Sviluppo e validazione di un metodo colturale rapido per l’identificazione dei principali agenti eziologici batterici della mastite bovina

Dairy cattle farming has been practiced for centuries. While extensive, pasture-based systems were predominant in the past, current production is largely characterized by intensive farming models. Among the main diseases affecting the dairy sector, bovine mastitis is one of the most widespread: it is an inflammatory condition of the mammary gland, causing pain and swelling in affected animals and leading to a significant reduction in both the quantity and quality of milk produced, with consequent economic losses for farmers. For this reason, early diagnosis is essential both for animal health and for a sustainable management of production, eventually supported by laboratory investigations. Although rare cases of mastitis of viral or fungal origin are documented, the predominant etiology is bacterial and attributable to a limited number of recurrent species. The experimental project was carried out at Artest - Laboratorio e Servizi S.p.A. between May and September 2025, in response to the need to obtain a faster microbiological diagnostic result compared to the standard method. This method consists of plating a milk sample onto blood agar (24 h incubation), followed by the isolation of suspect colonies onto selective media (additional 24 h). To reduce diagnostic time, an optimized rapid method was developed, in which plating on blood agar and on selective media is performed simultaneously, allowing result interpretation after only 24 hours. In this study, the standard method and the rapid method were applied in parallel to a total of 200 milk samples in order to assess their diagnostic concordance. The rapid method was considered valid when microbial identification matched the results obtained with the standard method. Out of the 200 samples, approximately one quarter tested positive, and 9 microbial taxa were identified with different frequencies. While these data are sufficient to evaluate the reliability of the rapid method, additional analyses were performed on all samples processed throughout the experimental period, totaling 1,467 milk samples. These include both those used for the parallel comparison and those analyzed exclusively with the standard method. Among the 1,467 samples, approximately one fifth tested positive, and 13 taxa were identified, 4 more than in the comparison set. Despite this increase, the absolute and relative frequencies of the main taxa are comparable to those observed in the subset of 200 parallel samples.The comparison between methods demonstrated a good level of reliability, as only 3 of the 200 samples showed disagreement between the two procedures. The results obtained are considered sufficient for a preliminary validation of the rapid method and support its application in routine laboratory diagnostics. A future extension of the study, based on a larger dataset, may further strengthen its statistical robustness. The reduction in diagnostic time represents a significant advantage in the management of bovine mastitis, since it allows faster and more targeted antibiotic treatments against the most frequently detected bacterial species.

L’allevamento dei bovini da latte è praticato da secoli; in passato prevalevano sistemi estensivi basati sul pascolo all’aria aperta, mentre oggi prevalgono modelli intensivi. Tra le principali patologie che interessano il settore lattiero-caseario, la mastite bovina rappresenta una delle più diffuse: consiste in uno stato infiammatorio della ghiandola mammaria, causa dolore e gonfiore agli animali e determina una significativa riduzione sia della quantità sia della qualità del latte prodotto, con conseguenti perdite economiche per gli allevatori. Per questo motivo la diagnosi precoce risulta essenziale, sia per la tutela della salute animale sia per una gestione sostenibile della produzione, eventualmente supportata da indagini di laboratorio. Sebbene siano documentati rari casi di mastite di origine virale o fungina, l’eziologia prevalente è batterica e riconducibile a un numero limitato di specie ricorrenti. Il progetto sperimentale è stato svolto presso Artest - Laboratorio e Servizi S.p.A. tra maggio e settembre 2025, in risposta all’esigenza di ottenere un risultato diagnostico microbiologico più rapido rispetto al metodo “tradizionale”. Questo metodo colturale prevede la semina di un campione di latte da mungitura su agar sangue (24 ore di incubazione) e isolamento su terreni selettivi delle colonie sospette (ulteriori 24 ore). Per ridurre i tempi di attesa è stato sviluppato un metodo ottimizzato che prevede l’esecuzione simultanea della semina su agar sangue e su terreni selettivi, permettendo la lettura dei risultati già dopo 24 ore. In questo studio sono stati confrontati il metodo tradizionale e il metodo sperimentale, applicandoli parallelamente su un totale di 200 campioni di latte, al fine di verificarne la concordanza diagnostica. È stato considerato valido il metodo sperimentale quando l’identificazione microbica coincideva con quella ottenuta tramite il metodo tradizionale. Sul totale dei 200 campioni circa un quarto sono risultati positivi e sono stati identificati 9 taxa microbici con frequenze differenti. I dati ottenuti dal confronto tra i due metodi sono già sufficienti per valutare l’affidabilità del metodo sperimentale; tuttavia, per garantire una maggiore rappresentatività, sono stati raccolti ed elaborati anche i dati relativi all’intero periodo di sperimentazione, che derivano da 1467 campioni totali analizzati. Questi includono sia quelli descritti in precedenza, derivanti dal confronto tra i metodi, sia quelli ottenuti dall’applicazione del solo metodo tradizionale. Sui 1467 campioni totali del periodo globale, circa un quinto sono risultati positivi ma sono stati identificati 13 taxa, quindi 4 in più rispetto al confronto tra i metodi. Nonostante tale incremento, le frequenze assolute e relative dei taxa principali risultano sovrapponibili a quelle emerse dall’analisi dei 200 campioni per la comparazione parallela. Il confronto tra i metodi ha mostrato un buon livello di affidabilità del metodo sperimentale, in quanto solamente 3 dei 200 campioni totali non hanno mostrato corrispondenza tra i due metodi. I risultati ottenuti sono ritenuti sufficienti per la validazione preliminare del metodo sperimentale e ne consentono l’applicazione in laboratorio. Una futura estensione della sperimentazione, basata su un numero più ampio di campioni, potrebbe tuttavia consolidarne ulteriormente la robustezza statistica. La riduzione dei tempi diagnostici rappresenta un vantaggio significativo nel trattamento della mastite bovina, poiché consente di impostare terapie antibiotiche più tempestive e mirate verso le specie batteriche maggiormente riscontrate.