Presence of Cryptosporidium baileyi in different Red Grouse (Lagopus lagopus scoticus) moors and its relation with agents of other avian diseases

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária

ABSTRACT - Respiratory cryptosporidiosis was first diagnosed in wild Red Grouse (Lagopus lagopus scoticus) in autumn 2010 from a grouse moor in the North Pennine Dales in the UK. Three years after, 48% of grouse moors in Northern England had Red Grouse with severe lesions. The present survey was projected by St David’s Game Bird Services, it was performed with the purpose of gathering information regarding Cryptosporidium baileyi, concomitant parasites (Trichostrongylus tenuis and Eimeria spp.) and other different avian disease agents (Mycoplasma synoviae, Mycoplasma gallisepticum, Ornithobacterium rhinotracheale, Infectious Bronchitis Virus and Avian Rhinotracheitis Virus) that may also be implicated in cryptosporidiosis outbreaks. Age, gender and weight were additionally recorded to better comprehend the distribution of this disease through different groups (age and gender) and its relation with weight. Different agents were evaluated by using: head histopathology and corneal impression smear (stained by the modified Ziehl Neelsen technique) for C. baileyi and modified McMaster technique for counting Eimeria spp. oocysts and T. tenuis eggs per gram of faeces. Pooled samples (ocular swabs) were used to assess, through PCR technique, the presence of other different avian disease agents. Regarding statistical analyses, two-sample Wilcoxon test, linear regression analysis and Fisher’s exact test were used to test statistical significance differences among variables. Positive results for C. baileyi were composed by 18.42% (7 out of 38) adults and 30.77% (16 out of 36) young birds. Statistically significant differences between age and gender groups were not found (p>0.05; OR=0.51). 70.00% (21 out of 30) of birds with clinical signs were positive for C. baileyi, compared with 3.33% (2 out of 60) that were positive without clinical signs, which differences were statistically significant (p<0.001; OR= 0.02). The median weight of positive animals for C. baileyi was 604g and 629g for negative birds, however no statistical significance was found between weight and the presence of C. baileyi (W=601; p>0.05). No statistically significant relationships were found between the presence of C. baileyi and Eimeria spp. or T. tenuis intensities (p>0.05). A statistically significant relation was found between grouse weight and Eimeria spp. intensity (p<0.01). Additionaly, three positive results (pools composed by 5 birds) were obtained for Infectious Bronchitis Virus, two of them from birds with evident clinical signs and one from aparently healthy birds. This study did not find any statistically significant relation between the presence of C. baileyi and other parasites, viruses or bacteria. However a worthy description of those agents and how they can be implicated in the Red Grouse life span was made, also aiming to raise the awareness and potentially encouraging new perspectives on cryptosporidiosis prevention and control.

RESUMO - Presença de Cryptosporidium baileyi em diferentes reservas de Lagópodes-escoceses (Lagopus lagopus scoticus) e a sua relação com outros agentes de doença aviária - O primeiro caso de criptosporidiose respiratória em Lagópodes-escoceses (Lagopus lagopus scoticus) selvagens foi diagnosticado em Outono de 2010, numa reserva de caça em North Pennine Dales, Reino Unido. Após três anos, cerca de 48% das reservas de caça do Norte do Reino Unido já tinham reportado a presença de sinais clínicos em Lagópodes-escoceses. O presente estudo foi projetado pela equipa St David’s Game Bird Services, este procurou reunir informações acerca do Cryptosporidium baileyi, parasitas concomitantes (T. tenuis e Eimeria spp.) e outros agentes patogénicos (M. synoviae, M. gallisepticum, O. rhinotracheale, vírus da bronquite Infecciosa e de vírus da rinotraqueíte aviária) que possam estar implicados em surtos da doença. A idade, o sexo e o peso foram adicionalmente registados visando a compreensão da distribuição desta doença nos diferentes grupos (idade e sexo) e qual a sua relação com o peso das aves. Os diferentes agentes etiológicos foram avaliados recorrendo a: histopatologia da cabeça e citologia de impressão da superfície ocular (colorada pela técnica de Ziehl Neelsen modificada) para C. baileyi e técnica de McMaster modificada para a pesquisa e contagem de oocistos de Eimeria spp. e ovos de T. Tenuis. Foram utilizados pools de amostras (zaragatoas oculares) para avaliar a presença de outros agentes patogénicos por PCR. Os testes estatísticos utilizados para testar diferenças estatisticamente significativas entre grupos foram: two-sample Wilcoxon test, análise de regressão linear e o teste exato de Fisher. Os resultados positivos para C. baileyi foram de 18,42% (7 em 38) em adultos e 30,77% (16 de 36) em aves jovens. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre idade e sexo (p> 0,05; OR = 0,51). Em 70,00% (21 em 30) das aves com sinais clínicos foi diagnosticada infecção por C. baileyi, comparativamente com 3,33% (2 de 60) onde foi isolado C. Baileyi em aves sem sinas clínicos, diferença estatisticamente significativa (p <0,001; OR = 0,02). A mediana do peso das aves positivas e negativas para C. baileyi foi de 604g e 629g, respectivamente, porém a diferença encontrada não foi estatisticamente significativa (W = 601; p> 0,05). É também relevante referir que não foram encontradas diferenças significativas entre a presença de C. baileyi e as cargas parasitárias de Eimeria spp. ou T. tenuis (p> 0,05), no entanto foi encontrada uma relação estatisticamente significativa entre o peso e a contagem de oocistos de Eimeria spp. por grama de fezes (p <0,01). Foram obtidos três resultados positivos (pools compostos por 5 aves) para o vírus da bronquite infecciosa, dois provenientes de grupos com sinais clínicos e o restante de um grupo aparentemente saudável. Este estudo não encontrou qualquer relação estatisticamente significativa entre a presença de C. baileyi e outros parasitas, vírus ou bactérias. Foi efectuada uma descrição aprofundada dos agentes, bem como da forma como podem estar implicados no ciclo de vida dos Lagópodes-escoceses, visando a consciencialização e o incentivo de práticas que objectivem a prevenção e o controlo da criptosporidiose.