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Um estudo liderado por pesquisadores da Embrapa, em parceria com a Universidade Federal de Juiz de Fora ( UFJF ) e o Instituto Biológico de São Paulo, resultou na descoberta e descrição de uma nova espécie bacteriana, denominada Moraxella tarda sp. nov. O microrganismo foi isolado da mucosa nasal de bovinos da raça Hereford que apresentavam sinais clínicos iniciais de ceratoconjuntivite infecciosa bovina (CIB), doença comumente conhecida como "olho rosa", "ceratoconjuntivite infecciosa bovina" ou "doença da Floresta Nova". A validação da nova espécie seguiu padrões taxonômicos internacionais e exigiu o depósito de isolados representativos em coleções microbiológicas de referência no exterior para confirmar que se tratava de uma nova espécie. Confira o artigo sobre a descoberta aqui .
O processo de identificação começou com coletas de campo realizadas na Embrapa Pecuária do Sul . Posteriormente, análises bioquímicas, fisiológicas e genômicas foram conduzidas com maior profundidade nos laboratórios da Embrapa Bovinos Leiteiros e da Embrapa Bovinos de Corte . Esse esforço colaborativo possibilitou não apenas caracterizar detalhadamente a estrutura genética do patógeno, mas também identificar suas diferenças em relação a espécies já bem documentadas na medicina veterinária, como Moraxella bovis e Moraxella bovoculi .
Amostras do microrganismo foram depositadas em coleções internacionais como a Coleção de Bactérias MBCCM/LMG (Bélgica) e a Coleção de Culturas do Porto (Portugal), bem como no Instituto Adolfo Lutz, em São Paulo. “Essa conquista reflete uma jornada que começou em 2018 com a coleta de dados em campo. A inclusão dessas coleções valida definitivamente a Moraxella tarda no catálogo global de microrganismos. Isso só foi possível graças à cooperação entre as equipes e instituições, que uniram seus conhecimentos para trazer inovação científica ao setor”, observa a pesquisadora Marta Martins , autora correspondente da publicação.
Na prática, a caracterização de Moraxella tarda levanta novas hipóteses sobre o papel do gênero Moraxella na ceratoconjuntivite e abre caminho para investigar se a presença dessa espécie está relacionada às variações de eficácia observadas em algumas estratégias de controle em campo.
"As vacinas são feitas a partir de agentes conhecidos. Se houver um patógeno desconhecido não incluído na vacina, esta não protegerá contra esse patógeno e os animais adoecerão mesmo tendo sido vacinados. Portanto, essa descoberta é importante para o desenvolvimento de vacinas multivalentes que, combinadas com a seleção de animais mais resistentes e outras estratégias de manejo, possam controlar a doença de forma eficaz", explica Fernando Cardoso , pesquisador da Embrapa e um dos autores do estudo.
A ceratoconjuntivite é uma doença bem conhecida pelos agricultores, mas a identificação de uma nova espécie do gênero Moraxella ajuda a aprofundar nossa compreensão dos agentes envolvidos na doença e abre novos caminhos para pesquisas em diagnóstico, epidemiologia e saúde animal.
Entendendo a ceratoconjuntivite infecciosa bovina (CIB)
A ceratoconjuntivite infecciosa bovina é uma doença ocular que afeta bovinos, principalmente bezerros, de raças europeias (taurinas). A doença causa inflamação, dor, lacrimejamento e úlceras na córnea, podendo resultar em perda parcial ou total da visão nos animais. A dor constante tende a reduzir o apetite e retardar o ganho de peso, enquanto o manejo contínuo necessário para o tratamento sobrecarrega a rotina diária da fazenda.
Embora a Moraxella bovis seja apontada como o agente causador clássico da doença, o quadro clínico envolve uma diversidade microbiana muito mais complexa no campo. Esse padrão foi evidenciado no estudo " Primeiro relato de Moraxella oculi no Brasil em um surto de ceratoconjuntivite infecciosa bovina ", que investigou um surto de CIB em novilhas da raça holandesa no Campo Experimental de Gado Leiteiro da Embrapa, em Coronel Pacheco (MG).
Neste estudo, a doença afetou 72% do rebanho de animais jovens. A análise microbiológica revelou a presença simultânea de Moraxella bovoculi e, pela primeira vez no país, de Moraxella oculi , enquanto nenhum isolado da tradicional M. bovis foi encontrado nas lesões do gado afetado. A descoberta confirma que a IBK pode se manifestar gravemente mesmo na ausência do patógeno considerado a causa primária, reforçando a necessidade de mapear esse complexo de espécies para aprimorar vacinas e testes diagnósticos.
Diante dessa situação, um novo projeto em parceria com a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais ( Fapemig ), liderado pela pesquisadora da Embrapa Emanuelle Gaspar (foto abaixo) , uma das autoras do artigo, está investigando surtos de IBK em bacias leiteiras de Minas Gerais para mapear a diversidade bacteriana, desenvolver testes de diagnóstico rápido (qPCR) e identificar alvos para vacinas recombinantes mais eficazes.
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A pesquisadora Emanuelle Gaspar com um animal infectado com ceratoconjuntivite infecciosa bovina. |
Seleção para resistência
Dentre as estratégias para o controle da IBK, a Embrapa oferece tecnologia de seleção genética que permite identificar animais mais resistentes à doença. Estudos conduzidos pela Embrapa Pecuária Sul, Conexão Delta G e Gensys, com apoio da Associação Brasileira de Hereford e Braford, demonstraram que essa resistência possui componente genético e pode ser incorporada aos programas de melhoramento genético. Além disso, o uso de informações genômicas aumenta significativamente a acurácia na identificação genética dos animais mais resistentes, tornando a seleção mais confiável e auxiliando na redução da incidência da doença nos rebanhos ao longo das gerações.
Foi precisamente durante esses estudos para selecionar animais resistentes, realizados com gado Hereford criado no bioma Pampa, que os pesquisadores identificaram a bactéria, até então desconhecida pela ciência.
Emanuelle Gaspar explica como surgiram os primeiros indícios da descoberta. "Desde 2014, participamos de um estudo sobre ceratoconjuntivite em Bagé, Rio Grande do Sul, com foco na resistência a diversas doenças. Durante o estudo, enquanto o analista da Embrapa, Robert Domingues (foto abaixo) , realizava um exame de rotina, identificamos um sinal atípico que nos levou a suspeitar de uma nova espécie de Moraxella . Desde então, temos realizado testes para comprovar que se trata de uma espécie até então desconhecida e para superar os entraves burocráticos necessários ao seu reconhecimento científico", afirma.
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Utilizam-se cotonetes estéreis para coletar material biológico, que é então cultivado para identificar as bactérias presentes nos olhos e nas cavidades nasais. |
Clique aqui para acessar a publicação sobre o estudo.
Moraxella tarda tem uma identidade genômica distinta
O nome taxonômico Moraxella tarda deriva diretamente de sua principal característica fisiológica: uma taxa de crescimento notavelmente mais lenta do que a de outros organismos do mesmo gênero. “Em trabalhos de laboratório de rotina, os testes geralmente são concluídos em 24 horas, mas essa bactéria só revelou suas pequenas colônias brilhantes e peroladas após 48 horas de incubação. Foi justamente esse crescimento mais lento que inspirou o nome Moraxella tarda. "Acreditar no que vimos e não descartar essas amostras como contaminação foi o que nos permitiu provar que estávamos lidando com uma nova espécie", explica Domingues, o primeiro autor do artigo.
Foto: Robert Domingues
O sequenciamento do genoma completo e a análise comparativa do DNA confirmaram que a M. tarda possui uma identidade genômica distinta e não é uma variante fenotípica da Moraxella bovis ou da Moraxella bovoculi . Essa distinção genômica sugere um perfil metabólico único e mecanismos de interação com o hospedeiro, o que levou a equipe científica a planejar novas fases de pesquisa sem a necessidade de testes invasivos no rebanho. Em resumo, os cientistas realizaram o sequenciamento genético de alta precisão da nova bactéria, revelando que ela possui o menor genoma já registrado para o gênero Moraxella (aproximadamente 1,8 milhão de bases) e um mapa de DNA sequenciado quase em sua totalidade (99,2%), garantindo uma análise completamente limpa e livre de contaminação por outros microrganismos. A análise identificou 1.930 genes codificadores, um sistema imunológico inato (CRISPR) e alguns indícios de potenciais genes de resistência a antibióticos e patogenicidade (embora estes ainda necessitem de validação prática). Finalmente, ao comparar esse DNA com o de espécies do mesmo gênero, o grau de similaridade variou de 77% a 79% — um valor abaixo do limite de 95% exigido pela ciência para classificar indivíduos como pertencentes à mesma espécie — confirmando definitivamente que Moraxella tarda é uma espécie até então desconhecida.
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Modelo: próximos passos na pesquisa genética da IBK
A próxima etapa da pesquisa concentra-se na avaliação de modelos para estudos genéticos da doença. Financiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico ( CNPq ) e coordenada pela pesquisadora Marta Martins, a iniciativa visa aprofundar nossa compreensão da resistência animal e das interações com diferentes espécies de Moraxella (incluindo tipos conhecidos e a nova espécie) por meio de uma abordagem experimental inovadora.
A principal diferença nesta nova fase reside na substituição de testes invasivos em animais vivos por um modelo laboratorial baseado no cultivo de córneas coletadas em matadouros. Quando mantidos vivos em meio de cultura, esses tecidos oculares comportam-se de maneira semelhante ao que ocorre in vivo, recriando a dinâmica da infecção e permitindo, assim, que os pesquisadores analisem, ao microscópio e em nível molecular, como as células do olho respondem ao ataque bacteriano. Utilizando técnicas como sequenciamento de RNA e qPCR, é possível determinar quais genes são ativados ou alterados durante a interação entre as bactérias e as células da córnea, auxiliando na compreensão tanto da resposta de defesa do hospedeiro quanto do comportamento das bactérias durante a infecção.
Essa mudança metodológica traz benefícios diretos para o bem-estar animal. Ao reutilizar tecidos da cadeia produtiva, a pesquisa elimina a necessidade de induzir infecções dolorosas ou submeter o gado ao estresse de experimentos de campo para avaliar a patogenicidade. Além disso, a tecnologia proporciona uma plataforma segura e controlada não apenas para identificar animais geneticamente mais resistentes e aprimorar vacinas, mas também para testar novos medicamentos e estudar respostas genéticas a outras doenças sem causar qualquer sofrimento aos animais.
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