Na Plantae Labs, estamos comprometidos em transformar a agricultura por meio de soluções inovadoras e sustentáveis. Nossa pesquisa recente concentra-se no uso de saponinas Quillaja , um extrato natural da árvore Quillaja saponaria, para combater a criptosporidiose — uma doença desafiadora para produtores de gado em todo o mundo. Este projeto, liderado por nossa especialista em P&D, Victoria Tapia, e apoiado pela CORFO (Código do Projeto: 22CVID-206873), visa reduzir o impacto dessa infecção persistente, oferecendo uma nova abordagem ecologicamente correta para a saúde animal. Nossos resultados mostram o potencial da Quillaja não apenas para controlar a infecção, mas também para promover a saúde intestinal em animais afetados.
O desafio da criptosporidiose
Compreendendo a doença
A criptosporidiose, causada por Cryptosporidium parvum , afeta principalmente ruminantes jovens, como bezerros, resultando em diarreia grave, desnutrição e atraso no crescimento. O impacto econômico é substancial, pois os animais infectados podem sofrer perdas de produtividade a longo prazo, Brunauer et al. (2021) .
Segundo Shaw et al. (2020) , bezerros com criptosporidiose grave podem sofrer uma perda de peso de até -34 kg em comparação com aqueles não expostos à infecção. Essas perdas ressaltam a necessidade urgente de métodos de tratamento eficazes e sustentáveis que reduzam a prevalência e a gravidade da doença.
Os ruminantes jovens são particularmente suscetíveis a infecções devido ao desenvolvimento do seu sistema imunológico. Estressores ambientais como altas cargas parasitárias, ingestão e qualidade inadequadas do colostro e coinfecções podem aumentar significativamente a vulnerabilidade a esta infecção, Li et al. (2021).
Transmissão e Prevalência
A doença é transmitida principalmente pela via fecal-oral. Bezerros podem ser infectados por contato direto com animais infectados ou pela ingestão de oocistos presentes em água ou alimentos contaminados. Isso é particularmente preocupante em ambientes com práticas de higiene inadequadas, visto que os oocistos de Cryptosporidium podem sobreviver a condições ambientais adversas e resistir a desinfetantes tradicionais, como amônia quaternária e glutaraldeído ( Coleman et al., 2023 ). A contaminação cruzada em fazendas pode ocorrer durante o manejo de bezerros infectados, já que os patógenos se disseminam facilmente por meio de roupas contaminadas, como botas, e equipamentos como mamadeiras, dosadores e outros implementos. Estudos indicam taxas de prevalência variáveis em diferentes regiões, com achados significativos, incluindo uma prevalência de 44% nos EUA e 31% no Brasil ( Urie et al., 2019 ; De Oliveira et al., 2023 ). Essas altas taxas de infecção ressaltam a urgência de medidas de controle eficazes.
Impacto econômico sobre os bezerros
As repercussões econômicas da criptosporidiose são substanciais, não apenas em termos de custos de tratamento, mas também em termos de perda de produtividade. De acordo com pesquisa de Shaw et al. (2020) , bezerros que sofrem de criptosporidiose grave podem apresentar um déficit de peso de até 34 kg em comparação com seus pares não infectados. Isso não só afeta a saúde e o bem-estar imediatos dos animais, como também pode resultar em perdas de produtividade a longo prazo, tornando a doença uma preocupação crítica para os produtores pecuários.
Por que as soluções tradicionais não são suficientes
Embora os tratamentos tradicionais, como as opções sintéticas como o halofuginona, tenham demonstrado eficácia, eles frequentemente apresentam limitações, incluindo efeitos colaterais e restrições regulatórias, Mundt et al. (2005) . Os produtores estão buscando cada vez mais alternativas naturais que estejam alinhadas com as práticas agrícolas sustentáveis, o que torna a exploração de compostos naturais como as Quillaja particularmente oportuna.
Nossa solução natural
Nosso foco tem sido aproveitar o potencial das saponinas Quillaja , conhecidas por suas propriedades imunomoduladoras e antiparasitárias, para enfrentar esse desafio. Com o apoio da CORFO, estamos desenvolvendo uma solução pioneira que reduz o impacto ambiental e, ao mesmo tempo, melhora a saúde do gado.
Principais conclusões de nossa pesquisa
Nossa pesquisa utilizou modelos in vitro e in vivo para avaliar a eficácia das saponinas Quillaja . Os estudos in vitro começaram com células intestinais, enquanto os modelos in vivo, incluindo um modelo em camundongos, nos ajudaram a estabelecer a dosagem mais eficaz. A próxima fase envolverá um modelo em bezerros para confirmar os resultados na espécie-alvo.
Redução da eliminação de oocistos: quebrando o ciclo da infecção
Os ensaios conduzidos por nossa equipe de P&D demonstraram que Quillaja reduziram significativamente a eliminação de C. parvum em animais infectados. A menor eliminação de oocistos é crucial, pois minimiza a contaminação do ambiente, reduzindo o risco de reinfecção para outros animais na fazenda.
Essa redução ajuda a quebrar o ciclo de infecção, resultando em rebanhos mais saudáveis e um ambiente de fazenda mais limpo. Os produtores rurais podem se beneficiar de taxas de infecção mais baixas, o que significa melhor saúde geral do rebanho e potencialmente menos perdas.
Promovendo a saúde intestinal através da redução da inflamação (níveis de IL-18)
Os resultados destacaram que Quillaja apresentaram níveis mais baixos de IL-18 nos tecidos intestinais em comparação com os controles infectados não tratados. A IL-18 é um importante marcador de inflamação, desempenhando um papel protetor na imunidade inata mediada por IFN-γ durante infecções por C. parvum (Choudhry et al., 2012) . Assim, níveis mais baixos indicam menor dano intestinal, levando a uma melhor absorção de nutrientes e recuperação geral.
Isso sugere que Quillaja ajudam a mitigar os danos causados pelo C. parvum , oferecendo um benefício duplo de controle da infecção e suporte ao processo de recuperação do animal.
Uma abordagem integrada para a agricultura sustentável
A combinação da redução da eliminação de oocistos e da melhoria da saúde intestinal torna Quillaja uma parte ideal de uma abordagem integrada para o controle da criptosporidiose. Embora possa não substituir os tratamentos sintéticos em todos os cenários, oferece uma alternativa natural valiosa para fazendas que buscam reduzir o uso de produtos químicos.
Isso está em consonância com a crescente tendência em direção à agricultura orgânica e práticas sustentáveis, ajudando os produtores a atender às demandas do mercado por soluções de manejo pecuário mais saudáveis e ambientalmente responsáveis.
Por meio do projeto 22CVID-206873, exploramos o potencial da espécie nativa chilena Quillaja saponaria para o tratamento da criptosporidiose.
Liderando o caminho em soluções naturais para a saúde animal
Nossa pesquisa destaca o potencial das saponinas Quillaja como uma solução inovadora para o controle da criptosporidiose. Ao reduzir a disseminação da infecção e promover a saúde intestinal, Quillaja oferece um caminho promissor para um manejo pecuário mais sustentável. Na Plantae Labs, temos orgulho de contribuir para o futuro da agricultura, onde soluções naturais podem ajudar as fazendas a melhorar seus indicadores de desempenho de maneira ambientalmente responsável.
Referências:
- Brunauer et al. (2021) – Prevalência mundial de diarreia neonatal em bezerros causada por rotavírus bovino em combinação com coronavírus bovino, Escherichia coli K99 e Cryptosporidium spp.: uma meta-análise. Animals, 11(4), 1014. https://doi.org/10.3390/ani11041014
- Choudhry et al. (2012) – Um papel protetor para a interleucina 18 na imunidade inata mediada por interferon γ contra Cryptosporidium parvum que é independente de células Natural Killer. The Journal of Infectious Diseases, 206, 117–124. https://academic.oup.com/jid/article/206/1/117/833779 .
- Coleman, CK, Kim, J., Bailey, ES, Abebe, LS, Brown, J., Simmons, OD, & Sobsey, MD (2023) – Desinfecção com bromo e cloro de oocistos de Cryptosporidium parvum, esporos de Bacillus atrophaeus e colifago MS2 na água. Environmental Science & Technology, 57(47), 18744–18753. https://doi.org/10.1021/acs.est.3c00536
- De Oliveira, MC, Oliveira, DR, Gonçalves, NR, & Arantes, UM (2023) – Ocorrência e fatores de risco da criptosporidiose bovina no Brasil – Revisão Sistemática. Revista Brasileira De Saúde E Produção Animal, 24. https://doi.org/10.1590/s1519-994020230013
- Li et al. (2021) – Prevalência e fatores de risco de infecção por Eimeria bovina na China: uma revisão sistemática e meta-análise. Parasite, 28, 61. https://doi.org/10.1051/parasite/2021055 .
- Mundt et al. (2005) – Patologia e tratamento da coccidiose por Eimeria zuernii em bezerros: Investigações em um modelo de infecção. Parasite, 54(4), 223–230. https://doi.org/10.1016/j.parint.2005.06.003 .
- Shaw et al. (2020) – Efeitos de longo prazo da criptosporidiose clínica na produção de bezerros neonatos. International Journal for Parasitology, 50(5), 371–376. https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2020.03.002 .
- Urie et al. (2018) – Manejo de novilhas pré-desmamadas em operações leiteiras nos EUA: Parte III. Fatores associados a Cryptosporidium e Giardia em bezerras leiteiras pré-desmamadas. Journal of Dairy Science, 101(10), 9199–9213. https://doi.org/10.3168/jds.2017-14060 .
Se você deseja saber mais sobre nossas soluções exclusivas para saúde animal, visite nosso site: www.plantaelabs.com/animal-health/
