Acaricidal activity of extracts from different structures of Piper tuberculatum against larvae and adults of Rhipicephalus microplus / Atividade acaricida de extratos de diferentes estruturas de Piper tuberculatum sobre larvas e adultos de Rhipicephalus microplus

ABSTRACT The strategies to control the cattle tick, Rhipicephalus microplus are based mainly on the use of synthetic pesticides. However, the emergence, establishment, and development of resistance of ticks is rendering the main chemical groups ineffective. Finding new molecules to effectively control infestations by R. microplus is necessary to maintain the productivity of cattle herds, particularly of taurine breeds established in equatorial and tropical regions of the world. Ethanol extracts from the leaves, stems, and fruits of Piper tuberculatum were evaluated in bioassays at concentrations of 50, 25, 12.50, 6.25, 3.12 and 1.56 mg mL-1. The concentrations lethal to 50% of the individuals (LC50) of tick larvae after 24 hours of exposure were 3.62, 3.99 and 5.30 mg mL-1 for fruit, stem and leaf extracts, respectively. Against the engorged females, the highest efficacy rates were obtained at the concentration of 50 mg mL-1, corresponding to 71.57%, 68.38% and 37.03% of the fruit, leaf and stem extracts, respectively. The main effect of the ethanol extracts was on the egg hatching rate of ticks, with a reduction of 55.63% for the fruit and leaf extracts, and 20.82% for the stem extract. The results show that P. tuberculatum is a promising source of molecules for use as active ingredients in pesticide formulations for R. microplus control.

RESUMO Estratégias de controle do carrapato dos bovinos, Rhipicephalus microplus, fundamentam-se na utilização de pesticidas. Os principais grupos químicos utilizados atualmente mostram-se ineficazes devido ao surgimento de populações resistentes. A pesquisa de novas moléculas com eficiência acaricida é uma necessidade para manutenção da produtividade dos rebanhos bovinos estabelecidos em regiões de clima tropical. Avaliamos a atividade de Piper tuberculatum para o controle de fêmeas ingurgitadas e larvas de R. microplus através de bioensaios de imersão de adultos e de pacotes de larvas. As concentrações avaliadas foram de 50; 25; 12,50; 6,25; 3,12 e 1,56 mg mL-1 de extrato etanólico de folha, talo e fruto de P. tuberculatum. As concentrações letais para 50% dos indivíduos (CL50) após 24 horas de exposição de larvas de R. microplus foram 3,62; 3,99 e 5,30 mg mL-1 para os extratos etanólicos de fruto, talo e folha, respectivamente. Para fêmeas ingurgitadas, a maior eficácia resultou da concentração de 50 mg mL-1 de extrato de fruto (71.57%). O principal efeito dos extratos etanólicos de P. tuberculatum foi sobre a eclodibilidade, com uma redução de 55.63% para extratos de fruto e folha. P. tuberculatum mostra-se promissora como fonte de moléculas candidatas a uso em pesticidas, em formulações destinadas ao controle das infestações de R. microplus.

Molecular quantitative assay for esterase-mediated organophosphate resistance in Rhipicephalus microplus.

The use of pesticides is the main tool to control infestations of the cattle tick Rhipicephalus microplus, and organophosphate (OP) is one of the most used compounds for this purpose. Carboxylesterases (ChEs) are targets for OP pesticides in arthropods, and acetylcholinesterase 2 (AChE2) and esterase 1 (EST1) are metabolic enzymes involved in the xenobiotic detoxification process. The increase in the synthesis of these enzymes can be detected by the quantitative polymerase chain reaction (qPCR) assay, which was used to identify cattle tick populations resistant to OP pesticides. For that, two field populations of R. microplus were used, one previously identified by the larval packet test (LPT) as OP -sensitive (LC50=0.13µg/cm2) and the other OP-resistant (LC50=8.14µg/cm2). To promote the OP enzyme detoxification, groups of 10 females of the resistant strain were immersed in solutions of diazinon in technical grade at concentrations of 1.0mg/ml, 2.5mg/ml, and 5.0mg/ml. The ticks that survived diazinon exposure were submitted to qPCR assay, which enabled observing an increase in AChE2 and EST1 synthesis in the OP-resistant strain when compared to the susceptible strain. The initial results of expression analysis suggest that the qPCR assay can discriminate OP-resistant and susceptible populations. The development and improvement of molecular diagnostic tests to identify pesticide resistant R. microplus populations are priorities and in the near future it will be important to expand the molecular targets involved in OP resistance, which could be used for better selection of effective strategies to control cattle tick populations.

New tick records in Rondônia, Western Brazilian Amazon.

In the present study, we provide new tick records from Vilhena Municipality, in the Southeast of the State of Rondônia, Northern Brazil. Ticks collected from a capybara, Hydrochoerus hydrochaeris (Linnaeus), were identified as Amblyomma romitii Tonelli-Rondelli (1 female), and Amblyomma sp. (1 larva). Ticks collected from a harpy eagle, Harpia harpyja (Linnaeus), were identified as Amblyomma cajennense (Fabricius) (16 nymphs) and Haemaphysalis juxtakochi Cooley (1 nymph). Ticks collected from a yellow-footed tortoise, Chelonoidis denticulada (Linnaeus), were identified as Amblyomma rotundatum Koch (10 females, 2 nymphs), and Amblyomma sp. (2 larvae). The present record of A. romitii is the first in the State of Rondônia, and represents the southernmost record for this tick species, indicating that its distribution area is much larger than currently recognized. Although both A. cajennense and H. juxtakochi have been reported parasitizing various bird species, we provide the first tick records on a harpy eagle. A. rotundatum is widespread in the State of Rondônia, and has been previously reported on the yellow-footed tortoise. The present records increase the tick fauna of Rondônia to 26 species.

New tick records in Rondônia, Western Brazilian Amazon / Novos relatos de carrapatos em Rondônia, Amazônia ocidental brasileira

In the present study, we provide new tick records from Vilhena Municipality, in the Southeast of the State of Rondônia, Northern Brazil. Ticks collected from a capybara, Hydrochoerus hydrochaeris (Linnaeus), were identified as Amblyomma romitii Tonelli-Rondelli (1 female), and Amblyomma sp. (1 larva). Ticks collected from a harpy eagle, Harpia harpyja (Linnaeus), were identified as Amblyomma cajennense (Fabricius) (16 nymphs) and Haemaphysalis juxtakochi Cooley (1 nymph). Ticks collected from a yellow-footed tortoise, Chelonoidis denticulada (Linnaeus), were identified as Amblyomma rotundatum Koch (10 females, 2 nymphs), and Amblyomma sp. (2 larvae). The present record of A. romitii is the first in the State of Rondônia, and represents the southernmost record for this tick species, indicating that its distribution area is much larger than currently recognized. Although both A. cajennense and H. juxtakochi have been reported parasitizing various bird species, we provide the first tick records on a harpy eagle. A. rotundatum is widespread in the State of Rondônia, and has been previously reported on the yellow-footed tortoise. The present records increase the tick fauna of Rondônia to 26 species.

O presente estudo relata novos achados de carrapatos provenientes do Município de Vilhena, Sudeste do Estado de Rondônia, na região Norte do Brasil. Carrapatos colhidos de uma capivara, Hydrochoerus hydrochaeris (Linnaeus), foram identificados como Amblyomma romitii Tonelli-Rondelli (1 fêmea) e Amblyomma sp. (1 larva). Carrapatos colhidos de uma águia harpia, Harpia harpyja (Linnaeus), foram identificados como Amblyomma cajennense (Fabricius) (16 ninfas) e Haemaphysalis juxtakochi Cooley (1 ninfa). Carrapatos colhidos de um jabuti, Chelonoidis denticulada (Linnaeus), foram identificados como Amblyomma rotundatum Koch (10 fêmeas, 2 ninfas) e Amblyomma sp. (2 larvas). O presente achado de A. romitii é o primeiro no Estado de Rondônia, representando o achado mais meridional desta espécie de carrapato, indicando que sua distribuição geográfica é mais ampla do que se supunha. Embora A. cajennense e H. juxtakochi têm sido relatados parasitando várias espécies de aves, o presente relato em harpia é o primeiro registro de carrapatos nesta espécie de hospedeiro. A. rotundatum ocorre amplamente no Estado de Rondônia e tem sido previamente relatado parasitando jabutis. Estes registros ampliam a fauna de carrapatos de Rondônia para 26 espécies.

Anaplasma marginale infection in cattle from south-western Amazonia / Infecção por Anaplasma marginale em bovinos na Amazônia Sul Ocidental, Brasil

The present study provides the first epidemiological data regarding infection by Anaplasma marginale in cattle reared in south-western Brazilian Amazonia. One simple procedure was adapted for the extraction of DNA from blood clots collected in seven microregions of Rondônia State and two mesoregions of Acre State. PCR method was used to asses the frequency of A. marginale infections in 4 to12-month-old cattle. The cattle infection was investigated by polymerase chain reaction (PCR) using the specific primer "msp5" for A. marginale. The DNA amplifications revealed that the mean frequency of A. marginale infection was 98.6 percent (1,627/1,650) in samples from Rondonia, and 92.87 percent (208/225) in samples from Acre. The high frequency of A. marginale infections in 4 to 12-month-old cattle indicate a situation of enzootic stability in the studied areas and are comparable to those detected by immunodiagnosis in different endemic regions in Brazil. The DNA extraction of clotted blood method described here can be used for epidemiological studies on anaplasmosis and other bovine hemoparasites.

O presente estudo fornece os primeiros dados epidemiológicos relativos a infecção por Anaplasma marginale em bovinos criados na Amazônia Sul Ocidental brasileira. Foi adaptado um procedimento simples para a extração de DNA a partir de coágulos sanguíneos coletados em sete microrregiões do estado de Rondônia e duas mesoregiões do estado do Acre. A técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR) foi aplicada para avaliar a freqüência da infecção por A. marginale em bovinos com idade entre 4 e 12 meses. Após a extração do DNA de cada amostra, a infecção nos bovinos foi investigada pela amplificação do gene "msp5" de A. marginale. As técnicas de amplificação do DNA revelaram que a freqüência de infecção por A. marginale foi de 98,6 por cento (1.627/1.650) nas amostras provenientes de Rondônia e de 92,87 por cento (208/225) nas amostras do Acre. A alta freqüência da infecção por A. marginale nos animais com idade entre 4 e 12 meses indica uma situação de estabilidade enzoótica nas regiões estudadas, as quais são comparáveis às detectadas por técnicas de imunodiagnóstico em outras regiões endêmicas no Brasil. A extração do DNA através do método aqui descrito pode ser utilizado em estudos epidemiológicos sobre a anaplasmose bovina e outros hemoparasitas.

Genotype characterization of the Haematobia Irritans (diptera: muscidae) from Brazil, Dominican Republic and Colombia based on randomly amplified polymorphic dna (rapd) analysis / Caracterização genotípica de Haematobia irritans (Diptera: Muscidae) procedentes do Brasil, República Dominicana e Colômbia baseada na análise do DNA polimórfico amplificado ao acaso (RAPD)

Blood-sucking flies are important parasites in animal production systems, especially regarding confinement conditions. Haematobia irritans, the horn fly, is one of the most troublesome species within bovine production systems, due to the intense stress imposed to the animals. H. irritans is one of the parasites of cattle that cause significant economic losses in many parts of the world, including South America. In the present work, Brazilian, Colombian and Dominican Republic populations of this species were studied by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) to assess basically genetic variability between populations. Fifteen different decamer random primers were employed in the genomic DNA amplification, yielding 196 fragments in the three H. irritans populations. Among H. irritans samples, that from Colombia produced the smallest numbers of polymorphic bands. This high genetic homogeneity may be ascribed to its geographic origin, which causes high isolation, low gene flow, unlike the other American populations, from Brazil and Dominican Republic. Molecular marker fragments, which its produced exclusive bands, detected in every sample enabled the population origin to be characterized, but they are also potentially useful for further approaches such as the putative origin of Brazilian, Colombian and Dominican Republic populations of horn fly from South America. Similarity indices produced by chemo metric analysis showed the closest relationships between flies from Brazil and Dominican Republic, while flies from Colombia showed the greatest genotypic differentiation relative to the others populations.

Moscas hematófagas são importantes parasitas em sistemas de produção animal, especialmente em condições confinamento. Haematobia irritans, a mosca-dos-chifres, é uma das espécies que mais causam problemas em sistemas de produção de bovinos, devido ao intenso estresse que impõe aos animais. H. irritans é um dos parasitas de bovinos que determinam as maiores perdas econômicas, as quais são significativas em muitas partes do mundo, incluindo a América do Sul. No presente trabalho, populações desta espécie provenientes do Brasil, Colômbia e República Dominicana foram estudadas através da análise do DNA polimórfico amplificado ao acaso (RAPD) para avaliar basicamente a variabilidade genética entre as populações. Quinze diferentes iniciadores decamétricos aleatórios foram utilizados na amplificação do DNA genômico, produzindo 196 fragmentos nas três populações de H. irritans. Entre as amostras de H. irritans, a população proveniente da Colômbia foi a que produziu o menor número de bandas polimórficas. Esta alta genética homogeneidade pode ser atribuída à sua origem geográfica, provocada pelo grande isolamento e o baixo fluxo gênico, ao contrário das outras populações americanas, Brasil e República Dominicana. Fragmentos marcadores moleculares, que produzem bandas exclusivas, foram detectados em cada amostra, o que permitiu caracterizar a origem das populações, mas tais marcadores também são potencialmente úteis para outras abordagens, tais como a provável origem das populações brasileiras, colombianas e dominicanas na América do Sul. Índices de semelhança produzidos por análise quimiométrica revelaram uma relação mais estreita entre moscas do Brasil e da República Dominicana, enquanto que as moscas da Colômbia apresentaram a maior diferenciação genotípica em relação às outras populações.

Genotype characterization of the Haematobia irritans (Diptera: Muscidae) from Brazil, Dominican Republic and Colombia based on randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis.

Blood-sucking flies are important parasites in animal production systems, especially regarding confinement conditions. Haematobia irritans, the horn fly, is one of the most troublesome species within bovine production systems, due to the intense stress imposed to the animals. H. irritans is one of the parasites of cattle that cause significant economic losses in many parts of the world, including South America. In the present work, Brazilian, Colombian and Dominican Republic populations of this species were studied by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) to assess basically genetic variability between populations. Fifteen different decamer random primers were employed in the genomic DNA amplification, yielding 196 fragments in the three H. irritans populations. Among H. irritans samples, that from Colombia produced the smallest numbers of polymorphic bands. This high genetic homogeneity may be ascribed to its geographic origin, which causes high isolation, low gene flow, unlike the other American populations, from Brazil and Dominican Republic. Molecular marker fragments, which its produced exclusive bands, detected in every sample enabled the population origin to be characterized, but they are also potentially useful for further approaches such as the putative origin of Brazilian, Colombian and Dominican Republic populations of horn fly from South America. Similarity indices produced by chemo metric analysis showed the closest relationships between flies from Brazil and Dominican Republic, while flies from Colombia showed the greatest genotypic differentiation relative to the others populations.

Emergência de Haematobia irritans em fezes bovinas no município de Seropédica, Rio de Janeiro / Emergence of Haematobia irritans in cattle dung pats in Seropédica county, Rio de Janeiro

O presente trabalho teve como objetivo estudar a emergência de Haematobia irritans em fezes de bovinos mantidas a campo e em laboratório, além de observar a presença de outros dípteros associados às massas fecais. Foram utilizados dois grupos de fezes bovinas, um à campo e outro em laboratório, sendo cada grupo formado por cinco bolos fecais frescos de tamanho mediano (cerca de 30 cm de diâmetro), aparência opaca, cor esverdeada, presença de fina crosta externa e consistência firme. As fezes foram cobertas com gaiolas de emergência de formato piramidal, apresentando na parte superior um orifício onde foi acoplado um frasco removível; a substituiçäo das fezes foi realizada quinzenalmente. Foram coletados um total de 355 espécimens de H. irritans, sendo 151 provenientes das gaiolas mantidas no campo e 204 em laboratório. Estas diferenças deveram-se provavelmente à menores oscilaçöes de temperatura verificadas no laboratório do que àquelas ocorridas no campo, além da açäo de artrópodes predadores, competidores e parasitóides que, provavelmente, interferiram na emergência de H. irritans nas fezes bovinas mantidas no campo. Foi observado maior número de fêmeas em comparaçäo com machos em ambas as condiçöes investigadas. Além de H. irritans, obteve-se outros dípteros associados às fezes bovinas, pertencentes as seguintes famílias: Aulacigastridae, Muscidae, Psychodidae, Sarcophagidae, Sepsidae, Tachinidae e Ulidiidae. Sepsidae foi a mais abundante, com 5.224 exemplares do total de 8.928 dípteros obtidos, seguida por Sarcophagidae com 2.235 espécimens coletados, Muscidae com 1.357, Aulacigastridae com 54, Psychodidae com 46, Ulidiidae com 6 e Tachinidae com 5 exemplares

Flutuação sazonal de Dermatobia hominis em peles bovinas oriundas de matadouro / Seasonal fluctuation of Dermatobia hominis in bovine skins from a slaughterhouse

The effect of temperature, rainfall and relative humidity on the seasonal fluctuation of Dermatobia hominis was investigated by counting the parasitized skins of slaughtered cattle at the abattoir of Pirai county, in the state of Rio de Janeiro, Brazil, from November 1995 to October 1997. The higher incidence of parasitized skins was observed in November 1995 and December 1996. Secondary peaks were observed in March and May 1996 and March 1997. High percentage of parasitism in skins through the summer seasons was associated with mean temperatures of 25°C and rainfall of 200 mm. The larval populations declined in both years from June to October, probably due to low temperatures at an average between 21ºC and 22.5ºC, and to low rainfall (under 50 mm). In a total of 5,142 skins checked in the 2-year study, 2,710 skins (52.7%) were parasitized with D. hominis larvae.

Realizou-se o estudo do efeito da temperatura, precipitação pluviométrica e da umidade relativa sobre a flutuação sazonal de larvas de Dermatobia hominis em 5.142 peles de bovinos. As peles foram obtidas junto a um matadouro localizado no município de Piraí, estado do Rio de Janeiro, Brasil, durante o período de novembro de 1995 a outubro de 1997. Os maiores picos de peles parasitadas por berne foram observados em novembro de 1995 e dezembro de 1996. Picos menores de infestação foram observados nos meses de março e maio de 1996 e março de 1997, quando também foram observadas altas porcentagens de peles infestadas. O aumento na porcentagem de peles parasitadas acompanhou o aumento da temperatura média mensal, sendo que temperaturas iguais ou maiores que 25ºC se mostraram benéficas ao aumento na porcentagem de peles parasitadas, assim como a precipitação pluviométrica, onde observou-se que períodos de chuvas mensais acima de 200 mm3 favoreceram ao aumento da porcentagem de peles parasitadas. As menores porcentagens de peles parasitadas por berne foram observadas durante o período de junho a outubro de 1996 e de 1997, quando verificou-se temperaturas médias mensais variando entre 21ºC e 22,5ºC, sendo que estas não se mostraram favoráveis ao aumento na porcentagem de peles parasitadas, assim como, precipitações pluviométricas mensais menores que 50 mm3. Das 5.142 peles examinadas, 2.710 (52,7%) encontravam-se parasitadas pelo berne.

Desenvolvimento pós-embrionário de lucilia cuprina diptera calliphoridae criada em dieta a base de carne equina em diferentes estágios de putrefacao / Postembrionary development of lucilia cuprina reared on horse meat exposed at different periods of putrefaction

O objetivo deste estudo foi comparar a influência de diferentes fases verificar o desenvolvimento embrionário de Lucilia cuprina em dieta a base de carne eqüina (duas, 24, 48, 72 e 96 horas) sobre o desenvolvimento embrionário. Utilizaram-se 60 gramas de dieta por repetição/tratamento, considerando-se a relaÇão de 1 larva/2g de substrato. Foram utilizadas quatro repetiÇões por tratamento. Os resultados obtidos indicaram que a duraÇão da fase e pupal oriunda deste substrato foi, em média, menor nos tratamentos relativo a 2 e 24 horas, respectivamente, refletindo-se, em uma reduÇão da massa corporal, ocorrendo o inverso nos tratamento de 72 e 96 horas. A taxa de emergência dos adultos foi superior a 50 por ciento em todos os tratamentos