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Mycobacterium sp. induz inflamação granuloma-tosa em diferentes espécies animais. Mycobacterium bovis e o complexo Mycobacterium avium são importantes patógenos de bovinos e suínos e podem causar infecção em humanos, principalmente imunossuprimidos. Perdas na produção, barreiras comerciais e prejuízos por condenação de carcaças em abatedouro/frigorífico estão atrelados à ocorrência dessas infecções, com prejuízos econômicos significativos. Foi realizado um estudo de casos diagnosticados como tuberculose em bovinos e linfadenite granulomatosa em suínos no Setor de Patologia Veterinária da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (SPV-UFRGS) no período de janeiro de 2007 a dezembro de 2011. Dados referentes à raça, ao sexo, à idade e ao histórico clínico foram compilados dos livros de registro e analisados. As características histológicas das lesões em linfonodos e pulmões foram avaliadas em Hematoxilina-Eosina, com predomínio de células gigantes nas lesões de tuberculose bovina e de macrófagos epitelioides em suínos. As técnicas histoquímicas de Ziehl-Neelsen e Tricrômico de Masson foram utilizadas para evidenciar, respectivamente, bacilos álcool-ácido resistentes e tecido conjuntivo fibroso nas lesões. A técnica de imuno-histoquímica foi utilizada em aproximadamente 30% dos casos estudados de cada espécie, selecionados aleatoriamente, para a caracterização do infiltrado linfocítico. Foram utilizados os anticorpos anti-CD3 para a marcação de linfócitos T e anti-CD79αcy para a marcação de linfócitos B. Linfócitos T predominaram nas lesões em ambas as espécies, com diferença estatisticamente significativa entre as médias dos linfócitos T e linfócitos B. Foi usado o teste t pareado, com t=5,501 (p<0,001) nas lesões dos bovinos e t=5,826 (p<0,001) para as lesões de linfadenite dos suínos. Adicionalmente foram marcados macrófagos com o uso do anticorpo anti-CD68 para bovinos e anti-Lisozima para suínos. Além desses, o anticorpo policlonal anti-Mycobacterium tuberculosis foi utilizado para a detecção de bactérias do gênero Mycobacterium, com imunomarcação positiva em todos os casos e, nos casos dos suínos, houve marcação anti-Mycobacterium avium.