Genetic variability study of field Leptospira spp. isolates in beef and double purpose bovine production systems

Abstract

Leptospira spp. serovars were isolated from bovine kidney and urine in the Cundinamarca and Meta departments of Colombia. The isolates were classified by both, phylogenetic analysis and ribotyping, using 16SDNAr as a marker gene. The Phylogenetic analysis allowed the classification of the isolates into two of the three genomaspecies recognized: pathogenic and intermediate. The latter is of great importance because its immunological behavior in a host is unknown and this could generate variable answers. Ribotyping yielded “ribopatterns” of four Leptospira isolates and five reference strains with major identity; the analysis showed the presence of two predominant profiles in the four isolates. One profile was in line with the intermediate reference strain and the other profile was similar to the pathogenic reference strain, Copenhageni and Lai serovars. The isolate by phylogenetic analysis was placed within the intermediate type Leptospiras and its pathogenicity is still under study. The phylogenetic analysis of Leptospira species based on comparative sequences of 16SDNAr gene confirmed the possibility of identifying three groups according to their pathogenic status (pathogenic, intermediate and saprophytic), where the taxonomic purpose of the markers, showed consistent results in obtaining sequences of the 16SDNAr gene, grouped in a phylogenetic tree.

A partir de riñón y orina de bovinos, se aislaron en campo serovares de Leptospira spp., en los departamentos de Cundinamarca y Meta, Colombia. Los aislamientos fueron clasificados mediante análisis filogenético y ribotipificación, utilizando como marcador el gen 16S ADNr. El análisis filogenético permitió clasificar los aislamientos en dos de las tres genomoespecies reconocidas: patógeno e intermedio, siendo este último de gran importancia, dado que no se conoce su patrón de comportamiento inmunológico ante un huésped, lo que podría generar respuestas variables. En la ribotificación se obtuvieron ribopatrones de cuatro aislamientos de leptospira y cinco cepas de referencia con mayor identidad y su análisis mostró la presencia de dos perfiles predominantes dentro de los cuatro aislamientos. Un perfil coincidió con la cepa de referencia intermedia y otro perfil fue similar a la cepa de referencia patógena serovares Copenhageni y Lai. El análisis filogenético del aislamiento, fue agrupado dentro de leptospiras tipo intermedio y su patogenicidad se encuentra todavía en estudio. Los análisis filogenéticos de especies de leptospiras basados en secuencias comparativas del gen 16S ADNr, permiten confirmar e identificar tres grupos según su estatus de patogenicidad (patógeno, saprofítico e intermedio), donde el propósito taxonómico de los marcadores genera resultados consistentes en obtener secuencias del gen 16S ADNr agrupados en un árbol filogenético.

A partir de rim e urina de bovinos, se isolaram em campo serovares de Leptospira spp., nos departamentos de Cundinamarca e Meta, Colômbia. Os isolamentos foram classificados mediante análise filogenética e ribotipificação, utilizando como marcador o gene 16S ADNr. A análise filogenética permitiu clasificar os isolamentos em dois das três genomo-espécies reconhecidas: patógeno e intermédio, sendo este último de grande importância, dado que não se conhece o seu padrão de comportamento imunológico perante um hóspede, o que poderia gerar respostas variáveis. Na ribotificação obtiveram-se ribopatrões de quatro isolamentos de leptospira e cinco cepas de referência com maior identidade e a sua análise mostrou a presença de dois perfis predominantes dentro dos quatro isolamentos. Um perfil coincidiu com a cepa de referência intermédia e outro perfil foi similar à cepa de referência patógena serovares Copenhageni e Lai. A análise filogenética do isolamento, foi agrupada dentro de leptospiras tipo intermédio e a sua patogenicidade se encontra ainda em estudo. As análises filogenéticas de espécies de leptospiras baseados em sequências comparativas do gene 16S ADNr, permitem confirmar e identificar três grupos segundo o sue status de patogenicidade (patógeno, saprofítico e intermédio), onde o propósito taxonómico dos marcadores gera resultados consistentes em obter sequências do gene 16S ADNr agrupados em uma árvore filogenética.