Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-14T18:51:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 943385 bytes, checksum: 8adee72c3a2e9d49512f689910c76c69 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T18:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 943385 bytes, checksum: 8adee72c3a2e9d49512f689910c76c69 (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mastite causada por Escherichia coli tem a capacidade de estimular intensamente o sistema imunológico e desencadear rapida inflamação na glândula mamária. Em contraste, Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), agente etiológico da paratuberculose, caracterizada por enterite granulomatosa crônica, pode infectar a glândula mamária sem estimular intensamente a resposta inflamatória. A interação dessas duas bactérias na glândula mamária ainda é desconhecida. Em alguns casos, tanto a eliminação de MAP pelo leite como pelas fezes podem ocorrer de forma passiva, após a infecção ascendente da glândula mamária ou após ingestão de MAP, respectivamente. Estes animais, chamados passive-shedders, são importantes como uma fonte de infecção a animais suscetíveis no rebanho. O objetivo deste estudo foi investigar a relação entre MAP e E. coli em células de glândula mamária sob condições experimentais e verificar a presença de animais passive-shedders. A relação entre uma cepa K-10 de MAP e E. coli isolada de leite mastítico em linhagem de células epiteliais mamárias (MAC-T) foi avaliada. As células previamente infectadas com MAP diminuíram a invasão de E. coli durante 120 min de experimentação. Contudo, a eficiência da translocação de E. coli e a viabilidade das células MAC-T não foram comprometidas. Ao contrário, células previamente infectadas por E. coli aumentaram a capacidade de translocação baso-apical de MAP até os 30 min e diminuiu aos 120min pós-infecção. A quantificação de citocinas relevou que a expressão de IL-1β aos 120min foi significativa (P<0.05) para células infectadas por MAP + E. coli e E. coli apenas. As expressões de MAPKp 38 e IL-10 não foram significativas, independente do tempo pós-infecção. Para detectar a ocorrência de animais passive-shedders, 10 propriedades foram previamente investigadas para a presença de MAP. Treze cabras foram positivas por cultura de fezes e/ou PCR de leite. Dentre os animais positivos, quatro (4/13) foram adquiridas e avaliados por IS900-PCR, cultura de fezes, de leite e de tecido, e sorologia (ELISA). Todos os resultados foram negativos no período de um ano, demonstrando que os animais realizaram o fenômeno pass-through e a contaminação ascendente da glândula mamária, sem tornarem-se infectados. No geral, esses resultados indicam que a presença de MAP nas células mamárias pode dificultar a capacidade de invasão de E. coli, mas quando no interior da célula mamária, translocam-se mais eficientemente. No entanto, quando as células são previamente infectadas por E. coli, MAP é rapidamente atraído da região subepitelial para a superfície celular. A produção de IL-1β intensifica a atração de macrófagos para o sítio de infecção, onde MAP se beneficia, infectando-os. / Mastitis caused by Escherichia coli can intensely stimulate the immune system and rapidly trigger inflammation in the mammary gland. In contrast, Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), the etiological agent of paratuberculosis, characterized by chronic granulomatous enteritis, can infect the mammary gland without intensely stimulating the inflammatory response. The interaction of these two species in the mammary gland is still unknown. In some cases, both the elimination of MAP by milk and faeces may occur passively, either through ascending infection of the mammary gland or through ingestion of MAP, respectively. These animals are called passive- shedders and are important as a source of infection to susceptible animals in the herd. The aim of this study was to investigate the relationship between MAP and E. coli in mammary gland cells under experimental conditions and verify the presence of passive- shedder animals. The relationship between a K-10 strain of MAP and E. coli isolated from mastitic milk in mammary epithelial cell lines was evaluated. Cells previously infected by MAP decreased E. coli invasiveness during 120min experimentation. However, the efficiency of E. coli translocation was not compromised, nor was the viability of the MAC-T cells. In contrast, cells previously infected by E. coli showed increased basal-apical translocation capacity of MAP up to 30 min and decreased at 120 min postinfection. Quantification of cytokines showed that IL-1β expression at 120 min was significantly increased in cells infected by MAP + E. coli and E. coli only. Expression of MAPKp 38 and IL-10 were not significant, regardless of time postinfection. To determine the occurrence of passive-shedders, 10 properties were previously investigated for MAP detection. Thirteen goats were positive by faeces culture and/or milk PCR. Among the positive animals, four (4/13) were evaluated by IS900-PCR, feces culture, milk and tissue culture and serology (ELISA). All the results were negative over a one-year period, demonstrating that the animals performed pass- through phenomenon and upward contamination of the mammary gland without becoming infected. Together, these results indicate that the presence of MAP in mammary cells may hamper capacity of E. coli invasion, but when within the mammary cell, the bacteria evade more efficiently. However, when the cells are pre-infected by E. coli, MAP is rapidly attracted from the subepithelial region to the cell surface. IL-1β production enhances the attraction of macrophages to the site of infection, where MAP benefits by infecting them.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-16T11:36:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1129168 bytes, checksum: bd7fe00d19a030146a8ff280ce2feafd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T11:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1129168 bytes, checksum: bd7fe00d19a030146a8ff280ce2feafd (MD5) Previous issue date: 2016-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mastite bovina é uma enfermidade de grande ocorrência em rebanhos leiteiros de todo o mundo, constituindo assim, um cenário preocupante, devido aos impactos na saúde pública e também na economia dos países, principalmente o Brasil, pois é um dos maiores produtores de leite. Concomitantemente à ocorrência da mastite, é crescente o número de isolados bacterianos causadores desta doença que têm apresentado resistência antimicrobiana às mais diversas substâncias farmacológicas, principalmente, devido à utilização indiscriminada destas drogas. A investigação de novas moléculas com potencial antimicrobiano, assim como o uso de associações com as drogas tradicionais, tornou-se de grande necessidade. Este trabalho teve como objetivo, investigar a ação antimicrobiana de duas substâncias bioativas, a gutiferona-A (M11) e 7- epiclusianona (M6), sobre isolados de campo, Streptococcus uberis (Su959) e Streptococcus agalactiae (Sa4605) obtidos de leite de animais com mastite. Realizaram-se testes para definição da Concentração Inibitória Mínima (CIM) dos antimicrobianos sintéticos e das substâncias bioativas, as quais variaram a de 0,6 a 125 μg/mL. Foi confirmado o potencial antimicrobiano destes últimos, além da ineficácia da ampicilina e gentamicina no controle da multiplicação de ambos os isolados. Após esta constatação, foi investigada a presença de interações sinérgicas, utilizando o método Checkerboard a partir de combinações de M11 e M6 com ampicilina e gentamicina. Dentre oito associações determinadas, seis apresentaram interação sinérgica positiva, evidenciando a recuperação e potencialização da ação dos antimicrobianos sintéticos frente aos isolados bacterianos estudados, antes resistentes à ação individual dos mesmos. Usando a metodologia do teste do MTT ((3-[-4,5- dimetil-tiazol-2-il]-2,5-difenil tetrazolium brometo), avaliou-se a viabilidade celular quando da exposição individual de cada antimicrobiano (sintético e bioativo), a fim de conhecer o caráter citotóxico destas sobre as células MAC-T (células epiteliais da glândula mamaria de bovinos). O resultado obtido mostrou que somente a M11 foi citotóxica nas concentrações 2xCIM e 1xCIM determinada previamente na presença de Su959 e 2xCIM determinada previamente na presença de Sa4605. Porém, as concentrações necessárias para potenciar ação dos antimicrobianos sintéticos são doses iguais ou abaixo de 0,5xCIM, não indicadas como tóxicas no teste in vitro. Assim, pode-se afirmar que a gutiferona- A e 7-epiclusianona apresentaram eficaz ação antimicrobiana individual sobre os isolados de campo de Streptococcus uberis e Streptococcus agalactiae, além de se mostrarem promissoras candidatas para serem utilizadas em associações com os antimicrobianos sintéticos ampicilina e gentamicina, a fim de recuperar e otimizar a ação antimicrobiana dos mesmos. / Bovine mastitis is a disease of high occurrence and widespread in herds around the world, making it a worrying scenario due to the impacts on public health and also on the countries’ economies, especially Brazil, due its large produce of milk. In meanwhile, the number of resistant bacterial isolates has been increased against a variety of pharmacological medicines, mostly because of drug-indiscriminate use. The investigation of new molecules with antimicrobial potential, as well as the association with traditional drugs, became a great necessity nowadays. The aim of this study was to investigate the antimicrobial action of two bioactive substances, gutiferone-A (M11) and 7-epiclusianone (M6), on wild isolates Streptococcus uberis (Su959) and Streptococcus agalactiae (Sa4605) obtained from animals infected with mastitis. Analysis were conducted to define the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of synthetic antimicrobials and bioactive molecules, ranging from 0.6 to 125 g/mL. The antimicrobial potential of the latter was confirmed, besides the inefficacy of ampicillin and gentamicin in control of the multiplication of both isolates. Later, the presence of synergistic interactions was investigated, using the Checkerboard method from combinations of M11 and M6 with ampicillin and gentamicin. Among the eight selected associations, six showed positive synergic interaction showing a recovery and powering the action of the synthetic antimicrobials against the bacterial isolates studied, previously resistant to their individual action. To assess the cell viability, we performed the method MTT (3 - [- 4,5-dimethyl-thiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide), with individual exposure of each antimicrobial (synthetic and bioactive) targeting the MAC-T cells (bovine mammary gland epithelial cells). The results showed that only M11 was cytotoxic at 2xCIM and 1xCIM concentrations previously determined by Su959 presence. However, concentrations doses equal to or lower than 0.5x MIC are need to potentiate the action of synthetic antimicrobials, not indicated as toxic in the in vitro test. Thus, the gutiferone-A and 7- epiclusianone showed an effective antimicrobial action on the wild isolates of Streptococcus uberis and Streptococcus agalactiae, in addition to being promising candidates for use in combinations with the synthetic antimicrobials ampicillin and gentamicin, in order to recover and optimize their antimicrobial action.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-03-28T14:59:45Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1474259 bytes, checksum: 056642d909ee7e78e9dc9b22ef3349f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T14:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1474259 bytes, checksum: 056642d909ee7e78e9dc9b22ef3349f8 (MD5) Previous issue date: 2015-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Staphylococcus aureus e Streptococcus agalactiae são patógenos contagiosos associados à forma subclínica e persistente da mastite bovina, principal doença da pecuária leiteira. Neste trabalho avaliou-se a presença de dois patógenos em amostras de leite CMT positivas coletadas durante seis meses de animais pertencentes a um rebanho da Zona da Mata de Minas Gerais. Foi encontrada uma alta prevalência dos patógenos contagiosos o que indica possível falta de higiene nos procedimentos de rotina de ordenha ou falha no tratamento da doença. A análise de multilocus de repetições em tandem de número variável (MLVA) revelou apenas um genótipo de S. aureus e seis genótipos de S. agalactiae, alguns dos quais foram associados a infecções persistentes e ao número de parições do animal. A maioria das bactérias isoladas foi considerada forte produtora de biofilme e no caso de S. aureus, os isolados apresentaram uma variada atividade hemolítica. É possível que esses fenótipos contribuam com a persistência da infecção. No capítulo 2, estirpes de S. aureus isoladas de animal com manifestação de mastite persistente ou não persistente foram contrastadas quanto a características importantes para a patogênese bacteriana e virulência in vivo. Genotipagem por eletroforese em campo pulsado (PFGE) revelou que as bactérias possuíam uma similaridade de 90%. As duas estirpes contrastadas apresentaram os mesmos genes de virulência. Porém, elas diferiram significativamente na produção de hemolisina e biofilme, na capacidade de invasão e persistência em células do epitélio mamário bovino (MAC-T). Nos ensaios in vivo realizados com o modelo Galleria mellonella, a estirpe SAU 302 revelou-se mais virulenta do que a SAU 322. Uma forte reação do sistema imune do inseto foi observada mediante infecção com as bactérias. Os resultados mostraram variações fenotípicas entre as estirpes geneticamente relacionadas que podem contribuir positivamente para o desenvolvimento da doença e devem ser cuidadosamente exploradas. Conclui-se que bactérias geneticamente relacionadas podem apresentar uma variação fenotípica não revelada por técnicas de fingerprint do DNA e que esta variação pode ter uma implicação na progressão da mastite bovina. Sugere-se a definição de um conjunto de ensaios fenotípicos relevantes para a doença a fim de caracterizar bactérias isoladas de animais com manifestação conhecida. / Staphylococcus aureus and Streptococcus agalactiae are contagious pathogens associated with subclinical and persistent bovine mastitis, the main disease of dairy cattle. In this work we investigated the presence of these pathogens in samples of milk CMT-positive collected during six months from animals belonging to a herd from the Zona da Mata of Minas Gerais. A high prevalence of the contagious pathogens was found indicating a possible lack of hygiene in the milking routine procedures or failure in the treatment of the disease. The multilocus variable-number tandem repeat analysis of (MLVA) revealed one genotype of S. aureus and six genotypes of S. agalactiae, some of them associated with persistent infections and calving number. Most bacterial isolates was considered strong biofilm producer and for S. aureus the isolates showed a variation in hemolytic activity. These phenotypes may contribute to the persistence of the infection. In Chapter 2, we analyzed the in vivo virulence and phenotypic traits believed to be important for the pathogenicity of bovine S. aureus. In this study the strains SAU 302 and SAU 322 isolated from animals with persistent or non-persistent mastitis, respectively, were contrasted. Genotyping by pulsed field gel electrophoresis (PFGE) revealed a genetic relatedness of 90% between bacteria. The two strains showed the same set of virulence genes investigated. However, significant differences were seen in the production of hemolysin and biofilm, in invasiveness and persistence in the bovine mammary epithelial cells (MAC-T). In vivo tests carried out with the Galleria mellonella model showed that SAU 302 was more virulent than the SAU 322. A strong reaction of the insect immune system was observed upon infection with both bacteria. Despite their genetic proximity, the strains showed a phenotypic variation undetected by DNA-based methods that can contribute to the development of the disease and should be explored further. Our present study suggests that a set of phenotypic assays relevant to bovine mastitis should be defined and used to analyze a collection of bacteria for which information on the nature of the clinical manifestation is available.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-07T15:27:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1815676 bytes, checksum: 0d62c2dc57ee0ade1ba91497365e0867 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-07T15:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1815676 bytes, checksum: 0d62c2dc57ee0ade1ba91497365e0867 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A mastite bovina é considerada por muitos autores a principal doença do rebanho leiteiro. Staphylococcus aureus e Streptococcus agalactiae são patógenos contagiosos comumente associados à forma subclínica e persistente da doença. A caracterização de estirpes em circulação nos rebanhos é de extrema importância na definição de estratégias de manejo para o controle da doença e de marcadores de prognóstico da mastite. No capítulo 1, 175 amostras positivas para o teste California Mastitis (CMT) foram coletadas de vacas holandesas e análises microbiológicas revelaram a presença de S. agalactiae em 34,2% das amostras. Em 36% das amostras foi observado o crescimento de bactérias pertencentes a outros grupos, em especial com S. aureus. A tipagem de S. agalactiae pela metodologia multilocus de repetições em tandem de número variável (MLVA) revelou seis genótipos (SagT1-T6), sendo SagT1 o mais prevalente no rebanho e também o mais frequentemente isolado de infecções mistas com S. aureus. Os isolados de S. agalactiae foram fortes produtores de biofilme in vitro e produziram hemólise do tipo beta. A análise de virulência dos isolados em larvas de Galleria mellonella definiu os tipos SagT3 e SagT1 como os mais e menos virulentos, respectivamente. Porém, dois isolados pertencentes a esses tipos não invadiram nem apresentaram efeito citotóxico em células epiteliais bovinas MAC-T. No capítulo 2, genomas de quatro estirpes de S. aureus causadoras de mastite subclínica, sendo SAU302 e SAU1364 isoladas de infecções persistentes e SAU170 e SAU1269 de infecções não persistentes, foram sequenciados. Uma grande conservação foi encontrada entre os genomas, como tamanho médio de 2,6 Mb, 32,8% de conteúdo GC e 2589 CDS. A tipagem por MLST classificou SAU170, SAU302, e SAU1364 como ST126, um tipo frequentemente encontrado em rebanhos brasileiros, e SAU1269, como ST1, associado a infecções humanas e bovinas. A comparação entre os genomas sequenciados e uma referência construída com genomas de dois isolados de mastite bovina, revelou uma identidade maior que 90% para a maioria dos genes anotados. A análise filogenética dos isolados sequenciados agrupou em ramos separados isolados de diferentes manifestações, sugerindo que algumas das particularidades compartilhadas entre isolados podem estar relacionados à persistência das infecções causadas por eles. A análise de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) mostrou SNPs em genes relacionados à adesão das células bacterianas ao hospedeiro e na sequência de agrC, proteína receptora do sinal de quorum-sensing em S. aureus, alguns deles importantes para estrutura da proteína. / Bovine mastitis is considered the main disease of the dairy herd. Staphylococcus aureus and Streptococcus agalactiae are contagious pathogens commonly associated with subclinical and persistent form of the disease. The characterization of circulating strains in herds is of utmost importance to define management strategies to the control of the disease and to identify mastitis prognostic markers. In the first chapter, 175 milk samples positive for the California Mastitis Test (CMT) were collected from Holstein cows and microbiological analyzes revealed the presence of S. agalactiae in 34.2% of samples. The growth of bacteria belonging to other groups, in particular S. aureus, was seen in 36% of the milk samples. Multilocus variable-number tandem repeat analysis (MLVA) revealed the presence of six genotypes (SagT1-T6) of S. agalactiae in the herd with SagT1 being the most prevalent and also the most frequently isolated from mixed infections with S. aureus. S. agalactiae isolates were beta-hemolytic and strong in vitro biofilm producers. Virulence analysis in Galleria mellonella larvae defined the SagT3 and SagT1 types as the most and the less virulent, respectively. However, invasion and cytotoxicity in MAC-T cells did not reveal any difference between them. In Chapter 2, the genomes of four strains of Staphylococcus aureus causing subclinical mastitis, SAU302 and SAU1364 isolated from persistent infections and SAU170 and SAU1269 from non-persistent infections, were sequenced. A major conservation was found among them like the average size (2.6 Mb), the GC content (32.8%), and the CDS (2589). Multilocus Sequencing typing classified SAU170, SAU302 and SAU1364 as ST126, a type often found in Brazilian herds, while SAU1269 was classified as ST1, commonly associated with human and bovine infections. Comparative analyses with the genome of S. aureus RF122, a strain that causes severe mastitis, showed more than 90% of identity with annotated genes. Phylogenetic analysis grouped the sequenced genomes into separate branches suggesting that some of the characteristics shared between the isolates can be related to the persistence of infections. Single nucleotide polymorphisms (SNP) were found in genes related to bacterial adhesion and in agrC that codes for a receptor protein involved in quorum-sensing signaling in S. aureus, some of them important for protein structure.

A mastite um dos grandes problemas relacionados com criação de ovinos de leite devido às perdas econômicas decorrentes da redução na produção, gastos com medicamento e perdas de animais. A Contagem de Células Somáticas (CCS) e o isolamento bacteriano são ferramentas diagnósticas indicativas da saúde da glândula mamária que pode ser determinada através de método automatizado e por método manual, através de contagem celular em microscópio, sobre o qual existem discussões quanto à coloração adequada ao leite de ovelhas devido a celularidade diferenciada nesta espécie. Esta tese compreende três estudos que visam realizar o diagnóstico de mastite subclínica em ovelhas leiteiras do Estado Rio Grande do Sul – Brasil em um total de 315 amostras de leite oriundos de casos desta enfermidade em ovelhas de leite. [Capítulo 2] Foram utilizadas 116 amostras com o objetivo de identificar e validar uma metodologia de CCS microscópica adequada à espécie ovina. Assim foram confeccionadas lâminas de esfregaços de 10 μL de leite em 1 cm2, onde foram testados os fixadores de xilol e solução de Carnoy e as colorações de May-Grünwald (MG), Broadhurst- Paley (BP), Wrigth (W) e Panótico (P). Elegeu-se a solução de Carnoy, pois esta permitiu uma melhor fixação do filme lácteo às lâminas de microscopia, e o corante BP, pois permitiu uma boa coloração e visualização das células, bem como a diferenciação dos corpúsculos citoplasmáticos. Os valores de CCS variaram de 2,6x104 a 4,4x106 células.mL-1 e de 1,9x104 a 8,1x106 células.mL-1, respectivamente, pelos métodos automático e microscópico. [Capítulo 3] O objetivo do presente capítulo foi determinar a ocorrência de mastite subclínica em rebanho ovino leiteiro, através do isolamento bacteriano e da CCS. Determinou-se, ainda, a composição (gordura, lactose, proteína e sólidos totais) do leite e a relação entre estes parâmetros e a presença de mastite. Para tanto, coletaram-se 315 amostras de leite, individualizadas por teto, das quais 85 (27%) foram identificadas como mastite subclínica, sendo Staphylococcus coagulase negativos o agente prevalente (64,7%), seguido por Staphylococcus coagulase positivas (19,1%). A CCS variou de 2,5x103 a 9,3x106. Verificou-se CCS significativamente maior (p<0,0001) nas amostras com isolamento bacteriano. Entretanto, o mesmo não foi observado entre os parâmetros de composição. Não foi determinada correlação entre os parâmetros de composição e a CCS. [Capítulo 4] Este capítulo teve como objetivos identificar as espécies de SCN em 32 isolados de casos de mastite subclínica em ovinos, através da técnica de PCR-RFLP e sequenciamento do gene gap, e determinar a suscetibilidade dos isolados frente a nove agentes antimicrobianos, pela técnica de disco difusão em ágar. Foram obtidos quatro perfis no sequenciamento, sendo observada a presença de três espécies de SCN: Staphylococcus epidermidis (59,4%), Staphylococcus chromogenes (34,4%) e Staphylococcus devriesei (6,2%), pela primeira vez descrita na região Sul do país em casos de mastite ovina. Todos os isolados foram suscetíveis a cefalotina, ceftiofur e penicilina+novobiocina. Vinte e um isolados (65,6%) apresentaram resistência a pelo menos um agente antimicrobiano e onze isolados (34,4%) mostraram-se suscetíveis a todos os agentes testados. Quatro isolados (12,5%) apresentaram multirresistência e, entre estes, um isolado da espécie S. epidermidis apresentou resistência à oxacilina, confirmada através da amplificação do gene mecA por PCR. Os estudos permitem concluir que os SCN são os agentes etiológicos mais prevalentes relacionados com mastite subclínica em ovelhas leiteiras e sua presença tem correlação com CCS elevada. A determinação da CCS através de método manual demonstra que esta é uma ferramenta aplicável à espécie ovina. Além de se constituir em problema de sanidade animal, a mastite ovina, tem como consequência perdas econômicas ao produtor, SCN possuem potencial zoonótico, destacando a importância destes micro-organismos na saúde pública, tornando primordial a identificação destes agentes, através de ferramentas genotípicas seguras e confiáveis. / The mastitis is one of the major problems related to breeding of milk sheep due to the economic losses arising from the reduction in production, expenditure on medication and loss of animals. The Somatic Cell Count (SCC) and bacterial isolation are diagnostic tools indicative of mammary gland’s health that can be determined by automated method and manual method, through the counting of cell under a microscope, whereupon there are discussions concerning the appropriated staining to the ewe’s milk due to different cellularity in this species. This thesis comprises three studies that aim to make the diagnosis of subclinical mastitis in dairy sheep in Rio Grande do Sul - Brazil in a total of 315 milk samples originated from cases of this disease in dairy sheep. [Chapter 2] It were used 116 samples to identify and validate a method for microscopic SCC suitable for ovine specie. Therefore, were made glass slides for smear of 10 μL of milk in 1 cm2, where were tested xylol fixers and Carnoy solution and May-Grünwald (MG), Broadhurst- Paley (BP), Wright (W) and Panotic (P) dyes. Carnoy solution was elected, because this one allowed a better fixation of the milk film to the microscope slides, and BP staining as it allowed a good staining and visualization of cells and the differentiation of cytoplasmic corpuscles. The SCC values ranged from 2,6x104 to 4,4x106 cells.mL-1 and 1,9x104 to 8,1x106 cells.mL-1, respectively by automatic and microscopic methods. [Chapter 3] The purpose of this chapter was to determine the occurrence of subclinical mastitis in dairy sheep flock, by bacterial isolation and SCC. It was determined also the composition (fat, lactose, protein and total solids) of milk and the relationship between these parameters and the presence of mastitis. In order to do that, were collected 315 milk samples, individualized by teat, of which 85 (27%) were identified as subclinical mastitis and Staphylococcus coagulase negative (SCN) was the prevalent agent (64.7%), followed by Staphylococcus coagulase positive (SCP) (19. 1%). The SCC ranged from 2,5x103 to 9,3x106. There was significant higher SCC (p <0.0001) in samples with bacterial isolation. However, the same was not observed between the composition parameters. There was no correlation between the composition parameters and SCC. [Chapter 4] This chapter aims to identify the species of CNS in 32 isolated from cases of subclinical mastitis in sheep by PCR-RFLP and sequencing of the gap gene and determine the susceptibility of isolates face to nine antimicrobials, by disk agar diffusion technique. Four profiles were obtained in sequencing, revealing the presence of three species of SCN: Staphylococcus epidermidis (59.4%), Staphylococcus chromogenes (34.4%) and Staphylococcus devriesei (6.2%), first described in the south region of the country in cases of sheep mastitis. All isolates were susceptible to cephalothin, ceftiofur and penicillin + novobiocin. Twenty-one isolates (65.6%) showed resistance to at least one antimicrobial agent and eleven isolates (34.4%) were susceptible to all tested agents. Four isolates (12.5%) had multidrug resistance and, among these, an isolated of S. epidermidis was resistant to oxacillin, confirmed by amplifying the mecA gene by PCR. The studies support the conclusion that the SCN are the most prevalent etiologic agents related to subclinical mastitis in dairy sheep and their presence correlates with high SCC. The determination of SCC through manual method demonstrates that this tool is applicable to the ovine species. Besides being an animal health problem, the sheep mastitis results in a economic losses to producers, SCN have zoonotic potential, highlighting the importance of these microorganisms in public health, making it crucial to identify these agents through secure and reliable genotypic tools.

O leite é considerado um bom substrato para o desenvolvimento de diversos microrganismos, dentre os quais, uma variada gama de leveduras com distintas características biológicas. Em geral, as leveduras são consideradas saprotróficas, fazendo parte da microbiota residente, entretanto, em alguns casos, elas podem provocar infecções na glândula mamária. A contaminação do leite por microrganismos patogênicos, pode representar um risco para o consumidor, quando o produto é ingerido na forma in natura ou até mesmo beneficiada. Deve-se considerar, também, os reflexos negativos na produção de subprodutos, pois alterações nas características físicas e organolépticas podem afetar a qualidade e a vida-de-prateleira dos derivados lácteos. O objetivo desse estudo foi avaliar a ocorrência de fungos e bactérias presentes no leite de ovelhas normais e daquelas com mastite clínica. Foram obtidas 588 amostras de leite de ovelha sendo 106 oriundas de animais com mastite clínica e 482 de animais normais. Alíquotas de 0,1 mL de leite foram semeadas pela técnica de espelhamento em superfície em ágar acidificado Yeast Medium. A identificação das leveduras foi realizada através de testes rotineiramente utilizados na metodologia padrão, além da utilização do meio Hicrome Candida Differential Agar Base (HIMEDIA®) e do sistema API 20 C (Biomérieux®). Foram realizados exames bacteriológicos, a fim de obter uma correta avaliação do possível agente etiológico envolvido. Do total das amostras analisadas, 53 (27,04%) foram positivas no exame micológico, 134 (68,36%) positivas no exame bacteriológico e 9 (4,59%) apresentaram crescimento de Candida spp. e Staphylococcus coagulase-negativa. No cultivo micológico foram obtidos 60 isolados pertencentes aos seguintes gêneros: Candida spp. (70,00%), Rhodotorula spp (11,70%), Trichosporon spp. (6,70%), Geotrichum spp. (5,00%), Pichia spp. (5,00%) e Cryptococcus sp. (1,70%). Dentre o total de bactérias, foram isoladas: 110 (82,00%) Staphylococci coagulase-negativa, 14 (10,44%) bactérias Gram-negativas, 6 (4,48%) Staphylococcus aureus e 4 (3,00%) Streptococcus spp. Algumas bactérias Gram-negativas foram identificadas como Pasteurella spp., Rhodococcus spp. e Acinetobacter spp. O resultado microbiológico ressalta a importância da realização concomitante de exames micológicos e bacteriológicos para o correto diagnóstico e monitoramento dos casos de mastite em ovinos. Em relação à saúde pública, o consumo de leite de ovelhas e derivados lácteos contaminados com microrganismos potencialmente patogênicos, constitui um risco para indivíduos imunossuprimidos. No que concerne à produção de derivados lácteos feitos com leite de ovelha, principalmente queijos, a contaminação microbiológica pode afetar a qualidade e a vida-de-prateleira do produto final, causando considerável prejuízo econômico. / The milk is considered a good substrate for the development of various microorganisms, among them, a wide range of yeast strains with different biological characteristics. In general, yeasts are considered to be saprotrophic, part of the normal microflora, however, in some cases, they can cause infections in the mammary gland. Milk contamination by yeasts and yeast-like fungi may represent a risk to the consumer when the product is either consumed in natura or its derivatives. The negative impact on the production of milk derivatives should also be considered as the changes in physical and organoleptic characteristics can affect the quality and shelf-life of dairy products. The aim of this study was to evaluate the diversity of yeasts and bacteria in milk from healthy sheep and those with clinical mastitis. A total of 588 samples were obtained: 106 from animals with clinical mastitis and 482 from healthy animals. Aliquots of 0,1 mL from milk samples were spread in triplicate on acidified Yeast Medium agar. The identification of yeasts was carried out through tests routinely used in the standard methodology along with means Hicrome Candida Differential Agar Base (HIMEDIA®) and API 20 system (Biomerieux ®). Bacteriological studies were performed in order to obtain a correct evaluation of the possible etiological agent. Out of the samples analyzed, 53 (27,04%) showed a positive result in the mycological examination, 134 (68,36%) were positive in the bacteriological examination and 9 (4,59%) presented Candida spp. and coagulase-negative Staphylococcus growing. The mycological analysis showed the presence of 60 isolates belonging to the following genera were cultivated: Candida spp. (70%), Rhodotorula spp. (11.7%), Trichosporon spp. (6.7%), Geotrichum spp. (5%), Pichia spp. (5%) and Cryptococcus spp. (1.7%). The bacteriological analysis showed the presence of 110 (82.00%) coagulase-negative Staphylococci, 14 (10.44%) Gram-negative bacteria, 6 (4.48%) Staphylococcus aureus and 4 (3.00%) Streptococcus spp. Some Gram-negative bacteria were identified as Pasteurella spp., Rhodococcus spp. and Acinetobacter spp. The microbiological results emphasize the importance of the concomitant use of bacteriological and mycological examination for the diagnosis and monitoring of cases of mastitis in sheep. In relation to public health, the consumption of sheep milk and dairy products contaminated with potentially pathogenic microorganisms, constitutes a risk to immunosuppressed individuals. Regarding the production of dairy products made from ewe’s milk, especially cheese, microbiological contamination can affect the life quality and shelf-life of product, causing considerable economic loss.

O leite da égua é o principal alimento do potro nos primeiros meses de vida. Além disso, em países europeus o leite equino é muito utilizado na nutrição e medicina humana para tratamento de diversas doenças, e também como substituto do leite da mulher para crianças, devido a sua semelhança ao leite humano. A raça Crioula é muito importante no sul do Brasil América, sendo que não existe nenhum trabalho avaliando a qualidade do leite das éguas Crioulas. O objetivo deste estudo foi avaliar os principais componentes do leite das éguas da raça Crioula: gordura, proteína, lactose e sólidos totais; bem como a qualidade sanitária do leite e saúde da glândula mamária através da contagem de células somáticas e contagem bacteriana total, respectivamente, além de cultura bacteriana. Foram utilizadas 12 éguas da raça Crioula, as quais foram ordenhadas quinzenalmente até 180 dias de lactação. Foi verificado que o leite das éguas Crioulas é pobre em gordura (0,57%), rico em lactose (6,71%) e possui uma baixa concentração de proteína (1,95%). A maioria das amostras de leite não apresentou crescimento bacteriano. Também foi observada a média de 6,80 x 10³ céls/ml para CCS não havendo diferença quando se comparou as éguas que se apresentaram positivas e negativas ao crescimento bacteriano e média de CBT 29,66 x 10³ UFC/ml, sendo que éguas que apresentaram crescimento bacteriano apresentaram também maior número na CBT. / The mare´s milk is the main food in the first months of the foal´s life. Also, in European countries equine milk is widely used in human medicine for nutrition and treatment of various diseases, as well as women´s milk substitute for young children, because of its similarity to human milk. The Criollo breed is very important in South America and Brazil, where there is no study evaluating the quality of this milk. The aim of this study was to evaluate the main compounds of Criollo mare´s milk: fat, protein, lactose and total solids, the sanitary quality of milk and mammary gland health through somatic cell count and total bacterial count, respectively and bacterial culture. A total of 12 Criollo mares which were milked every two weeks up to 180 days of lactation were used. It was observed that the Criollo mare´s milk is low in fat (0,57%), high in lactose (6,71%) and has a low protein concentration (1,95%). It was also observed an average of 6,80 x 10³ cells/ml for SCC (with no difference regarding positive and negative bacterial growth) and an average of 29,66 TBC x 10³ CFU/ml. Mares that showed bacterial growth also showed the greatest TBC number.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-29T18:20:38Z No. of bitstreams: 1 Tese_grafica_pronta.pdf: 7750110 bytes, checksum: a61f7bb6959b19289aef9292429dfdad (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-03-03T18:46:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_grafica_pronta.pdf: 7750110 bytes, checksum: a61f7bb6959b19289aef9292429dfdad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T18:46:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_grafica_pronta.pdf: 7750110 bytes, checksum: a61f7bb6959b19289aef9292429dfdad (MD5) / A mastite é uma doença muito comum e que causa muitos prejuízos às indústrias de laticínio e aos produtores de leite. Essa doença está associada ao aumento de células somáticas no leite e sua detecção tem sido objeto de preocupação e estudos. Este trabalho apresenta dois métodos para segmentação e contagem de células somáticas do leite bovino e caprino em imagens microscópicas capturadas através do microscópio óptico. Os métodos propostos são fundamentalmente baseados no espaço de cor CIELAB, no algoritmo de clusterização K-means, na transformada de Watershed e na proposição de dois novos métodos para limiarização unimodal e segmentação da cor. Os resultados experimentais alcançados para um grande número de imagens indicam que os novos métodos são uma solução promissora para a contagem de células somáticas, através de sistema de vídeo microscopia.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-04-13T19:14:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Nataly Stegmiller.pdf: 969971 bytes, checksum: 56211b8da0204ded63a6d90ae86998e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-17T16:02:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Nataly Stegmiller.pdf: 969971 bytes, checksum: 56211b8da0204ded63a6d90ae86998e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T16:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Nataly Stegmiller.pdf: 969971 bytes, checksum: 56211b8da0204ded63a6d90ae86998e6 (MD5) / CAPES / A mastite é uma enfermidade da glândula mamária que se caracteriza por um processo inflamatório, quase sempre decorrente da presença de microrganismos infecciosos. É considerada a principal causa de perdas econômicas relacionadas à prática leiteira, já que interfere diretamente na função do órgão, diminuindo de 15-20% a produção láctea/animal. Dentre os microrganismos identificados como causadores da mastite, bactérias da espécie Staphylococcus aureus são as mais comumente relacionadas, sendo responsáveis por mais de 91% dos casos. O surgimento de cepas droga-resistentes associado a grande toxicidade do tratamento, imprime a necessidade do desenvolvimento de uma vacina efetiva, segura e barata, que possa ser utilizada como medida preventiva contra a mastite. Por esse motivo, objetivamos o desenvolvimento de uma vacina composta por antígenos totais de S. aureus (SaAg), administrada por via intranasal ou intramuscular, contra a mastite experimental. O preparo da vacina foi realizado a partir da cultura de uma cepa de S. aureus isolada de glândula mamária bovina, caracterizada molecularmente e submetida a 15 ciclos de congelamento e descongelamento lento. Camundongos BALB/c, foram vacinados pelas vias intranasal ou intramuscular com SaAg (50 g/mL) em 2 doses intervaladas por 15 dias, para avaliação da biocompatibilidade e imunogenicidade. Os sinais clínicos foram monitorados por 72 horas após cada dose, onde se observou alterações comportamentais e físicas, com intensa resposta inflamatória nos animais vacinados por via intramuscular. Não foram observadas diferenças nos níveis de transaminases e creatinina entre os grupos vacinados por via nasal ou intramuscular em comparação com o controle. Além disso, foi verificado um aumento significativo das respostas linfoproliferativas dos animais vacinados em relação aos controles. Animais vacinados por via intranasal apresentaram maiores porcentagens de linfócitos TCD4+ e TCD8+ produtores de IFN-γ quando comparados aos demais grupos, o que não foi verificado na avaliação da produção de citocinas utilizando o sobrenadante das culuras estimuladas com SaAg in vitro. De forma diferente, animais vacinados por via intramuscular apresentaram maiores porcentagens de linfócitos TCD4+ e TCD8+ produtores de IL-10, quando comparados aos demais grupos, bem como produziram maiores níveis de IFN-γ nos sobrenadantes de cultura reestimulados, quando comparados aos grupos controle ou vacinados por via intranasal. Na avaliação da resposta imune humoral, significativos níveis de IgG2a foram relacionados à vacinação intranasal, quando comparados aos demais grupos. Além disso, animais vacinados por via intranasal ou intramuscular apresentaram semelhantes níveis de IgG1, porém, significativamente maiores que os animais controle. Dessa forma, nossos resultados demonstram a viabilidade do uso da vacina SaAg, administrada pelas vias intramuscular e intranasal, como um potencial agente profilático contra a mastite causada por S. aureus. / Mastitis is a disease of the mammary gland characterized by an inflammatory process, often due to the infectious microorganisms presence. It is considered the main cause of economic losses related to dairy practice, as it can act directly in the organ function, decreasing to 15-20% milk/animal production. Among the microorganisms identified as causing the mastitis, Staphylococcus aureus bacteria species are the most common, accounting for over 91% of mastitis cases. The emergence of drug-resistant strains associated with high toxicity of the treatment, prints the need to develop an effective, inexpensive and safe vaccine that could be used as a preventive measure against mastitis. In this work, we aimed to develop a vaccine produced with total antigen of S. aureus (SaAg) and intranasaly or intramuscularly given against experimental mastitis. The vaccine preparation was done using a S. aureus strain isolated from bovine mammary gland, followed of 15 slow freezing /thawing cycles. BALB/c mice were vaccinated by intranasal or intramuscular route with 2 doses of SaAg (50μg/animal) followed of biocompatibility and immunogenicity evaluation 72 hours after each dose. Intramuscular vaccinated mice showed behavioral and physical changes. No differences of transaminases and creatinine levels were observed in the vaccinated groups as compared to unvaccinated animals, different from observed in the lymphoproliferative responses. Intranasal vaccinated mice presented significant percentage increase of CD4+ and CD8+ IFN-γ producer’s when compared to intramuscular or unvaccinated groups. By the other hand, mice vaccinated by intramuscular route showed a increase of CD4+ and CD8+ T cells producers percentage also supernatant cytokine production (Il-10 and IFN- γ) after SaAg in vitro recall, when compared to intramuscular vaccinated animals or unvaccinated. The Intranasal vaccination induced a significant increase of IgG2a levels and decreased IgG1 production when compared to control or intramuscular vaccinated groups. Thus, our results demonstrate the feasibility of SaAg vaccine, given by intramuscular and intranasal routes, as a potential prophylactic agent against mastitis caused by S. aureus.

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:31Z : No. of bitstreams: 1 000847587.pdf: 882405 bytes, checksum: 203a9f03040e737b3a41cc7bffeec3a9 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Staphylococcus aureus é comum em infecções intramamárias, que frequentemente se tornam crônicas, entre outros fatores, pela capacidade dessa bactéria em produzir biofilme. Objetivou-se verificar a capacidade produtora de biofilme em estirpes de S. aureus e Staphylococcus coagulase negativa (SCN), oriundas de mastite bovina clínica e subclínica. Um total de 100 cepas de S. aureus e 100 cepas de SCN foram isoladas de casos de mastites subclínicas e clínicas em duas propriedades do Estado de São Paulo. O teste de triagem da mastite subclínica foi o California Mastitis Test (CMT). Foi realizada Contagem de Células Somáticas (CCS) e cultivo microbiológico das amostras de leite. Pesquisou-se a presença de genes icaA, icaD e bap pela Reação em Cadeia pela Polimerase (Polimerase Chain Reaction - PCR) e caracterização fenotípica no ágar Vermelho Congo (VC) e teste de produção de biofilme em placas. Não houve relação entre a intensidade da reação ao CMT e a CCS. A média de CCS foi de 2,88±0,59 para S. aureus e 2,71±0,35 para SCN. Não houve significância estatísticas entre os valores de CCS para estirpes que continham a presença dos genes pesquisados. Porém as médias dos valores de CCS foram maiores nos isolados que continham tais genes. As frequências de icaA, icaD e bap em S. aureus foram de 82%, 83% e 58%, respectivamente. Observou-se que dos 83 isolados de S. aureus que apresentaram icaD, 82 (98,8%) também apresentaram icaA, com significância estatística no Teste Exato de Fischer (p<0,001). Na associação entre os genes icaA e bap, também foi observada associação significante pois das 82 estirpes que apresentaram icaA, foi possível observar a presença de bap em 56 (68,3%). Das 83 linhagens que continham o gene icaD em 56 (67,5%) delas, também foi detectada presença do gene bap. Não houve concordância entre os testes fenotípicos (K<0,2). A positividade no vermelho congo revelou que 25% das... / Staphylococcus aureus is common in intramammary infections, which often become chronic, among other factors, by the ability of this bacteria to produce biofilm. The objective was to verify the production of biofilm capacity in strains of S. aureus and coagulase negative Staphylococcus (CNS), derived from clinical and subclinical bovine mastitis. A total of 100 strains of S. aureus and 100 strains of CNS were isolated from cases of subclinical and clinical mastitis in two properties of São Paulo State. The screening test of subclinical mastitis was the California Mastitis Test (CMT). Somatic Cell Count (SCC) and microbiological culture of milk samples was performed. We researched the presence of icaA, icaD and bap genes by the Polymerase Chain Reaction (PCR) and phenotypic characterization on congo red agar (CRA) and biofilm production on plates. There was no observed relationship between the intensity of the reaction to the CMT and SCC. The mean of SCC was 2.88 ± 0.59 for S. aureus and 2.71 ± 0.35 for CNS. There was no significant statistical between SCC values for strains containing the presence of those researched genes. But the means of the CCS values were higher in isolates that containing such genes. The frequency icaA, icaD and bap in S. aureus were 82%, 83% and 58%, respectively. It was observed that the 83% of S. aureus isolates that had icaD, 82 (98.8%) also had icaA, with statistical significance in the Fischer's exact test (p <0.001). In association between icaA and bap genes, was also observed significant association, for the 82 strains that showed icaA, we observed the presence of bap in 56 (68.3%). Of the 83 strains that containing the icaD gene, 56 (67.5%) of them was also detected the presence of bap gene. There was no agreement between the phenotypic tests (K<0.2). The positivity on congo red agar revealed that 25% of S. aureus strains produced in vitro biofilm. In the adhesion test plates, this number was lower, with ... / FAPESP: 2013/14383-9