantanal, Cerrado and Amazônico). The Pantanal received the smaller number of bovine (4,98% of the received animals, including internal movement) and the Cerrado received most bovine from of the other ecosystems and sent the smaller number of bovine (318.253, 25.79% of the bovine sent to other ecosystem). It was observed a decrease in movement in May and November (vaccination against Foot and Mouth Disease), January and February (slaughterhouse vacation and rainy station) and September (birth rate handling, absence of cattle for slaughterhouse and weaning calves). The percentage of interstate movement was 2.65% of the animals moved, predominating the movements within the state This factor associated to the difficulty of maintaining updated records in complex territory motivated of the characterization of cattle network making available to the defense\'s service and epidemiological vigilance a tool that makes possible retrospective and prospectively the measures application adapted in specific situations. In the analysis of 539.526 documents in 76.277 establishments it calculated the commercialization degree between establishments. For indegree the average and median were (1 and 3) and for outdegree (2 and 3) respectively. Average distances for bovine movement with origin in the farms holdings of the international border and the farms holdings known positive for brucellosis were 73.75 and 60.43 km respectively. Average distances from farm holdings to slaughter establishments, farms holdings and agricultural events were lower than 116.70 km showing movement originating within the state. In scale-free networks, the degree distribution P(k) it can be fitted by the power law, however some establishments do not follow the foreseen for networks free-scale. The fitting of P(kin) showed that establishments that buy larger quantity of bovine overtake what is expected for power law, what can be related to purchase behavior for slaughter establishments and confinements. For the fitting of P(kout), the proportion of the farms holdings that sell for lots of establishments (for example, near to 100 establishments) is below the expected by the power law, as well as those that sell for less than 10 other establishments. The subsistence farms holdings, that move few animals, influence the values of P(kin) and of P(kout) for low values of kin and kout, respectively. A negative correlation (r= -0.54) was observed between the average degree of nearest neighbors and the degree of establishments, showing that establishments with high degree of purchase and/or sells, commercialize with establishments whose degree is, on average, low (low quantity of purchase and/or sells) and vice versa. This characteristic of the network of bovine movement may have implications in the spread of infectious diseases within the herds, depending on the contact between big and small establishments

Seroprevalence, spatial analysis and risk factors of infection with Neospora caninum in cattle in Brazil’s northern Pantanal wetland

Abstract Neosporosis is caused by an obligate intracellular protozoan, Neospora caninum . It is considered one of the most widespread and frequent causes of abortion in cattle worldwide. To evaluate the prevalence of anti-N. caninum antibodies and associated risk factors, serum samples were collected from 2,452 bovines at 262 farms in the northern Pantanal, state of Mato Grosso, Brazil. Each farmer was asked to fill out a questionnaire for subsequent epidemiological data analysis. Anti-N. caninum antibodies were detected by means of the indirect immunofluorescent assay (IFA), using a cut-off dilution of 1:100. The overall anti-N. caninum antibodies prevalence was 25.44% (Confidence Interval - CI 95%; 20.10%; 30.78%), and the anti-N. caninum antibodies prevalence per herd was 76.72% (CI 95%; 71.60%; 81.84%). The presence of dogs, occurrence of abortion in cows, and sale of cattle for breeding were statistically associated with seropositivity in herds, while the risk of females being seropositive for N. caninum was higher in animals ≤ 6-years-old and in the presence of dogs. A spatial analysis indicated that the relative risk of the disease is spatially constant and that the farms with the highest prevalence of anti-N. caninum antibodies are located south of the region under study

Situação epidemiológica da tuberculose bovina no Estado de Mato Grosso, Brasil

In 2009, the epidemiological situation of bovine tuberculosis was studied in the state of Mato Grosso, which is a traditional beef exporter. The state was divided into four regions. In each region, properties were selected randomly. A predetermined random number of animals were chosen from these properties, and comparative cervical tuberculin tests were conducted. In total, 28,878 animals from 1,133 properties underwent examination. The animals with inconclusive results were reexamined with the same diagnostic procedure in a minimal interval of 60 days. In each sampled property, a questionnaire-based survey was conducted to identify possible risk factors for the disease. In the state, the prevalence of infected herds and animals was 1.3% [0.7; 2.4] and 0.12% [0.03; 0.44], respectively. Further, the prevalence of infected herds and animals were 0.0% [0.0; 2.0] and 0.0% [0.0; 0.08] in the Pantanal region, 1.3% [0.5; 3.1] and 0.04% [0.01; 0.17] in the dairy region, 0.7% [0.2; 2.7] and 0.01% [0.003; 0.04] in the fattening region, and 1.7% [0.7; 4.1] and 0.24% [0.06; 0.90] in the breeding region, respectively. It was observed that the condition of the herds infected with bovine tuberculosis was associated with milk production, European or mestizo breeds, degree of sophistication in the production mode, and herd size of up to 486 animals. Therefore, the implementation of a monitoring system for detection and elimination of the residual infected herds along with incorporation of risk-based monitoring elements is the best strategy for the state.Em 2009, a situação epidemiológica da tuberculose bovina foi estudada no Estado de Mato Grosso, tradicional exportador de carne. O Estado foi estratificado em quatro regiões. Em cada região, propriedades foram sorteadas aleatoriamente e, dentro dessas, escolheu-se de forma também aleatória um número pré-estabelecido de animais, os quais foram submetidos ao teste tuberculínico Cervical Comparativo. No total, foram testados 28.878 animais, provenientes de 1.133 propriedades. Os animais que resultaram inconclusivos foram retestados com o mesmo procedimento diagnóstico em intervalo mínimo de 60 dias. Em cada propriedade amostrada aplicou-se um questionário para se verificar possíveis fatores de risco para a doença. No Estado, a prevalência de focos foi de 1,3% [0,7; 2,4] e a de animais 0,12% [0,03; 0,44]. Nas regiões, as prevalências de focos e de animais foram, respectivamente, de 0,0% [0,0; 2,0] e 0,0% [0,0; 0,08] na região pantanal, 1,3% [0,5; 3,1] e 0,04% [0,01; 0,17] na região leite, 0,7% [0,2; 2,7] e 0,01% [0,003; 0,04] na região engorda e 1,7% [0,7; 4,1] e 0,24% [0,06; 0,90] na região cria. Verificou-se que a condição do foco de tuberculose bovina está associada à produção de leite, com raças europeias ou mestiças, com algum grau de sofisticação no modo de produção e em rebanhos com até 486 animais. Assim, a implementação de um sistema de vigilância para detecção e saneamento dos focos residuais constitui a melhor estratégia para o Estado

Rede de trânsito animal, tamanho de rebanho e brucelose bovina no Estado de Mato Grosso, Brasil

The aims of the present study were to compare centrality and other measures of bovine movement networks in the state of Mato Grosso, Brazil, in 2007, by examination of the positive and negative herds identified in the brucellosis survey conducted in 2003. In addition, we aimed to examine the association between herd size (measured by the number of females older than 24 months, denoted FEM24+) and animal trade between herds. We found a statistical association between brucellosis occurrence and both the total degree (number of traded animals) and out-degree (for the number of animals sold and the number of neighboring herds). This finding suggests that positive herds in the 2003 survey were trading (particularly selling) more frequently in 2007 than negative herds, thereby presumably increasing the risk of disease spread. Statistical differences observed (p-values) in the network of movements for reproduction purposes were more significant than those observed in other networks for average herd size; degrees of animals, batches, and neighbors; outdegree of neighbors; and betweenness. We found positive associations (p 50 FEM24+), within the network of movements for reproduction purposes, revealed significant differences (p 50 FEM24+ category only, for average herd size, total degree (animals, batches, and neighbors), outdegree (animals, batches, and neighbors), and outcloseness. Logistic regression analysis, in which average herd size and degree (animals) were both factors, showed that a tenfold increase in herd size and the number of animals traded would lead to an increased chance of a herd being positive by 41% (OR = 1.41 [1.01; 1.99]) and 39% (OR = 1.39 [1.05; 1.85]), respectively. We concluded that the presence of bovine brucellosis is associated with a larger herd size, which is consistent with other reports. We also found an association between the increased trade of bovines and the presence of bovine brucellosis. Furthermore, an association was noted between herd size and animal trade, both of which could contribute to the spread of brucellosis.O objetivo do presente estudo foi comparar medidas de centralidade e outras medidas da rede de trânsito bovino no estado de Mato Grosso, Brasil, em 2007, pela análise de rebanhos positivos e negativos identificados no levantamento de brucelose realizado em 2003. Além disso, examinamos a associação entre tamanho de rebanho (medido pelo número de fêmeas acima de 24 meses, denotado FEM24+) e o comércio animal entre rebanhos. Foi observada uma associação estatística entre brucelose e tanto o grau total (número de animais comercializados) quanto o grau de saída (para número de animais vendidos e número de rebanhos vizinhos). Tal associação sugere que rebanhos positivos no levantamento de 2003 comercializavam (em particular, vendiam) com mais frequência em 2007 que rebanhos negativos, aumentando presumivelmente o risco de espalhamento da doença. Diferenças estatísticas observadas (valore de p) na rede de trânsito para reprodução foram mais significativas do que aqueles observadas em outras redes para tamanho médio de rebanho; grau de animais, lotes e vizinhos; grau de saída de vizinhos; e centralidade por intermediação (“betweenness”). Observamos associações. Encontramos associações positivas (p 50 FEM24+), na rede de trânsito para reprodução, revelou diferenças significativas (p 50 FEM24+, para tamanho médio de rebanho, grau total (animais, lotes e vizinhos), grau de saída (animais, lotes e vizinhos), e centralidade por proximidade (“closeness”) de saída. Uma análise de regressão logística, em que tamanho médio de rebanho e grau (animais) foram os fatores, mostrou que um aumento de 10 vezes no tamanho do rebanho e no número de animais comercializados levaria a um aumento na chance de um rebanho ser positivo de 41% (OR = 1,41 [1,01; 1,99]) e 39% (OR = 1,39 [1,05; 1,85]), respectivamente. Concluímos que a presença de brucelose bovina está associada com tamanho de rebanho maior, o que é consistente com outros relatos. Encontramos uma associação entre o aumento de comércio de bovinos e a presença de brucelose bovina. Além disso, foi observada uma associação entre o tamanho de rebanho e o comércio animal, ambos dos quais poderiam contribuir para o espalhamento de brucelose