Mastita bovină, care afectează vacile, duce la reducerea producției de lapte și poate fi fatală dacă nu este tratată. Sistemul național de monitorizare a sănătății animalelor din cadrul USDA a raportat cazuri în 99,7% din toate fermele de produse lactate din SUA, ceea ce face din această boală cea mai răspândită în fermele de produse lactate. Bacteriile patogene și alți microbi provoacă această afecțiune, deși mecanismele exacte de transmitere - în special prin intermediul muștelor, despre care se știe că joacă un rol în multe boli ale fermelor de produse lactate - nu au fost elucidate clar.

Un studiu publicat în mSphere, o revistă a Societății Americane de Microbiologie, a identificat muștele Stomoxys (cunoscute și sub denumirea de muște de grajd) ca purtătoare ale bacteriilor patogene care provoacă mastita bovină. Cercetătorii de la Universitatea Wisconsin-Madison au secvențiat comunitățile microbiene din aceste muște mușcătoare din două ferme de produse lactate conectate, apoi au comparat aceste rezultate cu probe de gunoi de grajd din aceleași ferme. În ambele probe au identificat taxoni bacterieni asociați cu mastita bovină.
În special, cercetătorii au constatat că microbii patogeni, care includeau colonii de bacterii Escherichia, Klebsiella și Staphylococcus, erau destul de rari și răspândiți în probele de gunoi de grajd. Cu toate acestea, în probele de muște, aceleași specii au prezentat o abundență mult mai mare. Această neconcordanță sugerează cu tărie că bacteriile patogene colonizează cu ușurință și persistă în intestinul muștelor.


„Muștele sunt rezervoare de bună credință ale acestor bacterii", a declarat Kerri Coon, doctor în microbiologie și autor principal, al cărui laborator se concentrează pe vectorii de boli și interacțiunile insecte-microbi, pentru sciencedaily.com. „Intestinul lor nu numai că este permisiv pentru colonizarea de către grupuri de bacterii relevante din punct de vedere clinic, dar aceste bacterii sunt capabile să crească și să se înmulțească pentru a deveni membri dominanți ai microbiomului muștelor".

Muștele stabile, a spus ea, ar putea contribui de fapt la menținerea acestor agenți patogeni în mediu.
Coon notează că studiile anterioare au legat muștele stabile de mastita bovină, dar majoritatea s-au axat pe transmiterea mecanică prin examinarea agenților patogeni care se pot lipi de corpul sau de picioarele unei muște și pot fi transmise atunci când o muscă aterizează pe o rană deschisă sau pe o deschidere în corpul vacii. Potrivit acesteia, noile lucrări indică înțepăturile de insecte ca o cale suplimentară de transmitere. Atunci când o muscă stabilă mușcă o vacă, aceasta injectează proteine salivare care o ajută să acceseze și să digere sângele. Acest proces, a spus Coon, oferă o oportunitate pentru agenții patogeni de a trece de la microbiomul muștelor la corpul vacii.


Folosind secvențierea de mare randament a ARNr 16s, Andrew Sommer și Julia Kettner, ambii studenți absolvenți în laboratorul lui Coon, au analizat probe interne de la un total de 697 de muște și le-au comparat cu datele din 106 probe de gunoi de grajd, toate colectate de la două ferme de produse lactate din sudul statului Wisconsin. Probele de gunoi de grajd au prezentat o diversitate semnificativ mai mare de specii bacteriene decât probele de muște, dar taxoni asociați cu mastita au fost găsiți în abundență mult mai mare în probele de muște potrivite.


„Știm că gunoiul de grajd acționează ca un rezervor de agenți patogeni, dar aceștia sunt destul de fragmentați, iar agenții patogeni de mediu sau oportuniști sunt, în general, puțin abundenți", a declarat Coon. „Așadar, atunci când o vacă suferă de o infecție oportunistă sau de mediu a mastitei bovine, vrem să știm cum a ajuns acolo".

În lucrările anterioare, Coon a investigat rolul interacțiunilor dintre insecte și microbiom la țânțari. Ea a lansat noul studiu cu sprijinul University of Wisconsin Dairy Innovation Hub, care reunește producătorii de lactate și cercetătorii pentru a sprijini industria laptelui din acest stat.
În plus față de implicarea microbiomului muștelor care mușcă ca rezervor de agenți patogeni, Coon a declarat că noua lucrare ar putea ajuta la orientarea unor strategii mai bune pentru protejarea vacilor împotriva mastitei bovine - și chiar pentru protejarea oamenilor de posibile infecții zoonotice.

„Cred că există o mulțime de entuziasm cu privire la exploatarea acestor microbiomi de insecte ca o resursă" pentru strategiile de prevenire sau protecție în fermele de produse lactate, a spus ea. „Dar mai întâi trebuie să înțelegem procesele fundamentale care stau la baza modului în care aceste insecte și microbi se comportă și, eventual, contribuie la transmiterea bolilor pe teren."


Sursa:
Materiale furnizate de American Society for Microbiology. Notă: Conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.

Referință Jurnal: Andrew J. Sommer, Julia E. Kettner, Kerri L. Coon. Muștele stabile sunt purtătoare bona fide de bacterii asociate mastitei. mSphere, 2024; DOI: 10.1128/msphere.00336-24