Effect of the ensiling time of hydrated ground corn on silage composition and in situ starch degradability

The aim of this study was to evaluate the effect of time of ensiling on chemical composition and in situ degradability of starch of hydrated ground corn (HGC) with medium grain vitreousness. Corn grains harvested at 83% of dry matter (DM) and vitreosity content of 67% ± 3, were dried to 87% DM. Grains were milled into a device with 2 mm sieve, reconstituted to reach 67% DM, and ensiled (density of 880 Kg/m³) for up to 330 days. One HGC sample was collected monthly for in situ determination of composition, fermentation end products and for corn starch degradability. Ensiling time did not affect the DM and crude protein (CP) content of the HGC. However, starch concentration was reduced by 2.4 percentage points at 330 days compared to 3 days of ensiling. Increased concentrations of NH3-N (8.5 times), lactic acid (3.45 times), acetic acid (4.1 times), propionic acid (1.7 times), butyric acid (2.8 times) and alcohol (2.4 times) were observed during the ensiling period. The rapidly degradable fraction (fraction A) and the rate of degradation of the slowly degradable fraction (fraction C) of HGC starch were increased 3.51 and 2.21 times, respectively, during the ensiling period. Conversely, the slowly degradable fraction (fraction B) of the HGC starch was decreased 1.93 times during the ensiling period. The effective degradability of the starch of HGC increased for passage rates by 0.02/h (79.9% vs. 94.5%); 0.05/h (65.9% vs 90.01%) and 0.08/h (56.98 vs. 86.52%) when it was evaluated at 3 vs 330 days of ensiling, respectively. In conclusion, ensiling time affected the chemical composition and increases rumen starch degradability of HGC with medium vitreousness of the grain endosperm.O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tempo de ensilagem sobre a composição química e a degradabilidade in situ do amido do milho moído hidratado (MMH) em grãos de média vitreosidade. Os grãos de milho foram colhidos com 83% de matéria seca (MS) e vitreosidade de 67% ± 3, e foram secos até atingirem 87% de MS. Os grãos foram moídos a dois milímetros, sendo posteriormente reconstituídos, 67% MS, e ensilados (densidade de 880 kg / m³) para até 330 dias. Uma amostra MMH foi coletado mensalmente para a determinação da composição, produtos finais da fermentação e para degradabilidade in situ do amido de milho. O tempo de ensilagem não afetou o teor de MS e proteína bruta (PB). No entanto, a concentração de amido foi reduzido em 2,4 pontos percentuais em comparação de 3 com 330 dias de ensilagem. Foram observados o aumento das concentrações de N-NH3 (8,5 vezes), ácidos láctico (3,45 vezes), acético (4,1 vezes), propionico (1,7 vezes), butírico (2,8 vezes) e álcool (2,4 vezes), durante o período de ensilagem. A fracção rapidamente degradável (fração A) e a taxa de degradação da fracção lentamente degradável (fração C) do amido do MMH foram aumentadas 3,51 e 2,21 vezes, respectivamente, durante o período de ensilagem. Por outro lado, a fração lentamente degradável (fração B) do amido do MMH foi diminuída em 1,93 vezes durante o período de ensilagem. A degradabilidade efetiva do amido do MMH foi aumentado para as taxas de passagem de 0,02 / h (79,9% vs. 94,5%); 0,05 / h (65,9% vs 90,01%) e de 0,08/h (56,98% vs. 86,52%) quando foi comparada o período de 3 vs 330 dias de ensilagem, respectivamente. Em conclusão, o tempo de ensilagem afetou a composição química e aumentou a degradabilidade ruminal do amido do MMH de grãos com média vitreosidade

Rápida identificação de agentes causadores de mastite por espectrometria de massas MALDI-TOF

FAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULOMatrix-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, species384586594FAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULOFAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO2011/01867-

Morphological characteristics of maize plants in estimate the silage chemical composition

O objetivo do presente estudo foi estimar a composição bromatológica da silagem por meio de características morfológicas das plantas de milho, e avaliar o efeito de níveis de adubação nitrogenada e da inclusão de inoculante microbiano na ensilagem sobre as características produtivas, morfológicas, bromatológicas e fermentativas de silagem de milho. Os tratamentos consistiram de quatro níveis de adubações com uréia: 0; 100; 200 e 300 Kg ha-1, e da inclusão ou não de inoculante microbiano. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado, com arranjo fatorial de tratamentos 4x2. A composição bromatológica da silagem foi estimada pela altura das plantas (AP) de milho e pelas características da espiga (NLE = número de linhas de grãos por espiga; NGE = Número de grãos por espiga; CCP = Comprimento da espiga com palha; CSP= Comprimento da espiga sem palha) por meio das seguintes equações: PB = -12,44 + 5,871 × AP + 0,01814 × NLE² (R² = 0,89; P < 0,0001); FDN = 587,93 – 0,78 × NGE – 11,67 × CCP – 0,47 × CSP + 0,0000007 × NGE³ + 0,006 × CCP³ (R² = 0,92; P= 0,003); FDA = 41,48 - 0,046 × NLE2 (R2 = 0,42; P = 0,02); NDT = 57,81 – 0,0319 × NLE2 (R2 = 0,42; P = 0,02); DMSE = 56,58 + 0,035 × NLE2 (R2 = 0,42; P = 0,02) e ELL = 1,31 + 0,000757 × NLE2 (R2 = 0,41; P = 0,02). Pode-se concluir que a adubação nitrogenada aumenta o teor de energia e de proteína da silagem; enquanto que a inclusão de inoculante microbiano não altera as características bromatológicas e fermentativas da silagem de milho. The aim of this study was to estimate the chemical composition of maize silage based on the morphological characteristics of maize plants and to evaluate the effect of nitrogen fertilization and the inclusion of a microbial inoculant during the ensiling process on the production of maize silage and its morphological, qualitative and fermentative characteristics. The experimental treatments consisted of four levels of nitrogen fertilization with urea (0, 100, 200 and 300 kg ha-1) and the inclusion or exclusion of the microbial inoculants during the ensiling process. A completely randomized design was used in a 4×2 factorial arrangement of treatments. The maize silage chemical composition was estimated by evaluating the plant height (PH) and ear characteristics (NRE = number of rows per ear; NKE = number of kernels per ear; ELS = ear length with straw; EL = ear length without straw) using the following equations: CP = -12.44 + 5.871 × PH + 0.01814 × NRE² (R² = 0.89; P < 0.0001); NDF = 587.93-0.78 × NKE-11.67 × ELS-0.47 × EL + 0.0000007 × NKE³ + 0.006 × EL³ (R² = 0.92; P = 0.003); ADF = 41.48 -0.046 × NRE2 (R2 = 0.42; P = 0.02); TDN = 57.81 - 0.0319 × NRE2 (R2 = 0.42; P = 0.02); EDDM = 56.58 + 0.035 × NRE2 (R2 = 0.42; P = 0.02) and NEL = 1.31 + 0.000757 × NRE2 (R2 = 0.41; P = 0.02). In conclusion, nitrogen fertilization increases the silage energy and protein content; while the inclusion of microbial inoculants during the ensiling process does not alter the chemical and fermentative characteristics of the maize silage

Teores de proteína bruta e fontes nitrogenadas em dietas com cana-de-açúcar na alimentação de vacas leiteiras

Objetivou-se nesta revisão de literatura apresentar informações recentes de pesquisas sobre teores de proteína bruta e fontes nitrogenadas na alimentação de vacas leiteiras. O Brasil é atualmente o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo, e este volumoso tem grande destaque para a alimentação animal, pois apresenta vantagens como facilidade de cultivo, alta produtividade em condições de clima tropical, manutenção do seu valor nutritivo, possibilidade de colheita no período de escassez de forragens, e menor custo por unidade de matéria seca. A suplementação proteica de vacas leiteiras é um dos tópicos mais estudados na área de nutrição de ruminantes. Atualmente, busca-se maximizar o desempenho animal por meio de avaliações relacionadas a fontes proteicas, teores de proteína na dieta, degradabilidade ruminal da proteína e perfil de aminoácidos, o que pode possibilitar maior síntese de proteína microbiana no rúmen, adequada quantidade e qualidade da proteína metabolizável para o animal. Adequar a concentração e o tipo de fonte de proteína bruta (PB) dietética para vacas leiteiras pode ser uma alternativa para diminuir os custos de produção e as perdas de compostos nitrogenados para o ambiente. Neste sentido, pesquisas recentes sugerem que vacas leiteiras em final de lactação podem ser alimentadas com dietas com < 15% de PB sem alterações na produção e composição do leiteOs organizadores autorizam a reprodução total ou parcial deste trabalho, para qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte

Aspectos epidemiológicos dos acidentes ofídicos ocorridos no município de Vitória da Conquista- Bahia, Brasil / Epidemiological aspects of ophidian accidents occurred in the municipality of Vitória da Conquista- Bahia, Brazil

O presente trabalho apresenta o perfil epidemiológico dos acidentes ofídicos notificados junto à Secretaria Municipal de Saúde de Vitória da Conquista- Bahia no período de 2007 a 2015. Foram analisadas 120 fichas de notificação de acidentes por serpentes. O ano de 2009 destacou-se com o maior registro de casos (29), seguido por 2008 com 20 casos. Os indivíduos mais acometidos pertenciam as faixas etárias de 15 e 49 anos (66%), do gênero masculino (69%), etnia parda (48%), grau de baixa escolaridade (47%). Os gêneros Bothrops e Crotalus foram responsáveis por 64,2% e 14,2% dos acidentes, respectivamente. A maior incidência de picadas foi nos membros inferiores (73%). A maioria dos acidentes ocorreu na área rural (87%) em circunstâncias relacionadas a atividades laborais (58%). O tempo decorrido entre a picada e o atendimento ao paciente foi de 3 horas, para a maioria dos casos (52%). Sintomas locais frequentes foram: dor (95,8%) e edema (93,3%). Dos acidentes, 31 foram classificados como leves, 12 graves e 74 moderados, soroterapia foi aplicada em 96,6% dos casos, sendo o soro antibotrópico (SAB) o mais utilizado (71,68%). Estudos como este é fundamental para o conhecimento do perfil epidemiológico de ofidismo, além de subsidiar campanhas educativas para a prevenção dos acidentes

Perfil etiológico e molecular de patógenos causadores de mastite clínica, e uso de antimicrobianos em rebanhos leiteiros

The general objectives of this thesis were: (i) to determine the etiological and molecular profile of clinical mastitis (CM) in 20 dairy herds of Southeast, Brazil; and (ii) to quantify antimicrobial used for treatment of CM in the study population. To achieve this goals, four studies were performed. In the Study 1, we characterized the pathogen frequency and severity of CM in dairy herds. In addition, we determined the incidence rate of clinical mastitis (IRCM) and its association with the following herd-level descriptors: bulk milk somatic cell count (BMSCC), bulk milk total bacterial count (BMTBC), herd size (number of lactating cows), milk yield, housing system and season. The association between herd-level descriptors and IRCM were determined by two groups of mixed regression models: one based on the overall IRCM, and five based on the following specific-pathogen groups: contagious, other Gram-positive, Gram-negative, other (composed of yeast and Prototheca spp), and negative culture. A total of 5,957 quarter-cases of CM were recorded and the most frequently isolated pathogens were Escherichia coli (6.6% of total cultures), Streptococcus uberis (6.1%), and Streptococcus agalactiae (5.9%). The majority of CM cases were mild (60.3%), while 34.1% were moderate and 5.6% severe. Overall, the IRCM was 9.7 quarter-cases per 10,000 quarter-days at risk (QDAR), and the only herd-level parameter associated with overall IRCM was BMSCC, in which the highest IRCM was observed for herds with BMSCC &gt;600.000 × 103 cells/mL. In the models evaluating the specific-pathogen groups, IRCM with isolation of major contagious pathogens was associated with BMSCC, milk yield and housing system. For the evaluation of other Gram-positive pathogens, the IRCM was higher in the rainy season of 2015 in comparison with the other seasonal categories. In addition, for the model evaluating the Gram-negative group, the IRCM was highest in herds with BMTBC &gt;30 × 103 cfu/mL. The Study 2 aimed to characterize the treatment profile and quantify the antimicrobial consumption for treatment of CM in dairy herds; and to determine the association of antimicrobial use (AMU) and the same herd-level descriptors as described in the Study 1. Data on treatment practices and AMU were obtained from 19 dairy herds for a period of 12 months per herd. The AMU for treatment of CM was quantified monthly in units of defined daily dose (DDD) and expressed as antimicrobial treatment incidence (ATI; number of DDD per 1,000 lactating cows-day). The overall monthly mean ATI was 17.7 DDD per 1,000 lactating cow-days (15.4 for intramammary compounds, and 2.2 for systematically administered antimicrobials). Among intramammary drugs, aminoglycosides had the highest ATI (11.7 DDD per 1,000 lactating cow-days), while for systematically administrated antimicrobials, fluoroquinolones (4.2 DDD per 1,000 lactating cow-days) were the most frequently used antimicrobials. Herd size and BMSCC were positively associated with ATI. In addition, herd-level ATI was higher in freestall herds than in compost bedded-pack barns. In the Study 3, we determined the phylogeny of E. coli strains isolated from CM in dairy cows and the association of most frequent phylogroups with antimicrobial susceptibility. A total of 100 E. coli isolates recovered from CM cases described in the Study 1 were categorized according to their phylogenetic group using a quadruplex PCR method; antimicrobial susceptibility pattern was also evaluated. Most isolates were assigned to phylogenetic group A (52%), followed by B1 (38%), B2 (2%), C (4%), D (3%), and E (1%). Resistant isolates were observed for all evaluated antimicrobials. Overall, more than 96% of E. coli isolates were resistant to ampicillin, and more than 23% were resistant to cephalothin, sulphadimethoxine or tetracycline. High levels of resistance (&gt;70%) were also found to erythromycin, oxacillin, penicillin, penicillin associated with novobiocin, and pirlimycin. In contrary, high susceptibility was observed to ceftiofur (96.8%) among E. coli isolates. Difference in the antimicrobial susceptibility among phylogenetic groups was observed only for cephalothin, in which E. coli strains belonging to the phylogroup A were inhibited at lower antimicrobial concentrations than strains assigned to the phylogroup B1. In Study 4, we evaluated the genotypic diversity among Strep. agalactiae and Strep. uberis isolates recovered from CM in dairy cows; in addition, the study evaluated the association of genotypes clustered by genetic similarity with antimicrobial susceptibility pattern. Isolates were subtyped using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis. A great genotypic diversity was found for both Strep. agalactiae (45 subtypes out of 89 isolates) and Strep. uberis (56 subtypes out of 88 isolates). For evaluation of antimicrobial susceptibility, subtypes of Strep. agalactiae were clustered into three groups (Ia, Ib and II), while Strep. uberis subtypes were clustered into two groups (I and II) according to their genetic similarity. Overall, Strep. agalactiae isolates showed high susceptibility to most antimicrobials, except to tetracycline and erythromycin. Differences in the antimicrobial susceptibility among clusters of Strep. agalactiae were observed for ampicillin, ceftiofur, erythromycin, pirlimycin, sulphadimethoxine and tetracycline. In contrary, Strep. uberis isolates were categorized as resistant to most antimicrobials, except to cephalothin and penicillin+novobiocin. No differences were observed among clusters for all antimicrobials in the analysis of Strep. uberis. In conclusion, the results of this thesis indicated a high IRCM in the evaluated herds, and although environmental pathogens were the most common cause of CM in these herds, contagious pathogens such as Strep. agalactiae and Staph. aureus, are still a concern in some dairy herds of Brazil. Furthermore, high frequencies of AMU and off-label protocols were observed among the evaluated herds. The non-judicious use of antimicrobials can become a risk factor for the development of antimicrobial resistance, which was even observed for isolates belonging to the three most prevalent bacterial species identified from CM cases in our study (E. coli, Strep. agalactiae and Strep. uberis). Finally, because there were some herd-level descriptors associated with the IRCM and AMU in our study, there may be opportunity for management strategies aiming to improve the control of CM in dairy herds of southeastern Brazil.Os objetivos gerais desta tese foram: (i) determinar o perfil etiológico e molecular da mastite clínica (MC) em 20 rebanhos leiteiros do Sudeste do Brasil; e, (ii) quantificar os antimicrobianos usados para tratamento da MC na população estudada. Para alcançar esses objetivos, quatro estudos foram realizados. No Estudo 1, foi caracterizada a frequência de patógenos causadores de MC e a gravidade das infecções nos rebanhos leiteiros. Além disso, foi determinada a taxa de incidência de mastite clínica (TIMC) e sua associação com as seguintes variáveis em nível de rebanho: contagem de células somáticas em leite de tanque (CCSLT), contagem bacteriana total em leite de tanque (CBTLT), tamanho (número de vacas em lactação), produção de leite, sistema de alojamento e estação do ano. A associação entre as variáveis em nível de rebanho e a TIMC foi determinada por dois grupos de modelos de regressão logística multivariada: um baseado na TIMC geral, e cinco baseados nos seguintes grupos específicos de patógenos: contagiosos, outros Gram-positivos, Gram-negativos, outros patógenos (composto de leveduras e Prototheca spp.), e cultura negativa. Um total de 5.957 casos de MC em nível de quarto mamário foi registrado e os patógenos mais prevalentes foram Escherichia coli (6,6% de todas as culturas), Streptococcus uberis (6,1%), e Streptococcus agalactiae (5,9%). A maioria dos casos de MC foi de gravidade leve (60,3%), enquanto 34,1% dos casos foram moderados e 5,6% foram graves. A TIMC geral foi de 9,7 casos por 10.000 quartos-dia em risco (QDR), e o único parâmetro em nível de rebanho associado com a TIMC geral foi a CCSLT, em que a TIMC mais alta foi observada em rebanhos com CCSLT &gt;600.000 × 103 células/mL. Nos modelos que avaliaram os grupos específicos de patógenos, a TIMC de patógenos contagiosos foi associada com a CCSLT, produção de leite e sistema de alojamento. Na avaliação de outros patógenos Gram-positivos, a TIMC foi maior na estação chuvosa de 2015 em comparação com as outras categorias referentes à estação do ano. Adicionalmente, para o modelo avaliando o grupo de patógenos Gram-negativos, a TIMC foi mais alta em rebanhos com CBTLT &gt;30.000 × 103 ufc/mL. O Estudo 2 teve como objetivo caracterizar o perfil de tratamento e o consumo de antimicrobianos em rebanhos leiteiros; e determinar a associação de uso de antimicrobianos (UAM) e as mesmas variáveis em nível de rebanho descritas no Estudo 1. Dados sobre as práticas terapêuticas e UAM foram obtidos de 19 rebanhos leiteiros durante um período de 12 meses por rebanho. A frequência de UAM para tratamento da MC foi quantificada mensalmente em unidades de doses definidas diárias (DDD) e expressa como incidência de tratamento antimicrobiano (ITA: número de DDD por 1.000 vacas em lactação-dia). A média de ITA mensal foi de 17,7 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia (15,4 para compostos intramamários, e 2,2 para compostos sistêmicos). Entre os produtos intramamários, os aminoglicosídeos tiveram a ITA mais alta (11,7 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia), enquanto que para os compostos administrados pela via sistêmica, as fluoroquinolonas (4,2 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia) foram os antimicrobianos mais frequentemente usados. O tamanho do rebanho e CCSLT foram positivamente associados com a ITA. Além disso, a ITA foi mais alta em rebanhos com freestall do que em rebanhos com sistema tipo compost barn. No Estudo 3, determinou-se a filogenia de cepas de E. coli isoladas de casos de MC em vacas leiteiras, e a associação dos filogrupos mais frequentes com a susceptibilidade aos antimicrobianos. Um total de 100 isolados de E. coli identificados nos casos de MC descritos no Estudo 1 foram categorizados de acordo com os grupos filogenéticos por meio de um método de PCR quadruplex; o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos também foi avaliado. A maioria dos isolados pertenceram ao grupo A (52%), seguido dos grupos B1 (38%), B2 (2%), C (4%), D (3%), e E (1%). Foram encontrados isolados resistentes para todos os antimicrobianos avaliados. De forma geral, mais de 96% dos isolados de E. coli foram resistentes a ampicilina, e mais de 23% foram resistentes a cefalotina, sulfadimetoxina ou tetraciclina. Altos níveis de resistência (&gt;70%) foram encontrados também para eritromicina, oxacilina, penicilina e penicilina associada a novobiocina. Ao contrário, foi observado alta susceptibilidade ao ceftiofur (96.8%) entre os isolados de E. coli. Diferenças na susceptibilidade entre os grupos filogenéticos foi observada apenas para a cefalotina, em que os isolados de E. coli pertencentes ao filogrupo A foram inibidos em concentrações de antimicrobianas mais baixas que isolados pertencentes ao filogrupo B1. No Estudo 4, avaliou-se a diversidade genotípica entre isolados de Strep. agalactiae e Strep. uberis identificados em casos de MC em vacas leiteiras; adicionalmente, o estudo avaliou a associação dos genótipos agrupados de acordo com a similaridade genética com o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos. Os isolados foram genotipados por meio do método de amplificação randômica de DNA polimórfico (RAPD). Grande diversidade genotípica foi observada tanto para o Strep. agalactiae (45 subtipos de 89 isolados) quanto para Strep. uberis (56 subtipos de 89 isolados). Para a avaliação de susceptibilidade aos antimicrobianos, os subtipos de Strep. agalactiae foram agrupados em três clusters (Ia, Ib e II), enquanto que os subtipos de Strep. uberis foram agrupados em dois clusters (I e II) de acordo com a similaridade genética. De forma geral, os isolados de Strep. agalactiae apresentaram alta susceptibilidade à maioria dos antimicrobianos, exceto para tetraciclina e eritromicina. Diferenças na susceptibilidade aos antimicrobianos entre os clusters de Strep. agalactiae foram observadas para ampicilina, ceftiofur, eritromicina, pirlimicina, sulfadimetoxina e tetraciclina. Por outro lado, os isolados de Strep. uberis foram resistentes à maioria dos antimicrobianos, exceto para cefalotina e penicilina + novobiocina. Não foram encontradas diferenças entre os clusters para todos os antimicrobianos na análise de Strep. uberis. Em conclusão, os resultados desta tese indicaram alta TIMC nos rebanhos avaliados, e apesar de os patógenos ambientais serem a causa mais comum de MC nestes rebanhos, patógenos contagiosos como Strep. agalactiae e Staph. aureus, ainda são uma preocupação em alguns rebanhos do Brasil. Além disso, observaram-se altas frequências de UAM e de terapias não recomendadas em bula entre os rebanhos avaliados. O uso não judicioso de antimicrobianos pode se tornar um fator de risco para o desenvolvimento da resistência bacteriana aos antimicrobianos, o que foi inclusive observado para isolados pertencentes as três espécies bacterianas mais prevalentes nos casos de MC no nosso estudo (E. coli, Strep. agalactiae e Strep. uberis). Finalmente, pelo fato de algumas variáveis em nível de rebanho terem sido associadas com a TIMC e com o UAM em nosso estudo, é possível que hajam oportunidades para implementação de estratégias de manejo com o objetivo de melhorar o controle da MC em rebanhos leiteiros do sudeste do Brasil

Perfil etiológico e molecular de patógenos causadores de mastite clínica, e uso de antimicrobianos em rebanhos leiteiros

The general objectives of this thesis were: (i) to determine the etiological and molecular profile of clinical mastitis (CM) in 20 dairy herds of Southeast, Brazil; and (ii) to quantify antimicrobial used for treatment of CM in the study population. To achieve this goals, four studies were performed. In the Study 1, we characterized the pathogen frequency and severity of CM in dairy herds. In addition, we determined the incidence rate of clinical mastitis (IRCM) and its association with the following herd-level descriptors: bulk milk somatic cell count (BMSCC), bulk milk total bacterial count (BMTBC), herd size (number of lactating cows), milk yield, housing system and season. The association between herd-level descriptors and IRCM were determined by two groups of mixed regression models: one based on the overall IRCM, and five based on the following specific-pathogen groups: contagious, other Gram-positive, Gram-negative, other (composed of yeast and Prototheca spp), and negative culture. A total of 5,957 quarter-cases of CM were recorded and the most frequently isolated pathogens were Escherichia coli (6.6% of total cultures), Streptococcus uberis (6.1%), and Streptococcus agalactiae (5.9%). The majority of CM cases were mild (60.3%), while 34.1% were moderate and 5.6% severe. Overall, the IRCM was 9.7 quarter-cases per 10,000 quarter-days at risk (QDAR), and the only herd-level parameter associated with overall IRCM was BMSCC, in which the highest IRCM was observed for herds with BMSCC &gt;600.000 × 103 cells/mL. In the models evaluating the specific-pathogen groups, IRCM with isolation of major contagious pathogens was associated with BMSCC, milk yield and housing system. For the evaluation of other Gram-positive pathogens, the IRCM was higher in the rainy season of 2015 in comparison with the other seasonal categories. In addition, for the model evaluating the Gram-negative group, the IRCM was highest in herds with BMTBC &gt;30 × 103 cfu/mL. The Study 2 aimed to characterize the treatment profile and quantify the antimicrobial consumption for treatment of CM in dairy herds; and to determine the association of antimicrobial use (AMU) and the same herd-level descriptors as described in the Study 1. Data on treatment practices and AMU were obtained from 19 dairy herds for a period of 12 months per herd. The AMU for treatment of CM was quantified monthly in units of defined daily dose (DDD) and expressed as antimicrobial treatment incidence (ATI; number of DDD per 1,000 lactating cows-day). The overall monthly mean ATI was 17.7 DDD per 1,000 lactating cow-days (15.4 for intramammary compounds, and 2.2 for systematically administered antimicrobials). Among intramammary drugs, aminoglycosides had the highest ATI (11.7 DDD per 1,000 lactating cow-days), while for systematically administrated antimicrobials, fluoroquinolones (4.2 DDD per 1,000 lactating cow-days) were the most frequently used antimicrobials. Herd size and BMSCC were positively associated with ATI. In addition, herd-level ATI was higher in freestall herds than in compost bedded-pack barns. In the Study 3, we determined the phylogeny of E. coli strains isolated from CM in dairy cows and the association of most frequent phylogroups with antimicrobial susceptibility. A total of 100 E. coli isolates recovered from CM cases described in the Study 1 were categorized according to their phylogenetic group using a quadruplex PCR method; antimicrobial susceptibility pattern was also evaluated. Most isolates were assigned to phylogenetic group A (52%), followed by B1 (38%), B2 (2%), C (4%), D (3%), and E (1%). Resistant isolates were observed for all evaluated antimicrobials. Overall, more than 96% of E. coli isolates were resistant to ampicillin, and more than 23% were resistant to cephalothin, sulphadimethoxine or tetracycline. High levels of resistance (&gt;70%) were also found to erythromycin, oxacillin, penicillin, penicillin associated with novobiocin, and pirlimycin. In contrary, high susceptibility was observed to ceftiofur (96.8%) among E. coli isolates. Difference in the antimicrobial susceptibility among phylogenetic groups was observed only for cephalothin, in which E. coli strains belonging to the phylogroup A were inhibited at lower antimicrobial concentrations than strains assigned to the phylogroup B1. In Study 4, we evaluated the genotypic diversity among Strep. agalactiae and Strep. uberis isolates recovered from CM in dairy cows; in addition, the study evaluated the association of genotypes clustered by genetic similarity with antimicrobial susceptibility pattern. Isolates were subtyped using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis. A great genotypic diversity was found for both Strep. agalactiae (45 subtypes out of 89 isolates) and Strep. uberis (56 subtypes out of 88 isolates). For evaluation of antimicrobial susceptibility, subtypes of Strep. agalactiae were clustered into three groups (Ia, Ib and II), while Strep. uberis subtypes were clustered into two groups (I and II) according to their genetic similarity. Overall, Strep. agalactiae isolates showed high susceptibility to most antimicrobials, except to tetracycline and erythromycin. Differences in the antimicrobial susceptibility among clusters of Strep. agalactiae were observed for ampicillin, ceftiofur, erythromycin, pirlimycin, sulphadimethoxine and tetracycline. In contrary, Strep. uberis isolates were categorized as resistant to most antimicrobials, except to cephalothin and penicillin+novobiocin. No differences were observed among clusters for all antimicrobials in the analysis of Strep. uberis. In conclusion, the results of this thesis indicated a high IRCM in the evaluated herds, and although environmental pathogens were the most common cause of CM in these herds, contagious pathogens such as Strep. agalactiae and Staph. aureus, are still a concern in some dairy herds of Brazil. Furthermore, high frequencies of AMU and off-label protocols were observed among the evaluated herds. The non-judicious use of antimicrobials can become a risk factor for the development of antimicrobial resistance, which was even observed for isolates belonging to the three most prevalent bacterial species identified from CM cases in our study (E. coli, Strep. agalactiae and Strep. uberis). Finally, because there were some herd-level descriptors associated with the IRCM and AMU in our study, there may be opportunity for management strategies aiming to improve the control of CM in dairy herds of southeastern Brazil.Os objetivos gerais desta tese foram: (i) determinar o perfil etiológico e molecular da mastite clínica (MC) em 20 rebanhos leiteiros do Sudeste do Brasil; e, (ii) quantificar os antimicrobianos usados para tratamento da MC na população estudada. Para alcançar esses objetivos, quatro estudos foram realizados. No Estudo 1, foi caracterizada a frequência de patógenos causadores de MC e a gravidade das infecções nos rebanhos leiteiros. Além disso, foi determinada a taxa de incidência de mastite clínica (TIMC) e sua associação com as seguintes variáveis em nível de rebanho: contagem de células somáticas em leite de tanque (CCSLT), contagem bacteriana total em leite de tanque (CBTLT), tamanho (número de vacas em lactação), produção de leite, sistema de alojamento e estação do ano. A associação entre as variáveis em nível de rebanho e a TIMC foi determinada por dois grupos de modelos de regressão logística multivariada: um baseado na TIMC geral, e cinco baseados nos seguintes grupos específicos de patógenos: contagiosos, outros Gram-positivos, Gram-negativos, outros patógenos (composto de leveduras e Prototheca spp.), e cultura negativa. Um total de 5.957 casos de MC em nível de quarto mamário foi registrado e os patógenos mais prevalentes foram Escherichia coli (6,6% de todas as culturas), Streptococcus uberis (6,1%), e Streptococcus agalactiae (5,9%). A maioria dos casos de MC foi de gravidade leve (60,3%), enquanto 34,1% dos casos foram moderados e 5,6% foram graves. A TIMC geral foi de 9,7 casos por 10.000 quartos-dia em risco (QDR), e o único parâmetro em nível de rebanho associado com a TIMC geral foi a CCSLT, em que a TIMC mais alta foi observada em rebanhos com CCSLT &gt;600.000 × 103 células/mL. Nos modelos que avaliaram os grupos específicos de patógenos, a TIMC de patógenos contagiosos foi associada com a CCSLT, produção de leite e sistema de alojamento. Na avaliação de outros patógenos Gram-positivos, a TIMC foi maior na estação chuvosa de 2015 em comparação com as outras categorias referentes à estação do ano. Adicionalmente, para o modelo avaliando o grupo de patógenos Gram-negativos, a TIMC foi mais alta em rebanhos com CBTLT &gt;30.000 × 103 ufc/mL. O Estudo 2 teve como objetivo caracterizar o perfil de tratamento e o consumo de antimicrobianos em rebanhos leiteiros; e determinar a associação de uso de antimicrobianos (UAM) e as mesmas variáveis em nível de rebanho descritas no Estudo 1. Dados sobre as práticas terapêuticas e UAM foram obtidos de 19 rebanhos leiteiros durante um período de 12 meses por rebanho. A frequência de UAM para tratamento da MC foi quantificada mensalmente em unidades de doses definidas diárias (DDD) e expressa como incidência de tratamento antimicrobiano (ITA: número de DDD por 1.000 vacas em lactação-dia). A média de ITA mensal foi de 17,7 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia (15,4 para compostos intramamários, e 2,2 para compostos sistêmicos). Entre os produtos intramamários, os aminoglicosídeos tiveram a ITA mais alta (11,7 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia), enquanto que para os compostos administrados pela via sistêmica, as fluoroquinolonas (4,2 DDD por 1.000 vacas em lactação-dia) foram os antimicrobianos mais frequentemente usados. O tamanho do rebanho e CCSLT foram positivamente associados com a ITA. Além disso, a ITA foi mais alta em rebanhos com freestall do que em rebanhos com sistema tipo compost barn. No Estudo 3, determinou-se a filogenia de cepas de E. coli isoladas de casos de MC em vacas leiteiras, e a associação dos filogrupos mais frequentes com a susceptibilidade aos antimicrobianos. Um total de 100 isolados de E. coli identificados nos casos de MC descritos no Estudo 1 foram categorizados de acordo com os grupos filogenéticos por meio de um método de PCR quadruplex; o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos também foi avaliado. A maioria dos isolados pertenceram ao grupo A (52%), seguido dos grupos B1 (38%), B2 (2%), C (4%), D (3%), e E (1%). Foram encontrados isolados resistentes para todos os antimicrobianos avaliados. De forma geral, mais de 96% dos isolados de E. coli foram resistentes a ampicilina, e mais de 23% foram resistentes a cefalotina, sulfadimetoxina ou tetraciclina. Altos níveis de resistência (&gt;70%) foram encontrados também para eritromicina, oxacilina, penicilina e penicilina associada a novobiocina. Ao contrário, foi observado alta susceptibilidade ao ceftiofur (96.8%) entre os isolados de E. coli. Diferenças na susceptibilidade entre os grupos filogenéticos foi observada apenas para a cefalotina, em que os isolados de E. coli pertencentes ao filogrupo A foram inibidos em concentrações de antimicrobianas mais baixas que isolados pertencentes ao filogrupo B1. No Estudo 4, avaliou-se a diversidade genotípica entre isolados de Strep. agalactiae e Strep. uberis identificados em casos de MC em vacas leiteiras; adicionalmente, o estudo avaliou a associação dos genótipos agrupados de acordo com a similaridade genética com o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos. Os isolados foram genotipados por meio do método de amplificação randômica de DNA polimórfico (RAPD). Grande diversidade genotípica foi observada tanto para o Strep. agalactiae (45 subtipos de 89 isolados) quanto para Strep. uberis (56 subtipos de 89 isolados). Para a avaliação de susceptibilidade aos antimicrobianos, os subtipos de Strep. agalactiae foram agrupados em três clusters (Ia, Ib e II), enquanto que os subtipos de Strep. uberis foram agrupados em dois clusters (I e II) de acordo com a similaridade genética. De forma geral, os isolados de Strep. agalactiae apresentaram alta susceptibilidade à maioria dos antimicrobianos, exceto para tetraciclina e eritromicina. Diferenças na susceptibilidade aos antimicrobianos entre os clusters de Strep. agalactiae foram observadas para ampicilina, ceftiofur, eritromicina, pirlimicina, sulfadimetoxina e tetraciclina. Por outro lado, os isolados de Strep. uberis foram resistentes à maioria dos antimicrobianos, exceto para cefalotina e penicilina + novobiocina. Não foram encontradas diferenças entre os clusters para todos os antimicrobianos na análise de Strep. uberis. Em conclusão, os resultados desta tese indicaram alta TIMC nos rebanhos avaliados, e apesar de os patógenos ambientais serem a causa mais comum de MC nestes rebanhos, patógenos contagiosos como Strep. agalactiae e Staph. aureus, ainda são uma preocupação em alguns rebanhos do Brasil. Além disso, observaram-se altas frequências de UAM e de terapias não recomendadas em bula entre os rebanhos avaliados. O uso não judicioso de antimicrobianos pode se tornar um fator de risco para o desenvolvimento da resistência bacteriana aos antimicrobianos, o que foi inclusive observado para isolados pertencentes as três espécies bacterianas mais prevalentes nos casos de MC no nosso estudo (E. coli, Strep. agalactiae e Strep. uberis). Finalmente, pelo fato de algumas variáveis em nível de rebanho terem sido associadas com a TIMC e com o UAM em nosso estudo, é possível que hajam oportunidades para implementação de estratégias de manejo com o objetivo de melhorar o controle da MC em rebanhos leiteiros do sudeste do Brasil

Milk yield and composition of cows with subclinical mastitis caused by coagulase negative staphylococci

Staphylococcus coagulase negativa formam o grupo de agentes mais isolados de vacas com mastite em diversos países. No entanto, a grande variedade de espécies e a ausência de métodos de identificação simples e rápidos são fatores que limitam a avaliação do efeito da mastite causada por SCN sobre a produção e composição do leite. Portanto, os objetivos gerais deste estudo foram: 1) avaliar o efeito da infecção intramamária (IIM) subclínica causada por SCN sobre a composição e a produção de leite de quartos mamários; 2) determinar o efeito da IIM causada por SCN sobre a composição do leite e contagem de células somáticas (CCS); 3) avaliar a técnica de espectrometria de massas por ionização e dessorção a laser assistida por matriz tempo de voo (MALDI-TOF MS) para a identificação das espécies de SCN isoladas de vacas com mastite; 4) avaliar a frequência de espécies de SCN isoladas de vacas com mastite subclínica. Amostras compostas de leite foram coletadas de 1.242 vacas pertencentes a 21 rebanhos leiteiros. As coletas foram realizadas em duas etapas: na primeira, realizou-se coleta asséptica de amostras compostas para identificação dos agentes causadores de mastite; e na segunda, para as vacas com isolamento de SCN, a produção de leite foi mensurada e amostras de leite foram coletadas por quarto mamário para confirmação do diagnóstico microbiológico (SCN) e avaliação da composição e CCS. Os isolados de SCN foram diferenciados genotipicamente pela técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR), associado com o polimorfismo de fragmentos de DNA obtidos por enzimas de restrição (RFLP) e por MALDI-TOF MS. Treze cepas de referência de espécies de SCN normalmente isoladas da mastite foram utilizadas como controle positivo para as duas metodologias de identificação. Um total de 108 quartos mamários foram identificados em nível de espécie pela técnica de PCR-RFLP. Destes, foram selecionados 41 pares de quartos mamários contralaterais com e sem IIM causada por SCN para avaliação do efeito de SCN sobre a produção e composição do leite. Quartos mamários com IIM causada por SCN apresentaram maior CCS (496,99 x 103 células/mL) que os quartos mamários contralaterais sadios (160,79 x 103 células/mL). A IIM causada por SCN não afetou a produção de leite e as concentrações de gordura, proteína, caseína, lactose, sólidos totais e extrato seco desengordurado. Do total de amostras identificadas em nível de espécie pela técnica de PCRRFLP (n=108), 103 (95,37%) foram identificadas pela MALDI-TOF MS em nível de espécie. Cinco isolados de SCN apresentaram identificação em nível de gênero (Staphylococcus spp.) pela MALDI-TOF MS. Todas as cepas de referência foram corretamente identificadas por ambas as metodologias de identificação. Staphylococcus chromogenes foi a espécie mais prevalente (n=80; 74,07%) em vacas com mastite, seguida de S. saprophyticus (n=6; 5,55%) e S. haemolyticus (n=5; 4,63%). Em conclusão, a IIM subclínica causada por SCN aumenta a CCS, porém não altera a produção e composição do leite. A técnica de MALDI-TOF MS é um método sensível (95,37%) e que pode ser utilizado na identificação de espécies de SCN causadoras de mastite. Staphylococcus chromogenes é a espécie mais prevalente em vacas com mastite subclínica causada por SCN.Coagulase negative staphylococci (CNS) are the most isolated group of mastitis pathogens in many countries. However, the diversity of species and the absence of a simple and fast identification method are limiting factors for the evaluation of the effect of CNS mastitis effect on milk yield and composition of dairy cows. Therefore, the main objectives of this study were: 1) to evaluate the effect of subclinical intramammary infection (IMI) caused by CNS on milk yield and composition at mammary quarter level; 2) to determine the effect of IMI caused by CNS on the milk composition and somatic cell count (SCC); 3) to evaluate the technique of matrix-assisted laser desorption ionization - time-of-flight - mass spectrometry (MALDI/TOF-MS) for species identification of CNS isolated from mammary glands; 4) to evaluate the frequency of CNS species isolated from cows with subclinical mastitis. Milk samples were collected from 1,242 cows distributed in 21 dairy herds. Milk samples were collected in two visits to the farm: first, composite milk samples were aseptically collected for identification of mastitis causative pathogens; and the second, the milk yield was measured and milk samples were collected at mammary quarter level for cows with isolation of CNS to confirm the diagnosis and for analysis of milk composition and SCC. Isolates of CNS were genotypically differentiated by polymerase chain reaction (PCR) associated with restriction fragment length polymorphism assays and by MALDI-TOF MS. Thirteen CNS reference strains commonly isolated from mastitis were used as positive controls for the two identification methods. A total of 108 mammary quarters were genotipically identified by PCR-RFLP. Of these, 41 pairs of contralateral mammary quarters both with and without IIM caused by SCN were evaluated. Mammary quarters infected with CNS presented higher SCC (496.99 x 103 cells / mL) than contralateral healthy mammary quarters (160.79 x 103 cells / mL). Intramammary infection caused by CNS did not affect the milk yield and the concentrations of fat, protein, casein, lactose, total solids and solids not fat. Of the 108 samples identified by PCR-RFLP, 103 (95.37%) were also identified by MALDI-TOF MS with to the species level. Five CNS had reliable identification at genus level (Staphylococcus spp.). All the reference strains were correctly identified by both identification methods. The most prevalent species isolated from samples collected from cows with mastitis were Staphylococcus chromogenes (n = 80, 74.07%), followed by S. saprophyticus (n = 6, 5.55%) and S. haemolyticus (n = 5, 4.63%). In conclusion, subclinical mastitis caused by CNS increases the SCC, but do not affect the milk yield and composition. The MALDI-TOF MS is a sensitive method (95.37%) that can be used for the identification of CNS species causing mastitis. Staphylococcus chromogenes is the most prevalent CNS species isolated in the samples collected from cows with subclinical mastitis

El Telegrama del Rif: El Telegrama del Rif - Año XXV Número 9514 - 1926 julio 3 (03/07/1926)

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