DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1432228
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39091393
تاريخ النشر: 2024-07-18
المؤلف: Sierra R. Guynn وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
في هذه الدراسة، يحقق المؤلفون في تأثير عدوى *Theileria orientalis* Ikeda المخفية على الثيران، وبشكل خاص فيما يتعلق بزيادة وزنها وتقييم سلامة التكاثر (BSE). تشير النتائج إلى أنه بينما لا تعتبر وجود هذه العدوى واقية ضد اجتياز BSE، إلا أنها لا تؤثر سلبًا على زيادة وزن الثيران أو قدرتها على تحقيق تقييمات BSE مرضية في محطات اختبار الثيران المركزية في فيرجينيا. وهذا يشير إلى أن العدوى قد لا تضر بشكل كبير بصحة أو قابلية التكاثر للثيران المتأثرة في سياق المعايير التي تم تقييمها.
مقدمة
في عام 2017، تم التعرف على نوع *Theileria orientalis* Ikeda لأول مرة في الولايات المتحدة، وخاصة في الماشية من فيرجينيا، مع ارتفاع معدلات الانتشار بشكل كبير من أقل من 2% في عام 2019 إلى حوالي 35% بحلول عام 2021. اعتبارًا من نوفمبر 2023، تم الإبلاغ عن هذا الطفيلي الذي ينقله القراد في 14 ولاية، مع تحديد القراد ذو القرون الطويلة، Haemaphysalis longicornis، كناقل رئيسي له. تعقّد بيولوجيا القراد، التي تتميز بالتكاثر البكر وسلوك التغذية العدواني، جهود السيطرة وقد أدت إلى توسيعه خارج الحدود الجغرافية المتوقعة. يمكن أن تؤدي عدوى *Theileria orientalis* Ikeda إلى أعراض سريرية شديدة في الماشية، بما في ذلك فقر الدم والإجهاضات، وعلى الرغم من أن بعض الماشية المصابة قد تظل حاملة بدون أعراض، إلا أنها يمكن أن تعاني من انخفاض في الأداء النمو والتكاثري.
نظرًا لعدم وجود علاجات أو لقاحات فعالة لـ T. orientalis في الولايات المتحدة، فإن فهم تأثيرها على إنتاج اللحم البقري أمر بالغ الأهمية. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم ما إذا كانت زيادة الوزن وسلامة التكاثر للثيران في محطات اختبار الثيران في فيرجينيا تتأثر بحالة T. orientalis Ikeda الخاصة بها. تفترض الفرضية أن الثيران السلبية باستمرار لـ T. orientalis Ikeda ستظهر أداءً أفضل مقارنة بتلك التي كانت إيجابية طوال فترة الاختبار. يوفر البيئة الخاضعة للرقابة لمحطات اختبار الثيران، التي توحد التغذية وحالة الصحة، إعدادًا مثاليًا لهذه التحقيق.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تقييم أداء النمو وسلامة التكاثر للثيران في محطتين للاختبار في فيرجينيا، تديرهما جمعية تحسين الماشية في فيرجينيا. تم إيواء الثيران في مجموعات بناءً على السلالة والعمر والوزن، وتم تغذيتها بنظام غذائي مختلط يعتمد على علف الذرة بهدف تحقيق زيادة يومية متوسطة (ADG) تبلغ 1.6 كجم/يوم. شملت الدراسة فترة اختبار أداء لمدة 112 يومًا، تلتها امتحان سلامة التكاثر (BSE) للثيران المؤهلة للبيع. تم اختبار جميع الثيران لـ T. orientalis Ikeda، مع استخراج الحمض النووي من الدم الكامل لتحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي.
أشارت النتائج إلى زيادة كبيرة في عدد الثيران المصابة بـ T. orientalis Ikeda على مر السنين المدروسة. ومع ذلك، كشفت نماذج الانحدار الخطي المتعدد المتغيرات عن عدم وجود تأثير كبير على ADG أو الوزن المعدل للثيران (AYW) التي اختبرت إيجابيتها لـ T. orientalis Ikeda خلال الدراسة مقارنة بتلك التي ظلت سلبية. في LOC A، كانت احتمالات اجتياز BSE متشابهة للثيران التي أصبحت إيجابية خلال الاختبار وتلك التي ظلت سلبية. على العكس، في LOC B، وُجد أن الثيران التي أصبحت إيجابية خلال الاختبار كانت أكثر احتمالاً لاجتياز BSE، مع نسبة احتمالات تم الإبلاغ عنها بـ . (القيم الدقيقة غير مقدمة). بشكل عام، تسلط الدراسة الضوء على أهمية مراقبة T. orientalis Ikeda في مجموعات الثيران بينما تشير إلى أن العدوى قد لا تؤثر بشكل كبير على أداء النمو أو سلامة التكاثر في المجموعات المختبرة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الطرق التجريبية أو التحليلية المستخدمة. يوضح البيانات الكمية والنوعية التي تم الحصول عليها، موضحًا العلاقات والأنماط التي لوحظت في البحث. غالبًا ما تكون النتائج مصحوبة بتحليلات إحصائية ذات صلة، والتي تتحقق من الفرضيات المطروحة في بداية الدراسة.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم تمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتعزيز وضوح النتائج. تساعد هذه الوسائل البصرية في تلخيص البيانات المعقدة وتسهيل المقارنات بين المتغيرات أو الظروف المختلفة التي تم اختبارها. بشكل عام، تؤكد النتائج على تداعيات البحث، مما يوفر أساسًا لمزيد من المناقشة والتفسير في الأقسام اللاحقة.
المناقشة
في هذه الدراسة، شمل امتحان سلامة التكاثر (BSE) للثيران الكبيرة تقييمًا شاملاً يتضمن الفحوصات البدنية، وفحص المستقيم، وقياس محيط الصفن، وتحليل السائل المنوي من خلال التحفيز الكهربائي. أشارت النتائج إلى أن نسبة كبيرة من الثيران اختبرت إيجابيتها لـ *Theileria orientalis* Ikeda على مر السنين، مما يشير إلى زيادة انتشار هذه العدوى في الماشية في فيرجينيا. ومن الجدير بالذكر أن الدراسة لم تجد اختلافات كبيرة في زيادة الوزن اليومية المتوسطة (ADG) أو الوزن المعدل للثيران (AYW) بين الثيران ذات حالات *T. orientalis* Ikeda المختلفة، مما يشير إلى أن العدوى لم تؤثر سلبًا على أداء النمو خلال فترة الاختبار.
كشفت التحليلات الإحصائية أنه بينما كانت الثيران NP (سلبية عند الاستقبال ولكن إيجابية في نهاية الاختبار) لديها احتمالية أعلى لتحقيق تقييمات BSE مرضية مقارنة بالثيران NN (السلبية باستمرار)، لم تكن هناك اختلافات كبيرة في سلامة التكاثر بين الثيران NP وPP (الإيجابية طوال الوقت) وNN في موقع اختبار واحد. وهذا يشير إلى أن عدوى *T. orientalis* Ikeda، في غياب المرض السريري، لا تعيق القدرات التكاثرية للثيران الصغيرة. تسلط الدراسة الضوء على الحاجة إلى مزيد من البحث لفهم تداعيات عدوى *T. orientalis* على صحة الماشية وإنتاجيتها، خاصة في سياق الظروف البيئية والإدارية المتنوعة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2024.1432228
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39091393
Publication Date: 2024-07-18
Author(s): Sierra R. Guynn et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
In this study, the authors investigate the impact of an obscured infection of *Theileria orientalis* Ikeda on bulls, specifically regarding their weight gain and breeding soundness evaluation (BSE) ratings. The findings indicate that while the presence of this infection is not considered protective against passing a BSE, it does not adversely influence the bulls’ weight gain or their ability to achieve satisfactory BSE ratings at central bull test stations in Virginia. This suggests that the infection may not significantly compromise the health or reproductive viability of the affected bulls in the context of the evaluated parameters.
Introduction
In 2017, Theileria orientalis genotype Ikeda was first identified in the United States, particularly in beef cattle from Virginia, with prevalence rates rising significantly from less than 2% in 2019 to approximately 35% by 2021. As of November 2023, this tick-borne hemoprotozoan has been reported in 14 states, with the Longhorned tick, Haemaphysalis longicornis, identified as its primary vector. The tick’s biology, characterized by parthenogenetic reproduction and aggressive feeding behavior, complicates control efforts and has led to its expansion beyond predicted geographic boundaries. Theileria orientalis Ikeda infection can result in severe clinical symptoms in cattle, including anemia and abortions, and while some infected cattle may remain asymptomatic carriers, they can still experience decreased growth performance and reproductive issues.
Given the absence of effective treatments or vaccines for T. orientalis in the U.S., understanding its impact on beef production is critical. This study aims to assess whether the weight gain and reproductive soundness of bulls at Virginia bull test stations are influenced by their T. orientalis Ikeda status. The hypothesis posits that bulls consistently negative for T. orientalis Ikeda will exhibit superior performance compared to those that are positive throughout the test period. The controlled environment of bull test stations, which standardizes feed and health status, provides an ideal setting for this investigation.
Methods
In this study, the growth performance and breeding soundness of bulls were evaluated at two test stations in Virginia, operated by the Virginia Beef Cattle Improvement Association. Bulls were housed in groups based on breed, age, and weight, and were fed a corn-silage based total mixed ration aimed at achieving an average daily gain (ADG) of 1.6 kg/day. The study involved a 112-day performance testing period, followed by a breeding soundness exam (BSE) for sale-eligible bulls. All bulls were tested for T. orientalis Ikeda, with DNA extracted from whole blood for quantitative polymerase chain reaction analysis.
Results indicated a significant increase in the number of bulls infected with T. orientalis Ikeda over the years studied. However, multivariable linear regression models revealed no significant impact on ADG or adjusted yearling weight (AYW) for bulls that tested positive for T. orientalis Ikeda during the study compared to those that remained negative. At LOC A, the odds of passing the BSE were similar for bulls that turned positive during the test and those that remained negative. Conversely, at LOC B, bulls that became positive during the test were found to be more likely to pass their BSE, with a reported odds ratio of . (exact values not provided). Overall, the study highlights the importance of monitoring T. orientalis Ikeda in bull populations while indicating that infection may not significantly affect growth performance or breeding soundness in the tested cohorts.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. It details the quantitative and qualitative data obtained, illustrating the relationships and patterns observed in the research. The results are often accompanied by relevant statistical analyses, which validate the hypotheses posed at the outset of the study.
Additionally, the section may include visual representations such as graphs or tables to enhance the clarity of the findings. These visual aids serve to summarize complex data and facilitate comparisons among different variables or conditions tested. Overall, the results underscore the implications of the research, providing a foundation for further discussion and interpretation in subsequent sections.
Discussion
In this study, the breeding soundness exam (BSE) for senior bulls included a comprehensive evaluation involving physical examinations, rectal palpation, scrotal circumference measurement, and semen analysis through electroejaculation. The findings indicated that a significant proportion of bulls tested positive for *Theileria orientalis* Ikeda over the years, suggesting an increasing prevalence of this infection in Virginia cattle. Notably, the study found no significant differences in average daily gain (ADG) or adjusted yearling weight (AYW) among bulls with varying *T. orientalis* Ikeda statuses, indicating that infection did not adversely affect growth performance during the test period.
Statistical analyses revealed that while NP bulls (negative at intake but positive at the end of the test) had a higher likelihood of achieving satisfactory BSE ratings compared to NN bulls (consistently negative), there were no significant differences in reproductive soundness between NP, PP (positive throughout), and NN bulls at one test location. This suggests that *T. orientalis* Ikeda infection, in the absence of clinical disease, does not hinder the reproductive capabilities of young bulls. The study highlights the need for further research to understand the implications of *T. orientalis* infections on cattle health and productivity, particularly in the context of varying environmental and management conditions.