Evaluation of interferon-stimulated gene 15 (ISG15) expression in blood neutrophils in beef cattle poisoned by Senecio spp

ABSTRACT: This study aimed to assess liver damage and interferon-stimulated gene 15 (ISG15) blood expression as a consequence of embryonic signaling on maternal recognition of pregnancy in beef cattle presenting natural ingestion of Senecio spp. Epidemiological aspects, as the presence of the plant, associated to gamma glutamyl transferase (GGT) activity can be used as Senecio spp. poisoning diagnosis. Maternal recognition of pregnancy period occurs when the embryo secretes interferon tau (IFNT) to signal its presence to the mother and eventually extend corpus luteum (CL) lifespan. In our study, liver damage was determined by concentration serum GGT, cytological and histopathological examinations. Reproductive status was evaluated by concentration of progesterone, CL diameter and ISG15 mRNA expression on Day 19 following fixed-time artificial insemination (FTAI). Cows were categorized into two groups based on concentration of GGT: Group 1 (GGT 30U/L) and 2 (GGT>31U/L). No difference on body condition scores was observed. All the cows presented liver damage based on cytology and histopathological exams. Cows from the Group 1 had higher pregnancy rate, presenting larger CL diameter and greater concentration of progesterone. Interestingly, ISG15 mRNA expression had no difference between Groups 1 and 2, even presenting difference in pregnancy status. These findings suggest embryonic loss beyond Day 19. It suggests late embryonic mortality may be associated to liver insufficiency. In conclusion, liver injury and/or concentration of GGT does not alter ISG15 expression on blood neutrophils, however cows presenting lower concentration of GGT ( 30U/L) had increased pregnancy status. Therefore, the concentration of GGT allow us to screen liver status and foresee a successful pregnancy in beef cattle.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar a lesão hepática e a expressão sanguínea do gene estimulado por interferon 15 (ISG15) durante a sinalização embrionária, no reconhecimento materno da gestação, em bovinos de corte apresentando ingestão natural de Senecio spp. Fatores epidemiológicos, como a presença da planta, associados à atividade da gama glutamil transferase (GGT) podem ser utilizados como diagnóstico da intoxicação por Senecio spp. O reconhecimento materno da gestação ocorre quando o embrião secreta interferon tau (IFNT) para sinalizar sua presença à mãe. Em nosso estudo, a lesão hepática foi determinada pela concentração sérica de GGT, pelos exames citológicos e histopatológicos. O estado reprodutivo foi avaliado pela concentração de progesterona, diâmetro de corpo lúteo (CL) e expressão de mRNA ISG15 no Dia 19 após a inseminação artificial em tempo fixo (IATF). As vacas foram separadas em dois grupos com base na concentração de GGT sanguíneo: Grupo 1 (GGT 30U/L) e Grupo 2 (GGT>31U/L). Não foi observada nenhuma diferença no escore de condição corporal entre os grupos. Na citologia e nos exames histopatológicos todas as vacas apresentaram lesão hepática. As vacas do Grupo 1 apresentaram maior taxa de prenhez, maior diâmetro do CL e maior concentração de progesterona. Diferente do esperado, a expressão do mRNA ISG15 não foi diferente entre os Grupos 1 e 2, mesmo apresentando diferença na taxa de prenhez. Esses achados sugerem perda embrionária após o Ddia 19. Isso demonstra que a mortalidade embrionária tardia pode estar associada à insuficiência hepática. Dessa forma, conclui-se que a lesão hepática e/ou concentração de GGT não altera a expressão de ISG15 nos neutrófilos sanguíneos, porém vacas com menor concentração de GGT ( 30U/L) apresentaram maiores taxas de prenhez. Assim, a concentração de GGT nos permite avaliar a saúde hepática e prever uma gestação bem-sucedida em bovinos de corte.

Evaluation of interferon-stimulated gene 15 (ISG15) expression in blood neutrophils in beef cattle poisoned by Senecio spp / Avaliação da expressão do gene estimulado por interferon 15 (ISG15) em neutrófilos sanguíneos em bovinos de corte intoxicados por Senecio spp

This study aimed to assess liver damage and interferon-stimulated gene 15 (ISG15) blood expression as a consequence of embryonic signaling on maternal recognition of pregnancy in beef cattle presenting natural ingestion of Senecio spp. Epidemiological aspects, as the presence of the plant, associated to gamma glutamyl transferase (GGT) activity can be used as Senecio spp. poisoning diagnosis. Maternal recognition of pregnancy period occurs when the embryo secretes interferon tau (IFNT) to signal its presence to the mother and eventually extend corpus luteum (CL) lifespan. In our study, liver damage was determined by concentration serum GGT, cytological and histopathological examinations. Reproductive status was evaluated by concentration of progesterone, CL diameter and ISG15 mRNA expression on Day 19 following fixed-time artificial insemination (FTAI). Cows were categorized into two groups based on concentration of GGT: Group 1 (GGT<30U/L) and 2 (GGT>31U/L). No difference on body condition scores was observed. All the cows presented liver damage based on cytology and histopathological exams. Cows from the Group 1 had higher pregnancy rate, presenting larger CL diameter and greater concentration of progesterone. Interestingly, ISG15 mRNA expression had no difference between Groups 1 and 2, even presenting difference in pregnancy status. These findings suggest embryonic loss beyond Day 19. It suggests late embryonic mortality may be associated to liver insufficiency. In conclusion, liver injury and/or concentration of GGT does not alter ISG15 expression on blood neutrophils, however cows presenting lower concentration of GGT (<30U/L) had increased pregnancy status. Therefore, the concentration of GGT allow us to screen liver status and foresee a successful pregnancy in beef cattle.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a lesão hepática e a expressão sanguínea do gene estimulado por interferon 15 (ISG15) durante a sinalização embrionária, no reconhecimento materno da gestação, em bovinos de corte apresentando ingestão natural de Senecio spp. Fatores epidemiológicos, como a presença da planta, associados à atividade da gama glutamil transferase (GGT) podem ser utilizados como diagnóstico da intoxicação por Senecio spp. O reconhecimento materno da gestação ocorre quando o embrião secreta interferon tau (IFNT) para sinalizar sua presença à mãe. Em nosso estudo, a lesão hepática foi determinada pela concentração sérica de GGT, pelos exames citológicos e histopatológicos. O estado reprodutivo foi avaliado pela concentração de progesterona, diâmetro de corpo lúteo (CL) e expressão de mRNA ISG15 no Dia 19 após a inseminação artificial em tempo fixo (IATF). As vacas foram separadas em dois grupos com base na concentração de GGT sanguíneo: Grupo 1 (GGT<30U/L) e Grupo 2 (GGT>31U/L). Não foi observada nenhuma diferença no escore de condição corporal entre os grupos. Na citologia e nos exames histopatológicos todas as vacas apresentaram lesão hepática. As vacas do Grupo 1 apresentaram maior taxa de prenhez, maior diâmetro do CL e maior concentração de progesterona. Diferente do esperado, a expressão do mRNA ISG15 não foi diferente entre os Grupos 1 e 2, mesmo apresentando diferença na taxa de prenhez. Esses achados sugerem perda embrionária após o Ddia 19. Isso demonstra que a mortalidade embrionária tardia pode estar associada à insuficiência hepática. Dessa forma, conclui-se que a lesão hepática e/ou concentração de GGT não altera a expressão de ISG15 nos neutrófilos sanguíneos, porém vacas com menor concentração de GGT (<30U/L) apresentaram maiores taxas de prenhez. Assim, a concentração de GGT nos permite avaliar a saúde hepática e prever uma gestação bem-sucedida em bovinos de corte.(AU)

Poisoning of cattle by Senecio spp. in Brazil: a review / Intoxicação por Senecio spp. em bovinos no Brasil: revisão de literatura

Poisoning of cattle by plants of the Senecio genus represents an important cause of death in cattle and has important economic repercussions in southern Brazil. This review is intended to provide a detailed review of Senecio spp. intoxication in cattle and addresses issues regarding the toxic principle and pathogenesis of the disease caused by these plants and the epidemiology, clinical signs, diagnosis, control and prophylaxis of the disease. Senecio brasiliensis is the main species associated with natural intoxication of livestock in Brazil, and the number of cases associated with the ingestion of S. madagascariensis is increasing. The toxic principle of Senecio spp. comprises the hepatotoxic alkaloids of the pyrrolizidine group (pyrrolizidine alkaloids, PAs). The resulting liver lesions are chronic and irreversible and result from the inhibition of hepatocellular mitosis. Deaths of adult cattle may occur both sporadically and in larger outbreaks over an extended period of time. In cattle raising, Senecio spp. are consumed mainly during the winter, when there is a dearth of forage; at this time the poisonous Senecio species are budding and contain high concentrations of PAs. Spontaneous Senecio spp. intoxication in cattle is a chronic condition that frequently involves acute clinical manifestations. Affected cattle may present ascites, emaciation, intermittent dark diarrhea, tenesmus, rectal prolapse, and neurological signs resulting from hepatic encephalopathy. Hepatogenous photosensitization may be observed but is uncommon. Necropsy findings include dependent subcutaneous edema, ascites, and edema of the mesentery, abomasal folds, and gallbladder. The liver is firm, normal or reduced in size with a white, thick capsule. Microscopically, the hallmarks of Senecio-associated disease are varying degrees of hepatocellular megalocytosis, bile duct hyperplasia and fibrosis. Sheep are significantly more resistant to Senecio intoxication than are cattle and avidly ingest Senecio plants; therefore, the use of sheep for grazing infested pasture is recommended for preventing the associated disease in cattle.(AU)

Intoxicação por plantas do gênero Senecio representa uma importante causa de morte em bovinos com grande repercussão econômica na região sul do Brasil. O objetivo dessa revisão é fornecer uma abordagem detalhada da intoxicação por Senecio spp. em bovinos, com enfoque nos seguintes aspectos da intoxicação: princípio tóxico e patogenia, epidemiologia, sinais clínicos, diagnóstico e controle e profilaxia. Senecio brasiliensis constitui a principal espécie associada a intoxicações espontâneas em animais de produção e há uma crescente incidência de casos relacionados à intoxicação por S. madagascariensis. A toxicidade das espécies de Senecio deve-se à presença de alcaloides hepatotóxicos pertencentes ao grupo das pirrolizidinas (APs), que produzem lesão hepática crônica e irreversível, caracterizada pela inibição da mitose de hepatócitos. As mortes dos bovinos adultos acontecem de forma esporádica ou em surtos durante um período prolongado de tempo, e podem ocorrer durante o ano todo. As espécies do gênero Senecio são pouco palatáveis e consumidas pelos bovinos somente em determinadas circunstâncias, principalmente, no inverno, período em que as diferentes espécies estão em brotação, com maior concentração de alcaloides, e a disponibilidade de forragem é escassa. A intoxicação geralmente cursa com um quadro crônico, embora as manifestações clínicas sejam agudas. Os bovinos afetados podem apresentar ascite, emagrecimento, diarreia escura intermitente, tenesmo, prolapso retal e sinais neurológicos (encefalopatia hepática). Ocasionalmente ocorre fotossensibilização hepatógena. Na necropsia, os principais achados incluem edema subcutâneo ventral, ascite, edema de mesentério e das pregas do abomaso, distensão e edema da vesícula biliar e fígado firme, diminuído de tamanho e com a cápsula brancacenta. Microscopicamente, as principais alterações hepáticas consistem de graus variados de hepatomegalocitose, hiperplasia de ductos biliares e fibrose. A profilaxia inclui o uso de ovinos para pastorear os campos infestados pela planta, visto que essa espécie é mais resistente à ação dos APs e apresenta avidez no consumo da brotação da planta.(AU)

Controle de Senecio madagascariensis e de Senecio brasiliensis pela utilização de pastejo com ovinos / Control of Senecio madagascariensis and Senecio brasiliensis by the use of sheep

Com o objetivo de testar diferentes formas de controle de Senecio madagascariensis foram realizados três experimentos. No primeiro, 40 ovinos foram colocados em uma área de quatro hectares por 90 dias, com infestação média e alta por S. madagascariensis. A área após este período foi dessecada com glifosato (Roundup®) e semeada com Lotus corniculatus L. (cornichão), Trifolium repens (trevo branco), Medicago sativa (alfafa) e Festuca arundinacea Schreb. (festuca) por plantio direto. Os ovinos, após oito meses, retornaram a área por mais 90 dias. O segundo experimento foi realizado com 10 ovinos em pastejo por 30 dias com 60 dias de descanso em três áreas de 0,5 hectares cada uma, com infestação baixa, média e alta por S. madagascariensis. O terceiro experimento foi realizado utilizando-se dessecação, aração e plantio de pastagens (leguminosas e gramíneas) por três vezes consecutivas, sem utilização de ovinos em uma área invadida pela planta. Para o controle de S. brasiliensis e outras espécies do gênero, um quarto experimento foi realizado em uma propriedade rural com histórico de intoxicação por Senecio spp. em bovinos. Foram utilizados 86 ovinos, que permaneceram em uma área de 90 hectares durante um ano. Os resultados destes experimentos demonstraram que os ovinos consomem S. madagascariensis e diminuem a quantidade de planta em áreas infestadas. Por outro lado, evidenciou-se também que S. madagascariensis para ser controlado de forma eficiente necessita de pastejo contínuo com pelo menos quatro ovinos por ha. As práticas como dessecação com herbicidas, aração e plantio de pastagem podem auxiliar na eliminação da planta a longo prazo. Em áreas de infestação por S. brasiliensis a roçagem pode ser uma prática eficiente, principalmente pelo porte alto da planta, pois facilita o consumo pelos ovinos.(AU)

In order to test different technics to control Senecio madagascariensis, three experiments were carried out. In the first, 40 sheep were placed in an area of four hectares for 90 days, with medium/high levels of infestation by the plant. The area after this period was desiccated with glyphosate (Roundup®) and seeded with Lotus corniculatus L., Trifolium repens, Medicago sativa and Festuca arundinacea Schreb. by direct seeding. After eight months, sheep returned to the area for another 90 days. The second experiment was conducted with 10 sheep grazing for 30 days and 60 days' rest, in three areas of 0.5 hectares each, with low, medium and high levels of S. madagascariensis infestation. The third experiment was carried out using drying, plowing and cultivated pasture (legumes and grasses) for three consecutive times without the use of sheep in an area infested by the plant. For the control of S. brasiliensis and other species of the genus, a fourth experiment was performed on a farm with history of intoxication by Senecio spp. in cattle. Eighty-six sheep were used in an area of 90 hectares for a year. The results of these experiments demonstrated that sheep consume and decrease the amount of S. madagascariensis in infested areas. Furthermore, it also indicated that S. madagascariensis to be efficiently controlled requires continuous grazing with at least four sheep per hectare. Practices as drying the pastures with herbicides, tillage and pasture planting can help eliminate the plant in long-term plan. In areas with S. brasiliensis infestation mowing can be an effective practice, mainly due to the high size of the plant, since it facilitates consumption by sheep.(AU)

Megalocitose de células luteínicas grandes de vacas prenhes com seneciose crônica / Large luteal cell megalocytosis in pregnant cows with chronic seneciosis

Diversas espécies de Senecio estão amplamente difundidas nas pastagens de propriedades rurais do Sul do Brasil. Criadores dessa região relatam quedas nos índices reprodutivos dos rebanhos bovinos, muitas vezes de causas não determinadas. Várias plantas tóxicas são capazes de causar alterações reprodutivas diretas e indiretas em bovinos em diversos países, incluindo o Brasil, no entanto seus mecanismos patogenéticos ainda são pouco compreendidos. O objetivo desse trabalho é descrever lesões ovarianas em vacas com seneciose crônica proveniente de propriedades rurais da mesorregião Sudoeste Rio-grandense. Foram estudados 21 casos positivos de seneciose crônica diagnosticados entre 2011 e 2014. O estudo revelou que a seneciose crônica é a principal causa de morte de bovinos adultos na região. Quatro vacas prenhes apresentaram lesões hepáticas clássicas da intoxicação por Senecio spp. Essas vacas tiveram seus ovários avaliados histologicamente e células luteínicas grandes (CLG) desses ovários apresentavam megalocitose e pseudoinclusões nucleares. Algumas CLG apresentaram núcleos com até 23,69μm de diâmetro e o aumento no tamanho desses núcleos foi significativamente maior que os de vacas controle. Conclui-se que a intoxicação por Senecio spp. causa alterações ovarianas em vacas e é possível que a intoxicação cause perdas reprodutivas nos rebanhos bovinas da região...

Several species of Senecio are widely distributed on pasture lands in Southern Brazil. Farmers from this region are known to complain about declines in reproductive rates in cattl from undetermined causes. Several poisonous plants can cause direct and indirect reproductive disorders in cattle in several countries, including Brazil. However, their pathogenetic mechanisms are still poorly understood. The aim of this study is to describe ovarian lesions in cows with chronic seneciosis, from farms located in the Southwest Mesoregion of Rio Grande do Sul, a southern state in Brazil. Twenty-one cases of bovine chronic seneciosis diagnosed between 2011 and 2014 were analyzed. The study showed that chronic seneciosis is the major cause of death in adult cattle in the region. Four pregnant cows showing classical necropsy large luteal cells (LLG) from the ovaries of these four cows had marked megalocytosis and nuclear pseudo-inclusions. Some LLG showed nuclei with up to 23.69μm in diameter and the increase in size of these nuclei was significantly greater than measured those of control cows. It is concluded that the ingestion Senecio spp. induces ovarian changes in cows and the intoxication should be considered as a possible cause of reproductive failure in cattle herds from this region...

Clinical and pathological aspects of chronic Senecio spp. poisoning in sheep / Aspectos clínico-patológicos da intoxicação crônica por Senecio spp. em ovinos

This paper describes an outbreak of chronic Senecio spp. poisoning in grazing sheep in Rio Grande do Sul, Brazil, causing the death of 10 out of 860 adult sheep. Eight sick ewes were euthanized and necropsied. Cattle from this farm were also affected. Clinical signs included progressive weight loss, apathy and photosensitization. Four out of seven tested sheep had increased gamma-glutamyl transferase serum activity and two of them presented serum elevation of alkaline phosphatase. At necropsy, three out of eight ewes presented slightly irregular toughened livers with multifocal nodules, two out of eight ewes had a whitish liver with thickened fibrotic Glisson's capsule partially adhered to the diaphragm, and three out of eight ewes had smooth and grossly normal livers. Necropsy findings attributed to liver failure included hydropericardium (7/8), ascites (5/8), icterus (2/8), hydrothorax (1/8), and edema of mesentery (1/8). The main hepatic histological findings that allowed the establishment of the diagnosis were megalocytosis, proliferation of bile ducts and fibrosis. Spongy degeneration was observed in the brains of all eight necropsied sheep and was more severe at the cerebellar peduncles, mesencephalon, thalamus, and pons. These are suggested as the portions of election to investigate microscopic lesions of hepatic encephalopathy in sheep with chronic seneciosis. The diagnosis of Senecio spp. poisoning was based on epidemiology, clinical signs, laboratory data, necropsy and histological findings.

Neste trabalho, relata-se um surto de intoxicação crônica por Senecio spp. em ovinos no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Dez ovelhas adultas de um rebanho de 860 ovinos morreram com sinais da doença e oito que estavam doentes foram eutanasiadas e necropsiadas. Na propriedade, a doença também foi observada em bovinos. Os sinais clínicos nas ovelhas incluíam emagrecimento, apatia e fotossensibilização. Quatro ovelhas, de um total de sete que foram testadas, apresentaram aumento da atividade sérica da gama glutamil transferase e duas apresentaram fosfatase alcalina sérica elevada. Na necropsia, em três dos oito ovinos necropsiados, o fígado estava levemente mais firme, com superfície capsular ligeiramente irregular e com nódulos pálidos na superfície de corte. Em outros três ovinos o fígado era macroscopicamente normal. Em dois dos oito ovinos necropsiados a cápsula de Glisson era brancacenta devido à fibrose e parcialmente aderida ao diafragma. Adicionalmente, foram observadas alterações macroscópicas atribuíveis à insuficiência hepática como hidropericárdio (7/8), ascite (5/8), icterícia (2/8), hidrotórax (1/8) e edema no mesentério (1/8). Histologicamente, as principais alterações observadas, que contribuíram para o estabelecimento do diagnóstico de intoxicação crônica por alcaloides pirrolizidínicos nas ovelhas deste surto foram hepatomegalocitose, proliferação de ductos biliares e fibrose. Todas as ovelhas apresentavam degeneração esponjosa grave no cerebelo e pedúnculos cerebelares, ponte, mesencéfalo e tálamo. Sugere-se que esses sejam os sítios anatômicos de eleição no encéfalo para a observação dessa lesão em ovinos com intoxicação por Senecio spp. O diagnóstico de intoxicação por Senecio spp. foi baseado na epidemiologia, achados clínicos, laboratoriais, de necropsia e histopatológicos.

Caracterização imuno-histoquímica das alterações encefálicas em bovinos com hepatopatia tóxica por Senecio sp / Immunohistochemical characterization of bovine brain lesions caused by Senecio sp

Intoxicação por Senecio spp. é causa importante de doença e morte em bovinos no Rio Grande do Sul e frequentemente cursa com manifestações clínicas neurológicas e alterações histológicas encefálicas. Foi efetuada avaliação histológica em fígado e encéfalo de dez bovinos naturalmente intoxicados por Senecio sp. e foram realizadas as técnicas de histoquímica de ácido periódico de Schiff e de imuno-histoquímica, com emprego dos anticorpos anti-proteína fibrilar ácida (GFAP), anti-proteína S100 e anti-vimentina em amostras de telencéfalo, tronco encefálico e cerebelo. Na histologia do SNC observou-se vacuolização discreta a acentuada em substância branca e/ou junção entre substância branca e cinzenta, caracterizada como degeneração esponjosa. Na avaliação histoquímica e imuno-histoquímica não houve diferenças significativas em relação aos achados em encéfalo de onze bovinos controle, adultos, sem alterações hepáticas e/ou encefálicas, avaliados pelas mesmas técnicas.

Senecio spp. poisoning is an important cause of illness and death of cattle in Rio Grande do Sul, Brazil, and is often manifested by neurologic clinical signs and histological brain changes. Histological evaluation was performed on liver and brain samples of ten cattle naturally poisoned by Senecio sp. Samples of cerebrum, brainstem and cerebellum were stained with periodic acid-Schiff (PAS), and immunohistochemistry was carried out, employing anti-fibrillary acidic protein (GFAP), anti-S100 protein and anti-vimentin antibodies. The histological finding in the brain included mild to severe vacuolation in the white matter and the junction of gray and white matter, characterized as spongy degeneration. Histochemical and immunohistochemical staining revealed no significant findings compared with the brains of eleven adult cattle without liver and/or brain changes used as controls.

Controle de Senecio spp. com pastoreio ovino de acordo com sua infestação e fenologia / Sheep grazing for control of Senecio spp. according to infestation level and phenology

Intoxicação por Senecio spp. é a principal causa de morte de bovinos no Rio Grande do Sul (RS) e não há medidas terapêuticas eficazes, mas os ovinos são mais resistentes e têm sido usados como controladores naturais da planta. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência do pastoreio com ovinos em diferentes estações do ano (primavera-inverno) determinando a melhor época pela interferência desse pastoreio na fenologia da planta, especialmente nas fases reprodutivas, e em relação à infestação na pastagem. O experimento foi desenvolvido em duas propriedades localizadas na região da Campanha do RS, em módulos de 50m X 100m, com água disponível e com diferentes graus de infestação por Senecio spp. O grau de infestação, independentemente da espécie, foi determinado pela média do número de plantas em três pontos aleatórios com diâmetro de 2m cada, dentro da área de estudo. Em 12 pontos de observação fenológica definidos em cada módulo, uma a três plantas representou infestação baixa (IB) e quatro a seis plantas infestação média (IM), ambos localizados na propriedade A; sete a nove plantas infestação alta (IA) e 10 ou mais plantas foi considerada infestação muito alta (IMA), localizados na propriedade B. Os módulos localizaram-se em propriedades distintas porque não foram encontrados todos os níveis de infestação numa única propriedade. Nesses pontos foram avaliados os seguintes parâmetros no dia 0 (antes da entrada dos ovinos) e a cada 15 dias durante a primavera de 2009 (primeiro ano) e inverno e primavera de 2010 (segundo ano): número de exemplares das espécies de Senecio presentes, fenofases reprodutivas, vigor e consumo. O controle foi feito no segundo ano do experimento, em seis pontos de observação fenológica, estabelecidos de forma idêntica ao módulo, em área contígua a cada um dos módulos, sem pastoreio ovino, com pastoreio periódico de bovinos e equinos, seguindo o manejo de rodízio aplicado nas propriedades. (...)

Senecio spp. poisoning is the major cause of death among cattle in Rio Grande do Sul (RS), Brazil. There are no efficient therapeutic measures, but sheep are more resistant and have been used as natural control. The aim of this paper was to assess the efficiency of sheep grazing in different seasons of the year (spring-winter), determining the best time for interference in plant phenology, especially in reproductive phases, and relative Senecio infestation in the pasture. The experiment was conducted on two farms located in the Campanha region of RS, in 50x100m plots, with water availability and with different levels of infestation by Senecio spp. The level of infestation, regardless of the species, was determined by the average number of plants at three random sites measuring 2m in diameter each, within the area of study. In 12 phenological observation points defined in each plot, one to three plants showed low infestation (IB) and four to six plants revealed average infestation (IM), both located on farm A; seven to nine plants had high infestation (IA) and 10 or more plants showed very high infestation (IMA), located on farm B. The plots were on different farms because it was not possible to find all infestation levels on a single farm. The following parameters were evaluated on day 0 (before the introduction of sheep) and every 15 days during the spring of 2009 (year 1) and the winter and spring of 2010 (year 2): number of plants of the Senecio species, reproductive phenophases, vigor, and plant consumption by the sheep. Control was carried out in year 2, in six phenological observation points, which were identical and contiguous to each plot, without sheep grazing, with regular cattle and horse grazing, following the rotation scheme used on the farms. At baseline, each control had the same level of infestation by Senecio spp. corresponding to the experimental area. (...)

Seneciose crônica em ovinos no sul do Rio Grande do Sul / Chronic seneciosis in sheep in southern Rio Grande do Sul, Brazil

Descrevem-se dois surtos de intoxicação por Senecio spp. em ovinos a campo no sul do Rio Grande do Sul. A enfermidade ocorreu no ano 2006 em duas propriedades que estavam severamente invadidas pela planta e com acentuada escassez de forragem. A morbidade nos dois surtos variou de 10 por cento a 9,5 por cento nas duas propriedades, respectivamente. Na primeira propriedade os animais eram nascidos e criados na área e na outra os ovinos haviam sido adquiridos alguns meses antes do surto. Os sinais clínicos caracterizaram-se por emagrecimento progressivo, apatia, fraqueza, icterícia e fotossensibilização. Macroscopicamente, o fígado dos ovinos necropsiados estava aumentado de tamanho, amarelado, com superfície capsular irregular e vesícula biliar aumentada de tamanho e com edema da parede. Ao corte no fígado havia nódulos bem delimitados, esbranquiçados com 1-3mm de diâmetro. Havia, ainda, ascite e discreto edema de mesentério. Microscopicamente, as lesões hepáticas eram semelhantes em todos os fígados e caracterizadas por megalocitose, fibrose periportal, presença de hepatócitos tumefeitos, vacuolizados e de hepatócitos necróticos distribuídos aleatoriamente pelo parênquima hepático, hiperplasia das células dos ductos biliares e presença de pseudo-inclusões nos núcleos de hepatócitos. Encefalopatia hepática (status spongiosus) foi observada em todos os ovinos necropsiados. O diagnóstico foi baseado na epidemiologia, sinais clínicos, lesões macroscópicas e histológicas observadas. Concluiu-se que, apesar de a intoxicação por Senecio spp. ser pouco frequente em ovinos e essa espécie animal controlar eficientemente a planta, isso, aparentemente, depende da lotação utilizada e surtos da intoxicação podem ocorrer quando esta lotação é menor que 0,2 ovinos por hectare e há carência de forragem acentuada.

Two outbreaks of Senecio spp. poisoning in grazing sheep in southern Rio Grande do Sul are described. The disease occurred in 2006 on two farms that were heavily infested with Senecio spp. and had shortage of forage. The morbidity in both outbreaks was 10 percent and 9.5 percent, respectively. In one case the sheep were born and had grown up on the farm. On the other, the sheep flock was introduced into the farm some months before the outbreak. Clinical signs included progressive emaciation, apathy, weakness, jaundice and photodermatitis. At necropsy, the sheep had an augmented yellowish and firm liver with irregular capsular surface, and an extended and edematous gallbladder. There was distension and edema of the gallbladder. The cut surface the liver showed well-circumscribed whitish nodules measuring 1-3mm in diameter, which were randomly scattered throughout the hepatic parenchyma. There was also edema of mesentery and ascitis. Histopathological findings of the liver included hepatomegalocytosis, bile duct hyperplasia and periportal fibrosis. There were also swollen hepatocytes, randomly scattered necrotic hepatocytes and nuclear pseudo inclusions. Hepatic encephalopathy (status spongiosus) was observed in the brain in all necropsied sheep. The diagnosis of Senecio poisoning was based on epidemiological data, clinical signs, necropsy findings and histological lesions. It was concluded that despite infrequent, Senecio spp. poisoning in sheep may occur when animals are placed in areas heavily invaded by the plants. Although sheep can efficiently control Senecio spp. in paddocks, this apparently depends on the stocking rate, and outbreaks may occur when stocking rate is less than 0.2 sheep per hectare and when there is severe shortage of forage.

Aspectos epidemiológicos e padrões de lesões hepáticas em 35 surtos de intoxicação por senecio spp. em bovinos no sul do Rio Grande do Sul / Epidemiological aspects and hepatic lesions pattern in 35 outbreaks of senecio spp. poisoning in cattle in southern Brazil

O presente estudo teve como objetivo caracterizar os diferentes padrões morfológicos hepáticos em 59 fígados de bovinos intoxicados por Senecio spp. provenientes de 35 surtos observados na área de influência do Laboratório Regional de Diagnóstico da Faculdade de Veterinária da Universidade Federal de Pelotas (LRD) de 2000-2009, dos quais havia registro fotográfico das lesões macroscópicas, fazendo uma relação com as variações epidemiológicas observadas no período. Foram analisadas as variações climáticas referentes à precipitação pluviométrica e temperatura média nas diferentes estações do ano ocorridas neste intervalo de tempo. As alterações hepáticas macro e microscópicas foram agrupadas em padrões morfológicos semelhantes. Foi considerada como critérios de classificação macroscópica a coloração das superfícies capsular e de corte e a presença ou não de nódulos; e como critérios para a classificação histológica a quantidade e distribuição da fibrose, o número de megalócitos por campo de maior aumento, o grau estimado de proliferação de ductos biliares e a presença de hepatócitos vacuolizados. O Padrão 1 caracterizou-se por fígado esbranquiçado, fibrose difusa, acentuada proliferação de células de ductos biliares e megalocitose discreta; o Padrão 2 por presença de nódulos correspondentes a grupos de hepatócitos ou lóbulos hepáticos circundados por tecido conjuntivo fibroso, acentuada proliferação de células de ductos biliares e megalocitose de discreta a moderada; o Padrão 3 por superfície de corte com aspecto macronodular correspondente a lóbulos hepáticos circundados por delgado cordão de tecido conjuntivo, acentuada proliferação de ductos biliares e megalocitose moderada; o Padrão 4 por superfície sem nodulações e com aspecto marmorizado e histologicamente por fibrose em ponte, megalocitose e proliferação de células de ductos de moderadas a acentuadas; o Padrão 5 por superfície sem nodulações e microscopicamente por fibrose em ponte...

The study aimed to characterize morphological patterns of 59 liver samples of Senecio spp. poisoned cattle from 35 outbreaks, observed in southern Rio Grande do Sul, Brazil, from 2000 to 2009. The lesions were associated with epidemiological changes during these years. The climate changes concerning accumulated rain and mean temperature during the different seasons were analyzed. The macroscopic and histological lesions were classified into 6 different patterns. The macroscopic classification was made according to capsular pattern, hepatic cut surface discoloration, and the presence of nodules. The histological classification was based on the distribution of fibrosis, the amount of megalocytes in 10 high magnification fields, and on bile duct proliferation. Pattern 1 was characterized by a whitish liver, diffuse fibrosis, severe bile duct proliferation, and discrete megalocytosis; pattern 2 was characterized by nodules consisting of groups of hepatocytes surrounded by fibrosis, severe bile duct proliferation, and discrete to mild megalocytosis; pattern 3 was characterized by a macro-nodular aspect to the cut surface with hepatic lobules surrounded by a thin septa of fibrous tissue, severe bile duct proliferation, and mild megalocytosis; pattern 4 was characterized by a non-nodular surface with marble aspect, mild to severe bile duct proliferation, and megalocytosis; pattern 5 was characterized by a non-nodular surface and bridging or diffuse fibrosis, mild megalocytosis, and severe bile duct proliferation; and pattern 6 was characterized by a non-nodular surface, severe megalocytosis, discrete bile duct proliferation, and incipient fibrosis of the portal system, central vein or among hepatocyte cords. The results of macroscopic and histological liver analysis showed that patterns 1, 2 and 4 were the most frequently observed. The results of this study demonstrated that the macroscopic lesion observed in Senecio poisoned cattle is variable...

Intoxicação por alcaloides pirrolizidínicos em ruminantes e equinos no Brasil / Poisoning by pyrrolizidine alkaloids in ruminants and horses in Brazil

Casos de intoxicação por alcaloides pirrolizidínicos (APs) em ruminantes e equinos foram investigados retrospectivamente através do acesso aos arquivos de dois laboratórios de diagnóstico veterinário no Sul e Nordeste brasileiro. Os dados obtidos foram comparados com aqueles retirados da literatura concernentes a surtos dessa toxicose no Brasil, onde ela é associada com a ingestão de plantas que contêm APs dos gêneros Senecio, Crotalaria e Echium. Formas aguda e crônica da toxicose foram encontradas. A doença aguda foi observada em associação com a ingestão de Crotalaria retusa em ovinos e caprinos. C. retusa e Senecio spp. também foram responsáveis pela intoxicação crônica em bovinos, equinos e ovinos. A intoxicação por APs é uma importante causa de morte em animais pecuários no Brasil. Essa é a principal causa de morte em bovinos na região Central do Rio Grande do Sul e uma das principais causas de morte em equinos na Paraíba. A epidemiologia, os sinais clínicos, a patologia e a importância da intoxicação por APs são descritos e discutidos.

Cases of poisoning by pyrrolizidine alkaloids (PAs) in ruminants and horses were surveilled retrospectively by accessing the files of two veterinary diagnostic laboratories in southern and northeastern Brazil. The data obtained were compared with those withdrawn from the literature and pertaining to outbreaks of the toxicosis in Brazil where it is associated with the ingestion of PAs-containing plants from the genera Senecio, Crotalaria and Echium. Acute and chronic forms of the toxicosis were encountered. Acute disease was observed in association with the ingestion of Crotalaria retusa in sheep and goats. C. retusa and Senecio spp. were also responsible for chronic poisoning in cattle, horses and sheep. PAs poisoning is an important cause of death in livestock in Brazil. It is the major cause of death in cattle in the Central region of Rio Grande do Sul and one of the major causes of death in horses in the state of Paraíba. The epidemiology, clinical signs, pathology, and importance of acute and chronic toxicoses are described and discussed.