Caracterización microbiana de las diarreas neonatales en ganado rumiante y porcino bajo el enfoque 'Una Salud'

Abstract

Neonatal diarrea is one of the main causes of mortality in livestock, with mortality rates reaching up to 50% in some production systems. However, studying the bacterial microbiota involved faces the challenge of high regional variability, influenced by environmental factors, diet, geography, and management practices. Understanding these microbial profiles is crucial not only for animal health and farm management but also for public health, as several bacterial strains associated with livestock diarrhea have zoonotic potential, meaning they can be transmitted to humans directly or indirectly. Main objectives of the study: 1. Determine bacterial compositional profiles associated with neonatal diarrhea in Castilla y León. 2. Identify potential contamination routes by diarrheagenic bacteria in livestock farms. 3. Develop efficient control and management measures in farms affected by neonatal diarrhea. 4. Highlight the role of high-throughput sequencing in the identification and resolution of clinical cases related to neonatal diarrhea in livestock farms. Main conclusions: • Neonatal diarrhea in sheep, pigs, goats, and cattle is characterized by the dominance of specific bacterial taxa, along with low species richness and evenness. • The most abundant bacterial taxon in diarrheic neonatal animals is Escherichia-Shigella. In sheep, it is accompanied by Bacteroides, Lactobacillus, and Clostridium; in cattle, by Lactobacillus, Pseudomonas, Clostridium, and Bacteroides; and in pigs, by Fusobacterium and Clostridium. • The “watery mouth” diarrheic syndrome, the main diarrheal condition in neonatal lambs, is defined by the abundance of Escherichia-Shigella and Clostridium, with Escherichia coli and Clostridium paraputrificum identified as dominant species. • Farm management practices — particularly concerning bedding, milking systems, and water distribution.

La diarrea neonatal en ganadería es una de las principales causas de mortalidad en el ganado, con tasas de mortalidad que alcanzan hasta el 50% en algunos sistemas de producción. Sin embargo, el estudio de la microbiota bacteriana presente en animales con diarrea neonatal se enfrenta al reto de la gran variabilidad regional, influida por factores ambientales, la dieta, la geografía y las prácticas de gestión. Comprender estos perfiles microbianos es crucial no sólo para la salud animal y la gestión de las explotaciones, sino también para la salud pública, ya que varias cepas bacterianas asociadas con la diarrea del ganado tienen potencial zoonótico, lo que significa que pueden transmitirse a los seres humanos directa o indirectamente.

Objetivos principales del estudio: 1. Determinar los perfiles de composición bacteriana asociados a la diarrea neonatal en Castilla y León. 2. Identificar potenciales vías de contaminación por bacterias diarreagénicas en explotaciones ganaderas. 3. Desarrollar medidas eficaces de control y manejo en explotaciones afectadas por diarrea neonatal. 4. Destacar el papel de la secuenciación de alto rendimiento en la identificación y resolución de casos clínicos relacionados con diarrea neonatal en explotaciones ganaderas.

Principales conclusiones extraídas de este estudio son: • La diarrea neonatal en ovinos, porcinos, caprinos y bovinos se caracteriza por el predominio de taxones bacterianos específicos, junto con una baja riqueza y uniformidad de especies. • El taxón bacteriano más abundante en los animales neonatos con diarrea es Escherichia-Shigella. En las ovejas, le acompañan Bacteroides, Lactobacillus y Clostridium; en el ganado vacuno, Lactobacillus, Pseudomonas, Clostridium y Bacteroides; y en los cerdos, Fusobacterium y Clostridium. • El síndrome diarreico de «boca acuosa», principal afección diarreica en corderos neonatos, se define por la abundancia de Escherichia-Shigella y Clostridium, con Escherichia coli y Clostridium paraputrificum identificados como especies dominantes. • Las prácticas de gestión de las explotaciones -especialmente en lo que respecta a las camas, los sistemas de ordeño y los sistemas de distribución de agua- se han identificado como puntos críticos de control para minimizar los riesgos y prevenir los brotes de diarrea neonatal en los sistemas de producción ganadera intensiva. • La secuenciación masiva ha demostrado ser una herramienta valiosa para la identificación, caracterización y biovigilancia de las comunidades bacterianas asociadas a los perfiles disbióticos neonatales.