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 de bactéria, batizada de Moraxella tarda sp. nov. O microrganismo foi isolado a partir da mucosa nasal de bovinos da raça Hereford que apresentavam sinais clínicos iniciais de ceratoconjuntivite infecciosa bovina (CIB), enfermidade popularmente conhecida como cerato, “mal do olho” ou pinkeye. A validação da nova espécie seguiu parâmetros taxonômicos internacionais e exigiu o depósito de isolados representativos em coleções microbiológicas de referência no exterior para a confirmação de espécie inédita. Confira aqui a publicação sobre a descoberta.
O trabalho de identificação teve início a partir de coletas de campo realizadas na Embrapa Pecuária Sul (RS). Em seguida, as análises bioquímicas, fisiológicas e genômicas foram aprofundadas nos laboratórios das unidades Embrapa Gado de Leite (MG) e Embrapa Gado de Corte (MS). O trabalho integrado permitiu detalhar não apenas a estrutura genética do patógeno, mas também identificar suas diferenças em relação a espécies já bem documentadas na medicina veterinária, como a Moraxella bovis e a Moraxella bovoculi.
Amostras do microrganismo foram depositadas nas coleções internacionais BCCM/LMG Bacteria Collection (Bélgica) e Culture Collection of Porto (Portugal) e no Instituto Adolfo Lutz, em São Paulo. “Essa conquista reflete uma jornada que começou em 2018 com as coletas em campo. O depósito nessas 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 competências para entregar inovação científica ao setor”, pontua a pesquisadora Marta Martins (foto abaixo), autora correspondente da publicação.
Na prática, a caracterização da Moraxella tarda levanta novas hipóteses sobre o papel do gênero Moraxella na ceratoconjuntivite e abre espaço para investigar se a presença dessa espécie estaria relacionada às variações de eficácia observadas em algumas estratégias de controle no campo.
“As vacinas são feitas a partir dos agentes conhecidos. Se existe um agente desconhecido e não incluído na vacina, o imunizante não protege contra aquele agente, e os animais adoecem, mesmo vacinados. Então, essa descoberta é importante para termos vacinas polivalentes que possam, com a seleção de animais mais resistentes e com outras estratégias de manejo, controlar efetivamente a doença”, explica Fernando Cardoso, pesquisador da Embrapa e um dos autores do trabalho.
A ceratoconjuntivite é uma enfermidade conhecida pelos produtores, mas a identificação de uma nova espécie do gênero Moraxella contribui para aprofundar o entendimento sobre os agentes envolvidos na doença e abre novas perspectivas para pesquisas em diagnóstico, epidemiologia e saúde animal.
Entenda a Ceratoconjuntivite Infecciosa Bovina (CIB)
A Ceratoconjuntivite Infecciosa Bovina é uma enfermidade ocular que afeta bovinos, principalmente bezerros, de raças europeias (taurinas). A doença provoca inflamação, dor, lacrimejamento e úlceras na córnea, podendo resultar na perda parcial ou total da visão dos animais. A dor contínua tende a reduzir o apetite e diminuir o ganho de peso, enquanto o manejo constante para o tratamento sobrecarrega a rotina da propriedade rural.
Embora a Moraxella bovis seja historicamente apontada como o agente etiológico clássico da doença, o quadro clínico envolve uma diversidade microbiana bem mais complexa no campo. Essa dinâmica ficou evidenciada no estudo "First report of Moraxella oculi in Brazil in an infectious bovine keratoconjunctivitis outbreak", que investigou um surto de CIB em novilhas da raça Holandesa no Campo Experimental da Embrapa Gado de Leite, em Coronel Pacheco (MG).
Na ocasião, a doença atingiu 72% do lote de animais jovens. A análise microbiológica revelou a presença conjunta de Moraxella bovoculi e, pela primeira vez no País, da Moraxella oculi, sem que nenhum isolado da tradicional M. bovis fosse encontrado nas lesões dos bovinos acometidos. O achado confirma que a CIB pode se manifestar de forma severa mesmo na ausência do patógeno tido como principal, reforçando a necessidade de se mapear esse complexo de espécies para aprimorar vacinas e diagnósticos.
Diante desse cenário, 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, investiga surtos de CIB em bacias leiteiras de Minas Gerais para mapear a diversidade bacteriana, desenvolver testes de diagnóstico rápido (qPCR) e identificar alvos para vacinas recombinantes de maior eficácia.
Seleção para resistência
Entre as estratégias para o controle da CIB, a Embrapa disponibiliza a tecnologia de seleção genética que permite identificar animais com maior resistência 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. Além disso, o uso de informações genômicas aumenta significativamente a precisão na identificação dos animais geneticamente mais resistentes, tornando a seleção mais confiável e contribuindo para reduzir a incidência da enfermidade nos rebanhos ao longo das gerações.
Foi justamente durante esses estudos para a seleção de animais resistentes, conduzidos em bovinos Hereford criados no bioma Pampa, que os pesquisadores identificaram a bactéria até então desconhecida pela ciência.
Emanuelle Gaspar explica como os primeiros indícios da descoberta apareceram. “Desde 2014, participávamos, em Bagé, Rio Grande do Sul, de um estudo de ceratoconjuntivite focado em resistência a diversas doenças. No decorrer do processo, durante uma checagem de rotina feita pelo analista da Embrapa Robert Domingues (foto abaixo), identificamos um sinal atípico que nos levou a suspeitar de uma nova espécie de Moraxella. Desde então, temos realizado testes para provar que se trata de uma espécie inédita e vencer os obstáculos burocráticos para o seu reconhecimento científico”, conta.
Acesse aqui a publicação sobre esse estudo.
O sequenciamento do genoma completo e a análise comparativa de DNA confirmaram que a M. tarda possui uma identidade genômica distinta, não se tratando de uma variação fenotípica de Moraxella bovis ou Moraxella bovoculi. Essa distinção genômica sugere um perfil metabólico e mecanismos de interação próprios com o hospedeiro, o que levou a equipe científica a estruturar novas fases de investigação sem a necessidade de testes invasivos no rebanho.
Em resumo, os cientistas realizaram um sequenciamento genético de alta precisão da nova bactéria, revelando que ela possui o menor genoma já registrado para o gênero Moraxella (cerca de 1,8 milhão de bases) e um mapa de DNA lido quase na totalidade (99,2%), garantindo uma análise totalmente limpa e sem contaminação de outros microrganismos. A análise identificou 1.930 genes codificadores, um sistema imunológico próprio (CRISPR) e alguns alertas para potenciais genes de resistência a antibióticos e de patogenicidade (embora estes ainda precisem de validação prática). Por fim, ao comparar esse DNA com o de espécies do mesmo gênero, o grau de semelhança variou entre 77% e 79%, valor abaixo do limite de 95% exigido na ciência para classificar indivíduos como sendo da mesma espécie, confirmando de forma definitiva que a Moraxella tarda é uma espécie inédita.
Moraxella tarda tem identidade genômica distinta
A designação taxonômica Moraxella tarda decorre diretamente de sua principal característica fisiológica: a taxa de crescimento visivelmente mais lenta quando comparada à de outros agentes do mesmo gênero.
“Na rotina de laboratório, as análises costumam ser feitas em 24 horas, mas essa bactéria só revelava suas colônias pequenas, brilhantes e peroladas após 48 horas de incubação. Foi justamente esse crescimento mais lento que inspirou o nome Moraxella tarda. Acreditar no que víamos e não descartar aquelas amostras como contaminação foi o que nos permitiu provar que estávamos diante de uma nova espécie”, explica Domingues, primeiro autor do artigo.
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Modelo: próximos passos nas investigações genéticas da CIB
O próximo passo das pesquisas concentra-se na avaliação de modelos para estudos genéticos sobre a doença. Financiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e sob a coordenação da pesquisadora Marta Martins, a iniciativa busca aprofundar o conhecimento sobre a resistência animal e a interação com diferentes espécies de Moraxella (incluindo os tipos já conhecidos e a nova espécie), a partir de uma abordagem experimental inovadora.
O grande diferencial dessa nova etapa reside na substituição de testes invasivos em animais vivos por um modelo laboratorial baseado no cultivo de córneas coletadas em frigoríficos. Mantidos vivos em meio de cultura, esses tecidos oculares comportam-se de forma semelhante ao que acontece in vivo, recriando a dinâmica da infecção e, assim, permitindo analisar, no microscópio e em nível molecular, como as células do olho respondem ao ataque bacteriano. Por meio de técnicas como sequenciamento de RNA e qPCR, é possível avaliar quais genes são ativados ou alterados durante a interação entre a bactéria e as células da córnea, ajudando a entender tanto a resposta de defesa do hospedeiro quanto o comportamento da bactéria durante a infecção.
Essa mudança metodológica traz benefícios diretos ao bem-estar animal. Ao reaproveitar tecidos da cadeia produtiva, a pesquisa elimina a necessidade de induzir infecções dolorosas ou submeter bovinos ao estresse de experimentações em campo para avaliar a patogenicidade. Além disso, a tecnologia entrega uma plataforma segura e controlada não apenas para identificar animais geneticamente mais resistentes e aperfeiçoar vacinas, mas também para testar novos medicamentos e estudar o comportamento genético frente a outras enfermidades sem causar sofrimento ao animal.
Informações: Embrapa Gado de Leite - Luísa Berg (MTb 23.886/MG)