Investigation of Anaplasma marginale, Babesia bovis, Babesia bigemina and Trypanosoma vivax in the brain and spleen of dairy cows of Rio Grande do Sul

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2023v44n6p2063

Keywords:

cattle, hemoparasitosis, slaughterhouse

Abstract

Cattle tick fever and bovine trypanosomosis are diseases that negatively impact cattle production in Brazil, causing considerably productive losses and animals death. In this study, the objective was to investigate the presence of the four hemoparasites that mostly affect dairy herds (A. marginale, B. bovis, B. bigemina and T. vivax) using the qPCR technique in discarded dairy cows in the northwestern region of Rio Grande do Sul. For this purpose, brain and spleen tissue biopsies were collected at a local slaughterhouse from 64 dairy cattle from this region. DNA extraction from the samples was performed using the Brazol® reagent, their quantity and purity were obtained through spectrophotometer analysis with NanoDropTM. In the brain samples, DNA detection was performed for T. vivax and B. bovis, and in the spleen, DNA of the four agents was verified. From a total of 64 brain samples analyzed, 14.06 % were positive for Babesia bovis. For spleen samples, Babesia bovis was detected in 17.19 % of the samples, while 29.69 % tested positive for B. bigemina and 37.50 % for Anaplasma marginale. Regarding Trypanosoma vivax, none of the analyzed samples resulted in a positive diagnosis in both tissues. Thus, the findings highlighted that B. bovis, B. bigemina and A. marginale are present in the dairy cattle herd of the northwestern regions of Rio Grande do Sul, with a higher percentage of A. marginale; on the other hand, T. vivax was not diagnosed in the present study.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Melânia Lazzari Rigo, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul

Profa.  M.e, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, IFRS, Bento Gonçalves, RS, Brazil.

Kauê Rodriguez Martins, Universidade Federal de Pelotas

Student of the Postdoctoral Course Postgraduate Program in Veterinary Medicine, Universidade Federal de Pelotas, UFPel, Pelotas, RS, Brazil.

Yan Wahast Islabão, Universidade Federal de Pelotas

Student of the Master’s Course of the Postgraduate Program in Microbiology and Parasitology, UFPel, Pelotas, RS, Brazil. 

Alexia Brauner de Mello, Universidade Federal de Pelotas

Student of the Doctoral Course of the Postgraduate Program in Microbiology and Parasitology, UFPel, Pelotas, RS, Brazil.

Marjorie de Giacometi, Universidade Federal de Pelotas

Student of the Doctoral Course of the Postgraduate Program in Microbiology and Parasitology, UFPel, Pelotas, RS, Brazil.

Rodrigo Casquero Cunha, Universidade Federal de Pelotas

Prof. Dr., Department of Preventive Veterinary Medicine, UFPel, Pelotas, RS, Brazil.

Monique Tomazele Rovani, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Profa. Dra., Department of Animal Medicine, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS, RS, Brazil.

Camila Belmonte Oliveira, Universidade Federal de Pelotas

Profa.  Dra., Department of Microbiology and Parasitology, UFPel, Pelotas, RS, Brazil. E

References

Almeida, P. J., Ndao, M., Meirvenne, N. V & Geerts, S. (1997). Diagnostic evaluation of PCR in goats experimentally infected with Trypanosoma vivax. Acta Tropica, 66(1), 45-50. doi: 10.1016/S0001-706X(97)00677-3 DOI: https://doi.org/10.1016/S0001-706X(97)00677-3

Almeida, M. B., Tortelli, F. P., Riet-Correa, B., Ferreira, J. L. M., Soares, M. P., Farias, N. A. R., Riet-Correa, F. & Schild, A. L. (2006). Tristeza parasitária bovina na região sul do Rio Grande do Sul: estudo retrospectivo de 1978-2005. Pesquisa Veterinária Brasileira, 26(4), 237-242. doi: 10.1590/S0100-736X2006000400008 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-736X2006000400008

Bacanelli, G. M., Ramos, C. A. & Araújo, F. R. (2014). Molecular diagnosis of Anaplasma marginale in cattle: quantitative evaluation of a real-time PCR (Polymerase Chain Reaction) based on msp5 gene. Pesquisa Veterinária Brasileira, 34(1), 29-33. doi: 10:1590/S0100-736X2014000100005 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-736X2014000100005

Bastos, T. S. A., Faria, A. M., Couto, L. F. M., Nicaretta, J. E., Cavalcante, A. S. de A., Zapa, D. M. B., Ferreira, L. L., Heller, L. M., Madrid, D. M. de C., Cruvinel, L. B., Rossi, G. A. M., Soares, V. E., Cadioli, F. A. & Lopes, W, D, Z. (2020). Epidemiological and molecular identification of Trypanosoma vivax diagnosed in cattle during outbreaks in central Brazil. Parasitology, 147(12), 1313-1319. doi: 10.1017/S0031182020001006 DOI: https://doi.org/10.1017/S0031182020001006

Batista, J. S., Bezerra, F. S. B., Lira, R. A., Carvalho, J. R. G., Rosado Neto, A. M., Petri, A. A. & Teixeira, M. M. G. (2008). Aspectos clínicos, epidemiológicos e patológicos da infecção natural em bovinos por Trypanosoma vivax na Paraíba. Pesquisa Veterinária Brasileira, 28(1), 63-69. doi: 10.1590/S0100-736X2008000100010 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-736X2008000100010

Brown, W. C., Norimine, J., Knowles, D. P. & Goff, W. L. (2006). Immune control of Babesia bovis infection. Veterinary Parasitology, 138(1-2), 75-87. Doi: 10.1016/j.vetpar.2006.01.041 DOI: https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2006.01.041

Buling, A., Criado-Fornelio, A., Asenzo, G., Benitez, D., Barba-Carretero, J. C. & Florin-Christensen, M. (2007). A quantitative PCR assay for the detection and quantification of Babesia bovis and Babesia bigemina. Veterinary Parasitology, 147(1-2), 16-25. doi: 10.1016/vetpar.2007.03.031 DOI: https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2007.03.031

Cadioli, F. A., Barnabé, P. A., Machado, R. Z., Teixeira, M. C. A., André, M. R., Sampaio, P. H., Fidélis Junior, O. L., Teixeira, M. M. G. & Marques, L. C. (2012). First report of Trypanosoma vivax outbreak in dairy cattle in São Paulo state, Brazil. Revista Brasileira de Parasitologia Veterinária, 21(2), 118-124. doi: 10.1590/S1984-29612012000200009 DOI: https://doi.org/10.1590/S1984-29612012000200009

Callow, L. L. & Mcgavin, M. D. (1963). Cerebral babesiosis due to Babesia argentina. Australian Veerunary Journal, 39(1), 15-2. (apud Wright, I. G. (1972). An electron microscopic study of intravascular agglutination in the cerebral cortex due to Babesia argentina infection. International Journal for Parasitology, 2, 209-215). doi: 10.1016/0020-7519(72)90008-2 DOI: https://doi.org/10.1016/0020-7519(72)90008-2

Carvalho, A. U., Abrão, D. C., Facury Filho, E. J., Paes, P. R. O. & Ribeiro, M. F. B. (2008). Ocorrência de Trypanosoma vivax no estado de Minas Gerais. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 60(3), 769-771. Available from: doi: 10.1590/S0102-09352008000337 DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-09352008000300037

Costa, V. M. M., Rodrigues, A. L., Medeiros, J. M. A., Labruna, M. B., Simões, S. V. D. & Riet-Correa, F. (2011). Tristeza parasitária bovina no Sertão da Paraíba. Pesquisa Veterinária Brasileira, 31(3), 239-243. doi: 10.1590/S0100-736X2011000300009 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-736X2011000300009

Costa, M. O., Carvalho, M. R., Gomes, L. G., Stocco, M. B., Spiller, P. R., Faria, E. F., Nogueira, E. N. N. da Costa, Dall’Acqua, P. C., de Paula, E. M. N. & Mendes, A. de C. M. (2021). The challenges of the bovine parasity saddle complex - BPS. Research, Society and Development, 10(6), 1-10. doi: 10.33448/rsd-v10i6.16148 DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i6.16148

Cuglovici, D. A., Bartholomeu, D. C., Reis-Cunha, J. L., Carvalho, A. U. & Ribeiro, M. F. B. (2010). Epidemiologic aspects of an outbreak of Trypanosoma vivax in a dairy cattle herd in Minas Gerais state, Brazil. Veterinary Parasitology, 169(3-4), 320-326. doi: 10.1016/j.vetpar.2009.12.041 DOI: https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2009.12.041

Dagnachew, S. & Bezie, M. (2015). Review on Trypanosoma vivax. African Jornal of Basic & Applied Sciences, 7(1), 41-64. doi: 10.5829/idosi.ajbas.2015.7.1.92116

Dierings, C. A. & WILMSEN, M. O. Tristeza parasitária bovina: revisão. Brazilian Journal of Development, 7(6), 56247-56263. doi: 10.34117/bjdv7n6-165 DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv7n6-165

Fonseca, A. & Braga, A. (1924). Noções sobre a tristeza parasitária dos bovinos. Ministério da Agricultura – Rio de Janeiro.

Galeggo-Lopez, G. M., Cooke, B. M. & Suarez, C. E. (2019). Interplay between attenuation – and virulence – factors of Babesia bovis and their contribution to the establishment of persistent infections in cattle. Pathogens, 8(3), 1-13. doi: 10.3390/pathogens8030097 DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens8030097

Gardiner, P.R. (1989). Recent studies of the biology of Trypanosoma vivax. Advances Parasitology, 28, 229-317. doi: 10.1016/S0065-308X(08)60334-6 DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-308X(08)60334-6

Germano, P. H. V., Silva, A. A., Edler, G. E. C., Lopes, M. C., Modesto, T. C. & Reis, J. A. (2018). Tripanossomose bovina: revisão. PUBVET Medicina Veterinária e Zootecnia, 12(8), 1-6. doi: 10.31533/pubvet.v12n8a144.1-6 DOI: https://doi.org/10.31533/pubvet.v12n8a144.1-6

Gonçalves, P. M. (2000). Epidemiologia e controle da tristeza parasitária bovina na região sudeste do Brasil. Ciência Rural, 30(1), 187-194. doi: 10.1590/S01103-84782000000100030 DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782000000100030

Gonçalves, R. C., da Silva, A. A., Ferreira, D. O. L., Chiacchio, S. B., Lopes, R. A., Borges, A. S. & Amorim, R. M. (2011). Tristeza parasitária em bovinos na região de Botucatu – SP: estudo retrospectivo de 1986-2007. Semina:Ciências Agrárias, 32(1), 307-312. doi: 10.5433/1679-0359.2011v32n1p307 DOI: https://doi.org/10.5433/1679-0359.2011v32n1p307

Gris, A., Henker, L. C., Christ, R., Piva, M. M., Schwertz, C. I., Lucca, N. J., Broll, F., Medeiros, D. dos S., Dal Pozzo, I., Mori, A. M. & Mendes, R. E. (2017). Estudo retrospectivo dos diagnósticos de tristeza parasitária bovina no Oeste Catarinense. Boletim de diagnóstico do Laboratório de Patologia Veterinária, 1(1), 53-59. doi: 10,21166/bdpatvet.v1i1.117 DOI: https://doi.org/10.21166/bdpatvet.v1i1.117

Guevara, N. M. A., Rivas, L. M. J. & Ríos, L. A. O. (2011). Utilidad de las técnicas moleculares aplicadas al diagnóstico de Babesia bovis y Babesia bigemina en Ganado Bovino: Revisión Sistemática. Hechos Microbiologicos, 2(2), 65-78. doi: 10.17533/udea.hm.12651 DOI: https://doi.org/10.17533/udea.hm.12651

Kessler, R. H. & Schenk, M. A. M. (1998). Carrapato, tristeza parasitária e tripanossomose dos bovinos. Campo Grande: Embrapa-CNPGC. ISBN 85-297-0039-2.

Kocan, K. M., Fuente, J., Blouin, E. F., Coetzee, J. F. & Ewing, S. A. (2010). The natural history of Anaplasma marginale. Veterinary Parasitology, 167(2-4), 95-107. doi: 10.1016/j.vetpar.2009.09.012 DOI: https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2009.09.012

Madruga, C. R., Araújo, F. R., Lima Jr, M. S. C. & Melo, E. S. P. (2006). Comparação de métodos de extração do DNA e avaliação de reações da polimerase em cadeia (PCR) para o diagnóstico de Trypanosoma (Dutonella) vivax. Campo Grande: Embrapa.

Mahoney, D. F., Wright, I. G. & Mirre, G. B. (1973). Bovine babesiosis: the persistence of immunity to Babesia argentina and Babesia bigemina in calves (Bos taurus) after naturally acquired infection. Annals of Tropical Medicine & Parasitology, 67(2), 197-203. doi: 10.1080/00034983.1973.11686877 DOI: https://doi.org/10.1080/00034983.1973.11686877

Ono, M. S. B., Souto, P. C., Cruz, J. A. L. O., Guerra, N. R., Guimarães, J. A., Dantas, A. C., Alves, L. C & Rizzo, H. (2017). Surto de Trypanosoma vivax em rebanhos bovinos na Zona da Mata do estado de Pernambuco. Medicina Veterinearia, UFRPE, 11(2), 96-101. doi: 10.26605/medvet-n2-1737 DOI: https://doi.org/10.26605/medvet-n2-1737

Pereira, H. D., Simões, S. V. D., Souza, F. A. L., Silveira, J. A. G., Ribeiro, M. F. B., Cadioli, F. A. & Sampaio, P. H. (2018). Aspectos clínicos epidemiológicos e diagnóstico da infecção por Trypanosoma vivax em rebanho bovino no estado do Maranhão. Pesquisa Veterinária Brasileira, 38(5), 896-901. doi: 10.1590/1678-5150-PVB-5303 DOI: https://doi.org/10.1590/1678-5150-pvb-5303

Rodrigues, A., Rech, R. R., Barros, R. R., Fighera, R. A. & Barros, C. S. L. (2005). Babesiose cerebral em bovinos: 20 casos. Ciência Rural, 35(1), 121-125. doi: 10.1590/S0103-84782005000100019 DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782005000100019

Santos, L. R., Araújo, F. R., Gaspar, E. B., Gomes, C. C. G., Sacco, A. M. S., Benavides, M. V. & Ramos, C. A. do N. (2016). Protocolos para diagnóstico de babesiose e anaplasmose. In: Andreotti, R., Garcia, M. V., Reis, F. A., Rodrigues, V. da S. & Barros, J. C. (2016). Carrapatos: protocolos e técnicas para estudo. Brasília: Embrapa, Cap.4, 75-97.

Santos, H. Q., Linhares, G. F. C. & Madruga, C. R. (2001). Estudo da prevalência de anticorpos anti-Babesia bovis e anti-Babesia bigemina em bovinos de leite na microrregião de Goiânia determinada pelos testes de Imunofluorescência Indireta e ELISA. Ciência Animal Brasileira, 2(2), 133-137.

Schild, A. L., Ruas, G. L., Farias, N. A., Grecco, F. B. & Soares, M. P. (2008). Aspectos epidemiologicos de um surto de babesiose cerebral em bovinos em zona livre de carrapato. Ciência Rural, 38(9), 2646-2649. doi: 10.1590/S0103-84782008005000010 DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782008000900041

Silva, R. A. M. S., Seidl, A., Ramirez, L. & Dávila, A. M. R. (2002. Trypanosoma evansi e Trypanosoma vivax biologia, diagnóstico e controle. Corumbá: Embrapa Pantanal.

Silva, A. S., Costa, M. M., Polenz, M. F., Polenz, C. H., Teixeira, M. M. G., Lopes, S. T. A., Monteiro, S. G. (2009). Primeiro registro de Trypanosoma vivax em bovinos no Estado do Rio Grande do Sul. Ciência Rural, 39(8), 2550-2554. doi: 10.1590/S0103-84782009005000189 DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782009005000189

Silva, T. M., Areco, W. V. C., Faccin, T. C., Melo, S. M. P., Fighera, R. A. & Kommers, G. D. (2018). Caracterização histoquímica no diagnóstico da babesiose bovina por Babesia bovis. Pesquisa Veterinária Brasileira, 38(4), 649-658. doi: 10.1590/1678-5150-PVB-5254 DOI: https://doi.org/10.1590/1678-5150-pvb-5254

Silva, T. F., Alves-Sobrinho, A. V., Lima, L. F. S., Ziemniczak, H. M., Ferraz, H. T., Lopes, D. T., da Silva, V. L. D., Braga, I. A., Saturnino, K. C. & Ramos, D. G, de S. (2021). Tristeza parasitária bovina: revisão. Research, Society and Development, 10(1), 1-13. doi: 10.33448/rsd-v10i1.11631 DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11631

Trindade, H. I., Almeida, K. S. & Freitas, F. L. C. (2011). Tristeza parasitária bovina – revisão de literatura. Revista Ciência Eletrônica de Medicina Veterinária, 16(1). ISSN: 1679-7353

Vieira, M. I. B. & Costa, A. S. (2006). Impacto econômico da tristeza parasitária bovina na Região Noroeste no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. In: XXXIV Jornadas Uruguayas de Buiatría, 164-165.

Wells, E. A. (1984). Animal trypanosomiasis in South America. Preventive Veterinary Medicine, 2(1-4), 31-41. doi: 10.1016/0167-5877(84)90046-1 DOI: https://doi.org/10.1016/0167-5877(84)90046-1

Yeó, N., Karamoko, Y., Soro, D., Bi, Z. F. Z., Okon, A. J. L. & Gragnon, B. G. (2017). Prevalence of Trypanosoma, Babesia and Anaplasma in cattle reared in the North of Côte d’Ivoire. International Journal of Biosciences, 10(2), 21-28. doi: 10.12692/ijb/10.2.21.28 DOI: https://doi.org/10.12692/ijb/10.2.21-28

Zhao, H., Liu, J., Li, Y., Yang, C., Zhao, S., Liu, J., Liu, A., Liu, G., Yin, H., Guan, G. & Luo J. (2016). Validation of Reference Genes for Quantitative Real-Time PCR in Bovine PBMCs Transformed and Non-transformed by Theileria annulata. The Korean Jounal of Parasitology, 54(1), 39-46. doi: 10.3347/kjp.2016.54.1.39 DOI: https://doi.org/10.3347/kjp.2016.54.1.39

Downloads

Published

2023-12-18

How to Cite

Rigo, M. L., Martins, K. R., Islabão, Y. W., Mello, A. B. de, Giacometi, M. de, Cunha, R. C., … Oliveira, C. B. (2023). Investigation of Anaplasma marginale, Babesia bovis, Babesia bigemina and Trypanosoma vivax in the brain and spleen of dairy cows of Rio Grande do Sul. Semina: Ciências Agrárias, 44(6), 2063–2078. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2023v44n6p2063

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.