Campilobacteriose genital bovina : interações microbianas e possíveis efeitos na fertilidade bovina

Abstract

A Campilobacteriose Genital Bovina (CGB) é uma doença venérea, que causa prejuízos econômicos para o setor pecuário, cujo agente etiológico é o Campylobacter fetus subsp. venerealis (Cfv). Essa bactéria é fastidiosa e microaerófila, o que dificulta o transporte de amostras biológicas, o cultivo microbiológico e a identificação bacteriana. Além disso, existe uma lacuna no entendimento da interação microbiana das comunidades bacteriana e fúngica cervicovaginal, em casos de colonização por Cfv e outros agentes infecciosos carreados por touros, que causam problemas reprodutivos nas fêmeas bovinas. Portanto, esta tese objetivou: i) avaliar a viabilidade do congelamento de muco prepucial de touros para identificação de Cfv por ensaio de PCR; ii) screening molecular dos principais agentes infecciosos (Cfv, M. bovis, M. bovigenitalium, U. diversum e T. foetus) careados por touros e vinculados à infertilidade; iii) determinar a diversidade da comunidade fúngica residente na cérvix de vacas, conforme a ordem de paridade (multíparas e nulíparas), e iv) determinar a diversidade bacteriana residente na cérvix de vacas com CGB. Identificamos que os mucos prepuciais de touros podem permanecer congelados a - 20 °C por 10 dias previamente ao diagnóstico molecular de Cfv, sem prejuízo na sensibilidade do método. O rastreio molecular dos agentes infecciosos reprodutivos carreados por touros de rebanhos com baixas taxas reprodutivas evidenciou que 159/210 touros foram positivos para a presença de pelo menos um dos agentes investigados, sendo Cfv, M. bovis, U. diversum e M. bovigenitalium os mais comumente observados. Os resultados dos sequenciamentos da região ITS sugerem que a comunidade fúngica presente na cérvix sofre significativas mudanças nas vacas com infertilidade, bem como nas vacas multíparas. Ademais, o gênero Candida parece estar relacionado aos casos de infertilidade em fêmeas bovinas. O estudo da comunidade bacteriana cervicovaginal bovina evidenciou que a microbiota desse sítio não sofre alterações pela presença de Cfv. O perfil da microbiota bacteriana está intimamente relacionado ao fato do retorno ao cio na última estação, no qual a Cfv pode interagir e se beneficiar da microbiota presente, mas sem causar alterações diretas nela. Em resumo, esta tese caracteriza a microbiota cervicovaginal de vacas com CGB, permitindo o conhecimento sobre o perfil da interação microbiana no trato reprodutivo de fêmeas bovinas. Os resultados permitirão o aprimoramento do desenvolvimento tecnológico de medidas de controle e redução de perdas reprodutivas na bovinocultura.

Bovine Genital Campylobacteriosis (BGC) is a venereal disease that causes economic losses to livestock, whose etiological agent is Campylobacter fetus subsp. venerealis (Cfv). This bacterium is demanding and microaerophilic, making it difficult to transport biological samples, microbiological culture, and bacterial identification. There is a gap in understanding the microbial interaction of bacterial and fungal cervicovaginal communities in cases of colonization by Cfv and other infectious agents carried by bulls, which cause reproductive problems in female cattle. Therefore, this thesis aimed to i) evaluate the viability of freezing the preputial mucus of bulls for identification of Cfv by PCR assay; ii) molecular screening of the main infectious agents (Cfv, M. bovis, M. bovigenitalium, U. diversum, and T. foetus) required by bulls and linked to infertility; iii) determine the diversity of the fungal community residing in cows’ cervix, according to the order of parity (multiparous and nulliparous), and iv) determine the bacterial diversity residing in cows’ cervix with BGC. We identified that the preputial mucus of bulls can remain frozen at -20 °C for 10 days before the molecular diagnosis of Cfv without impairing the sensitivity of the method. Molecular screening of reproductive infectious agents carried by bulls of herds with low reproductive rates showed that 159 out of 210 bulls were positive for the presence of at least one of the investigated agents. Cfv, M. bovis, U. diversum, and M. bovigenitalium were the most common detected agents. The results of sequencing of the ITS region suggest that the fungal community present in the cervix undergoes significant changes in cows with infertility, as well as in multiparous cows. In addition, the genus Candida seems to be related to cases of infertility in female cattle. The study of the bovine cervicovaginal bacterial community showed that the microbiota of this site did not change due to the presence of Cfv. The profile of the bacterial microbiota is closely related to the return to estrus in the last season, in which the Cfv can interact and benefit from the microbiota present without causing direct changes in it. This thesis characterizes the cervicovaginal microbiota of cows with BGC, allowing knowledge about the profile of microbial interaction in the reproductive tract of female cattle. The results will allow the improvement of technological development in control measures and reduction of reproductive losses in cattle.