In Sicily, sheep breeding is affected by two important diseases, Contagious agalactia (CA) and Maedi visna (MV), listed as priority diseases by the World Organization for Animal Health (OIE). Both etiological agents, Mycoplasma agalactiae (Ma) and Maedi visna virus (MVV), cause interstitial mastitis and a progressive sometimes sudden milk fall. The present PhD thesis aims to study unknown aspects of both diseases. First goal of the research was focused on the environmental risk linked to the persistence of Ma out of the host and alternative routes of transmission which probably justify the old way by the farmers to call this disease: “disease of the place”. The results highlighted the persistence of the microorganism in different farm sites and in different environmental sources and the presence of asymptomatic carrier animals. Furthermore, the possible involvement of hematophagous parasites (ticks) as reservoirs of Ma was also investigated (1st contribution). Innovative molecular diagnostic methods for Ma detection were also developed and perfected, i.e. two Loop-Mediated Isothermal Amplification methods with two different target genes, an in-situ hybridization method useful to investigate the pathology of the disease, and moreover an electrochemical device for the PCR-free detection of Ma, a novel approach for future rapid test (2nd contribution). The focused research on the viral disease caused by MVV, reported for the first time a genetic investigation at the E35K locus of the TMEM154 gene in Sicilian sheep breeds, to investigate their genetic susceptibility/resistance to the pathogen. The preliminary results showed that the protective K allele is present in low frequency in Valle del Belice breed, while in the two endangered breeds, Comisana and Barbaresca, was reported with good frequency (3rd contribution). Our results could be a possible contribution for the implementation and development of new diagnostic tools and new genetic approach for future control and eradication strategies against CA and MV infections in Sicilian farming.

In Sicilia, l'allevamento ovino è colpito da due importanti malattie, Contagious Agalactia (CA) e Maedi visna (MV), elencate come malattie prioritarie dall'Organizzazione Mondiale per la Salute Animale (OIE). Entrambi gli agenti eziologici, Mycoplasma agalactiae (Ma) e Maedi visna virus (MVV), causano mastite interstiziale e una progressiva, spesso improvvisa diminuzione di produzione di latte. La presente tesi di dottorato si propone di studiare aspetti sconosciuti di entrambe le malattie. Il primo obiettivo della ricerca è stato focalizzato sul rischio ambientale legato alla persistenza del Ma fuori dall'ospite e alle vie di trasmissione alternative che probabilmente giustificano l'antico modo degli agricoltori di chiamare questa malattia: “mal del sito”. I risultati hanno evidenziato la persistenza del microrganismo in diversi siti di allevamento e in diverse fonti ambientali e la presenza di animali portatori asintomatici. Inoltre, è stato anche studiato il possibile coinvolgimento di parassiti ematofagi (zecche) come serbatoi di Ma (1° contributo). Sono stati inoltre sviluppati e perfezionati metodi diagnostici molecolari innovativi per il rilevamento di Ma, ovvero due metodi LAMP (Loop-mediated isothermal amplification) con due diversi geni target, un metodo di ibridazione in situ utile per indagare la patologia e inoltre un dispositivo elettrochimico per il rilevamento PCR-free di Ma, un nuovo approccio per futuri test rapidi (2 ° contributo). La ricerca focalizzata sulla malattia virale causata da MVV ha riportato per la prima volta un'indagine genetica al locus E35K del gene TMEM154 in razze ovine siciliane, per indagare la loro suscettibilità/resistenza genetica al patogeno. I risultati preliminari hanno evidenziato che l'allele K protettivo è presente in bassa frequenza nella razza Valle del Belice, mentre nelle due razze a rischio, Comisana e Barbaresca, è stato segnalato con buona frequenza (3° contributo). I nostri risultati potrebbero essere un possibile contributo per l'implementazione e lo sviluppo di nuovi strumenti diagnostici e un nuovo approccio genetico per future strategie di controllo ed eradicazione contro le infezioni da CA e MV nell'agricoltura siciliana.

Mycoplasma agalactiae e Maedi visna virus, due agenti mastidogeni che affliggono il settore lattiero-caseario in Sicilia: meccanismi di trasmissione, metodi diagnostici innovativi e prevenzione.

TUMINO, SERENA
2021

Abstract

In Sicily, sheep breeding is affected by two important diseases, Contagious agalactia (CA) and Maedi visna (MV), listed as priority diseases by the World Organization for Animal Health (OIE). Both etiological agents, Mycoplasma agalactiae (Ma) and Maedi visna virus (MVV), cause interstitial mastitis and a progressive sometimes sudden milk fall. The present PhD thesis aims to study unknown aspects of both diseases. First goal of the research was focused on the environmental risk linked to the persistence of Ma out of the host and alternative routes of transmission which probably justify the old way by the farmers to call this disease: “disease of the place”. The results highlighted the persistence of the microorganism in different farm sites and in different environmental sources and the presence of asymptomatic carrier animals. Furthermore, the possible involvement of hematophagous parasites (ticks) as reservoirs of Ma was also investigated (1st contribution). Innovative molecular diagnostic methods for Ma detection were also developed and perfected, i.e. two Loop-Mediated Isothermal Amplification methods with two different target genes, an in-situ hybridization method useful to investigate the pathology of the disease, and moreover an electrochemical device for the PCR-free detection of Ma, a novel approach for future rapid test (2nd contribution). The focused research on the viral disease caused by MVV, reported for the first time a genetic investigation at the E35K locus of the TMEM154 gene in Sicilian sheep breeds, to investigate their genetic susceptibility/resistance to the pathogen. The preliminary results showed that the protective K allele is present in low frequency in Valle del Belice breed, while in the two endangered breeds, Comisana and Barbaresca, was reported with good frequency (3rd contribution). Our results could be a possible contribution for the implementation and development of new diagnostic tools and new genetic approach for future control and eradication strategies against CA and MV infections in Sicilian farming.
30-giu-2021
Italiano
In Sicilia, l'allevamento ovino è colpito da due importanti malattie, Contagious Agalactia (CA) e Maedi visna (MV), elencate come malattie prioritarie dall'Organizzazione Mondiale per la Salute Animale (OIE). Entrambi gli agenti eziologici, Mycoplasma agalactiae (Ma) e Maedi visna virus (MVV), causano mastite interstiziale e una progressiva, spesso improvvisa diminuzione di produzione di latte. La presente tesi di dottorato si propone di studiare aspetti sconosciuti di entrambe le malattie. Il primo obiettivo della ricerca è stato focalizzato sul rischio ambientale legato alla persistenza del Ma fuori dall'ospite e alle vie di trasmissione alternative che probabilmente giustificano l'antico modo degli agricoltori di chiamare questa malattia: “mal del sito”. I risultati hanno evidenziato la persistenza del microrganismo in diversi siti di allevamento e in diverse fonti ambientali e la presenza di animali portatori asintomatici. Inoltre, è stato anche studiato il possibile coinvolgimento di parassiti ematofagi (zecche) come serbatoi di Ma (1° contributo). Sono stati inoltre sviluppati e perfezionati metodi diagnostici molecolari innovativi per il rilevamento di Ma, ovvero due metodi LAMP (Loop-mediated isothermal amplification) con due diversi geni target, un metodo di ibridazione in situ utile per indagare la patologia e inoltre un dispositivo elettrochimico per il rilevamento PCR-free di Ma, un nuovo approccio per futuri test rapidi (2 ° contributo). La ricerca focalizzata sulla malattia virale causata da MVV ha riportato per la prima volta un'indagine genetica al locus E35K del gene TMEM154 in razze ovine siciliane, per indagare la loro suscettibilità/resistenza genetica al patogeno. I risultati preliminari hanno evidenziato che l'allele K protettivo è presente in bassa frequenza nella razza Valle del Belice, mentre nelle due razze a rischio, Comisana e Barbaresca, è stato segnalato con buona frequenza (3° contributo). I nostri risultati potrebbero essere un possibile contributo per l'implementazione e lo sviluppo di nuovi strumenti diagnostici e un nuovo approccio genetico per future strategie di controllo ed eradicazione contro le infezioni da CA e MV nell'agricoltura siciliana.
BORDONARO, Salvatore
LEONARDI, Cherubino
Università degli studi di Catania
Catania
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/77653
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNICT-77653