Epidemiology of Mycoplasma bovis intramammary infection in dairy herds

Abstract

The aim of the thesis was to identify the within-herd prevalence of M. bovis IMI in Estonian dairy herds and analyse the associations between M. bovis IMI and cow milk yield and milk quality. In addition, the aim was to evaluate the elimination of M. bovis IMI from infected udder quarters during the dry period and to compare the M. bovis strains isolated from clinical mastitis and calf respiratory samples. Cow composite milk samples (CMS) were collected from all lactating cows from one dairy herd in November 2014 (Study I). The within-herd prevalence of M. bovis IMI was 17.2%. The daily milk yield of M. bovis positive dairy cows was on average 3.0 kg lower and somatic cell count 0.8 units higher compared to M. bovis negative dairy cows. Milk fat percent was on average 0.05 units and urea content 15.6 mg/dl lower in M. bovis positive dairy cows. In Study II, all lactating dairy cow CMS were collected thrice during regular milk-testings from four herds. Colostrum samples were collected from all calving cows and udder quarter milk samples from all clinical mastitis cases. Respiratory tract swab samples were collected from calves with respiratory disease. The within-herd prevalence of M. bovis varied in four study herds between 0.4% and 12.3% during the study. The prevalence of M. bovis in cow colostrum (range 1.7% - 4.7%) and clinical mastitis cases (range 3.7% - 11.0%) was low. M. bovis strains isolated from clinical mastitis cases and calf respiratory samples clustered within herds. In Study III, the presence of M. bovis DNA was analysed on cow udder quarter level at dry-off and at the first milking post-partum for all dairy cows between November 2014 and May 2015 in one dairy herd. The elimination rate for M. bovis during dry period was 86.7%. There was no association between the presence of M. bovis and local inflammatory response measured via haptoglobin at dry off or post-partum. M. bovis IMI has negative impact on cow udder health and milk yield and should be effectively controlled in dairy operations.

Väitekirja eesmärk oli hinnata Mycoplasma (M.) bovis’e põhjustatud udaranakkuse karjasisest levimust, nakkuse mõju lehma piimatoodangule ja koostisele, bakteri esinemist veiste udaraveerandites kinnijätmisel ja pärast poegimist, ning võrrelda vasikate hingamiselunditest ja kliinilise mastiidi proovidest isoleeritud patogeeni tüvesid. M. bovis’e udaranakkuse karjasisese levimuse hindamiseks koguti Eestis ühe piimaveisekarja lehmadelt üldpiimaproovid. PCR-i analüüsi tulemustest selgus, et uurimisaluses karjas oli M. bovis’e karjasisene levimus 17,2%. M. bovis’ega nakatunud lehmade päeva piimatoodang oli keskmiselt 3 kg võrra väiksem, somaatiliste rakkude arv piimas logaritmitud skaalal 0,8 ühikut kõrgem ning piima rasvasisaldus 0,05 ühikut ja karbamiidisisaldus 15,6 mg/dl väiksem võrreldes tervete lehmadega. M. bovis’e udaranakkuse karjasisese levimuse muutust ajas uuriti neljas piimaveisekarjas, kus üldpiimaproovid koguti kolmel korral. Samuti koguti kõigilt katseperioodi jooksul poeginud lehmadelt piimaproovid esimese poegimisjärgse lüpsi käigus ning kliinilise mastiidi korral. Hingamisteede haiguse korral võeti vasikatelt tampooniproovid. M. bovis’e karjasisene levimus varieerus karjade lõikes 0,4–12,3% vahel. M. bovis’e levimus lehmade ternespiimas ja kliinilise mastiidi proovides oli kõikides karjades väike (vahemik vastavalt 1,7–4,7% ja 3,7–11,0%). Vasikate hingamiselunditest ja kliinilise mastiidi proovidest isoleeritud M. bovis’e genotüübid olid karjasiseselt sarnased. M. bovis`e põhjustatud udaranakkuse esinemist lehmadel kinnijätmisel ja pärast poegimist ning udarakoes tekkinud paikset põletikureaktsiooni hinnati ühes Eesti piimaveisekarjas. Lehmadelt koguti kinnijäämisel ja esimesel poegimisjärgsel päeval udaraveerandi piimaproovid. Suurem osa udaraveeranditest (86,7%), mis olid kinnijätmisel M. bovis’e suhtes positiivsed, osutusid pärast poegimist selle patogeeni suhtes negatiivseks. M. bovis’e udaranakkus ei mõjutanud oluliselt piima haptoglobiini, kui udarapõletiku indikaatori, sisaldust. M. bovis’e udaranakkusel on negatiivne mõju lehma udaratervisele ja piimatoodangule, mistõttu tuleb nakkust karjades efektiivselt tõrjuda.