Fusarium oxysporum; its enhanced entomopathogenic activity with acidic silver nanoparticles against Rhipicephalus microplus ticks / Fusarium oxysporum e sua atividade entomopatogênica aprimorada com nanopartículas de prata ácida contra carrapatos Rhipicephalus microplus

ABSTRACT

Fusarium oxysporum is an entomopathogenic fungus, and it has anti-biological activity against arthropods. Ticks are blood sucking arthropods which are responsible for transmitting different diseases in humans and animals. The use of chemical insecticides against ticks is not eco-friendly option and results in the development of acaricide resistance. Previously, we had cultured a local isolate of Fusarium oxysporum from soil samples which were identified through microscopy and confirmed through molecular technique. In our previous experiments, we have prepared Silver nanoparticles (AgNP) at pH 7 and they had been characterized through X-Ray Diffraction (XRD), UV-visible and zeta-potential. In our current study, the AgNP were prepared at different pH conditions and characterized through Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The protein molecules of F. oxysporum were charged with Ag ions. F. oxysporum NP were observed to enhance anti-biological activity by killing Rhipicephalus microplus and they caused 100% mortality at pH 4 and pH 5 in 24 h in anti-tick biological assay. Our study is the first report to do biological assay against Rhipicehalus ticks by using Fusarium AgNP at acidic pH. Biological control using entomopathogenic fungi can be the best alternative of the chemical method to control the tick population.

RESUMO

Fusarium oxysporum é um fungo entomopatogênico com atividade antibiológica contra artrópodes. Os carrapatos são artrópodes sugadores de sangue responsáveis pela transmissão de diversas doenças em humanos e animais. O uso de inseticidas químicos contra carrapatos não é uma opção ecologicamente correta e resulta no desenvolvimento de resistência acaricida. Anteriormente, havíamos cultivado um isolado local de Fusarium oxysporum a partir de amostras de solo que foram identificadas por microscopia e confirmadas por técnica molecular. Em nossos experimentos anteriores, preparamos nanopartículas de Prata (AgNP) em pH 7 e elas foram caracterizadas por Difração de Raios X (XRD), UV-visível e potencial zeta. No presente estudo, os AgNP foram preparados em diferentes condições de pH e caracterizados através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM). As moléculas de proteína de F. oxysporum foram carregadas com íons Ag. Assim, observou-se que F. oxysporum NP aumenta a atividade antibiológica matando Rhipicephalus microplus e causando 100% de mortalidade em pH 4 e pH 5 em 24h no ensaio biológico anticarrapato. Este estudo é o primeiro relato de caso a realizar um ensaio biológico contra carrapatos Rhipicehalus usando Fusarium AgNP em pH ácido. Nesse sentido, é possível concluir que o controle biológico utilizando fungos entomopatogênicos pode ser a melhor alternativa do método químico para controlar a população de carrapatos.