Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Är PCR-analys av heljuverprov en effektiv metod för bakteriologisk undersökning?

Status: Avslutat
Projektnummer: V1130035
Kategori: Research program | Milk
Ansökningsår: 2011
Datum för slutrapport: 30 juni 2013
Huvudsökande: Ann Nyman
Organisation: Statens Veterinärmedicinska Anstalt
E-postadress: ann.nyman@sva.se
Telefon: 018-674098
Beviljade medel: 435 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
PCR-analys av mjölkprover är en ny snabb metod att hitta kor med bakterier i mjölk och som har potential att kunna användas vid rutinanalys av provmjölkningsprover. Emellertid är resultaten från PCR-analysen svårtolkade och tekniken behöver den utvärderas mer. I denna studie har vi undersökt hur väl resultaten från PCR-analys av mjölkprover från heljuver överrensstämmer med resultaten av konventionell bakteriologisk odling av mjölkprover från juverfjärdedelar, samt om olika juverhälsomått kan vara till hjälp i tolkningen av resultaten från PCR-analysen. Resultaten visar att överensstämmelsen mellan metoderna är låg, att fler bakterier påvisas med PCR-analys än vid odling men att många av dessa fynd verkar bero på förorening vid provtagningen. Alla undersökta juverhälsomarkörer (celltal, LDH, NAGase, AF) hade signifikanta samband med vissa bakteriefynd vid PCR-analysen, men fler studier behövs för att identifiera gränsvärden som kan underlätta tolkningen av resultaten från PCR-analysen.

Populärvetenskaplig sammanfattning
PCR-analys av mjölkprover är en ny snabb metod att hitta kor med bakterier i mjölk och som har potential att kunna användas vid rutinanalys av provmjölkningsprover eller i on-line system. Emellertid är resultaten från PCR-analysen svårtolkade och innan tekniken används rutinmässigt behöver den utvärderas mer. I en av Stiftelsen Lantbruksforskning finansierad studie har vi undersökt hur väl resultaten från PCR-analys av mjölkprover från heljuver överrensstämmer med resultaten av konventionell bakteriologisk odling av mjölkprover från juverfjärdedelar. Resultaten visar att överensstämmelsen mellan metoderna är låg, att fler bakterier påvisas med PCR-analys än vid odling men att många av dessa fynd verkar bero på förorening vid provtagningen.
Kor med subklinisk (för ögat ej synlig) mastit (juverinflammation) utgör ett dolt hot för andra kor i besättningen eftersom de oftast orsakas av bakterieinfektioner som kan spridas mellan kor. Sådana kor behöver därför identifieras så de kan separeras från friska kor. En celltalshöjning i mjölken tyder på att kon kan ha subklinisk mastit orsakad av bakterieinfektion, men för att bekräfta eller dementera detta brukar man ta mjölkprover från misstänkt/a juverdel/ar för bakteriologisk undersökning. Sådana mjölkprov undersöks idag framförallt med konventionell odlingsteknik (KO) där man får svar tidigast inom 1-2 dygn, men på senare år har en ny snabbare metod utvecklats där man med hjälp av PCR (Polymerase Chain Reaction) teknik kan identifiera DNA från de vanligast förekommande mastitbakterierna i mjölk. En svårighet med PCR-analysen är dock tolkningen av resultaten. Eftersom alla fynd av bakterier som diagnostiken kan påvisa rapporteras kan det vara svårt att avgöra om fynden är ett resultat av förorening eller sann juverinfektion. Vid KO tolkas växt av flera olika bakteriearter på odlingsplattan som blandflora (dvs. förorening), men vid PCR-analys går det idag inte att avgöra om provet är förorenat eller inte. PCR-tekniken är dock fördelaktig om man vill effektivisera provtagningen av kor då den skulle kunna tillämpas på mjölkprover tagna rutinmässigt i samband med provmjölkning, men detta kan öka risken för att provet blir kontaminerat med t.ex. omgivningsbakterier. Dessutom finns risk att mjölkrester från en tidigare mjölkad ko kontaminerar mjölkprovet för efterföljande ko vilket kan ge en missvisande bild av juverinfektionsstatus. En hjälp i tolkningen av svaren kan vara att använda sig av olika juverhälsomått t.ex. celltal, N-acetyl-ß-D-glukosaminidas (NAGase), alkaliskt fosfatas (AF) och laktatdehydrogenas (LDH) då dessa markörer stiger (eller sjunker gällande AF) vid en juverinfektion. Exempelvis skulle då ett högre celltal i prover som är bakteriologiskt positiva tyda på att fynden är från en pågående infektion i juvret, medan om celltalet är lågt kan man misstänka att fyndet är resultatet av en förorening och inte en pågående infektion. Efterfrågan av PCR-analys av mjölkprover är stor i Sverige men då tekniken är ny inom mastitområdet är den inte helt utvärderad än och framförallt tolkning av resultaten från PCR-analysen behöver utredas vilket var syftet med detta projekt.
Mjölkprover (995 st) togs från 976 kor i 25 besättningar. Fjärdedelsmjölkprover, tagna med steril provtagningsteknik, från dagen innan provmjölkningen, från provmjölkningsdagen samt dagen efter provmjölkningen analyserades på SVA med avseende på bakterieförekomst enligt vanlig rutin för KO. Heljuverprov som togs ut samtidigt som provmjölkningsprovet analyserades också på SVA med hjälp av PCR-analys (PathoProofTM Mastitis Complete 12-kit, Thermo Fisher Scientific Inc.). Celltalet analyserades som vanligt i samband med provmjölkning, medan LDH, NAGase och AF analyserades vid Aarhus universitet, Danmark. Flera olika statistiska beräkningar gjordes för att få en uppfattning om överrensstämmelsen mellan de två metoderna och för att se om celltal, LDH, NAGase eller AF kunde användas som hjälpmedel i tolkningen av bakteriefynd gjorda med PCR-analysen.
Resultaten visar att överrensstämmelsen mellan KO och PCR-analys generellt var låg. PCR-analysen påvisade många fler fynd av bakterier per ko och per prov än vad KO gjorde. Emellertid visade PCR-analysen lika ofta positiva fynd hos kor utan tecken på mastit (celltal <100 000 celler/ml mjölk) som hos kor med misstänkt subklinisk mastit (celltal = 100 000 celler/ml mjölk) när bakteriearterna Enterococcus sp., E. coli, Klebsiella sp. och KNS påvisades. Detta tolkar vi som att fynd av dessa bakterier ofta beror på förorening och att man bör ta nya prover från kor med hjälp av steril provtagningsteknik och använda KO för att få ett säkrare resultat. Samtidigt som KO missar en del bakteriepositiva prover tyder våra resultat på att de bakteriefynd som görs med KO oftast görs från kor med misstänkt subklinisk mastit. Prover som var PCR-positiva för bakteriearterna Str. agalactiae, S. aureus, Str. dysgalactiae och Str. uberis kom till största delen från kor med misstänkt smittsam subklinisk mastit, men endast ett fåtal av dessa fynd påvisades som enskilt fynd och provtagning på juverfjärdedelsnivå och analys med KO rekommenderas för att säkerställa diagnosen.
Att färre bakterier påvisades med KO kan delvis bero på att de proverna togs med steril provtagningsteknik vilket innebär att det är mindre risk för att proverna förorenas av bakterier från närmiljön. Heljuverprovet togs däremot inte enligt steril provtagningsteknik och mjölkrester från tidigare kor kan ha funnits kvar i den provmjölkningsutrustning som användes vilket innebär en risk för överföring av bakterier och ett felaktigt analyssvar för aktuell ko. Många av de bakterier som påvisas finns naturligt på huden och i kons närmiljö och det finns ingen möjlighet att avgöra om bakterierna kommer från omgivningen, huden eller juvret. Tas mjölkproverna enligt steril provtagningsteknik är sannolikheten att de flesta påvisade bakterierna kommer från juvret. Sådan provtagning är dock inte alltid praktiskt genomförbar vid provmjölkning, men förmjölkning och rengöring av spenarna enligt rutiner för steril provtagning innan provmjölkningen kan minska risken för falskt positiva kor om man ändå vill använda sådana heljuverprover.
Alla de undersökta juverhälsomåtten (celltal, LDH, NAGase eller AF) hade signifikant samband med ett eller flera bakteriefynd viket tyder på att de skulle kunna användas som hjälp för att tolka resultaten från PCR-analysen. Gränsvärden för celltal (eller LDH, NAGase eller AF) som kan avgöra om en ko troligen har smittsam subklinisk mastit, dvs. där det bakteriella fyndet är av stort intresse för lantbrukaren och veterinären, måste dock undersökas vidare i andra studier.
Slutsatserna av detta projekt är att fler bakteriefynd påvisas med PCR jämfört med KO, men att många av PCR-fynden verkar vara orsakade av förorening då många fynd gjordes i mjölkprov från kor utan tecken på juverinflammation. Alla undersökta juverhälsomarkörer (celltal, LDH, NAGase, AF) hade signifikanta samband med en eller flera av bakteriefynden vid PCR-analysen, men fler studier behövs för att identifiera gränsvärden som kan underlätta tolkningen av resultaten från PCR-analysen.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev