Abstract in English:
Caseous lymphadenitis (CLA) is a chronic infectious disease caused by Corynebacterium pseudotuberculosis, resulting in significant economic losses in sheep and goat farming. Considering limited treatment options, the use of natural compounds has emerged as a promising alternative. This study aimed to evaluate the antibacterial potential of essential oils from Lippia origanoides (EOLO) and Ocimum micranthum (EOOM) against C. pseudotuberculosis strains isolated from small ruminants with clinical CLA. Thirty isolates were genotypically characterized using quadruplex polymerase chain reaction (PCR) (16S rRNA, rpoB, pld, narG genes). The essential oils were extracted by hydrodistillation, and their chemical compositions were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Antibacterial activity was determined by disk diffusion and broth microdilution assays. Minimum inhibitory concentration resulting in complete growth inhibition (MIC₁₀₀) and minimum bactericidal concentrations leading to complete bacterial eradication (MBC₁₀₀) were determined. Susceptibility to penicillin and tetracycline was assessed by disk diffusion. All strains were confirmed as biovar ovis (16S rRNA⁺, rpoB⁺, pld⁺, narG⁻). EOLO presented thymol (66.23%) as the major compound, while eugenol (38.62%) was the principal constituent in EOOM. EOLO exhibited large inhibition zone diameters (IZD), ranging from 40.67 mm to 98.33 mm, indicating strong activity. EOOM also demonstrated strong inhibition, with IZD values between 18.67 mm and 31.67 mm. All isolates were classified as “I” for penicillin (susceptible, increased exposure) and as susceptible (“S”) to tetracycline. EOLO showed MIC₁₀₀ values ranging from 15 to 250 µg/mL, while EOOM ranged from 62.5 to 125 µg/mL. MBC₁₀₀ values ranged from 125 to 1,000 µg/mL. This study seems to be the first report of the in vitro antibacterial activity of EOLO and EOOM against C. pseudotuberculosis, highlighting their potential as effective, natural alternatives for the treatment and control of CLA in small ruminants.
Abstract in Portuguese:
A linfadenite caseosa (LC) é uma doença infecciosa crônica causada pela bactéria Corynebacterium pseudotuberculosis que provoca perdas econômicas significativas na ovinocaprinocultura. Considerando que as opções de tratamento são limitadas, o uso de compostos naturais representa uma alternativa promissora. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial antibacteriano dos óleos essenciais de Lippia origanoides (EOLO) e Ocimum micranthum (EOOM) contra cepas de C. pseudotuberculosis isoladas de pequenos ruminantes com LC. Trinta isolados foram caracterizados genotipicamente usando reação em cadeia da polimerase (PCR) quadruplex (genes 16S rRNA, rpoB, pld, narG). Os óleos essenciais foram extraídos por hidrodestilação e suas composições químicas foram analisadas por cromatografia gasosa e espectrometria de massas (GC-MS). A atividade antibacteriana foi determinada por ensaios de disco-difusão e microdiluição em caldo. As concentrações inibitórias mínimas capazes de promover inibição completa do crescimento (CIM₁₀₀) e as concentrações bactericidas mínimas responsáveis pela erradicação bacterina completa (CBM₁₀₀) foram determinadas. A suscetibilidade à penicilina e à tetraciclina foi avaliada por difusão em disco. Todas as cepas foram confirmadas como biovar ovis (16S rRNA⁺, rpoB⁺, pld⁺, narG⁻). O EOLO apresentou o timol (66,23%) como o composto majoritário, enquanto o eugenol (38,62%) foi o principal constituinte do EOOM. O EOLO apresentou diâmetro de zona de inibição (DZI) variando de 40,67 mm a 98,33 mm, indicando forte atividade antibacteriana. O EOOM também demonstrou forte capacidade de inibição, com valores de DZI entre 18,67 mm e 31,67 mm. Todos os isolados apresentaram classificação “I” para penicilina (susceptível, com aumento da exposição) e foram classificados como sensíveis (“S”) à tetraciclina. A CIM₁₀₀ do EOLO variou de 15 a 250 μg/mL, enquanto a do EOOM variou de 62,5 a 125 μg/mL. Os valores de CBM₁₀₀ variaram de 125 a 1.000 μg/mL. Este estudo parece ser o primeiro relato da atividade antibacteriana in vitro de EOLO e EOOM contra C. pseudotuberculosis, destacando o potencial desses óleos como alternativa naturais e eficazes para o tratamento e controle de LC em pequenos ruminantes.
Abstract in English:
This study aimed to evaluate the effects of (i) diets supplemented with a blend of organic acids, cinnamon essential oil, oregano essential oil, eugenol, thymol, curcumin, tannins, vitamin E, and zinc microencapsulated in vegetable fat and (ii) a challenge by Eimeria spp., Salmonella Minnesota, Escherichia coli, and Clostridium perfringens. Also, to evaluate the diet × challenge interaction effects on animal performance (1-21 and 22-42 days of age), weights of organs and primal cuts, and ileal morphometry in 42-day-old broiler chickens. The experiment was conducted according to a 2 × 2 factorial design (supplemented and unsupplemented diets × challenged and unchallenged broilers). Each treatment consisted of eight replications and eight birds per replicate. At 14 days of age, chickens in the challenge group (n=128) received orally 1mL of a suspension containing sporulated oocysts of Eimeria spp. (E. acervulina, E. praecox, E. maxima, E. mitis, E. tenella, and E. necatrix), and the other experimental group (n=128) received 1mL of saline solution orally. At 18 days of age, birds in the challenge group received 1mL of a suspension of C. perfringens, E. coli, and S. Minnesota, and unchallenged birds received 1mL of saline solution orally. From 1 to 21 days of age, microbial challenge reduced body weight, feed intake, weight gain and increased feed conversion. In the same period, supplemented birds had lower feed conversion. From 22 to 42 days of age, challenged birds had lower body weight, feed conversion, breast weight, thigh + drumstick weight, and heart weight. Supplemented birds had higher breast weight. Unchallenged birds fed the supplemented diet showed higher bursa weight, proventriculus weight, ileal villus height, and crypt depth. Unchallenged birds fed the unsupplemented diet had higher liver weight. Microbial challenges with Eimeria spp., S. Minnesota, C. perfringens, and E. coli impaired productive performance in the starter phase. They decreased the yield of primal cuts in 42-day-old broilers, partially explaining the recurring economic problems observed in the poultry sector. Overall, the studied blend was able to improve feed conversion in the starter phase, enhance digestive and absorption processes, and increase the yield of primal cuts. However, no effects were observed in challenged birds. The findings suggest that the studied effects are influenced by microbial conditions, blend composition, and inclusion level and may or may not result in beneficial outcomes.
Abstract in Portuguese:
Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de (i) dietas suplementadas com blend de ácidos orgânicos, óleos essenciais de canela, eugenol, timol e orégano, curcumina, taninos, vitamina E e zinco microencapsulados em gordura vegetal, e (ii) do desafio sanitário por Eimeria spp., Salmonella Minnesota, Escherichia coli e Clostridium perfringens. Além disso, avaliar a interação entre a dieta e o desafio sanitário sobre os seguintes parâmetros: desempenho animal (1-21 dias e 22-42 dias de idade), peso de órgãos e de cortes nobres e morfometria do íleo de frangos de corte com 42 dias de idade. O experimento foi conduzido em esquema fatorial 2 × 2 (dieta sem suplementação do blend e dieta suplementada com blend vs. animais sem desafio e animais desafiados por Eimeria spp., S. Minnesota, E. coli e C. perfringens). Cada tratamento foi composto por oito repetições e oito aves/repetição. Os frangos do grupo desafiado (n=128) aos 14 dias de idade receberam por via oral 1mL de solução contendo oocistos esporulados de Eimeria spp. (E. acervulina, E. praecox, E. maxima, E. mitis, E. tenella e E. necatrix); o outro grupo experimental (n=128) recebeu por via oral 1mL de solução salina. Aos 18 dias de idade os animais do grupo desafiado receberam por via oral 1mL de solução contendo cepas de C. perfringens, E. coli e S. Minnesota. Os animais do grupo não desafiado receberam novamente por via oral 1mL de solução salina. No período de 1-21 dias de idade o desafio sanitário reduziu o peso vivo, o consumo de ração, o ganho de peso e aumentou a conversão alimentar dos animais. Nesse mesmo período, os animais suplementados com o blend tiveram menor conversão alimentar. No período de 22-42 dias de idade, os animais desafiados apresentaram menor peso vivo e conversão alimentar. Os animais desafiados apresentaram menor peso de peito, coxa + sobrecoxa e coração, e os animais que consumiram a dieta suplementada com o blend apresentaram maior peso de peito. Os animais não desafiados e que consumiram a dieta suplementada com o blend apresentaram maior peso da bursa de Fabricius, do proventrículo, e maior altura de vilosidades e profundidade de cripta do íleo. Já os frangos não desafiados e que consumiram a dieta sem suplementação do blend apresentaram maior peso do fígado. O desafio sanitário por Eimeria spp., S. Minnesota, C. perfringens e E. coli, prejudicou o desempenho produtivo dos animais no período inicial, e o rendimento de cortes nobres de frangos de corte com 42 dias de idade, explicando em partes a causa dos problemas econômicos recorrentemente vistos no setor avícola. No geral o blend foi capaz de melhorar a conversão alimentar no período inicial, os processos digestivo e absortivo, bem como o rendimento de cortes nobres. Entretanto, não foi observado efeitos do blend em animais desafiados, o que sugere que os efeitos esperados são dependentes do tipo de desafio sanitário experimental, da composição dos componentes bioativos do blend e do nível de inclusão do blend que podem apresentar ou não resultados benéficos.
Abstract in English:
ABSTRACT.- Bona T.D.M.M., Pickler L., Miglino L.B., Kuritza L.N., Vasconcelos S.P. & Santin E. 2012. [Oregano, rosemery, cinnamon essential oil and pepper extract to control Salmonella, Eimeria and Clostridium in broiler chickens.] Óleo essencial de orégano, alecrim, canela e extrato de pimenta no controle de Salmonella, Eimeria e Clostridium em frangos de corte. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(5):411-418. Laboratório de Microbiologia e Ornitopatologia, Departamento de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Paraná, Rua dos Funcionários 1540, Curitiba, PR 80035-050, Brasil. E-mail: larissapickler@yahoo.com.br
The efficiency of a product in broiler feed containing essential oil of oregano, rosemary, cinnamon and extract of red pepper (plant compost) in the control of Salmonella, Eimeria and Clostridium was evaluated. Two experiments were carried out to evaluate the product. In the first experiment the efficiency of this product to control Clostridium perfringens after challenge with Eimeria acervulina, E. maxima and E. tenella was assessed. Day old chicks were allotted into three groups: T1 - control diet without growth promoter, T2 - diet with avilamycin (10ppm), and T3 - diet with addition of the plant compost (100ppm). The use of the plant compost in broiler diets reduced specific lesions of E. maxima and E. tenella at 14 days after inoculation and reduced the count of colony forming units (CFU) of Clostridium perfringens in the ceca comparing to the control group. In the second trial the efficiency of the same product in birds challenged with Salmonella Enteritidis was evaluated. Day old birds were submitted to three experimental diets: T1 - control diet without antibiotics growth promoter, T2 - diet with 10ppm Avilamycin, T3 - diet with 100ppm of the plant compost mentioned above. At 21 days of age all birds were inoculated with 105 CFU of Salmonella Enteritidis. The use of the plant compost and avilamycin decreased the excretion of Salmonella in poultry 72 hours after the inoculation. The use of the plant compost increased villous/CD3+ cells in the duodenum, compared to group avilamycin and control, but had no effect on the expression of these cells in the cecum.
Abstract in Portuguese:
RESUMO.- Bona T.D.M.M., Pickler L., Miglino L.B., Kuritza L.N., Vasconcelos S.P. & Santin E. 2012. [Oregano, rosemery, cinnamon essential oil and pepper extract to control Salmonella, Eimeria and Clostridium in broiler chickens.] Óleo essencial de orégano, alecrim, canela e extrato de pimenta no controle de Salmonella, Eimeria e Clostridium em frangos de corte. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(5):411-418. Laboratório de Microbiologia e Ornitopatologia, Departamento de Medicina Veterinária, Universidade Federal do Paraná, Rua dos Funcionários 1540, Curitiba, PR 80035-050, Brasil. E-mail: larissapickler@yahoo.com.br
Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a eficiência de um composto vegetal contendo óleo essencial de orégano, alecrim, canela e extrato de pimenta vermelha no controle de Salmonella, Eimeria e Clostridium em frangos de corte. Para tal, foram realizados dois experimentos. No primeiro avaliou-se a eficiência deste produto no controle de Clostridium perfringens após desafio com Eimeria acervulina, E. maxima e E. tenella. Aves de um dia de idade foram divididas em três grupos: T1 - dieta controle sem aditivo promotor de crescimento; T2 - dieta com adição de avilamicina (10ppm); e T3 - dieta com adição do composto vegetal (100ppm). O uso do composto vegetal na alimentação de frangos reduziu lesões específicas de E. maxima e E. tenella aos 14 dias pós-inoculação (PI) como também reduziram a contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) de Clostridium perfringens no conteúdo do ceco das aves em relação ao grupo controle. No segundo experimento avaliou-se a eficiência deste mesmo produto em aves desafiadas com Salmonella Enteritidis. Aves de um dia de idade foram distribuídas em três tratamentos, sendo T1 - dieta controle sem adição de antibiótico promotor de crescimento, T2 - dieta com 10ppm de Avilamicina, T3 - dieta com 100ppm de um produto a base do composto vegetal acima citado. Aos 21 dias de idade todas as aves foram inoculadas com 105 UFC de Salmonella Enteritidis. A utilização do composto vegetal e avilamicina diminuiu a excreção de Salmonella nas aves 72 horas PI de Salmonella. A utilização do composto vegetal aumentou a relação vilo/células CD3+ no duodeno, em relação ao grupo avilamicina e controle, porém não teve efeito sobre a expressão destas células no ceco.