Research of Klebsiella pneumoniae in dairy herds

Klebsiella pneumoniae is a common environmental agent of clinical and subclinical mastitis affecting dairy herds, and may be present in the final product decreasing its quality. Mastitis caused by K. pneumoniae is even more severe due to its poor response to antibiotic therapy, rapid evolution to toxic shock and death of the animal. This paper aimed to study the prevalence of this pathogen among dairy herds in ten farms located in different municipalities of São Paulo State based on size and use of milking technology. All mammary glands of all lactating cows were screened using the California Mastitis Test (CMT) and a strip cup. A single aseptic milk sample (20mL) was collected from all CMT-positive quarters and bulk tanks, whereas swab samples were collected from feces, hind limbs of the animals, bedding and milking parlor. Identification of K. pneumoniae was performed using conventional microbiology culture, biochemical assay and Polimerase Chain Reaction. The primers were designed and tested at the Laboratory of Molecular Biology applied to Zoonoses (FMVZ, Unesp-Botucatu) targeting the 16S rRNA gene. This study included 1067 animals. Six cases of intramammary infection by K. pneumoniae were detected in six different cows in two farms. Moreover, K. pneumoniae was isolated in 77 swabs (34 from bedding in 9 farms, 7 from waiting rooms in 5 farms, 6 from milking parlors in 4 farms, 11 from rectums in six farms, and 19 from hindlimbs in 7 farms. Molecular analysis confirmed the agent was K. pneumoniae. At least one strain of the agent was identified in a certain site in all farms, showing the need of maintaining the hygiene in dairy farms.

Follicle and corpus luteum size and vascularity as predictors of fertility at the time of artificial insemination and embryo transfer in beef cattle

Abstract:Two ultrasound based fertility prediction methods were tested prior to embryo transfer (ET) and artificial insemination (AI) in cattle. Female bovines were submitted to estrous synchronization prior to ET and AI. Animals were scanned immediately before ET and AI procedure to target follicle and corpus luteum (CL) size and vascularity. In addition, inseminated animals were also scanned eleven days after insemination to target CL size and vascularity. All data was compared with fertility by using gestational diagnosis 35 days after ovulation. Prior to ET, CL vascularity showed a positive correlation with fertility, and no pregnancy occurred in animals with less than 40% of CL vascularity. Prior to AI and also eleven days after AI, no relationship with fertility was seen in all parameters analyzed (follicle and CL size and vascularity), and contrary, cows with CL vascularity greater than 70% exhibit lower fertility. In inseminated animals, follicle size and vascularity was positive related with CL size and vascularity, as shown by the presence of greater CL size and vascularity originated from follicle with also greater size and vascularity. This is the first time that ultrasound based fertility prediction methods were tested prior to ET and AI and showed an application in ET, but not in AI programs. Further studies are needed including hormone profile evaluation to improve conclusion.

Recovery of Mollicutes from the reproductive tract of dairy cattle in the state of Pernambuco, Brazil

Abstract: The aim of the present study was to report the occurrence of members of the Mollicutesclass in the reproductive system of dairy cattle in Brazil. Five farms containing dairy cattle were visited in January of 2012. In total, 100 cows of different ages, breeds and stages of lactation were examined in the present study. The cows were part of intensive or semi-intensive management systems and were submitted to mechanical milking or hand milking. The samples were collected after washing the vulvar region with water and soap, and then drying it with paper towels and disinfecting the area with alcohol (70°GL). Vaginal mucous was collected using a sterile alginate cotton swab, which was rubbed on the vagina, as well as the lateral and internal walls. Vulvovaginal mucous samples were cultured in both liquid and solid modified Hayflick´s medium, for mycoplasmas, and UB medium, for ureaplasmas. The PCR assays for Mollicutesand Ureaplasmaspp. were performed according to the standard protocols described in the current literature. During isolation, the frequency of Mycoplasmaspp. was of 13.0% (13/100) and for Ureaplasmaspp. was of 6.0% (6/100). In the PCR assays the frequency of Mollicuteswas of 26.0% (26/100) and for Ureaplasmaspp. was of 13.0% (13/100) in the dairy cattle studied. This is the first report of these agents in reproductive system of bovine of the Pernambuco state. Further studies are necessary to determine the pathogenic potential and species of these field isolates.

Partial budget analysis of prepartum antimicrobial therapy and Escherichia coli J5 vaccination of dairy heifers and their effect on milk production and milk quality parameters

Abstract: This study aimed to determine whether prepartum antimicrobial and/or Escherichia coli J5 vaccination in dairy heifers influence the milk production, milk quality, and estimate their economic benefit. Thus, 33 dairy heifers were enrolled in four groups using a split-splot design. Groups were: (G1) prepartum antimicrobial infusion and vaccination with an E. coli J5 bacterin, (G2) prepartum antimicrobial infusion, (G3) vaccination with an E. coli J5 bacterin, and (G4) control heifers. Composite milk samples for somatic cell count, total bacteria count and milk composition were collected 15 days after calving and every 15 days until the end of the experiment. Bacteriological analysis was carried out at the end of study. The milk production and the incidence of clinical cases of mastitis, as well as the costs associated with them were recorded. The results demonstrate a reduction on clinical mastitis rates by preventive strategies, which implicated in lower volume of discarded milk (0.99, 1.01, 1.04 and 3.98% for G1, G2, G3 and G4, respectively) and higher economic benefit. Thus, in well-managed dairy herds the prevention of heifer mastitis by vaccination or antimicrobial therapy can reduce the amount of antimicrobials needed to treat clinical mastitis cases and the days of discarded milk.

Vitrification of bovine preantral follicles with dimethylsulfoxide and sucrose plus α-tocopherol

Abstract: The objective of this study was to evaluate the vitrification of bovine preantral follicles with dimethylsulfoxide (D) and sucrose (S) plus α-tocopherol 5mmol/L (T5) or 10mmol/L (T10) and, evaluate the thawed with minimal essential medium (m) with or without sucrose (s). Ovaries of cows were collected from slaughterhouse for the experiment I (n=66) and II (n=51). In the laboratory ovarian fragments were randomly assigned either to fresh control and 8 vitrification treatments (Controle and Dm; Dms, DSm; DSms; DST5m; DST5ms; DST10m; DST10ms). Ovarian fragments were placed in vitrification solution (5 min) and immersed in liquid nitrogen (-196°C), after a week, the fragments were thawed and analyzed. In the experiments I, preantral follicles were morphologically observed for histological evaluation, (normal; degenerated and developing of stage). In the experiment II, preantral follicles were mechanically isolated from ovarian tissue and examined with trypan blue, where dead and live corresponded to stained or non-stained. The treatments DSm, DSms and DST10m were effective in preserving the morphology in situ. However, the viability of isolated preantral follicles after vitrification remained high only in treatment DST10m. Thus, DST10m preserves survival rates and morphological integrity during vitrification of bovine preantral follicles.

Infant Colic Crying and Gastrointestinal Tract – Causes, Consequences and Cure

Despite over 50 years of investigation, the precise cause of infant colic crying remains unresolved and the long-term consequences unrevealed, and an effective treatment is lacking. Indeed, a more profound understanding of the complex nature of infants’ excessive crying is needed. The purpose of this series of studies was to investigate the association between gut microbiota composition and infant crying, to evaluate the impact of colic crying on children’s later health and to study the possibilities of treating and preventing excessive crying with pro- and prebiotics. The material comprised three on-going, prospective randomized controlled trials of the probiotic Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103, LGG) or a mixture of prebiotics administered in early infancy. The study populations consisted of term infants (n=89), preterm infants (n=94) and term colic infants (n=30). Early crying was found to be inversely associated with the number of Bifidobacterium and Lactobacillus. Furthermore, at the age of 13 years functional gastrointestinal disorders (FGID) were manifested more frequently among children with previous colic crying than in those without. In preterm infants pro- and prebiotic supplementation during the first months of life reduced the frequency of excessive crying when compared to placebo. In parallel, probiotic LGG in tandem with a cow’s milk elimination diet and behavioral counseling reduced the daily crying amount among term colic infants when compared to placebo. In conclusion, the composition of the gut microbiota is associated with infant crying and colic, and probiotic LGG might provide a safe and effective treatment or preventive option to alleviate excessive crying in early infancy in term and preterm infants. Furthermore, early colic crying might be associated with the later development of FGID.

Production of a cloned calf from a fetal fibroblast cell line

The present study examined the in vitro and in vivo development of bovine nuclear-transferred embryos. A bovine fetal fibroblast culture was established and used as nucleus donor. Slaughterhouse oocytes were matured in vitro for 18 h before enucleation. Enucleated oocytes were fused with fetal fibroblasts with an electric stimulus and treated with cytochalasin D and cycloheximide for 1 h followed by cycloheximide alone for 4 h. Reconstructed embryos were cultured for 7-9 days and those which developed to blastocysts were transferred to recipient cows. Of 191 enucleated oocytes, 83 (43.5%) were successfully fused and 24 (28.9%) developed to blastocysts. Eighteen freshly cloned blastocysts were transferred to 14 recipients, 5 (27.8%) of which were pregnant on day 35 and 3 (16.7%) on day 90. Of the three cows that reached the third trimester, one recipient died of hydrallantois 2 months before term, one aborted fetus was recovered at 8 months of gestation, and one delivered by cesarian section a healthy cloned calf. Today, the cloned calf is 15 months old and presents normal body development (378 kg) and sexual behavior (libido and semen characteristics).

Molecular screening of bovine raw milk for the presence of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) on dairy farms

Milkborne transmission of Shiga toxin- producing Escherichia coli (STEC) has raised considerable concern due to recent outbreaks worldwide and poses a threat to public health. The aim of this study was to develop a sensitive and specific multiplex PCR assay to detect the presence of STEC in bovine raw milk. To identify E. coli (ATCC 25922) contamination, the gene uspA was used, and PCR sensitivity and specificity were accessed by testing diluted samples ranging from 2 to 2.0 × 10(6) CFU/mL. To detect STEC, the stx1 and stx2 genes were selected as targets. After reaction standardization, the multiplex assay was tested in raw milk collected from 101 cows on dairy farms. PCR assay for E. coli detection had a specificity of 100% and sensitivity of 79% (P<0.0001), with a lower detection limit of 2 CFU/mL. Multiplex PCR assay had 100% sensitivity for E. coli positive raw milk samples, and 31.1% were contaminated with STEC, 28.3% of stx2, and 1.9% of stx1. The multiplex PCR assay described in the present study can be employed to identify and screen E. coli harboring stx1 and stx2 genes in raw milk on dairy farms and in industries.

Acceptance of a food of animal origin obtained through genetic modification and cloning in South America: a comparative study among university students and working adults

AbstractWith the aim of comparing the acceptance of milk obtained from cloned, genetically modified (GM) and conventionally bred cows among working adults and university students, and identifying and characterizing typologies among both subsamples in terms of their preferences, a survey was applied to 400 people in southern Chile, distributed using a simple allocation among the subsamples. Using a conjoint analysis, it was found that consumers preferred milk from a conventional cow. Using a cluster analysis, in both subsamples two segments sensitive to production technology were identified. Rejection of cloning was greatest among university students, whereas a higher proportion of working adults rejected GM. The segments differed in terms of area of residence, knowledge about GM, and milk consumption habits. Contrary to what was expected, no differences were found according to education, gender or degree of satisfaction with food-related life.

Analyse de la fertilité des vaches laitières Holstein «Repeat Breeder»

L’importance de la problématique des vaches laitières non gestantes avec multiples inséminations (› 3) communément appelées « Repeat Breeder » (RB), au Québec, repose sur deux facteurs: son incidence et son impact économique. Actuellement, l’incidence du syndrome RB au Québec est de ± 25% (Rapport annuel, juin 2008, www.dsahr.ca). Les pertes monétaires associées à ce problème proviennent des frais vétérinaires et d’insémination, de la diminution de productivité ainsi que des pertes en lien avec la réforme involontaire. Afin d’avoir de meilleures connaissances sur ce syndrome, nous devons connaître les facteurs de risques généraux impliqués et ensuite explorer la condition individuelle de ces vaches problèmes. Dans la première partie de ce mémoire, une banque de données informatisées répertoriant 418 383 lactations fut analysée. L’objectif de ce projet de recherche était d’évaluer l’impact des problèmes reproducteurs post-partum et l’effet du nombre de lactations comme facteurs de risques de la vache Repeat Breeder. L’analyse a permis d’établir la dystocie comme étant la condition ayant le plus de conséquences sur la fertilité future. D’autres facteurs de risques à savoir le nombre de lactations influencent le pronostic reproducteur. La deuxième partie de ce mémoire consistait à explorer, à l’aide d’outils cliniques, la condition individuelle des vaches RB. Une étude cohorte fut menée sur des vaches Holstein en fin de période d’attente volontaire au jour 7 du cycle oestral. Les tests cliniques étudiés furent la vaginoscopie, l’examen transrectal, l’ultrasonographie du système reproducteur, la présence d’estérases leucocytaires, la bactériologie et la biochimie du liquide utérin, la cytologie endométriale et le profil de progestérone sérique. Les résultats de ces tests cliniques dévoilent que l’examen bactériologique du liquide utérin est révélateur du statut reproducteur futur.

La salmonellose chez les bovins laitiers : présentation clinique et culture bactériologique

Huit cent trente et un troupeaux de vaches laitières répartis dans 5 états américains ont été enrôlés dans une étude de cohorte prospective. Un modèle d’équations d'estimation généralisées a été utilisé pour étudier l'association entre les signes cliniques et la détection de salmonelles dans les fèces des animaux soupçonnés de salmonellose clinique. La sensibilité et la spécificité de la culture bactériologique ont été estimées à l’aide d’un modèle de classes latentes. Dix-huit pour cent des 874 échantillons provenant de veaux et 29% des 1479 échantillons de vaches adultes étaient positifs pour Salmonella spp. Il n’a pas été possible d’établir une association claire entre les différents signes cliniques observés et la détection de salmonelles. Les 2 sérotypes les plus fréquemment isolés étaient Typhimurium et Newport. La probabilité de détecter des salmonelles était plus élevée chez les veaux où un autre agent entéropathogène était également détecté. La proportion d’échantillons positifs était plus élevée parmi les vaches ayant reçu des antibiotiques dans les jours précédant l’échantillonnage. La sensibilité de la culture a été estimée à 0,48 (intervalle de crédibilité à 95% [ICr95%]: 0,22-0,95) pour les veaux et 0,78 (ICr95%: 0,55-0,99) pour les vaches. La spécificité de la culture était de 0,94 (ICr95%: 0,87-1,00) pour les veaux et de 0,96 (ICr95%: 0,90-1,00) pour les vaches. Malgré une sensibilité imparfaite, la culture bactériologique demeure utile pour obtenir une meilleure estimation de la probabilité post-test de salmonellose clinique chez un bovin laitier, par rapport à la probabilité estimée suite au seul examen clinique.

Relations entre le statut utérin, les paramètres biochimiques du sérum et du liquide de lavage utérin et la production d’embryons chez les vaches laitières après surovulation

Le développement et la survie de l’embryon dépendent des nutriments fournis par les sécrétions utérines. Les objectifs de cette étude étaient de déterminer l’effet de la surovulation (SOV) sur la bactériologie et cytologie utérine et sur les paramètres biochimiques utérin et sérique et leurs effets sur le nombre d’embryons transférables (ET). Deux groupes de vaches Holstein (groupe I, non lactante, n=7 et groupe II, lactante, n=28) ont été respectivement induites en chaleur ou surovulées et ensuite inséminées. Au jour 7 du cycle œstral (J7) et lors du jour de la récolte (JR), un prélèvement individuel de sang et de liquide de lavage utérin a été fait pour l’analyse du statut bactériologique et cytologique de l’utérus et la mesure de la concentration de plusieurs paramètres biochimiques présélectionnés. Les embryons récoltés ont été évalués selon les critères de l’IETS. La SOV a donnée une moyenne de 7.39 ± 6.22 ovocytes/embryons dont 3.32 ± 4.81 ET. Il n’y avait pas de variation significative de la bactériologie et cytologie utérine des deux groupes entre J7 et JR. La concentration sérique de l’urée (P=0.0001), d’E2 (P=0.006); la concentration utérine du Glu (P=0.002), de Ck (p=0.0007), de LDH (P <0.0001), de PT (P=0.004), de P4 (P=0.008), de PGFM (P<0.0001) du groupe I et la concentration sérique de P4 (P<0.0001), de PGFM (P<0.0001); la concentration utérine de LDH (P=0.002), de PGFM (P<0.0001) du groupe II ont été significativement élevées à JR qu’à J7. La concentration utérine et sérique de l’urée (P<0.0001 et P<0.0001), de LDH (P<0.0001 et P=0.008), la concentration sérique de P4 (P=0.0002) et la concentration utérine de PT (P=0.0003) à JR du groupe II étaient différente du groupe I. Il n’y avait pas d’association entre la bactériologie et cytologie utérine et le nombre d’ET. Cependant, le nombre d’ET a été positivement corrélé avec la concentration sérique d’IGF-1 à J7 (r=0.45; P=0.001) et la concentration sérique de P4 à JR (r=0.43; P<0.05) et négativement corrélé avec la concentration utérine et sérique de PGFM à la fois à J7 (r=-0.54; P<0.005 et r=-0.67; P<0.001) et à JR (r=-0.48; P<0.01 et r=-0.57; P<0.002). Ces résultats suggèrent que la SOV induit des changements au niveau sérique et utérin qui affectent le nombre d’ET récoltés.

Effet de la source du sélénium sur le statut du sélénium, de la GSH-Px et sur le système immunitaire des bovins de boucherie

Résumé L’objectif de cette étude était de déterminer les effets de la source de sélénium sur les concentrations de Se et de GSH-Px des vaches de boucherie (n =33) et leurs veaux et sur des paramètres immunitaires des veaux. Deux groupes de vaches ont reçu 3 mg/j/animal de Se organique ou inorganique dans le minéral. Le troisième groupe n'a pas été supplémenté en Se et leurs veaux ont été divisés en deux sous-groupes, l’un des deux a reçu une injection de sélénite de sodium (0,087 mg/Kg) à la naissance. Le Se et la GSH-Px ont été respectivement mesurés par HPLC-UV et par cinétique enzymatique. La phagocytose, la flambée respiratoire et le ratio CD4:CD8ont été évalués par des kits commerciaux et les IgG totales ont été mesurés par immunodiffusion radiale. La supplémentation de Se a augmenté significativement le Se sérique et colostral (P<0,02) et la GSH-Px(P≤0,04) pour les vaches et leurs veaux avec un effet significativement plus élevé pour le Se organique. Le Se du lait a augmenté de façon significative uniquement avec la source organique du Se (P≤0,0007). L’injection du Se chez les veaux a permis une augmentation significative mais temporaire (P<0,0001) du Se sérique. La supplémentation en Se n’a pas influencé les paramètres immunitaires mesurés (P>0,01, non significatif après correction de Bonferroni). Nous concluons que la supplémentation en Se améliore le niveau du Se colostral, lacté et sérique ainsi que la GSH-Px pour les vaches et leurs veaux sans effet sur les paramètres immunitaires mesurés des veaux. Mots clés: Sélénium, veaux de boucherie, phagocytose, flambée respiratoire, anticorps, ratio CD4:CD8, GSH-Px.

Efficacité d’un traitement intra-­mammaire prolongé à base de ceftiofur (Spectramast®) pour les mammites cliniques chez les vaches laitières

Peu d’études ont exploré l’utilisation du traitement prolongé pour les mammites cliniques et aucune ne portait sur l’utilisation du traitement prolongé à base de ceftiofur pour le traitement des mammites cliniques légères à modérées. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’efficacité du traitement intra-mammaire prolongé à base de ceftiofur pour les mammites cliniques légères à modérées, en considérant toutes les bactéries responsables ou seulement Staphylococcus aureus (S. aureus) et les streptocoques. Des vaches laitières (n = 241) de 22 élevages du Québec et de l’Ontario ont été inclues. L’étude a été conçue comme un essai clinique à allocation aléatoire. Pour chaque cas de mammite clinique légère à modérée, 125 mg d’hydrochloride de ceftiofur (Spectramast® LC) a été administré par voie intra-mammaire une fois par jour pour 2 ou 8 jours. Le pourcentage de guérison clinique 21 jours après la fin du traitement était de 89% (n = 98/110 pour chaque groupe, p = 0,95). Les pourcentages de guérison bactériologique 21 jours après la fin du traitement pour les groupes 2 jours et 8 jours étaient 32% (n = 15/47) et 61% (n = 25/41) respectivement pour toutes les bactéries (p < 0,01); 64% (n = 9/14) et 82% (n = 9/11) respectivement pour les streptocoques (p = 0,50); et 0% (n = 0/20) et 47% (n = 9/19) pour S. aureus (p < 0,01). Il n'y avait pas de différence entre les 2 groupes pour les nouvelles infections intra-mammaires (p = 0,30). Le traitement prolongé à base de ceftiofur est un choix raisonnable pour le traitement des mammites cliniques légères à modérées, en particulier causées par S. aureus.

Évaluation de la prévalence individuelle et de troupeau de quatre pathogènes d'importance dans les troupeaux laitiers biologiques du Québec

INTRODUCTION La production biologique contribue de façon significative aux défis du développement durable. Les infections à Mycobacterium avium sous-espèce paratuberculosis (MAP), Neospora caninum (NC), au virus de la diarrhée virale bovine (BVD) et au virus de la rhinotrachéite infectieuse bovine (IBR) sont bien reconnues pour affecter de manière significative la production dans les élevages laitiers. Il n’existe toutefois aucune donnée sur l’importance de ces pathogènes dans les troupeaux biologiques. HYPOTHESE Ces quatre pathogènes sont présents dans les troupeaux laitiers biologiques, mais leur prévalence est moindre par rapport à l’élevage conventionnel. OBJECTIFS Estimer les séroprévalences de NC, MAP, BVD, IBR dans les troupeaux laitiers biologiques québécois. MÉTHODOLOGIE Dans la province du Québec, 60 troupeaux laitiers biologiques ont été sélectionnés aléatoirement. Un échantillon sanguin a été prélevé sur 30 vaches adultes, pour l’évaluation de NC et MAP, et sur 5 animaux plus de 6 mois non vaccinés, pour l’évaluation de BVD et IBR. Une détection d’anticorps par ELISA, pour NC et MAP, et par séroneutralisation pour BVD et IBR a été réalisée sur les sérums obtenus. Un questionnaire a été rempli par chaque éleveur. RÉSULTATS La séroprévalence individuelle de NC et MAP, avec un intervalle de confiance de 95%, étaient de 4.1% (3.2%-5.2%) et 0.8% respectivement (0.0%-1.3%). La séroprévalence de troupeau de NC, MAP, BVD, IBR, si au moins un animal est positif dans un troupeau étaient de 50.8%, 20.3%, 37.3%, 31.0% respectivement. Ces séroprévalences étaient de 30.5%, 3.4%, 28.8% et 18.9%, respectivement, si au moins deux animaux sont positifs. La taille du troupeau a un effet significatif sur le statut de BVD (p=0.02) et il y a une bonne corrélation entre le statut BVD et IBR (Kappa-0.54). DISCUSSION/CONCLUSION La séroprévalence individuelle de NC, MAP, IBR semblent être moindre dans les troupeaux laitiers biologiques comparativement au conventionnel. Il ne semble pas y avoir de grandes différences entre la séroprévalence du BVD des troupeaux biologiques et celle des conventionnels.