Phenotypic and genotypic characterization of Streptococcus uberis isolated from bovine subclinical mastitis in Argentinean dairy farms

ABSTRACT

The aim of this study was to investigate the phenotypic and genotypic characteristics of Streptococcus uberis isolated from subclinical mastitis (SCM) cases, and to examine the possible association between both characteristics. A total of 32 S. uberis were isolated from 772 quarter milk samples (SCM > 250,000 cells/ml) collected from 195 cows selected randomly from 18 dairy farms located in Argentina. The S. uberis strains were characterized phenotypically by the presence of virulence factors as plasminogen activator factor (PAF), hyaluronidase (HYA), capsule (CAP) and CAMP factor, and were further characterized genotypically by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). S. uberis strains expressed plasminogen activator factor, hyaluronidase or capsule (65.5 %, 56.3 %, 59.4 %, respectively), but only 25 % of isolates were CAMP factor positive. Thirteen different virulence profiles were identified on the basis of the combination of virulence factors. Eighteen PFGE patterns with 90% of similarity were identified among 32 S. uberis. A great diversity of virulence profiles and PFGE patterns were present among dairy farms. S. uberis strains with the same PFGE pattern showed different virulence profiles. Bovine S. uberis strains causing SCM included in the present study showed heterogeneity in regard to their phenotypic and genotypic characteristics, and the PFGE patterns are not associated with the virulence profiles.

RESUMEN

Caracterización fenotípica y genotípica de Streptococcus uberis aislados de mastitis bovina subclínica en tambos de Argentina. El objetivo de este estudio fue investigar las características fenotípicas y genotípicas de Streptococcus uberis aislados de casos de mastitis subclínica (MSC) y examinar la posible asociación entre ambas características. Un total de 32 cepas de S. uberis fueron aisladas de 772 muestras de leche de cuartos mamarios (MSC > 25 0000 células/ml) colectadas de 195 vacas seleccionadas al azar pertenecientes a 18 tambos lecheros localizados en Argentina. Las cepas de S. uberis fueron caracterizadas fenotípicamente sobre la base de la presencia de factores de virulencia tales como el factor activador del plasminógeno (FAP), la hialuronidasa (HIA), la cápsula (CAP) y el factor CAMP. Además, fueron caracterizadas genotípicamente por electroforesis de campos pulsados (PFGE). Las cepas de S. uberis expresaron el factor activador del plasminógeno, la hialuronidasa o la cápsula (65,5 %, 56,3 % y 59,4 %, respectivamente), pero solo el 25 % fueron CAMP positivas. Sobre la base de la combinación de los factores de virulencia se identificaron 13 perfiles de virulencia diferentes. Asimismo, se identificaron 18 patrones de PFGE con un 90 % de similitud entre las 32 cepas de S. uberis. Se presentó una gran diversidad de perfiles de virulencia y patrones de PFGE entre los tambos. Cepas con el mismo patrón de PFGE presentaron perfiles de virulencia diferentes. Las cepas de S. uberis causantes de MSC en bovinos incluidas en el presente estudio mostraron heterogeneidad con respecto a sus características fenotípicas y genotípicas, y los patrones de PFGE no estuvieron asociados con los perfiles de virulencia.