Streptococcus spp. isolated from bovine mastitis: Antimicrobial sensitivity studies and disagreement evaluation between routine phenotypic diagnosis and molecular identification
Year: 2024
Type: article
Abstract: Bovine mastitis poses a significant threat to global dairy production, resulting in substantial losses in milk production. Streptococcus bacteria, particularly Streptococcus uberis , Streptococcus agalactiae , and Streptococcus dysgalactiae , are commonly implicated in this condition. An accurate diagnosis is crucial for implementing effective treatment and minimizing its impact on production. This study examined 115 Streptococcus strains isolated from bovine mastitis cases in Uruguay using PCR for species identification. Additionally, the resistance to tetracycline, erythromycin, and penicillin was assessed in 81 of the bacterial strains under study. Significant disparities between phenotypic and genotypic detection were evident across all three species, with only 31% of strains identified phenotypically aligning with PCR results. Phenotypic prevalence indicated S. dysgalactiae as the most prevalent (44.35%), followed by S. uberis (24.34%) and S. agalactiae (6.09%). However, the genotypic identification revealed S. uberis as the most prevalent, followed by S. dysgalactiae , while S. agalactiae remained the least prevalent. The high sensitivity and speed of PCR suggest its potential routine implementation for diagnosing bovine mastitis caused by Streptococcus in any laboratory. Although, penicillin resistance was practically nonexistent, tetracycline and erythromycin exhibit higher resistance levels across all three species studied. In conclusion, the study underlines the importance of early diagnosis, highlights variations in bacterial prevalence, and proposes PCR as a valuable diagnostic tool for Streptococcus species responsible for bovine mastitis. La mastitis bovina constituye una amenaza significativa para la producción láctea global, al ocasionar considerables pérdidas en la producción de leche. Streptococcus uberis , Streptococcus agalactiae y Streptococcus dysgalactiae son las especies comúnmente asociadas con esta enfermedad. El diagnóstico preciso es fundamental para implementar un tratamiento eficaz y minimizar su impacto en la producción lechera. Se analizaron 115 cepas de Streptococcus spp. aisladas de casos de mastitis bovina, que se identificaron a nivel de especie mediante PCR convencional. Además, se evaluó la resistencia a tetraciclina, eritromicina y penicilina en 81 de estas cepas. Se observaron disparidades significativas entre la detección fenotípica de rutina y genotípica en las tres especies, con solo un 31% de coincidencia entre ambos procedimientos. La prevalencia fenotípica indicó que S. dysgalactiae fue la especie más común (44,35%), seguida por S. uberis (24,34%) y S. agalactiae (6,09%). Sin embargo, la identificación genotípica ubicó como más prevalente a S. uberis , seguida por S. dysgalactiae , mientras que S. agalactiae permaneció como la menos prevalente. La PCR demostró una alta sensibilidad y rapidez como herramienta diagnóstica. A pesar de la escasa resistencia a la penicilina detectada, se constataron niveles más altos de resistencia a tetraciclina y eritromicina en las tres especies estudiadas. En conclusión, los hallazgos de este estudio evidencian variaciones en la prevalencia bacteriana según el método de identificación empleado y proponen el uso de PCR como una herramienta valiosa para establecer con precisión y precozmente la especie de Streptococcus responsable de la mastitis bovina.
Institution: Universidad de la República de Uruguay
Language: English
Subfield: Agronomy and Crop Science
Domain: Life Sciences
Open Access status: gold
Estimated APC paid: $1,200
OpenAlex ID: W4402625669