Pesquisa inédita da Univates revela como bactérias do ácaro vermelho das aves evoluem ao longo do ciclo das galinhas e aponta riscos à saúde

Um estudo conduzido na Universidade do Vale do Taquari—Univates identificou, pela primeira vez no Brasil, a dinâmica longitudinal completa da microbiota associada ao ácaro vermelho das aves, Dermanyssus gallinae, ao longo de todo o ciclo produtivo de galinhas poedeiras. 

A pesquisa, publicada na revista científica Poultry, demonstrou que a comunidade bacteriana presente no ácaro é altamente diversa nas fases iniciais da produção, mas sofre contração ao longo do tempo, passando a ser dominada por um núcleo estável de simbiontes. O trabalho também detectou bactérias com potencial zoonótico, como Staphylococcus aureus, Kocuria massiliensis e Bartonella vinsonii, especialmente na fase inicial do ciclo.

Desenvolvido no âmbito dos Programas de Pós-Graduação em Ciências Médicas (PPGCM) e em Biotecnologia (PPGBiotec) da Univates, com interface com a Microbiologia Agrícola e Ambiental, o estudo teve como autor principal José Rafael Wanderley Benício e foi supervisionado pelo professor Guilherme Liberato da Silva, docente da instituição. 

A investigação acompanhou amostras coletadas em uma granja comercial de sistema cage-free no município de Sério, no Vale do Taquari (RS), entre a 30ª e a 105ª semana de vida das aves. O objetivo foi compreender como a microbiota do ácaro se reorganiza ao longo do tempo e quais implicações isso pode ter para a saúde animal e humana, dentro da perspectiva One Health.

Metodologia e resultados inéditos

O ineditismo da pesquisa reside em dois aspectos. Primeiro, trata-se do primeiro levantamento longitudinal completo da microbiota total associada ao ácaro vermelho em uma granja comercial brasileira. Segundo, a abordagem empregada, metabarcoding longitudinal com sequenciamento de alta performance da região V3–V4 do gene 16S rRNA, permitiu identificar as bactérias presentes e mapear sua sucessão ecológica ao longo de todo o ciclo produtivo das galinhas. Diferentemente de estudos transversais, que capturam apenas um retrato pontual, o desenho longitudinal revelou “janelas críticas” de maior diversidade microbiana e potencial risco sanitário.

Ao todo, foram geradas 412.078 sequências bacterianas, que resultaram na identificação de 186 espécies ao longo das quatro etapas de coleta (30, 60, 90 e 105 semanas). Estimativas pelo método Jackknife de primeira ordem indicaram que o número real de espécies pode chegar a aproximadamente 207 ± 7, sugerindo a existência de táxons raros não detectados. A riqueza microbiana atingiu seu pico na 30ª semana, com 164 espécies observadas. Na 60ª semana, apesar do maior número de sequências obtidas (198.474), apenas 28 espécies foram registradas, indicando queda abrupta na diversidade. Nas semanas 90 e 105 foram identificadas, respectivamente, 55 e 43 espécies.

Aspectos técnicos do estudo 

A análise por perfis de diversidade, confirmou que a comunidade da 30ª semana apresentava não apenas maior riqueza, mas também maior uniformidade na distribuição das abundâncias. À medida que o parâmetro de diversidade aumentava, refletindo maior peso às espécies dominantes, observou-se estabilização das curvas, indicando que, nas fases tardias, um número menor de bactérias passaram a dominar a comunidade.

Importância dos resultados

Esses resultados evidenciam forte reestruturação temporal da microbiota do ácaro. Apenas 34 espécies foram compartilhadas entre todos os períodos, configurando um núcleo persistente. Entre os gêneros detectados continuamente destacam-se Bartonella e Rickettsiella, considerados potenciais simbiontes estáveis do ácaro. A presença persistente desses microrganismos sugere uma associação funcional relevante para a biologia do hospedeiro.

Do ponto de vista sanitário, a detecção de agentes zoonóticos foi um dos achados mais relevantes. Staphylococcus aureus e Kocuria massiliensis foram identificados principalmente na fase inicial (30 semanas), período de maior diversidade. Bartonella vinsonii foi detectada em múltiplos momentos do ciclo. Os autores destacam, contudo, que a detecção de DNA não implica necessariamente competência vetorial do ácaro, mas sinaliza potencial risco epidemiológico e necessidade de monitoramento.

A interpretação ecológica proposta pelo estudo sugere que, no início do ciclo produtivo, o ambiente da granja apresenta maior heterogeneidade microbiana, com menor acúmulo de matéria orgânica específica do sistema. Isso favoreceria a colonização por um conjunto mais amplo de bactérias ambientais transitórias. Com o avanço do ciclo, a acumulação de penas, fezes e poeira cria um ambiente mais estável e seletivo, promovendo sucessão ecológica e predominância de simbiontes adaptados.

Os autores também discutem a hipótese de exclusão competitiva, segundo a qual simbiontes estáveis poderiam inibir a colonização de patógenos oportunistas por meio de antagonismo microbiano, como produção de bacteriocinas ou ocupação de nichos de adesão. A redução da diversidade associada à estabilização do núcleo simbiótico pode, nesse contexto, reduzir a probabilidade de manutenção de patógenos zoonóticos ao longo do tempo.

Apesar do caráter bem delimitado do desenho experimental, os pesquisadores reconhecem limitações. As amostras foram coletadas em uma única propriedade, o que restringe a generalização dos resultados. Além disso, os ácaros não foram previamente lavados antes da extração de DNA, o que significa que parte do material genético detectado pode ter origem em microrganismos aderidos externamente à superfície do artrópode, e não necessariamente colonizando seu interior.

O trabalho foi financiado pela Secretaria de Inovação, Ciência e Tecnologia do Estado do Rio Grande do Sul (SICT/RS), por meio do Programa Techfuturo – Edital SICT 03/2022. Nos agradecimentos, os autores também registram apoio da Naturovos e da própria Univates para viabilização da pesquisa.

Para os pesquisadores, os achados oferecem subsídios científicos tanto para aprofundar investigações sobre interações simbióticas em ácaros quanto para fundamentar estratégias integradas de controle sanitário na avicultura. A caracterização da microbiota do ácaro vermelho, especialmente em abordagem longitudinal inédita, reforça a importância de programas contínuos de vigilância microbiológica em granjas comerciais e contribui para o desenvolvimento de medidas alinhadas aos princípios de saúde única, com impactos diretos sobre bem-estar animal, produtividade e proteção da saúde dos trabalhadores da cadeia avícola.

Glossário de termos técnicos utilizados nesta notícia

Ácaro vermelho das aves: Nome comum de Dermanyssus gallinae, ectoparasita hematófago que infesta galinhas poedeiras e pode atuar como reservatório ou vetor de microrganismos de importância veterinária e em saúde pública.

Abundância relativa: Proporção com que uma espécie microbiana aparece em relação ao total de sequências identificadas em uma amostra.

Análise longitudinal: Desenho de pesquisa que acompanha o mesmo sistema ou população ao longo do tempo, permitindo observar mudanças e sucessões ecológicas.

Beta-diversidade: Medida de variação na composição de espécies entre diferentes amostras ou períodos.

Cage-free: Sistema de criação de galinhas poedeiras sem uso de gaiolas, no qual as aves permanecem soltas dentro do galpão.

Comunidade microbiana: Conjunto de microrganismos (bactérias, fungos, vírus etc.) presentes em determinado ambiente ou organismo.

Competência vetorial: Capacidade de um artrópode atuar como vetor biológico, permitindo que um patógeno se multiplique e seja transmitido a outro hospedeiro.

Core microbiota (núcleo persistente): Conjunto de microrganismos detectados de forma consistente em todas as amostras ou períodos avaliados.

Diversidade microbiana: Variedade de espécies de microrganismos presentes em uma amostra, considerando riqueza e distribuição das abundâncias.

Ecologia microbiana: Área da ciência que estuda as interações entre microrganismos e seu ambiente.

Exclusão competitiva: Processo ecológico no qual espécies estabelecidas dificultam a colonização de novos organismos por competição por recursos ou espaço.

Gene 16S rRNA: Região do material genético bacteriano amplamente utilizada para identificação e classificação taxonômica de bactérias.

Jackknife (estimador de primeira ordem): Método estatístico utilizado para estimar o número total provável de espécies, incluindo aquelas não detectadas na amostragem.

Metabarcoding: Técnica molecular que utiliza sequenciamento em larga escala de regiões específicas do DNA para identificar múltiplos organismos presentes em uma amostra ambiental.

Microbiota: Conjunto de microrganismos associados a um ambiente ou organismo hospedeiro.

One Health (Saúde Única): Abordagem que integra saúde humana, animal e ambiental, reconhecendo sua interdependência.

Ordenação: Método estatístico que organiza amostras em um espaço gráfico de acordo com similaridade ou diferença ecológica.

Patógeno zoonótico: Microrganismo capaz de infectar animais e humanos, podendo ser transmitido entre espécies.

Riqueza de espécies: Número total de espécies diferentes identificadas em uma amostra.

Sequenciamento de alta performance (high-throughput sequencing): Tecnologia que permite analisar simultaneamente milhares ou milhões de sequências de DNA.

Sucessão ecológica: Processo de mudança progressiva na composição de espécies de uma comunidade ao longo do tempo.

Simbionte: Microrganismo que vive em associação estreita com outro organismo, podendo desempenhar funções essenciais para sua sobrevivência.

Vetor biológico: Organismo capaz de transmitir patógenos entre hospedeiros, geralmente permitindo replicação do agente infeccioso em seu interior.