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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.10.2011.tde-03082012-155228
Document
Author
Full name
Juliana Regina Barreiro
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Pirassununga, 2010
Supervisor
Committee
Santos, Marcos Veiga dos (President)
Perecin, Felipe
Porcionato, Marco Aurélio de Felício
Title in Portuguese
Identificação de patógenos causadores de mastite subclínica por espectrometria de massas
Keywords in Portuguese
Bactéria
Bovino
Espectrometria de massas
Leite
MALDITOF MS
Mastite subclínica
Abstract in Portuguese
O diagnóstico rápido e eficiente da mastite subclínica é importante para reduzir a persistência da doença e os prejuízos decorrentes. O objetivo do estudo foi avaliar a técnica de espectrometria de massas (MS) por ionização e dessorção a laser assistida por matriz - tempo-de-vôo (MALDI-TOF) para identificação de bactérias causadoras de mastite subclínica bovina por dois métodos: 1) a partir de bactérias isoladas por cultivo icrobiológico; 2) a partir da recuperação de bactérias diretamente do leite, visando eliminar completamente a necessidade de cultivo microbiológico para identificação dos patógenos. O estudo foi composto por dois experimentos (1 e 2), no experimento 1 foram utilizadas 33 amostras de leite provenientes de animais das raças Gir e Holandesa de quatro fazendas leiteiras para a identificação icrobiológica e MALDI-TOF MS. As amostras com resultados conflitantes foram confirmadas por sequenciamento do gene 16S rRNA. Os resultados de cultura microbiológica foram Staphylococcus aureus (n = 13), Streptococcus agalactiae (n = 10) e Estafilococos coagulase negativo (ECN) (n = 10). Para todas as amostras de Streptococcus agalactiae, resultados similares foram observados para a identificação microbiológica e por MALDI-TOF MS. De 13 isolados de Staphylococcus aureus, 11 foram igualmente identificados por MALDITOF, 1 isolado foi identificado como Staphylococcus haemolyticus por sequenciamento do gene 16S rRNA, e o outro isolado isolado com resultado conflitante foi caracterizado como cultura mista de Staphylococcus aureus e Enterococcus faecalis. Em relação às amostras de ECN, todas as amostras do grupo foram identificadas por MALDI-TOF em nível de gênero (S. simulans, S. epidermidis, S. Haemolyticus, S. Chromogens e S. aureus coagulase negativa). No experimento 2 foi avaliado o método de recuperação de bactérias presentes em leite e sua identificação por MALDI-TOF MS utilizando o método de contaminação experimental de leite com Escherichia coli, Enterococcus faecalis e Staphylococcus aureus. A identificação de patógenos recuperados diretamente do leite foi possível quando a concentração de E. faecalis e S. aureus foi de 106 ufc/mL, e de 107 ufc/mL para E.coli. Concluímos que o uso de MALDI-TOF MS pode acelerar a identificação de patógenos causadores de mastite subclínica bovina podendo contribuir para a adoção de medidas de controle e tratamento mais adequado.
Title in English
Identification of subclinical mastitis pathogens causing by mass spectrometry
Keywords in English
Bacterium
Bovine
MALDI-TOF MS
Mass spectrometry
Mastitis
Milk
Abstract in English
Rapid and efficient diagnosis of subclinical mastitis is important to reduce the persistence of the disease and its losses. This study aimed to evaluate the technique of mass spectrometry (MS) and desorption ionization by matrix assisted laser time-offlight (MALDI-TOF) for identification of bacteria causing bovine subclinical mastitis by two methods: 1) from bacteria isolated by microbiological culture, 2) from bacteria recovered directly from milk, to eliminate completely the need for microbiological culture for identification of pathogens. The study consisted of two experiments (1 and 2).In experiment 1, 33 milk samples from Gir and Holstein animals collected in four dairy farms were used for microbiological identification and MALDI-TOF MS. The samples with different results were confirmed by sequencing the 16S rRNA. These samples were identified by microbiological culture as Staphylococcus aureus (n = 13), Streptococcus agalactiae (n = 10) and Staphylococcus coagulase negative (SCN) (n = 10). For all strains of Streptococcus agalactiae, similar results were observed for microbiological identification and MALDI-TOF MS. From 13 isolates of Staphylococcus aureus, 11 were also identified by MALDI-TOF, one isolate was identified as Staphylococcus haemolyticus by 16S rRNA sequencing , and the other discrepant sample was charactezided a mixed culture of Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis. Regarding the SCN samples, all samples of this group were identified by MALDI-TOF at gender level (S. simulans, S. epidermidis, S. haemolyticus, S. Chromogens and S. aureus coagulase negative). In experiment 2, we evaluated the method of recovery of bacteria present in milk and their identification by MALDI-TOF MS using experimental method of contamination of milk with Escherichia coli, Enterococcus faecalis and Staphylococcus aureus. The identification of pathogens recovered directly from milk was possible when the concentration of E. faecalis and S. aureus was 106 ufc/mL and 107 ufc/mL for E.coli. We conclude that the use of MALDI-TOF MS can accelerate the identification of pathogens causing bovine subclinical mastitis may contribute to the adoption of control measures and appropriate treatment.
 
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Publishing Date
2012-10-02
 
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