Cellular response of the bovine mammary gland after Weissella confusa infusion to control Streptococcus agalactiae

Authors

  • Liliana Serna Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira, Facultad de Ingeniería y Administración, AA 237. Valle
  • Cruz E Enríquez
  • Rómulo Campos Gaona
  • Andrea Vásquez

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.rccp.324867

Abstract

Summary

Background: the use of lactic acid bacteria (LAB) as a potential therapeutic agent to control bovine mastitis was previously proposed. However, little is known about the cellular response of the bovine mammary gland in cattle infected with Streptococcus agalactiae and treated with LAB. Objective: to assess the cellular response by the mammary gland in lactating cows after infection with Streptococcus agalactiae followed by infusion with Weissella confusa as antibacterial treatment. Methods: healthy udder quarters of lactating cows were infected with S. agalactiae (107 cfu/mL). After 24 h of pathogen infusion, 50% of the quarters were infused with 109 cfu/mL of W. confusa (SW) and the remaining 50% were kept as control units (S). At days 1, 2, 3, 4, 5, 11, and 14 post-infusion of the pathogen, the clinical signs of mastitis and the degree of cellular response by the mammary gland were evaluated using the California mastitis test, somatic cell count, electrical conductivity, and differential leukocyte count in milk. Results: the SW quarters showed clinical inflammation of the mammary gland associated with a significant increase in somatic cell count, California mastitis test, electrical conductivity and high proportion of polymorphonuclear neutrophils. The results suggest that the infusion with W. confusa cells induced a higher cellular immune response in the bovine mammary gland than S. agalactiae alone. Conclusions: results indicate that W. confusa infusions for controlling S. agalactiae should not be adopted. However, the activation mechanism of somatic cells in the mammary gland needs to be elucidated.

Key words: bovine mastitis, lactic acid bacteria, leukocytes.


Resumen

Antecedentes: previamente se propuso el uso de bacterias ácido lácticas (LAB) como agentes terapéuticos potenciales para el control de mastitis bovina. Sin embargo, poco se ha investigado sobre la respuesta celular de la glándula mamaria bovina ante la aplicación de LAB en bovinos infectados con Streptococcus agalactiae. Objetivo: evaluar, en vacas lactantes, la respuesta celular de la glándula mamaria después de la infección con Streptococcus agalactiae y la infusión intrapezón con Weissella confusa como tratamiento. Métodos: cuartos sanos de ganado criollo Hartón del Valle en estado de lactancia, se infectaron con S. agalactiae (107ufc/mL). Transcurridas 24 horas post-infusión del patógeno, al 50% de los cuartos se les aplicó W. confusa a concentración de 109 ufc/mL (cuartos SW) y el 50% de los cuartos restantes se tomaron como unidades experimentales control (cuartos S). En los días 1, 2, 3, 4, 5, 11 y 14 pos-infusión del patógeno, se evaluaron signos clínicos de mastitis y el grado de respuesta celular de la glándula mamaria, a través de california mastitis test, recuento de células somáticas, conductividad eléctrica y diferencial de leucocitos en leche. Resultados: en los cuartos SW se observaron evidencias clínicas de inflamación de la glándula mamaria asociada con incremento significativo de recuento de células somáticas, California mastitis test, conductividad eléctrica, y altos porcentajes de neutrófilos polimorfonucleares. Los resultados sugieren que la infusión con células de W. confusa genera mayor respuesta celular en la glándula mamaria bovina que S. agalactiae. Conclusiones: los resultados indican que no puede utilizarse la infusión de células vivas de W. confusa  como tratamiento para el control de S. agalactiae. Se debe investigar otro mecanismo de uso de la LAB para el tratamiento de mastitis bovina.

Palabras clave: bacterias ácido lácticas, leucocitos, mastitis bovina.

 

Resumo

Antecedentes: previamente foi proposto o uso de bactérias ácido-lácticas (LAB), como agentes terapêuticos potenciais para o controle da mastite bovina. No entanto, pouca pesquisa tem sido feita sobre a resposta celular da glândula mamária de bovinos após aplicação de LAB em bovinos infectados com Streptococcus agalactiae. Objetivo: avaliar, em vacas em período de lactação, a resposta celular da glândula mamária após a infecção com Streptococcus agalactiae e a infusão dentro da teta de Weissella confusa como tratamento. Métodos: tetas saudáveis de ​​gado nativo Harton del Valle em lactação foram infectados com S. agalactiae (107ufc/mL). Ventiquatro horas após a infusão do agente patogénico, a 50% dos quartos foi administrada W. confusa em concentração de 109 ufc/mL (quartos SW) e 50% dos quartos foram usados como unidades experimentais de controle (quartos S). Nos dias 1, 2, 3, 4, 5, 11 e 14 após a infusão do agente patogénico, foram avaliados os sinais clínicos de mastite e o grau de resposta celular da glândula mamária através do Califórnia Mastite Teste, contagem de células somáticas, condutividade elétrica e diferencial de leucócitos do leite. Resultados: nos quartos SW observou-se evidência clínica de inflamação da glândula mamária associado ao aumento significativo na contagem de células somáticas, Califórnia mastite teste, condutividade eléctrica, e altas porcentagens de neutrófilos polimorfonucleares. Os resultados sugerem que a infusão de células de W. confusa gera maior resposta celular na glândula mamária bovina que o S. agalactiae. Conclusões: os resultados indicam que a infusão de células vivas de W. confusa como um tratamento para o controle de S. agalactiae não pode ser usado. Outros métodos de uso da LAB para o tratamento de mastite devem ser pesquisados.

Palavras chave: bactérias do ácido láctico, leucócitos, mastite bovina.

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Published

2013-12-06

How to Cite

Serna, L., Enríquez, C. E., Campos Gaona, R., & Vásquez, A. (2013). Cellular response of the bovine mammary gland after Weissella confusa infusion to control Streptococcus agalactiae. Revista Colombiana De Ciencias Pecuarias, 26(4), 280–287. https://doi.org/10.17533/udea.rccp.324867

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