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______________________________________________________ Revista Cientíca, FCV-LUZ / Vol. XXXIII, Supl. Esp., 213 - 239, 2023
Characterization of cellular immune system at
dierent ages in water bualo (Bubalus bubalis)
Maria C. Scata’1*, Giovanna De Matteis1,
Francesco Grandoni 1, Gabriele Di Vuolo2,
Giovanna Cappelli 2, Domenico Vecchio2
1 CREA-Council for Agricultural Research and Economics,
Research Centre for Animal Production and Aquaculture,
Monterotondo, Italy
2 Istituto Zooprolattico Sperimentale del Mezzogiorno,
CReNBuf Portici, Italy
*Corresponding author: Maria Carmela Scata
(mariacarmela.scata@crea.gov.it).
ABSTRACT
The immune system is part of a regulatory network link-
ing physiology, pathophysiology and behavior and it can be
regarded as a source of biomarkers for monitoring health and
animal welfare. In recent years, there was an increased interest
in understanding the immune system of water bualo due to
the growing economic impact of this species. In Italy, bualo
farming constitutes an important livestock resource to produce
typical mozzarella cheese. In this study, to characterize the
myeloid and lymphoid cells in peripheral blood of bualo, we
assessed three ow cytometric multicolor panels of antibodies:
panel 1, with anti CD3, CD4, CD8α and TCR-δ mAbs; panel 2,
with anti CD79a and CD21 mAbs; panel 3 with anti CD172a,
CD14, CD16, CD335 mAbs. Seventy-eight animals from three
farms were divided into 3 groups by age: 80-100 day old calves
(N=26); 16-18 months old heifers (N=26) and 3-6 year old cows
in dry status (N=26). Heparinized blood samples were labelled
with each antibody cocktail and collected on a CytoFLEX ow
cytometer. Signicant dierences were found by Mann-Whit-
ney test between adult and heifer groups in the mean value of
percentage of granulocytes (19.5 vs 13.2; p=0.0158), PBMC
(76.3 vs 84.6; p=0.0015), total monocytes (6.8 vs 4.3), T helper
(55.6 vs 33.3), T cytotoxic (33.1 vs 54.3), γδ lymphocytes (13.3
vs 32.7) with p<0.0001, and NK cells (5.4 vs 3.5; p=0.0109)
and between adult and calf groups in total monocytes (6.8 vs
4.5; p=0.0123), T helper (55.6 vs 27.9), T cytotoxic (33.1 vs
56.1), γδ lymphocytes (13.3 vs 40.4), (p<0.0001), and NK cells
(5.4 vs 7.0; p=0.0112). Signicant dierences between heifer
and calf groups were found only in γδ lymphocytes (32.7 vs
40.4), (p=0.0002), and NK cells (3.5 vs 7.0; p<0.0001). Fur-
thermore, the Kruskall-Wallis test highlighted statistical dier-
ences in the adult group between the farms in the mean value
of percentage of granulocytes (p=0.0030), PBMC (p=0.0120),
total (p=0.0152), helper (p=0.0047), cytotoxic (p=0.0019) and
γδ T lymphocytes (p=0.0013); total monocytes (p=0.0100), cM
and ncM subsets (p=0.0320; p=0.0252); CD21+ B lymphocytes
(p=0.0007). The calves showed dierences in total monocytes
Caracterización del sistema inmunológico celular a
diferentes edades en búfalo de agua (Bubalus bu-
balis)
Maria C. Scata’1*, Giovanna De Matteis1,
Francesco Grandoni1, Gabriele Di Vuolo2,
Giovanna Cappelli2, Domenico Vecchio2
1 CREA-Consejo de Investigación y Economía Agrícola,
Centro de Investigación sobre Producción Animal y
Acuicultura, Monterotondo, Italia
2 Istituto Zooprolattico Sperimentale del Mezzogiorno,
CReNBuf Portici, Italia
*Corresponding author: Maria Carmela Scata
(mariacarmela.scata@crea.gov.it).
RESUMEN
El sistema inmunológico forma parte de una red regula-
dora que vincula la siología, la siopatología y el comporta-
miento y puede considerarse como una fuente de biomarcado-
res para controlar la salud y el bienestar animal. En los últimos
años ha habido un mayor interés en comprender el sistema
inmunológico del búfalo de agua debido al creciente impacto
económico de esta especie. En Italia, la cría de búfalos cons-
tituye un importante recurso ganadero para producir el típico
queso mozzarella. En este estudio, para caracterizar las célu-
las mieloides y linfoides en sangre periférica de búfalo, evalua-
mos tres paneles multicolores de anticuerpos por citometría de
ujo: panel 1, con mAb anti CD3, CD4, CD8α y TCR-δ; panel
2, con mAb anti CD79a y CD21; panel 3 con mAb anti CD172a,
CD14, CD16, CD335. Setenta y ocho animales de tres gran-
jas se dividieron en 3 grupos por edad: terneros de 80 a 100
días (N=26); novillas de 16 a 18 meses (N=26) y vacas de 3
a 6 años en estado seco (N=26). Se etiquetaron muestras de
sangre heparinizada con cada cóctel de anticuerpos y se re-
cogieron en un citómetro de ujo CytoFLEX. Se encontraron
diferencias signicativas mediante la prueba de Mann-Whitney
entre los grupos de adultos y novillas en el valor medio del por-
centaje de granulocitos (19,5 vs 13,2; p=0,0158), PBMC (76,3
vs 84,6; p=0,0015), monocitos totales (6,8 vs 4,3) , células T
auxiliares (55,6 frente a 33,3), T citotóxica (33,1 frente a 54,3),
linfocitos γδ (13,3 frente a 32,7) con p<0,0001 y células NK (5,4
frente a 3,5; p=0,0109) y entre grupos de adultos y terneros
en monocitos totales (6,8 frente a 4,5; p=0,0123), T auxiliares
(55,6 frente a 27,9), T citotóxica (33,1 frente a 56,1), linfocitos
γδ (13,3 frente a 40,4), (p<0,0001) y células NK (5,4 frente a
7,0; p=0,0112). Se encontraron diferencias signicativas entre
los grupos de novillas y terneros sólo en los linfocitos γδ (32,7
frente a 40,4), (p=0,0002) y las células NK (3,5 frente a 7,0;
p<0,0001). Además, la prueba de Kruskall-Wallis destacó di-
ferencias estadísticas en el grupo de adultos entre las granjas
en el valor medio del porcentaje de granulocitos (p=0,0030),
AHOH-163 Rev. Cientif. FCV-LUZ, XXXIII, SE, 221-222, 2023, https://doi.org/10.52973/rcfcv-wbc081
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13th World Bualo Congress ~ 13er Congreso Mundial de Búfalos / Posters / Animal Health & One Health ___________________________
(p=0.0010), cM and ncM subsets (p=0.0335 and p=0.0065), re-
spectively. The heifers showed dierences only in the CD21+
B lymphocyte subset (p=0.0439). In summary, this study pro-
vides, for the rst time, the composition of myeloid and lym-
phoid cells in this species highlighting large dierences be-
tween calves, young and adult bualoes and between dierent
herds. Our results provide a resource for the further study of
the immune system and to monitor health and welfare at animal
and farm level.
Keywords: bualo, immune system, age, ow cytometry.
Acknowledgements. The study was funded by Project IZS ME
08/18 RC-Study of animal welfare and sustainability of the dairy
bualo production chain using a multidisciplinary approach.
PBMC (p=0,0120), total (p= 0,0152), auxiliar (p=0,0047), cito-
tóxicos (p=0,0019) y linfocitos T γδ (p=0,0013); monocitos tota-
les (p=0,0100), subconjuntos cM y ncM (p=0,0320; p=0,0252);
linfocitos B CD21+ (p=0,0007). Los terneros mostraron dife-
rencias en monocitos totales (p=0,0010), subconjuntos de cM
y ncM (p=0,0335 y p=0,0065), respectivamente. Las novillas
mostraron diferencias sólo en el subconjunto de linfocitos B
CD21+ (p=0,0439). En resumen, este estudio proporciona, por
primera vez, la composición de las células mieloides y linfoides
en esta especie, destacando grandes diferencias entre crías,
búfalos jóvenes y adultos y entre diferentes rebaños. Nuestros
resultados proporcionan un recurso para seguir estudiando el
sistema inmunológico y para monitorear la salud y el bienestar
a nivel animal y de granja.
Palabras clave: búfalo, sistema inmunológico, edad,
citometría de ujo.
Agradecimientos. El estudio fue nanciado por el Proyecto
IZS ME 08/18 RC-Estudio de bienestar animal y sostenibilidad
de la cadena productiva de la búfala lechera mediante un enfo-
que multidisciplinario.
