Este estudo teve como objetivo avaliar a exposição de onças-pintadas de vida livre (Panthera onca) para Leptospira spp. e Brucella abortus em duas unidades de conservação no Pantanal de Mato Grosso, Brasil. A presença de anticorpos em amostras de sangue de onze onças foi investigada utilizando antígenos autóctones isoladas no Brasil adicionais a coleção de antígenos de referência aplicada usualmente ao diagnóstico da leptospirose pelo teste de soroaglutinação microscópica (MAT). Para os anticorpos de B. abortus, foi utilizado o teste de Rosa Bengala. Duas onças-pintadas (18,2%) foram reagentes para Leptospira spp. e o sorotipo considerado como o mais provável pela infecção em ambos os animais foi um isolado brasileiro do sorovar Canicola (L01). Todas as onças-pintadas foram soronegativas para B. abortus. Estes dados indicam que a inclusão de antígenos autóctones em estudos sorológicos pode aumentar significativamente o número de animais reativos, assim como modificar a caracterização do sorotipo mais prevalente.