Investigation and Epidemiology of Agents Isolated from the Lungs of Cattle, Sheep, and Goats with Pneumonia in the Marmara Region Using Bacteriological Methods

Abstract

The aim of this study is to identify the bacteria encountered in the lungs of cattle, sheep, and goats with pneumonia and to statistically evaluate the distribution of the detected bacteria based on age, species, seasons, and provinces to generate updated epidemiological data. The rates of bacteria isolated from 152 lung samples: Streptococcus spp. 37.5%, Mannheimia haemolytica (M. haemolytica) 26.3%, Pasteurella multocida (P. multocida) 11.8%, Staphylococcus spp. 9.2%, Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) 5.3%, Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) 5.3% and Moraxella spp. 4.6%. In this study, the bacteria isolated from animals less than one year old were: Streptococcus spp. 33.3%, M. haemolytica 25.5%, P. multocida 11.8%, Staphylococcus spp. 9.8%, P. aeruginosa 5.9%, K. pneumoniae 9.8%, and Moraxella spp. 3.9%. The older animals were: Streptococcus spp. 39.6%, M. haemolytica 26.7%, P. multocida 11.9%, Staphylococcus spp. 8.9%, P. aeruginosa 5.0%, K. pneumoniae 3.0%, and Moraxella spp.5%. The provinces with the highest bacterial isolation rates were: Bursa 15.79%, Kocaeli 14.47%, and Kırklareli 13.16%. In conclusion, this study will contribute to the development of protection-control protocols against respiratory infections, management of herd health, and literature.

Keywords

• Bacteria
• Cattle
• Goat
• Lung
• Pneumonia

Marmara Bölgesi’nde Pnömoni Görülen Sığır, Koyun ve Keçilerin Akciğerlerinden İzole Edilen Etkenlerin Bakteriyolojik Yöntemlerle Araştırılması ve Epidemiyolojisi

Abstract

Bu çalışma ile pnömoni görülen sığır, koyun ve keçilerin akciğerlerinde tespit edilen bakterilerin, izole edildikleri hayvan türleri, yaşlarının yanı sıra izole edildiği bölge ve mevsime göre dağılımlarının istatistiksel olarak değerlendirilmesinin yanında güncel epidemiyolojik verilerin oluşturulması hedeflendi. Akciğer örneklerinden (152 adet) izole edilen bakteri oranları; Streptococcus spp. %37,5, Mannheimia haemolytica (M. haemolytica) %26,3, Pasteurella multocida (P. multocida) %11,8, Staphylococcus spp. %9,2, Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) %5,3, Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) %5,3, Moraxella spp. %4,6 olarak saptandı. Bir yaşından küçük hayvanların akciğerlerinden; Streptococcus spp. %33,3, M. haemolytica %25,5, P. multocida %11,8, Staphylococcus spp. %9,8, P. aeruginosa %5,9, K. pneumoniae %9,8, Moraxella spp. %3,9; 1 yaşından büyüklerde Streptococcus spp. %39,6, M. haemolytica %26,7, P. multocida %11,9, Staphylococcus spp. %8,9, P. aeruginosa %5, K. pneumoniae %3 ve Moraxella spp. %5 olarak saptandı. Çalışmada bakteri izolasyon oranlarının en yüksek olduğu iller; Bursa %15,79, Kocaeli %14,47 ve Kırklareli %13,16 olarak hesaplandı. Bu çalışmanın sonuçlarının solunum sistemi infeksiyonlarına karşı koruma-kontrol protokollerinin oluşturulmasına, sürü sağlığı yönetimine ve bilimsel literatürlere katkı sağlanacağı düşünülmektedir.

Keywords

• Akciğer
• Bakteri
• Keçi
• Pnömoni
• Sığır

References

1. Anonim 2022a. https://hbsapp.tarbil.gov.tr/Modules/TURKVET/Pages/Integration/Integration2.aspx; Erişim Zamanı: 14.04.2022
2. Anonim 2022b. https://biruni.tuik.gov.tr/ilgosterge/?locale=tr; Erişim zamanı: 15.04.2022.
3. Anonim 2022c. https://vetkontrol.tarimorman.gov.tr/konya/Link/3/Numune-Gonderme-Kurallari; Erişim Zamanı: 04.11.2022
4. Asaye M, Biyazen H, Bezie M. Isolation and Characterization of Respiratory Tract Bacterial Species from Domestic Animals with Pneumonic Lungs from Elphora Abattoir, Ethiopia. International Journal of Microbiological Research. 2015; 6 (1): 13-19.
5. Basha OAM. Some studies on the occurrence of Pseudomonas aeruginosa isolated from farm animals. Kafrelsheikh Vet Med J. 2011; 9(2): 1-4. https://doi.org/10.21608/KVMJ.2011.110198
6. Bemani E, Esmaeilzadeh S, Gharibi D, Ghorbanpoor M. Immunohistochemical and bacteriological investigations of Mannheimia haemolytica in sheep bronchopneumonia. Kafkas Univ Vet Fak Derg. 2017; 23(1)
7. Booker CW, Abutarbush SM, Morley PS, Jim GK, PittmanTJ, Schunicht OC, Perrett T, Wildman BK, Fenton RK, GuichonPT, Janzen ED. Microbiological and histopathological findings in cases of fatal bovine respiratory disease of feedlot cattle in western Canada. Can Vet J. 2008; 49: 473–481.
8. Bulut İ, Karaman M. Sığır pnömonilerinin patolojik ve bakteriyolojik yöntemler ile araştırılması. Yüksek lisans tezi, Balıkesir Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir, 2019.

9. Dorso L, Rouault M, Barbotin C, Chartier C, Assié S. Infectious bovine respiratory diseases in Adult cattle: an extensive necropsic and etiological study. Anim. 2021; 11: 2280.
10. Erbaş G, Kaya O. Aydın ve İzmir bölgesindeki sığırlardan Pasteurella multocida’nın izolasyonu, tiplendirilmesi ve antibiyotiklere duyarlılıkları. Bornova Vet Kont Araşt Enst Derg. 2008; 30 (44): 7-14.
11. Eser G, Yıldırım S, Sağlam YS, Çelebi D, Yılmaz A. Koyun pnömonilerinde Mannheimia (Pasteurella) haemolytica izolasyonu ve patolojik incelemeler. Atatürk Univ Vet Bil Derg. 2020; 15(2): 122-129.
12. Franco MF, Gaeta NC, Alemán MAR, Mellville PA, Timenetsky J, Balaro MFA, Gregory L. Bacteria isolated from the lower respiratory tract of sheep and their relationship to clinical signs of sheep respiratory disease. Livestock Diseases-Pesq. Vet Bras. 2019; 39 (10): 796-801.
13. Gazioğlu A, Yüksel H, Kızıl Ö. Fibrinli pnömonili oğlaklarda Mycoplasma arginini ve Mannheimia haemolytica enfeksiyonu. Fırat Univ Sağ Bil Vet Derg. 2016; 30 (3): 229 – 232.
14. Gülaydın G, Gürtürk K. Identification of Pasteurella multocida strains isolated from respiratory Tract of healthy and diseased cattle and determination of capsular types by PCR in Van region. Van Vet Journ. 2018; 29 (3): 143-146.
15. Güneş V. Buzağı Solunum Sistemi Hastalıkları. Lalahan Hay Araşt Enst Derg. 2018; 58 (Özel Sayı) 35-40. Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT, Williams ST. Bergey's manual of determinative bacteriology. Ed; Hensyl WR, Ninth Ed., Williams & Wilkins. Baltimore, USA. 1994;147,151,226,228,281,282,532,545.
16. Kale M, Öztürk D, Hasırcıoglu S, Pehlivanoglu F, Turutoglu H. Some viral and bacterial respiratory tract infections of dairy cattle during the summer season. Acta Vet Belgrade. 2013; 63 (2-3): 227-236.
17. Kıran MM, Berkin Ş, Kaya O, Dinçer Z. Konya bölgesi koyun pnömonilerinde patolojik ve etiyolojik araştırmalar. SÜ Vet Fak Derg. 1993; 9(I): 3-9.
18. Kocaçalışkan İ, Bingöl NA (2010): Biyoistatistik 2. baskı. Nobel yayınları, İstanbul. Küçük Baykan Z, Ozcan M. Diseases and mortality incidences of calves born from imported brown swiss and simmental Heifers in Western anatolian conditions. Acta Vet Eur. 2019a; 45: 50-55.
19. Küçük Baykan Z, Ozcan M. Causes of culling and disease incidences at first production year of imported brown swiss and simmental cows from Austria. Kocatepe Vet J. 2019b; 12(2):178-183.
20. Lima SF, Teixeira AGV, Higgins CH, Lima FS, Bicalho RC. The upper respiratory tract microbiome and its potential role in bovine respiratory disease and otitis media. Nature. 2016; 6:29050.
21. Lindström L, Asp Tauni F, Vargmar K. Bronchopneumonia in Swedish lambs: a study of pathological changes and bacteriological agents. Acta Vet Scand. 2018; 60: 54.
22. Lorenz I, Earley B, Gilmore J, Hogan I, Kennedy E, More SJ. Calf health from birth to weaning. III. Housing and management of calf pneumonia. Ir Vet Jour. 2011; 64: 14.
23. Oruç E. The Pathologic and Bacteriologic Comparison of Pneumonia in Lambs. Turk J Vet Anim Sci. 2006; 30: 593-599.
24. Özbey G, Muz A. Pnömonili koyun ve keçilerin akciğerlerinden aerobik bakteri izolasyonları ve izole Pasteurella multocida ve Mannheimia haemolytica ’nın Polimeraz Zincir Reaksiyonu ile Saptanması. Turk J Vet Anim Sci. 2004; 28: 209-216.
25. Özen H, Karaman M, Şahin M, Özcan K. Pnömonili sığırlarda Mycoplasma bovis, M. dispar, M. bovirhinis ve M. mycoides subsp. mycoides (küçük koloni tipi)’in PZR ile belirlenerek patolojik bulguların incelenmesi. Kafkas Üniv Vet Fak Derg. 2009; 15 (1): 125-133.
26. Queen PJ, Markley BK, Leonard FC, Fitzpatrick EZ, Fanning S, Hartigan PJ (2011): Veterinary microbiology and microbial disease 2nd. Edition. Wiley Blackwell, New York.
27. Sen SK, Chowdhury MR, Mahbub-E-Elahi ATM, Siddique AB. Bacteriological and histopathological investigation of pneumonia in black bengal goat. J Dair Vet Sci. 2018; 6:4.
28. Singh R, Singha S, Singh R, Dhama K, Singh KP, Singh S, Singh V. Epidemiological study of Mannheimia haemolytica infection in the sheep and goats population, India. Biol Rhythm Res. 2020; 51(6): 869–878.
29. Snowder GD, Vleck LDV, Cundiff LV, Bennett GL. Bovine respiratory disease in feedlot cattle: environmental, genetic, and economic factors. J Anim Sci. 2006; 84:1999–2008.
30. Taylor JD, Fulton RW, Lehenbauer TW, Step DL, Confer AW. The epidemiology of bovine respiratory disease: what is the evidence for predisposing factors? Can Vet J. 2010; (51): 1095–1102.
31. Tel OY, Keskin O. Koyun akciğerlerinden Pasteurella multocida ve Mannheimia haemolytica izolasyonu ve antibiyotiklere duyarlılığı. YYU Vet Fak Derg. 2010; 21 (1): 31-34.
32. Tijjani A, Ameh JA, Gambo HI, Hassan SU, Sadiq MA, Gulani I. Studies on the bacterial flora and pathologic lesions of caprine pneumonic lungs in Maiduguri North-Eastern Nigeria. Afr Jour Microbiol. 2012; 6(48): 7417-7422.
33. Ugochukwu IC, Aneke CI, Ezeasor CK, Msheila WP, Idoko SI, Kwabugge AY, Shoyinka SVO, Chineme CN, Chah KF, Ugochukwu EI. Pathomorphology and aerobic bacteria associated with pneumonia ın small ruminants slaughtered at the nsukka abattoir. Animal Res Int. 2017; 14(1): 2644 – 2651.
34. Ülgen M, Sönmez G, Aydın F. Kuzu pnömonileri üzerinde mikrobiyolojik ve histopatolojik incelemeler. Etlik Vet Mikro Derg. 1997(2): 9.
35. Yaman İ, Gülcü HB. Besi danalarında pnömonilerin patolojik ve bakteriyolojik incelenmesi. Vet Bil Derg. 2002; 18(3): 99- 108.