av Abanico veterinario Abanico vet 2007-428X 2448-6132 Sergio Martínez González 10.21929/abavet2020.22 00114 Artículos originales Frecuencia de enfermedades de impacto reproductivo en bovinos de doble propósito ubicados en Oaxaca, México 0000-0003-0523-1206 Gutiérrez-Hernández José 1 0000-0001-5561-338X Palomares-Resendiz Gabriela * 1 0000-0003-0049-9705 Hernández-Badillo Erik 2 0000-0001-6423-2597 Leyva-Corona José 3 0000-0002-1669-1323 Díaz-Aparicio Efrén 1 0000-0003-2969-8767 Herrera-López Enrique 1 CENID Salud Animal e Inocuidad, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Carretera Federal México-Toluca Km. 15.5, Cuajimalpa, Ciudad de México, 05110, México. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Ciudad de México 05110 Mexico Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior de Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, Ciudad de México, 04510, México. Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Universidad Nacional Autónoma de México Ciudad de México 04510 Mexico Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias del Instituto Tecnológico de Sonora. 5 de febrero 818 sur. CP 8500. Ciudad Obregón, Sonora. Instituto Tecnológico de Sonora Ciudad Obregón Sonora *Autor responsable y correspondencia: Gabriela Palomares-Resendiz CENID Salud Animal e Inocuidad, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Carretera Federal México-Toluca Km. 15.5, Cuajimalpa, Ciudad de México, 05110, México. palomares.erika@inifap.gob.mx, herrera.enrique@inifap.gob.mx, gutierrez.joseluis@inifap.gob.mx, gigiovanni10@hotmail.com, jose.leyva@itson.edu.mx, diaz.efren@inifap.gob.mx 30 04 2021 12 2020 10 e114 20 01 2020 19 08 2020 Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons RESUMEN

La brucelosis, leptospirosis, diarrea viral bovina (DVB) y rinotraqueítis infecciosa bovina (IBR), son enfermedades abortivas que comprometen la eficiencia productiva en hatos bovinos. En diferentes municipios de Oaxaca, México, se han observado problemas reproductivos sugestivos a estas enfermedades. El objetivo del estudio fue determinar la frecuencia de DVB, IBR, brucelosis y leptospirosis en bovinos de doble propósito criados en diferentes regiones de Oaxaca. Se colectaron 2,691 muestras sanguíneas a partir de 127 hatos bovinos para diagnosticar serológicamente brucelosis mediante las pruebas de tarjeta al 8% y Rivanol; aglutinación microscópica (MAT) con una batería de seis serovariedades de Leptospira; ELISA por bloqueo e indirecta para DVB e IBR respectivamente. La frecuencia general aparente de hato fue brucelosis: 2.3%, leptospirosis: 86.6%, IBR: 65.4% y DVB: 56.7%. La frecuencia real para brucelosis, leptospirosis, IBR y DVB fue de -9.1% (IC95= -10.1, -7.9%), 64.3% (IC95= 62.5, 66.1%), 40.1% (IC95= 38.2, 41.9%) y 33.2% (IC95= 31.4, 35.0%) respectivamente. En la región Costa se observó el mayor porcentaje de animales con anticuerpos contra Leptospira, IBR y DVB. El presente estudio evidenció serológicamente la presencia de anticuerpos contra brucelosis, IBR, DVB y seis serovariedades de Leptospira en hatos bovinos doble propósito del estado de Oaxaca, México.

 Palabras clave: Brucelosis leptospirosis DVB IBR Frecuencia Fundación Produce Oaxaca FOP/GG/896/2012 INTRODUCCIÓN

Oaxaca ocupa el sexto lugar en el censo nacional ganadero con 1,741,741 bovinos, aunque la producción de carne y leche de esta especie se encuentra en la posición 12 y el 17 respectivamente (SIAP, 2018). Este estado se caracteriza por un clima tropical húmedo, donde predominan hatos doble propósito, tipo lechería familiar de 30 animales; pastoreados en especies nativas de temporal. En esta región de México, existen enfermedades de impacto reproductivo que ponen en riesgo la producción de becerros. Estos problemas sanitarios incrementan el costo de producción por concepto de tratamientos, baja tasa de parición y menor volumen de leche por pérdidas de gestación. En México, más del 70% de los abortos se considerados de origen desconocido, aunado a estos problemas se suman los de salud, que comprometen la productividad eficiente de los animales (Escamilla et al., 2007). Dentro de las enfermedades más importantes están aquellas que afectan la reproducción, poniendo en riesgo la disponibilidad de becerros; además aumentan el costo de la producción por concepto de tratamientos (Rojo et al., 2009). Los agentes infecciosos asociados con desórdenes reproductivos en rumiantes, incluyen agentes virales abortivos, como Diarrea Viral Bovina (DVB) (Brodersen, 2014; Larghi, 2018) y Rinotraqueitis Infecciosa Bovina (IBR) (Baillargeon et al., 2017; Valas et al., 2019) de origen bacteriano a Brucella abortus (Zakia et al., 2016; Poester et al., 2013) y Leptospira (Martins y Lilenbaum., 2017; Lilenbaum y Martins., 2014). Por lo tanto, el objetivo del estudio fue determinar la frecuencia de anticuerpos contra brucelosis, leptospirosis, DVB e IBR en hatos bovinos doble propósito criados en diferentes regiones del estado de Oaxaca, México.

MATERIAL Y MÉTODOS Ubicación geográfica y animales de estudio

El estudio se realizó en catorce municipios ubicados en la Sierra Norte, Itsmo y Costa, ubicados en el estado de Oaxaca (Cuadro 1). Se utilizaron 2,691 hembras bovinas de diferentes razas entre vaquillas con edad reproductiva (1.5 -3 años) y adultas (De 3 a 12 años). Estos animales representan 217 hatos bovinos de doble propósito, tipo lechería familiar. Los hatos muestreados no tenían antecedentes de vacunación contra brucelosis (BRU), diarrea viral bovina (DVB), rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR) y leptospirosis (LEP).

Frecuencia de enfermedades a nivel hato e individual calculada en cuatro regiones del estado de Oaxaca
HATOS INDIVIDUAL
Enfermedad Región n (+) PAH n (+) PIA Pre IC95%
Serra Norte 120 0 0.0% 1031 0 0.0% -0.09 (-10.9.-7.4%)
Brucelosis (Rivanol) Itsmo 57 2 3.5% 964 1 0.10% -9.07% (-10.9.-7.3%)
Costa 40 3 7.5% 696 3 0.43% -8.8% (-10.9.-6.72%)
Oaxaca 217 5 2.3% 2691 4 0.15% -9.1% (-10.1.-7.9%)
Sierra Norte 120 91 75.8% 1031 783 75.9% 76.5% (73.9, 79.1%)
Leptospirosis Itsmo 57 57 100% 964 628 65.1% 65.1% (62.0, 68.1%)
Costa 40 40 100% 696 323 46.4% 45.3% (41.5, 48.9%)
Oaxaca 217 188 86.6% 2691 1734 64.4% 64.3% (62.5, 66.1%)
Sierra Norte 120 50 41.7% 1031 420 40.7% 46.4% (43.4, 49.5%)
IBR Itsmo 57 54 94.7% 964 262 27.2% 30.6% (27.7, 33.5%)
Costa 40 38 95.0% 696 268 38.5% 43.8% (40.1, 47.5%)
Oaxaca 217 142 65.4% 2691 950 35.3% 40.1% (38.2, 41.9%)
Sierra Norte 120 48 40.0% 1031 430 41.7% 40.8% (37.8, 43.8%)
DVB Itsmo 57 38 66.7% 964 307 31.8% 30.3% (27.4, 33.2%)
Costa 40 37 92.5% 696 194 27.9% 26.0% (22.7, 29.3%)
Oaxaca 217 123 56.7% 2691 931 34.6% 33.2% (31.4, 35.0%)

Para el cálculo de la Pre (prevalencia real) se consideró una N= 1,766,208 animales para el estado de Oaxaca (SIAP, 2018), una sensibilidad y especificidad por prueba de 83% y 93% para brucelosis (Rivanol); 98.2% y 96.4% para leptospirosis (MAT); 86.59% y 99.10% para IBR (ELISA); 96.94% y 97.84% para DVB (ELISA)

 Diseño de estudio y muestreo

El diseño del estudio fue observacional descriptivo, tipo transversal. Se realizó un muestreo no probabilístico (por conveniencia), en hatos de productores cooperantes. En cada bovino muestreado se colectaron 10 ml de sangre (tubo desechable sin anticuagulante), mediante venopunción de la vena coccígea; utilizando equipo de extracción Vacutainer®. Las muestras fueron identificadas y colocadas en reposo durante 20 min aproximadamente a temperatura ambiente para el desprendimiento del coágulo, y después conservadas a 5°C para su transporte al laboratorio de enfermedades de los pequeños rumiantes, INIFAP, Palo Alto. Las muestras de sangre fueron centrifugadas a 20 x g por 10 min para la obtención de suero y almacenadas a -5°C hasta los análisis serológicos.

Pruebas serológicas

Para el diagnóstico de brucelosis, se utilizó la prueba de tarjeta al 8% (Aba test, PRONABIVE, México); las muestras positivas fueron confirmadas con la prueba de rivanol (Aba test PRONABIVE, México), considerando una muestra positiva, cuando los títulos eran ≥ 1:50 (NORMA Oficial Mexicana NOM-041-ZOO-1995).

El diagnóstico de leptospirosis se llevó a cabo empleando la prueba de aglutinación microscópica (MAT), utilizando seis serovariedades y tres cepas de referencia: Sejroe (serovariedad Wolffi), Sejroe (serovariedad Hardjo) y Tarassovi (serovariedad Tarassovi); así como tres de aislamiento nacional: Icterohaemorrhagiae (serovariedad Icterohaemorrhagiae), Sejroe (Hardjo prajitno) y Canicola (serovariedad Portland vere); considerando una muestra positiva cuando los títulos eran ≥ 1:100 (OIE, 2004).

Para la detección y cuantificación de anticuerpos contra DVB, se utilizó una prueba comercial: CIVTEST® BOVIS BVD/BD P80 de Laboratorios Hipra, S.A., siguiendo las instrucciones del fabricante, incluidos los procedimientos para la determinación del índice relativo (determinado a partir de la densidad óptica (OD) de las muestras y controles. Es un ELISA de bloqueo que detecta anticuerpos frente a una proteína específica (p80) presente en todas las cepas del vDBV.

Las placas se leyeron con un lector de ELISA, con una longitud de onda de 450 nm. Los resultados se expresaron en porcentaje de inhibición, de acuerdo a la siguiente fórmula: %IN= (media DO de control negativo-DO muestra/media DO de control negativo) *100.

Un porcentaje de inhibición menor a 50% es seronegativo.

Un porcentaje de inhibición igual o superior a 50% es seropositivo. Para el diagnóstico de IBR se usó una prueba comercial, CIVTEST® BOVIS IBR de Laboratorios Hipra, S.A., siguiendo las instrucciones del fabricante, incluidos los procedimientos para la determinación del índice relativo (determinado a partir de la densidad óptica (OD) de las muestras y controles. La prueba se basa en un ELISA indirecto, que detecta anticuerpos específicos contra el virus de la IBR. Las placas se leyeron con un lector de ELISA, con una longitud de onda de 450 nm. Los resultados se expresan en índice relativo x 100 de acuerdo a la siguiente fórmula:

IRPC= (DO muestra-media DO control negativo/media DO control positivo-media DO control negativo) *100

Un Índice relativo por cien (IRPC) menor o igual a 9 es un resultado negativo.

Un IRPC mayor de 9.0 e inferior a 15.0 es un resultado sospechoso. Un IRPC mayor a 15 es un resultado positivo.

Análisis estadístico

Se construyeron tablas de contingencia para calcular la frecuencia de animales seropositivos por enfermedad y región. A partir del número de muestras positivas a cada una de las pruebas serológicas se estimó la frecuencia aparente a nivel hato (pAH) e individual aparente (pIA). Con el valor de la sensibilidad y especificidad de cada prueba utilizada, el número de animales seropositivos dentro de cada enfermedad, el tamaño de población de bovinos en el estado de Oaxaca (N), tamaño de muestra (n) por región y total de animales muestreados, se calculó la prevalencia real (pre) y respectivos intervalos de confianza (IC95%), para cada enfermedad dentro de cada región (Noordhuizen et al., 1997). Para el cálculo de los datos se procesaron en el programa WinEpi (Working in Epidemiology, http://www.winepi.net/) de acuerdo a la siguiente fórmula: 𝑃𝑟𝑒= Prevalencia Ind Aparente -(1-Esp)/1-[(1-Esp)+(1-Sens)]

Debido a que el muestreo no fue proporcional al tamaño del hato, la prevalencia (p) y respectivo error estándar (E.E.p) fue corregido para el tamaño de hato mediante esta fórmula: 𝑝 = ∑𝑁𝑖𝑝𝑖/𝑁 y E.E.p= √𝐷 ∗ 𝐸. 𝐸.s, donde Ni es el tamaño del hato; pi la prevalencia del hato, 𝑁 = ∑𝑁𝑖 es el número total de bovinos en los hatos muestreados; D= el efecto del diseño (D= 1.96) (Bennett et al., 1991; Otte y Gumm, 1997); E.E.s el error estándar para un muestreo simple aleatorio (√𝑝𝑞/𝑛); n es el número total de animales muestreados (n= 2691). D fue calculado como 𝐷= 1+(𝑘, 1)re; siendo k el número de animales del hato y re la correlación dentro del hato, estimada a partir los componentes de un análisis de varianza de una vía que incluyó el efecto aleatorio del hato. El error estándar aproximado de re y D se obtuvo de

acuerdo a (Solis et al., 2003).

RESULTADOS

Brucelosis

En el cuadro 1, se presenta la frecuencia de brucelosis. Se observó una pAH= 2.3% hatos positivos a brucelosis con la prueba de rivanol, lo que corresponde a una pre= 9.1% (IC95 -10.1, -7.9%). Lo anterior equivale a un total de cuatro animales positivos, siendo la región Costa donde se observó mayor frecuencia de animales y la Sierra Norte donde no hubo reactores.

Leptospirosis

El 86.6% de los hatos muestreados tuvo al menos un animal positivo a leptospirosis, para alguna de las seis serovariedades que fueron incluidas en este estudio (cuadro 1), equivalente a una pre= 64.3% (IC95 62.5, 66.1%) en los animales muestreados. Las regiones Itsmo y Costa, tuvieron una pAH del 100%; sin embargo, la región Sierra Norte fue la pre más alta (76.5%). Las serovariedades que tuvieron mayor frecuencia fueron Hardjo prajitno (49.09%) e Icterohaemorrhagiae (34.89%); ambas de aislamiento nacional (cuadro 2).

Frecuencia de animales seropositivos a cada una de las serovariedades de <italic>Leptospira</italic> identificadas por región
Serovariedad Región
Sierra Norte Costa Itsmo Total
Canicols* 2.03%(21/1031) 32.76% (228/696) 6.95% (67/964) 12.00% (316/2691)
Hardjo 25.80% (266/1031) 19.68% (137/696) 35.17% (339/964) 27.60% (742/2691)
Hardjo prajitno* 53.34% (550/1031) 37.64% (262/696) 52.80% (509/964) 49.00% (1321/2691)
Icterohaemorrhagiae* 57.13% (589/1031) 35.78% (249/696) 10.48% (101/964) 34.90% (939/2691)
Tarassovi 4.07% (42/1031) 6.18% (43/696) 7.26% (70/964) 5.80% (155/2691)
Wolffi 33.66% (347/1031) 3.16% (22/696) 7.57% (73/964) 16.00% (442/2691)

*Cepas nacionales

Rinotraqueitis infecciosa bovina

Se observó una pAH= 65.4% en los hatos muestreados en el estado de Oaxaca, y una pre= 40.1% (IC95 38.2, 41.9%) de animales con anticuerpos contra IBR; aunque la pAH fue mayor en la región Costa (95%) y la pre fue más alta en la Sierra Norte (46.4%).

Diarrea viral bovina

El 56.7% de los hatos tuvo anticuerpos contra DVB, con una pre= 33.2% (IC95 31.4, 35.0%) en los bovinos muestreados. Un mayor porcentaje de hatos afectados fueron ubicados en la Costa (92.5%); sin embargo, fue la región de la Sierra Norte donde se detectó la mayor pre (40.8%; IC95 37.8, 43.8%) de anticuerpos contra DVB.

DISCUSIÓN

A pesar de la importancia económica que representan los bovinos para el estado de Oaxaca y el impacto que tienen las enfermedades reproductivas, la frecuencia de estas enfermedades era desconocida. Sin embargo, se han realizado varios trabajos en otras regiones del país sobre la frecuencia de las cuatro enfermedades estudiadas (Rosete et al., 2018; Segura et al., 2010; Segura et al., 2003)

En este trabajo se encontró evidencia serológica, aunque con una frecuencia baja de la presencia de Brucella, en estas regiones de Oaxaca. Los resultados son similares a los que reporta el Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria (SENASICA, 2014), de 0.09% para brucelosis bovina en dicho estado. En contraste, la prevalencia que reportan algunos autores en hatos lecheros de tipo intensivo, ubicados en zonas endémicas de esta enfermedad, son mucho más altos, influenciadas por el hacinamiento, falta de áreas exclusivas de parto, entre otras que favorecen la transmisión de la bacteria (Milián et al., 2016).

Los resultados de este trabajo demuestran una frecuencia serológica elevada de leptospirosis, DVB e IBR; que puede ser debido a la compra e introducción de bovinos provenientes de hatos infectados, la falta de barreras físicas, el contacto de los bovinos con otras producciones o no realizar cuarentena ni vacunación para evitar la aparición de manifestaciones clínicas de la enfermedad (Miyama et al., 2017;Milián et al., 2016; Gates et al., 2013; Lilenbaum y Martins., 2014 ; Muylkens et al., 2007 ; Nandi et al., 2009). Además, las condiciones de humedad que prevalecen en estas zonas favorecen la supervivencia de Leptospira fuera de los huéspedes, ocasionando que otros animales adquieran la infección. Con las pruebas serológicas no es posible determinar si la presencia de anticuerpos se debe a una infección reciente o de hace tiempo; lo que se puede concluir es que la gran mayoría de los animales están expuestos o viven en condiciones que permiten las infecciones con estos agentes, ya que en la mayoría de los hatos hubo por lo menos un animal seropositivo. En los estudios que se realizan en bovinos es la serovariedad Hardjo, la que mayor frecuencia tiene, debido a que los bovinos son reservorios de esta serovariedad y la transmisión entre ellos se facilita por contacto directo y no depende de factores medioambientales (Carmona et al., 2011; Olmo, 2019) . Segura et al., 2003 reportan una seroprevalencia de 62.8% en Yucatán; las serovariedades Hardjo y Tarassovi tuvieron la mayor seroprevalencia 54.1% y 53.3% respectivamente. Los resultados obtenidos en estos estudios coinciden con los obtenidos en el presente, siendo las serovariedades Hardjo, Wolffi e Icterohaemorrhagiae las diagnosticadas con mayor frecuencia (Carmona et al., 2011; Escamilla et al., 2007).

Los resultados de IBR son similares a los reportados, en estados de la zona sur del país; Solís et al., 2003 obtuvieron una seroprevalencia del 54.4% en el estado de Yucatán; Milián et al., 2016 reportan una seroprevalencia entre el 57-83% en ganado lechero en México. En estudios realizados al centro del país, las prevalencias reportadas difieren de nuestros resultados. Ojeda et al., 2016 en un estudio que realizaron para estimar la prevalencia de IBR en diferentes municipios del estado de México, reportaron 18% de animales seropositivos, lo cual coincide con Magaña et al., 2005 quienes reportan una tasa del 22% en bovinos de traspatio en Michoacán.

La frecuencia de la enfermedad varía en cada región, por lo que no se puede atribuir que el contacto estrecho sea el único factor que determine la alta prevalencia de la enfermedad, ya que se han reportado altas prevalencias de DVB e IBR en hatos lecheros y de doble propósito, donde los animales están en pastoreo (Milián et al., 2016). La frecuencia de DVB en el país también presenta resultados variables. En este estudio se obtuvo una frecuencia de 35.3%, Moles et al., 2002 reportaron 72.3% para DVB en bovinos de la zona centro de México, encontrando también presencia de anticuerpos contra IBR y leptospirosis; Romero et al., 2013 con 76.5% en Veracruz; Segura et al., 2016 con 47.8% en Tamaulipas; Escamilla et al., 2007 con 70% en Querétaro; Meléndez et al., 2010 con 32.8% en Aguascalientes; Segura et al., 2010 con 16.4% en Michoacán, Milián et al., 2016 reporta una prevalencia del 79% en diferentes sistemas de producción en varios estados de la república mexicana. Rosete et al., 2018 en un estudio realizado en Veracruz, Puebla y Tabasco; reportan que el 100 % de los hatos presentaron anticuerpos contra DVB, por lo que sugieren que el virus de la DVB está ampliamente distribuido en los tres estados.

En base a los resultados de este estudio se evidenció serológicamente la presencia de anticuerpos contra IBR, DVB y seis serovariedades de Leptospira en la población de estudio. En la región Sierra Norte se detectó el mayor porcentaje de animales con anticuerpos contra leptospirosis, diarrea viral bovina y rinotraqueitis infecciosa bovina; pero fue la región de la Costa donde se detectó mayor distribución de las cuatro enfermedades del estudio. Se debe realizar el aislamiento e identificación de los agentes causantes para que se implementen estrategias de prevención y control recomendables en cada caso.

CONCLUSIONES

El estudio determinó la presencia de anticuerpos contra leptospirosis (86.6%), IBR (65.4%), DVB (56.7%) y brucelosis (2.3%) en hatos bovinos de doble propósito, ubicados en diferentes municipios del Estado de Oaxaca, México. El nivel de distribución, frecuencia e impacto reproductivo y económico de estas enfermedades sugiere la implementación de medidas sanitarias que permitan prevenirlas y controlarlas.

 AGRADECIMIENTOS

Este proyecto se realizado gracias al financiamiento obtenido de: Fundación Produce Oaxaca. FOP/GG/896/2012. Validación de la vacuna contra la brucelosis en bovinos de carne y doble propósito para determinar la causa de abortos en regiones ganaderas de Oaxaca, México.

 LITERATURA CITADA BENNETT, S, Woods, T., Liyanage, WM, Smith, DL. 1991. A simplified general method for cluster-sampling surveys of health in developing countries. World Health Stat. Quart. 44(3):98-106. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1949887/ BENNETT S Woods T. Liyanage WM Smith DL 1991 A simplified general method for cluster-sampling surveys of health in developing countries World Health Stat. Quart 44 3 98 106 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1949887/ BAILLARGEON, P, Arango-Sabogal, JC, Wellemans, V, Fecteau, G. 2017. Determining bovine viral diarrhea and infectious bovine rhinotracheitis infections in dairy cattle using precolostral blood. The Canadian Veterinary Journal. 58(4): 360-364. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28373727/ BAILLARGEON P Arango-Sabogal JC Wellemans V Fecteau G 2017 Determining bovine viral diarrhea and infectious bovine rhinotracheitis infections in dairy cattle using precolostral blood The Canadian Veterinary Journal 58 4 360 364 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28373727/ BRODERSEN, WB. 2014. Bovine Viral Diarrhea Virus Infections: Manifestation of Infection and recent advances in understanding pathogenesis and control. Veterinary Pathology. 51(2):453-464. https://doi.org/10.1177/0300985813520250 BRODERSEN WB 2014 Bovine Viral Diarrhea Virus Infections: Manifestation of Infection and recent advances in understanding pathogenesis and control Veterinary Pathology 51 2 453 464 10.1177/0300985813520250 CARMONA, GC, León, LL, Castillo, SL, Ramírez, OJ, Ko, A, Lua, PC, De la Peña, MA. 2011. Detection of Leptospira santarosai y L. kirshneri in cattle: new isolates with potential impact in bovine production and public health. Veterinaria México. 42(4): 277-288. http://www.scielo.org.mx/pdf/vetmex/v42n4/v42n4a3.pdf CARMONA GC León LL Castillo SL Ramírez OJ Ko A Lua PC De la Peña MA. 2011 Detection of Leptospira santarosai y L. kirshneri in cattle: new isolates with potential impact in bovine production and public health Veterinaria México 42 4 277 288 http://www.scielo.org.mx/pdf/vetmex/v42n4/v42n4a3.pdf ESCAMILLA, HP, Martínez, MJ, Medina, MC, Morales, SE. 2007. Frequency and causes of infectious abortion in a dairy herd in Queretaro, Mexico. Canadian Journal of Veterinary Research. 71(4):314-317. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1940280/pdf/cjvr71_pg314.pdf ESCAMILLA HP Martínez MJ Medina MC Morales SE 2007 Frequency and causes of infectious abortion in a dairy herd in Queretaro, Mexico Canadian Journal of Veterinary Research 71 4 314 317 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1940280/pdf/cjvr71_pg314.pdf GATES, MC, Woolhouse, ME, Gunn, GJ, Humphry, RW. 2013. Relative association of cattle movements, local spread, and biosecurity with bovine viral diarrhea virus (BVDV) seropositivity in beef and dairy herd. Preventive Veterinary Medicine. 112(3-4):285-295. https://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2013.07.017 GATES MC Woolhouse ME Gunn GJ Humphry RW 2013 Relative association of cattle movements, local spread, and biosecurity with bovine viral diarrhea virus (BVDV) seropositivity in beef and dairy herd Preventive Veterinary Medicine 112 3-4 285 295 10.1016/j.prevetmed.2013.07.017 LARGHI, M. 2018. Comparative study in the control of bovine viral diarrhea. Animal Health Research Reviews. 19:125-133. https://doi.org/10.1017/S1466252318000129 LARGHI M 2018 Comparative study in the control of bovine viral diarrhea Animal Health Research Reviews 19 125 133 10.1017/S1466252318000129 LILENBAUM, W, Martins, G. 2014. Leptospirosis in Cattle: A challenging scenario for the understanding of the epidemiology. Transboundary and Emerging Diseases. 61 Suppl 1:63-8. https://doi.org/10.1111/tbed.12233 LILENBAUM W Martins G. 2014 Leptospirosis in Cattle: A challenging scenario for the understanding of the epidemiology Transboundary and Emerging Diseases 61 Suppl 1 63 68 10.1111/tbed.12233 MAGAÑA, UA, Solorio, RJL, Segura, CJC. 2005. Rinotraqueítis infecciosa bovina en hatos lecheros de la región Cutzio-Téjaro, Michoacán, México. Técnica Pecuaria México. 43(1):27-37. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=61343103 MAGAÑA UA Solorio RJL Segura CJC 2005 Rinotraqueítis infecciosa bovina en hatos lecheros de la región Cutzio-Téjaro, Michoacán, México Técnica Pecuaria México 43 1 27 37 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=61343103 MARTINS, G, Lilenbaum, W. 2017.Control of bovine leptospirosis: Aspects for consideration in a tropical environment. Research in Veterinary Science. 112:156-160. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2017.03.021 MARTINS G Lilenbaum W 2017 Control of bovine leptospirosis: Aspects for consideration in a tropical environment Research in Veterinary Science 112 156 160 10.1016/j.rvsc.2017.03.021 MELÉNDEZ, SR, Valdivia, FA, Rangel, ME, Díaz, AE, Segura, CJ, Guerrero, BA. 2010. Factores de riesgo asociados a la presencia de aborto y desempeño reproductivo en ganado lechero de Aguascalientes, México. Técnica Pecuaria en México. 1(4):391-401. http://www.scielo.org.mx/pdf/rmcp/v1n4/v1n4a7.pdf MELÉNDEZ SR Valdivia FA Rangel ME Díaz AE Segura CJ Guerrero BA. 2010 Factores de riesgo asociados a la presencia de aborto y desempeño reproductivo en ganado lechero de Aguascalientes, México Técnica Pecuaria en México 1 4 391 401 http://www.scielo.org.mx/pdf/rmcp/v1n4/v1n4a7.pdf MILIÁN, SF, Hernández, OR, Hernández, AL, Alvarado, IA, Díaz, AE, Mejía, EF, Palomares, RE, Bárcenas, RI, Zendejas, MH. 2016. Seroprevalence and risk factors for reproductive diseases in dairy cattle in Mexico. Journal of Veterinary Medicine and Animal Health. 8(8):89-98. https://doi.org/10.5897/JVMAH2016.0483 MILIÁN SF Hernández OR Hernández AL Alvarado IA Díaz AE Mejía EF Palomares RE Bárcenas RI Zendejas MH 2016 Seroprevalence and risk factors for reproductive diseases in dairy cattle in Mexico Journal of Veterinary Medicine and Animal Health 8 8 89 98 10.5897/JVMAH2016.0483 MIYAMA, T, Watanabe, E, Ogata, Y, Urushiyama, Y, Kawahara, N, Makita, K. 2017. Herd-level risk factors associated with Leptospira Hardjo infection in dairy herds in the southern Tohoku, Japan. Preventive Veterinary Medicine. 149:15-20. doi:10.1016/j.prevetmed.2017.11.008 MIYAMA T Watanabe E Ogata Y Urushiyama Y Kawahara N Makita K. 2017 Herd-level risk factors associated with Leptospira Hardjo infection in dairy herds in the southern Tohoku, Japan Preventive Veterinary Medicine 149 15 20 10.1016/j.prevetmed.2017.11.008 MOLES, CL, Gavaldón, D, Torres, BJ, Cisneros, PM, Aguirre, SJ, Rojas, SN. 2002. Seroprevalencia simultánea de Leptospirosis y tres enfermedades de importancia reproductiva en bovinos del altiplano central de la República Mexicana. Universidad Autónoma Metropolitana Xochimilco. Revista de Salud Animal. 24(2):106-110. https://biblat.unam.mx/es/buscar/seroprevalencia-simultanea MOLES CL Gavaldón D Torres BJ Cisneros PM Aguirre SJ Rojas SN 2002 Seroprevalencia simultánea de Leptospirosis y tres enfermedades de importancia reproductiva en bovinos del altiplano central de la República Mexicana. Universidad Autónoma Metropolitana Xochimilco Revista de Salud Animal 24 2 106 110 https://biblat.unam.mx/es/buscar/seroprevalencia-simultanea MUYLKENS, B, Thiry, J, Kirten, P, Schynts, F, Thiry, E. 2007. Bovine herpesvirus 1 infection and infectious bovine rhinotracheitis. Veterinary Research. 38(2):181-209. https://doi.org/10.1051/vetres:2006059 MUYLKENS B Thiry J Kirten P Schynts F Thiry E 2007 Bovine herpesvirus 1 infection and infectious bovine rhinotracheitis Veterinary Research 38 2 181 209 10.1051/vetres:2006059 NANDI, S, Kumar, M, Manohar, M, Chauhan, R. 2009. Bovine herpesvirus infections in cattle. Animal Health Research Reviews. 10(1):85-98. https://doi.org/10.1017/S1466252309990028 NANDI S Kumar M Manohar M Chauhan R 2009 Bovine herpesvirus infections in cattle Animal Health Research Reviews 10 1 85 98 10.1017/S1466252309990028 NOORDHUIZEN, JP, Frankena, K, Hoofd, CM, Graat, EA. 1997. Aplication of quantitaive methods in veterinary epidemiology. Published by: Wageningen Pers. (Wagenigen). The Netherlands pp.445. ISBN 0974134351. https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/109308 NOORDHUIZEN JP Frankena K Hoofd CM Graat EA 1997 Aplication of quantitaive methods in veterinary epidemiology Wageningen Pers. (Wagenigen) The Netherlands 445 445 0974134351 https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/10930 OIE. 2004. Manual de la OIE sobre animales terrestres. Leptospirosis. Organización Mundial de Sanidad Animal. https://www.oie.int/doc/ged/d6508.pdf OIE 2004 Manual de la OIE sobre animales terrestres. Leptospirosis Organización Mundial de Sanidad Animal https://www.oie.int/doc/ged/d6508.pdf OJEDA, CJ, Espinosa, AE, Hernández, GP, Rojas, MC, Álvarez, MJ. 2016. Seroprevalencia de enfermedades que afectan la reproducción de bovinos para leche con énfasis en neosporosis. Ecosistemas y recursos agropecuarios. 3(8):243-249. http://www.scielo.org.mx/pdf/era/v3n8/2007-901X-era-3-08-00243.pdf OJEDA CJ Espinosa AE Hernández GP Rojas MC Álvarez MJ 2016 Seroprevalencia de enfermedades que afectan la reproducción de bovinos para leche con énfasis en neosporosis Ecosistemas y recursos agropecuarios 3 8 243 249 http://www.scielo.org.mx/pdf/era/v3n8/2007-901X-era-3-08-00243.pdf Olmo, L, Reichel, MP, Nampanya, S, Khounsy, S, Wahl, LC, Clark, BA, et al. 2019. Risk factors for Neospora caninum, bovine viral diarrhoea virus, and Leptospira interrogans serovar Hardjo infection in smallholder cattle and buffalo in Lao PDR. PLoS ONE 14(8): e0220335. https://doi. org/10.1371/journal.pone.0220335 Olmo L Reichel MP Nampanya S Khounsy S Wahl LC Clark BA 2019 Risk factors for Neospora caninum, bovine viral diarrhoea virus, and Leptospira interrogans serovar Hardjo infection in smallholder cattle and buffalo in Lao PDR PLoS ONE 14 8 e0220335 10.1371/journal.pone.0220335 OTTE, MJ, Gumm, ID. 1997. Intra-cluster correlation coefficients of 20 infections calculated from the results of cluster-sample surveys. Preventive Veterinary Medicine. 31:147-150. doi: 10.1016/s0167-5877(96)01108-7 OTTE MJ Gumm ID 1997 Intra-cluster correlation coefficients of 20 infections calculated from the results of cluster-sample surveys Preventive Veterinary Medicine 31 147 150 10.1016/s0167-5877(96)01108-7 POESTER, FP, Samartino, LE, Santos, RL. 2013. Pathogenesis and pathobiology of brucelosis in livestock. Revue Scientifique et Technique Office International des Epizooties. 32(1):105-115. https://pdfs.semanticscholar.org/f889/696c62f6fa0dfa5ac501fd05250aea4fb041.pdf POESTER FP Samartino LE Santos RL 2013 Pathogenesis and pathobiology of brucelosis in livestock Revue Scientifique et Technique Office International des Epizooties 32 1 105 115 https://pdfs.semanticscholar.org/f889/696c62f6fa0dfa5ac501fd05250aea4fb041.pdf ROMERO, SD, Ahuja, AC, Montiel, PF, García, VZ, Cruz, RA; Aguilar, DM. 2013. Seroprevalence and risk factors associated with infectious bovine rhinotracheitis in unvaccinated cattle in southern Veracruz, Mexico. African Journal of Microbiology Research. 7(17):1716-1722. http://www.academicjournals.org/app/webroot/article/article1380540810_Romero-Salas%20et%20al.pdf ROMERO SD Ahuja AC Montiel PF García VZ Cruz RA Aguilar DM 2013 Seroprevalence and risk factors associated with infectious bovine rhinotracheitis in unvaccinated cattle in southern Veracruz, Mexico African Journal of Microbiology Research 7 17 1716 1722 http://www.academicjournals.org/app/webroot/article/article1380540810_Romero-Salas%20et%20al.pdf ROJO, RR, Vázquez, A JF, Pérez, HP, Mendoza, MGD, Salem, MAZ, Albarrán, PB, González, RA, Hernández, MJ, Rebollar, RS, Cardoso, JD, Dorantes, CEJ, Gutiérrez, CJG. 2009. Dual Purpose cattle production in Mexico. Tropical Animal Health and Production. 41:715-721. https://doi.org/10.1007/s11250-008-9249-8 ROJO RR Vázquez A JF Pérez HP Mendoza MGD Salem MAZ Albarrán PB González RA Hernández MJ Rebollar RS Cardoso JD Dorantes CEJ Gutiérrez CJG 2009 Dual Purpose cattle production in Mexico Tropical Animal Health and Production 41 715 721 10.1007/s11250-008-9249-8 ROSETE, FJ, Utrerab, RA, Martínez, ZJ, Jenkinsa, OS, Zuritac, GL, Islasa, FA, Banda, RB, Socci, EG. 2018. Prevalencia de anticuerpos contra diarrea viral bovina en vacas no vacunadas en los estados de Puebla, Tabasco y Veracruz, México. Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias. 9(3). https://doi.org/10.22319/rmcp.v9i3.4599 ROSETE FJ Utrerab RA Martínez ZJ Jenkinsa OS Zuritac GL Islasa FA Banda RB Socci EG 2018 Prevalencia de anticuerpos contra diarrea viral bovina en vacas no vacunadas en los estados de Puebla, Tabasco y Veracruz, México Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias 9 3 10.22319/rmcp.v9i3.4599 SOLIS, CJ, Segura, CVM, Segura, CJC, Alvarado, IA. 2003. Seroprevalence of and risk factors for infectious bovine rhinotracheitis in beef cattle herds of Yucatan, Mexico. Preventive Veterinary Medicine. Apr 15;57(4):199-208. https://doi.org/10.1016/s0167-5877(02)00230-1 SOLIS CJ Segura CVM Segura CJC Alvarado IA. 2003 Seroprevalence of and risk factors for infectious bovine rhinotracheitis in beef cattle herds of Yucatan, Mexico Preventive Veterinary Medicine 57 4 199 208 10.1016/s0167-5877(02)00230-1 SEGURA, CV, Solís, CJJ, Segura, CJ. 2003. Seroprevalence of and risk factor for leptospiral antibodies among cattle in the state of Yucatan, Mexico. Tropical Animal Health and Production. 35, 293-299. https://doi.org/10.1023/a:1025185703587 SEGURA CV Solís CJJ Segura CJ 2003 Seroprevalence of and risk factor for leptospiral antibodies among cattle in the state of Yucatan, Mexico Tropical Animal Health and Production 35 293 299 10.1023/a:1025185703587 SEGURA Correa, JC, Solorio Rivera, JL, Sánchez Gil LG. 2010. Seroconversion to bovine viral diarrhoea virus and infectious bovine rhinotracheitis virus in dairy herds of Michoacan, Mexico. Tropical Animal Health and Production. 42:233-238. https://doi.org/10.1007/s11250-009-9411-y SEGURA Correa JC Solorio Rivera JL Sánchez Gil LG 2010 Seroconversion to bovine viral diarrhoea virus and infectious bovine rhinotracheitis virus in dairy herds of Michoacan, Mexico Tropical Animal Health and Production 42 233 238 10.1007/s11250-009-9411-y SEGURA, CJ, Zapata, CC, Jasso, OJ, Martínez, BJ; López, ZR. 2016. Seroprevalence and risk factors associated with bovine herpesvirus 1 and bovine viral diarrhea virus in North-Eastern Mexico. Open Veterinary Journal. 6(2):143-149. http://doi.org/10.4314/ovj.v6i2.12 SEGURA CJ Zapata CC Jasso OJ Martínez BJ López ZR 2016 Seroprevalence and risk factors associated with bovine herpesvirus 1 and bovine viral diarrhea virus in North-Eastern Mexico Open Veterinary Journal 6 2 143 149 10.4314/ovj.v6i2.12 SERVICIO Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria. 2014. Dirección general de salud animal. Dirección de campañas zoosanitarias, datos de frecuencias. Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria. SAGARPA. https://www.gob.mx/senasica/documentos/informes-zoosanitarios-semanales-2014 SERVICIO Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria 2014 Dirección general de salud animal. Dirección de campañas zoosanitarias, datos de frecuencias Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria. SAGARPA https://www.gob.mx/senasica/documentos/informes-zoosanitarios-semanales-2014 SIAP. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. 2018. Bovinos carne y leche, Población ganadera 2008-2017 cabezas. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. http://www.gob.mx/siap/documentos/poblacion-ganadera 136762 SIAP. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera 2018 Bovinos carne y leche, Población ganadera 2008-2017 cabezas http://www.gob.mx/siap/documentos/poblacion-ganadera 136762 SOLÍS, CJ, Segura, CV, Segura, CJ, Alvarado, IA. 2003. Seroprevalence of and risk factors for infectious bovine rhinotracheitis in beef cattle herds of Yucatan, Mexico. Preventive Veterinary Medicine. 57(4):199-208. https://doi.org/10.1016/S0167-5877(02)00230-1 SOLÍS CJ Segura CV Segura CJ Alvarado IA 2003 Seroprevalence of and risk factors for infectious bovine rhinotracheitis in beef cattle herds of Yucatan, Mexico Preventive Veterinary Medicine 57 4 199 208 10.1016/S0167-5877(02)00230-1 VALAS, S, Brémaud, I, Stourm, S, Croisé, B, Mémeteau, S, Ngwa-Mbot, D, Tabouret, M. 2019. Improvement of eradication program for infectious bovine rhinotracheitis in France inferred by serological monitoring of singleton reactors in certified BoHV1-free herds. Preventive Veterinary Medicine. 171:104743. https://doi org.pbidi.unam.mx:2443/10.1016/j.prevetmed.2019.104743 VALAS S Brémaud I Stourm S Croisé B Mémeteau S Ngwa-Mbot D Tabouret M. 2019 Improvement of eradication program for infectious bovine rhinotracheitis in France inferred by serological monitoring of singleton reactors in certified BoHV1-free herds Preventive Veterinary Medicine 171 104743 104743 10.1016/j.prevetmed.2019.104743 ZAKIA, I, Goodwin, D, Pascual, W. 2016. Brucellosis vaccines for livestock. Veterinary Immunology and Immunopathology. 181(15): 51-58. https://doi.org/10.1016/j.vetimm.2016.03.011 ZAKIA I Goodwin D Pascual W. 2016 Brucellosis vaccines for livestock Veterinary Immunology and Immunopathology 181 15 51 58 10.1016/j.vetimm.2016.03.011

Clave: 2020-6.

 Original Article Frequency of reproductive impact diseases in dual-purpose cattle located in Oaxaca, Mexico ABSTRACT

Brucellosis, leptospirosis, bovine viral diarrhea (BVD) and infectious bovine rhinotracheitis (IBR) are abortive diseases that compromise productive efficiency in cattle. In different municipalities of Oaxaca, Mexico, reproductive problems suggestive of these diseases have been observed. This study determined the frequency of BVD, IBR, brucellosis and leptospirosis in dual-purpose cattle herds in different regions of Oaxaca, Mexico. A total of 2,691 blood samples were collected from 127 bovine herds to diagnose brucellosis serologically using the Rose Bengal and Rivanol tests; microscopic agglutination test (MAT) with a battery of six Leptospira serovars; ELISA by blocking and indirect for BVD and IBR respectively. The apparent overall frequency of herd was brucellosis: 2.3%, leptospirosis: 86.6%, IBR: 65.4% and BVD: 56.7%. The real frequency for brucellosis, leptospirosis, IBR and BVD was -9.1% (CI95=-10.1, -7.9%), 64.3% (CI95 = 62.5, 66.1%), 40.1% (CI95 = 38.2, 41.9%) and 33.2 % (CI95 = 31.4, 35.0%) respectively. In Costa region, the highest percentage of animals with antibodies against Leptospira, IBR and BVD was observed. The present study showed serologically the presence of antibodies against brucellosis, IBR, BVD and six serovars of Leptospira in bovine herds’ double purpose of Oaxaca State, Mexico.

Keywords: brucellosis leptospirosis BVD IBR frequency INTRODUCTION

Oaxaca ranks sixth in the national livestock census with 1,741,741 bovines, although meat and milk production of this species is in position 12 and 17 respectively (SIAP, 2018). This state is characterized by a humid tropical climate, where dual purpose herds predominate, and family dairy type of 30 animals; grazed in native rainfed species. In this region of Mexico, there are reproductive diseases that put calf production at risk. These sanitary problems increase production cost due to treatments, a low calving rate and a lower volume of milk due to pregnancy losses.

In Mexico, more than 70% of abortions are considered of unknown origin, coupled with these problems are added health problems, which compromise the efficient productivity of animals (Escamilla et al., 2007). Among the most important diseases are those that affect reproduction, putting the availability of calves at risk; they also increase production cost due to treatments (Rojo et al., 2009). Infectious agents associated with reproductive disorders in ruminants include abortifacient viral agents, such as Bovine Viral Diarrhea (BVD) (Brodersen, 2014; Larghi, 2018) and Infectious Bovine Rhinotracheitis (IBR) (Baillargeon et al., 2017; Valas et al., 2019) of bacterial origin to Brucella abortus (Zakia et al., 2016; Poester et al., 2013) and Leptospira (Martins and Lilenbaum., 2017; Lilenbaum and Martins., 2014). Therefore, the objective of the study was to determine the frequency of antibodies against brucellosis, leptospirosis, BVD and IBR in dual-purpose cattle raised in different regions of Oaxaca State, Mexico.

MATERIAL AND METHODS Geographic location and study animals

The study was carried out in fourteen municipalities located in the Sierra Norte, Itsmo and Costa, located in Oaxaca State (Table 1). 2,691 female bovine animals of different breeds were used between heifers with reproductive age (1.5 - 3 years) and adults (3 to 12 years). These animals represent 217 dual-purpose cattle herds, family dairy type. The herds sampled had no history of vaccination against brucellosis (BRU), bovine viral diarrhea (BVD), infectious bovine rhinotracheitis (IBR) and leptospirosis (LEP).

Frequency of diseases at the herd and individual level calculated in four regions of Oaxaca state
HERDS INDIVIDUAL
Disease Región n (+) PAH n (+) PIA Pre IC95%
Serra Norte 120 0 0.0% 1031 0 0.0% -0.09 (-10.9.-7.4%)
Brucellosis (Rivanol) Itsmo 57 2 3.5% 964 1 0.10% -9.07% (-10.9.-7.3%)
Costa 40 3 7.5% 696 3 0.43% -8.8% (-10.9.-6.72%)
Oaxaca 217 5 2.3% 2691 4 0.15% -9.1% (-10.1.-7.9%)
Sierra Norte 120 91 75.8% 1031 783 75.9% 76.5% (73.9, 79.1%)
Leptospirosis Itsmo 57 57 100% 964 628 65.1% 65.1% (62.0, 68.1%)
Costa 40 40 100% 696 323 46.4% 45.3% (41.5, 48.9%)
Oaxaca 217 188 86.6% 2691 1734 64.4% 64.3% (62.5, 66.1%)
Sierra Norte 120 50 41.7% 1031 420 40.7% 46.4% (43.4, 49.5%)
IBR Itsmo 57 54 94.7% 964 262 27.2% 30.6% (27.7, 33.5%)
Costa 40 38 95.0% 696 268 38.5% 43.8% (40.1, 47.5%)
Oaxaca 217 142 65.4% 2691 950 35.3% 40.1% (38.2, 41.9%)
Sierra Norte 120 48 40.0% 1031 430 41.7% 40.8% (37.8, 43.8%)
BVD Itsmo 57 38 66.7% 964 307 31.8% 30.3% (27.4, 33.2%)
Costa 40 37 92.5% 696 194 27.9% 26.0% (22.7, 29.3%)
Oaxaca 217 123 56.7% 2691 931 34.6% 33.2% (31.4, 35.0%)

For the calculation of the Pre (real prevalence), N = 1,766,208 animals were considered for Oaxaca state (SIAP, 2018), a sensitivity and specificity by test of 83% and 93% for brucellosis (Rivanol); 98.2% and 96.4% for leptospirosis (MAT); 86.59% and 99.10% for IBR (ELISA); 96.94% and 97.84% for BVD (ELISA)

Study design and sampling

The study design was descriptive, observational, and cross-sectional. A non-probabilistic sampling (for convenience) was carried out in herds of cooperating producers. In each sampled bovine 10 ml of blood were collected (disposable tube without anticoagulant), by venipuncture of the coccygeal vein; using Vacutainer® extraction equipment. The samples were identified and placed at rest for approximately 20 min at room temperature to detach the clot, and then stored at 5 °C for transport to the laboratory for small ruminant diseases, INIFAP, Palo Alto. Blood samples were centrifuged at 20 x g for 10 min to obtain serum and stored at -5 °C until serological analysis.

Serological tests

For the brucellosis diagnosis, the 8% Rose Bengal test (Aba test, PRONABIVE, Mexico) was used; the positive samples were confirmed with the rivanol test (Aba test PRONABIVE, Mexico), considering a positive sample, when the titers were ≥ 1:50 (Mexican Official Standard NOM-041-ZOO-1995).

The diagnosis of leptospirosis was carried out using the microscopic agglutination test (MAT), using six serovars and three reference strains: Sejroe (Wolffi serovar), Sejroe (Hardjo serovar) and Tarassovi (Tarassovi serovar); as well as three of national isolation: Icterohaemorrhagiae (serovar Icterohaemorrhagiae), Sejroe (Hardjo prajitno) and Canicola (serovar Portland-vere); considering a positive sample when the titers were ≥ 1: 100 (OIE, 2004).

For the detection and quantification of antibodies against BVD, a commercial test was used: CIVTEST® BOVIS BVD/BD P80 from Hipra, SA, Laboratories following the manufacturer's instructions, including the procedures for determining the relative index (determined from the Optical density (OD) of samples and controls This is a blocking ELISA that detects antibodies against a specific protein (p80) present in all vBVD strains.

The plates were read with an ELISA reader, with a wavelength of 450 nm. The results were expressed as an inhibition percentage, according to the following formula:

% IN = (mean OD of negative control-OD sample/mean OD of negative control) * 100.

An inhibition percentage less than 50% is seronegative.

An inhibition percentage of equal to or greater than 50% is seropositive.

For the diagnosis of IBR, a commercial test was used, CIVTEST® BOVIS IBR from Hipra, SA, laboratories following the manufacturer's instructions, including the procedures for determining the relative index (determined from the optical density (OD) of the samples and controls. The test is based on an indirect ELISA, which detects specific antibodies against the IBR virus.

The plates were read with an ELISA reader, with a wavelength of 450 nm. The results are expressed in relative index x 100 according to the following formula:

IRPC = (OD sample- mean OD negative control/mean OD positive control-mean OD negative control) * 100

A Relative Index per 100 (IRPC) less than or equal to 9 is a negative result.

An IRPC greater than 9.0 and less than 15.0 is a suspicious result.

An IRPC greater than 15 is a positive result.

Statistical analysis

Contingency tables were constructed to calculate the frequency of seropositive animals by disease and region. From the number of positive samples to each of the serological tests, the apparent frequency at herd (pAH) and apparent individual (pIA) levels was estimated. With the sensitivity value and specificity of each test used, the number of seropositive animals within each disease, bovine population size in Oaxaca state (N), sample size (n) by region and total number of sampled animal, the real prevalence (pre) and respective confidence intervals (CI95%) were calculated for each disease within each region (Noordhuizen et al., 1997). To calculate the data, they were processed in the WinEpi program (Working in Epidemiology, http://www.winepi.net/) according to the following formula: Pre = Apparent Ind Prevalence - (1- Esp)/1- [(1-Esp) + (1- Sens)]

Because the sampling was not proportional to the size of the herd, the prevalence (p) and respective standard error (S.Ep) was corrected for herd size using this formula: 𝑝= ∑𝑁𝑖𝑝𝑖/𝑁 and S.Ep = √𝐷∗𝑆.𝐸.s, where Ni is herd size; pi herd prevalence, 𝑁=∑𝑁𝑖 is the total number of cattle in the sampled herds; D= the design effect (D=1.96) (Bennett et al., 1991; Otte and Gumm, 1997); S.E.s the standard error for a simple random sample √𝑝𝑞/𝑛; n is the total number of animals sampled (n=2691). D was calculated as 𝐷= 1+(𝑘−1) re; where k is the number of animals in the herd and re is the correlation within the herd, estimated from the components of a one-way analysis of variance that included the random herd effect. The approximate standard error of re and D was obtained according to (Solis et al., 2003).

RESULTS

Brucellosis

Table 1 shows the frequency of brucellosis. pAH = 2.3% of positive herds for brucellosis was observed with the rivanol test, which corresponds to a pre = -9.1% (CI95 -10.1, -7.9%). The above is equivalent to a total of four positive animals, being Costa region where the highest frequency of animals was observed and the Sierra Norte where there were no reactors.

Leptospirosis

86.6% of the sampled herds had at least one leptospirosis positive animal, for any of the six serovars that were included in this study (Table 1), equivalent to a pre = 64.3% (CI95 62.5, 66.1%) in the animals sampled. The Itsmo and Costa regions had a pAH of 100%; however, the Sierra Norte region was the highest pre (76.5%). The serovars that had the highest frequency were Hardjo prajitno (49.09%) and Icterohaemorrhagiae (34.89%); both of national isolation (Table 2).

Frequency of seropositive animals for each of the <italic>Leptospira</italic> serovars identified by region
Serovariedad Región
Sierra Norte Costa Itsmo Total
Canicols* 2.03%(21/1031) 32.76% (228/696) 6.95% (67/964) 12.00% (316/2691)
Hardjo 25.80% (266/1031) 19.68% (137/696) 35.17% (339/964) 27.60% (742/2691)
Hardjo prajitno* 53.34% (550/1031) 37.64% (262/696) 52.80% (509/964) 49.00% (1321/2691)
Icterohaemorrhagiae* 57.13% (589/1031) 35.78% (249/696) 10.48% (101/964) 34.90% (939/2691)
Tarassovi 4.07% (42/1031) 6.18% (43/696) 7.26% (70/964) 5.80% (155/2691)
Wolffi 33.66% (347/1031) 3.16% (22/696) 7.57% (73/964) 16.00% (442/2691)

*National strains

Infectious bovine rhinotracheitis

A pAH = 65.4% was observed in the herds sampled in Oaxaca state, and a pre = 40.1% (CI95 38.2, 41.9%) of animals with antibodies against IBR; although the pAH was higher in the Coastal region (95%) and the pre was higher in the Sierra Norte (46.4%).

Bovine viral diarrhea

56.7% of the herds had antibodies against BVD, with a pre=33.2% (CI95 31.4, 35.0%) in the sampled bovines. A higher percentage of affected herds were located on the coast (92.5%); however, it was the region of the Sierra Norte where the highest pre (40.8%; CI95 37.8, 43.8%) of antibodies against BVD was detected.

DISCUSSION

Despite the economic importance that cattle represent for Oaxaca State and the impact that reproductive diseases have, the frequency of these diseases was unknown. However, several studies have been carried out in other country´s regions on the frequency of the four diseases studied (Rosete et al., 2018; Segura et al., 2010; Segura et al., 2003).

In this work, serological evidence was found, although with a low frequency of the presence of Brucella, in these Oaxaca´s regions. The results are similar to those reported by the National Service for Agrifood Health, Safety and Quality (SENASICA, 2014), of 0.09% for bovine brucellosis in that state. In contrast, the prevalence reported by some authors in intensive dairy herds, located in endemic areas of this disease, are much higher, influenced by overcrowding, lack of exclusive calving areas, among others that favor the transmission of the bacterium (Milián et al., 2016).

The results of this work show a high serological frequency of leptospirosis, BVD and IBR; This may be due to the purchase and introduction of cattle from infected herds, the lack of physical barriers, the contact of cattle with other productions, or the failure to quarantine or vaccinate to avoid the appearance of clinical manifestations of the disease (Miyama et al., 2017;Milián et al., 2016; Gates et al., 2013; Lilenbaum and Martins., 2014; Muylkens et al., 2007; Nandi et al., 2009). In addition, the humid conditions that prevail in these areas favor the survival of Leptospira outside the hosts, causing other animals to acquire the infection. With serological tests, it is not possible to determine whether the presence of antibodies is due to a recent or long-standing infection; that can be concluded is that the vast majority of animals are exposed or live in conditions that allow infections with these agents, since in most herds there was at least one seropositive animal.

In the studies carried out in bovines, the Hardjo serovar is the one with the highest frequency, because bovines are reservoirs of this serovar and transmission between them is facilitated by direct contact and does not depend on environmental factors (Carmona et al., 2011; Olmo, 2019). Segura et al., 2003 report a seroprevalence of 62.8% in Yucatán; the Hardjo and Tarassovi serovars had the highest seroprevalence 54.1% and 53.3% respectively. The results obtained in these studies coincide with those obtained in the present, with the serovars Hardjo, Wolffi and Icterohaemorrhagiae being the most frequently diagnosed (Carmona et al., 2011; Escamilla et al., 2007).

IBR results are similar to those reported in states in the southern part of the country; Solís et al., 2003 obtained a seroprevalence of 54.4% in Yucatán state; Milián et al., 2016 report a seroprevalence between 57-83% in dairy cattle in Mexico. In studies carried out in the center of the country, the reported prevalences differ from our results. Ojeda et al., 2016 in a study they carried out to estimate IBR prevalence in different municipalities of Mexico State, reported 18% of seropositive animals, which coincides with Magaña et al., 2005 who report a rate of 22% in backyard cattle in Michoacán.

The frequency of the disease varies in each region, so it cannot be attributed that close contact is the only factor that determines the high prevalence of the disease, since high prevalences of BVD and IBR have been reported in dairy herds and dairy herds. dual purpose, where the animals are grazing (Milián et al., 2016).

The BVD frequency in the country also presents variable results. In this study a frequency of 35.3% was obtained, Moles et al., 2002 reported 72.3% for BVD in cattle from the central zone of Mexico, also finding the presence of antibodies against IBR and leptospirosis; Romero et al., 2013 with 76.5% in Veracruz; Segura et al., 2016 with 47.8% in Tamaulipas; Escamilla et al., 2007 with 70% in Querétaro; Meléndez et al., 2010 with 32.8% in Aguascalientes; Segura et al., 2010 with 16.4% in Michoacán, Milián et al., 2016 report a prevalence of 79% in different production systems in various states of the Mexican Republic. Rosete et al., 2018 in a study carried out in Veracruz, Puebla and Tabasco; report that 100% of the herds presented antibodies against BVD, thus suggesting that the BVD virus is widely distributed in the three states.

Based on the results of this study, the presence of antibodies against IBR, BVD and six serovars of Leptospira was serologically evidenced in the study population. In the Sierra Norte region, the highest percentage of animals with antibodies against leptospirosis, bovine viral diarrhea and infectious bovine rhinotracheitis was detected; but it was the coastal region where the greatest distribution of the four diseases in the study was detected. The causative agents must be isolated and identified so that recommended prevention and control strategies are implemented in each case.

CONCLUSIONS

The study determined the presence of antibodies against leptospirosis (86.6%), IBR (65.4%), BVD (56.7%) and brucellosis (2.3%) in dual-purpose cattle herds, located in different municipalities of Oaxaca State, Mexico. The distribution, frequency and reproductive level and economic impact of these diseases suggests the implementation of sanitary measures to prevent and control them.