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Os zoológicos modernos são instituições destinadas à manutenção da fauna selvagem com o objetivo de promover a conservação, pesquisa científica, lazer, recreação e educação ambiental. A ampla variedade de espécies selvagens, vivendo em condições diferentes do seu habitat natural, representa um ambiente propício à disseminação de doenças, muitas delas zoonóticas. Devido à escassez de dados e à relevância dos mamíferos selvagens neste contexto epidemiológico, tanto na toxoplasmose, quanto na leptospirose, foi efetuado o inquérito sorológico para toxoplasmose e leptospirose em mamíferos selvagens neotropicais do Zoológico de Aracaju, Sergipe, Brasil. Para tanto foram colhidas amostras sanguíneas de 32 animais, adultos, de ambos os sexos incluindo: 14 macacos-prego (Cebus libidinosus), quatro macacos-prego-do-peito-amarelo (Cebus xanthosternus), três onças-suçuaranas (Puma concolor), uma onça-pintada (Pantheraonca), uma raposa (Cerdocyon thous), seis guaxinins (Procyon cancrivorus), dois quatis (Nasua nasua) e um papa-mel (Eira barbara). Para a pesquisa de anticorpos anti-Toxoplasma gondii foi utilizado o Teste de Aglutinação Modificada (MAT ³"1:25) e para pesquisa de anticorpos anti-Leptospira spp. foi utilizado o teste de Soroaglutinação Microscópica (ponto de corte ³1:100) com uma coleção de antígenos vivos que incluiu 24 variantes sorológicas de leptospiras patogênicas e duas leptospiras saprófitas. Dentre os 32 mamíferos, 17 (53,1%) apresentaram anticorpos anti-T. gondii e quatro (12,5%) foram positivos para anticorpos anti-Leptospira spp. De acordo com o sexo, 60% (9/15) dos machos e 47,1% (8/17) das fêmeas foram soropositivos para T. gondii e 26,7% (4/15) dos machos apresentaram anticorpos anti-Leptospira spp. Dos mamíferos que apresentaram anticorpos anti-T. gondii, 47% (8/17) nasceram no zoológico, 41,2% (7/17) foram oriundos de outras instituições e dois (11,8%) foram provenientes da natureza. Em relação aos quatro mamíferos soropositivos para Leptospira spp., três (75%) foram procedentes da natureza e um (25%) nasceu no zoológico. Este foi o primeiro inquérito sorológico de anticorpos anti-Leptospira spp. em primatas e carnívoros neotropicais em um zoológico do Nordeste do Brasil e descreveu pela primeira vez a ocorrência de anticorpos anti-T. gondii e anti-Leptospira spp. com sorovar mais provável Copenhageni no primata ameaçado de extinção macaco-prego-de-peito-amarelo (C. xanthosternus) em Aracaju, SE.Modern zoological gardens are institutions to wildlife maintenance, aiming its conservation, the performance of scientific research and leisure, recreation and environ-mental education activities. The variety of wild species living in conditions different from the one found in its natural habitats represents a propitious environment for diseases spread, specially the zoonotic ones. Due to data shortage and wild mammals' epidemio-logical relevance both for toxoplasmosis as for leptospirosis, this study aimed to determine the serological survey of toxoplasmosis and leptospirosis in Neotropical wild mammals, from Zoo of Aracaju, Sergipe, Brazil. Blood samples were collected from 32 wild mammals, adults and from both sexes: 14 wild bearded capuchins (Cebus libidinosus), four golden-bellied capuchins (Cebus xanthosternus), three pumas (Puma concolor), one jaguar (Pantheraonca), one crab-eating fox (Cerdocyon thous), six crab-eating raccoons (Procyon cancrivorus), two South American coatis (Nasua nasua), and one tayra (Eira barbara). Sera were tested to Toxoplasma gondii antibodies by the modified agglutination test (MAT e"1:25), and by the microscopic seroaglutination test (cut-off e"1:100) using 24 serovar of pathogenic leptospiras and two serovar of saprophyte leptospiras. Antibodies to T. gondii were found in 17 of 32 (53.1%) wild mammals, and antibodies to Leptospira spp. were found in 4 of 32 (12.5%) wild mammals. In relation to gender, 9 of 15 (60%) males, and 8 of 17 (47.1%) females had antibodies to Toxoplasma gondii, and 4 of 15 (26.7%) males had antibodies to Leptospira spp. Considering the origin of the seropositive animals to T. gondii, 8 of 17 (47%) were born in the zoo, 7 of 17 (41.2%) were from other zoos, and 2 (11.8%) were from the wild. Three of 4 (75%) mammals seropositive to Leptospira spp. were born in zoo, and 1 of 4 (25%) was from the wild. This is the first serological survey of Leptospira spp. in Neotropical primates and carnivores from Northeast zoo of Brazil, and the first time that antibodies to T. gondii and Leptospira spp. (serovar Copenhageni) were observed in the threaten specie of primate golden-bellied capuchins (Cebus xanthosternus) in Aracaju, SE.