Biological activities and phytochemical screening of leaf extracts from Zanthoxylum caribaeum L. (Rutaceae) / Atividades biológicas e prospecção fitoquímica de extratos vegetais das folhas de Zanthoxylum caribaeum L. (Rutaceae)

The Brazilian flora is known for its vast biodiversity; however, many species have been still little studied regarding to their chemical composition and biological potential. Thus, this study aimed to determine the antimicrobial, antioxidant and acaricidal activity of the extracts of leaves of Zanthoxylum caribaeum L. In addition, phytochemical screening of these extracts was carried out to determine the main classes of secondary metabolites present in Z. caribaeum. Using the Z. caribaeum leaves, aqueous and organic extracts were obtained using the following solvents (ethanol, methanol, hexane, acetone, dichloromethane and ethyl acetate). The antimicrobial activity of extracts was determined by broth microdilution method, and to detect antioxidant activity the method of capturing the free radical 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH) was used. The acaricidal activity of the extracts was tested on Dermanyssus gallinae (De Geer) (Acari: Dermanissidae). Ethanolic and methanolic extracts presented antimicrobial activity for most of the bacterial strains tested, as well as for yeast Candida albicans. The ethanolic extract presented high free radical sequestration potential (71.2%) and antioxidant capacity (the lowest IC50 value - 24.39 µg mL-1). The crude extracts obtained with methanol and acetone were the most promising. In general, phytochemical screening indicated the presence of steroids, flavanones, flavones, flavonols, saponins, tannins, triterpenoids and xanthones.

A flora brasileira é conhecida pela sua vasta biodiversidade, no entanto, muitas espécies ainda são pouco estudadas quanto à composição química e ao potencial biológico. Assim, esse trabalho teve como objetivo determinar a atividade antimicrobiana, antioxidante e acaricida dos extratos vegetais das folhas de Zanthoxylum caribaeum L. Adicionalmente, foi realizada triagem fotoquímica desses extratos para determinar as principais classes de metabólitos secundários presentes em Z. caribaeum. Empregando-se as folhas de Z. caribaeum foram obtidos o extrato aquoso e orgânicos, utilizando os seguintes solventes (etanol, metanol, hexano, acetona, diclorometano e acetato de etila). A atividade antimicrobiana dos extratos foi determinada pelo método de microdiluição em caldo, e para detecção da atividade antioxidante foi empregado o método de captura do radical livre 2,2-difenil-1-picril hidrazil (DPPH). A atividade acaricida dos extratos foi avaliada frente a Dermanyssus gallinae (De Geer) (Acari: Dermanissidae). Os extratos brutos etanólico e metanólico apresentaram atividade antimicrobiana para a maioria das cepas bacterianas testadas, e também para a levedura Candida albicans. O extrato etanólico apresentou elevado potencial de sequestro de radicais livres (71,2%) e o menor valor de IC50 (24,39µg mL-1), revelando, portanto, sua capacidade antioxidante. No que se refere à atividade acaricida, os extratos obtidos com metanol e acetona foram os mais promissores. De modo geral, a triagem fitoquímica indicou a presença de esteroides, flavanonas, flavonas, flavonóis, saponinas, taninos, triterpenóides e xantonas.

The sensitivity of Demodex canis (Acari: Demodicidae) to the essential oil of Melaleuca alternifolia - an in vitro study / A sensibilidade do Demodex canis (Acari: Demodicidae) ao óleo essencial de Melaleuca alternifolia - um estudo in vitro

Abstract The essential oil of the Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) (tea tree oil) has been effective in previous studies, in the treatment of infestation by Demodex mites in humans. The present study aimed at evaluating the in vitro acaricidal effect of this herbal medicine on Demodex canis. For the parasitological examination, samples were collected from a dog's skin and examined using optical microscopy. Only samples with intact mites and with evident movement of chelicerae and tarsi were selected. Twenty-one samples were tested with the oil, in seven different concentrations: 100%; 50%; 25%; 12.5%; 6.25%; 5.0% and 3.13%. Three samples were tested with the positive control amitraz, and three with the negative control neutral shampoo. The interval between the time the solution was added and the moment the movement of the last mite ceased defined the survival time in the sample. By comparing the times at different concentrations and controls, the results showed that the higher the concentration of the oil, the more quickly its lethal effect occurred, and that the survival times in the controls were longer than in the different concentrations of melaleuca oil.

Resumo O óleo essencial de Melaleuca alternifolia (Maiden & Betche) (óleo da árvore do chá) foi eficaz em estudos anteriores, no tratamento da infestação por ácaros Demodex em humanos. O presente estudo teve por objetivo avaliar o tempo do efeito acaricida, in vitro, desse fitoterápico sobre Demodex canis. Para o exame parasitológico, amostras foram coletadas da pele de um cão e examinadas por microscopia óptica. Apenas amostras com ácaros íntegros e com evidente movimentação de quelíceras e tarsos foram selecionadas. Vinte e uma amostras foram direcionadas para teste com o óleo, em sete concentrações diferentes: 100%; 50%; 25%; 12,5%; 6,25%; 5,0% e 3,13%. Três amostras foram testadas com o controle positivo, amitraz, e três com o controle negativo, xampu neutro. O intervalo entre o momento em que a solução foi adicionada e o instante em que cessou o movimento do último ácaro definiu o tempo de sobrevivência na amostra. Os tempos nas diferentes concentrações e nos controles foram comparados. Quanto mais alta a concentração do óleo, mais rapidamente ocorreu seu efeito letal. Os tempos de sobrevivência nos controles foram maiores que nas diferentes concentrações do óleo de melaleuca.

Sublethal effect of Abamectin in the functional response of the predator Phytoseiulus persimilis (Athias-Henriot) on Tetranychus urticae (Koch) (Acari: Phytoseiidae, Tetranychidae) / Efeito subletal da Abamectina na resposta funcional do predador Phytoseiulus persimilis (Athias-Henriot) em Tetranychus urticae (Koch) (Acari: Phytoseiidae, Tetranychidae)

Abstract The biological control used for the control of Tetranychus urticae (Koch) is the predator mite Phytoseiulus persimilis (Athias-Henriot). It is important to the know the effects of acaricides on the biological behavior the Abamectin on the functional response of P. persimilis. The functional response of the predator was of type II exposed to concentration of Abamectin, the functional response parameters: successful attack rate (a'), handling time (Th), search efficiency and the maximum predation theory (T/Th) were affected by the acaricide. The predator spends more time in persecute, dominate, consume and prepair it self to the next searching comparing with the proof subject an the predation ability was affected.

Resumo O controle biológico utilizado para o controle de Tetranychus urticae (Koch) é o acaro predador Phytoseiulus persimilis (Athias-Henriot). É importante conhecer os efeitos dos acaricidas sobre o comportamento biológico do predador. Foi avaliado o efeito tóxico de a Abamectina na resposta funcional de P. persimilis. A resposta funcional do predador foi tipo II exposta a concentrações subletais de Abacmetina, os parâmetros da resposta funcional: taxa de ataque (a'), tempo de manipulação (Th), a eficiência na procura e predação teórica máxima (T/Th) foram afetados pelo acaricida. O predador passa mais tempo na procura, dominar, consumir e se preparar para a próxima procura em comparação com a testemunha e sua capacidade de predação foi afetada.

Acaricidal and insecticidal effects of essential oils against ectoparasites of veterinary importance / Efectos acaricidas e insecticidas de los aceites esenciales contra los ectoparásitos de importancia veterinaria

Ectoparasitism in animals has become an issue of great concern that needs to be resolved to prevent huge economic losses occurring to livestock industry all over the world. Synthetic adrugs have been playing a major role in controlling ectoparasites, but their frequent and irrational use has resulted in drug resistance to routinely used chemicals and their residual effects on food and environment. Therefore, this approach of using chemical acaricides and insecticides is losing its popularity and effectiveness in controlling ectoparasites. So, the development of alternative approaches in ectoparasite management is currently required. Among alternative protocols, plants and their essential oils have played remarkable role in controlling different ectoparasites (ticks, flies, mites, lice) of veterinary importance. Essential oils have been proved to be cheaper, more effective and safer therapeautic agents against different ectoparasites of livestock importance.

En los animales el ectoparasitismo se ha convertido en un tema de gran preocupación que debe resolverse para evitar que se produzcan grandes pérdidas económicas para la industria ganadera en todo el mundo. Los aditivos sintéticos han desempeñado un papel importante en el control de los ectoparásitos, pero su uso frecuente e irracional ha dado como resultado la resistencia a los fármacos utilizados habitualmente y efectos residuales sobre los alimentos y el medio ambiente. Por lo tanto, el enfoque basado en el uso de acaricidas e insecticidas químicos está perdiendo popularidad y efectividad en el control de los ectoparásitos. Por lo tanto, actualmente se requiere el desarrollo de enfoques alternativos en el manejo de ectoparásitos. Entre los protocolos alternativos, las plantas y sus aceites esenciales han jugado un papel notable en el control de diferentes ectoparásitos (garrapatas, moscas, ácaros, piojos) de importancia veterinaria. Se ha demostrado que los aceites esenciales son agentes terapéuticos más baratos, más efectivos y más seguros contra diferentes ectoparásitos de importancia ganadera.

Selection and characterization of Beauveria spp. isolates to control the broad mite Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904) (Acari: Tarsonemidae) / Seleção e caracterização de isolados do fungo Beauveria spp. visando ao controle do ácaro branco Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904) (Acari: Tarsonemidae)

Abstract This study was performed under laboratory conditions to identify isolates of the fungus Beauveria spp. that can control Polyphagotarsonemus latus in the greenhouse and field. Thirty Beauveria spp. isolates were tested by spraying 1 mL conidia (1 × 108 conidia/mL) on pepper leaf discs containing 15 mites. Evaluations were performed on the 3rd and 6th day post application by counting the number of dead mites. Vegetative growth and conidial production were measured from the selected isolates, and bioassays were conducted in the greenhouse on bean seedlings in plastic pots. The isolate Unioeste 53 was selected, and a conidial suspension (1 × 108 conidia/mL) was applied with a backpack sprayer. The evaluation consisted of pre- and post-treatment counts of the number of live mites on ten leaflets in both the plots treated with the fungus and control plots, and the same procedure was followed for the field experiment. In the laboratory, the Unioeste 53 isolate resulted in total and confirmed mortality rates of 70% and 57.7%, respectively. In the greenhouse, the population decreased by 76.71% by the 16th day after application. In the field, the population decreased by 66% by the 12th day after application, demonstrating the potential of this fungus for mite management.

Resumo Este trabalho teve por objetivo selecionar isolados do fungo Beauveria bassiana em condições de laboratório com potencial de uso em casa de vegetação e campo no controle do ácaro branco. Foi realizada uma seleção com 30 isolados de Beauveria spp. através de pulverização direta de conídios (1 × 108 conídios/mL) sobre discos foliares de pimenta contendo 15 ácaros. As avaliações foram realizadas no terceiro e sexto dia contando-se o número de mortos, e confirmação do patógeno em câmara úmida. Parâmetros de crescimento vegetativo e produção de conídios foram avaliados. No bioensaio em casa de vegetação foram preparados vasos com plantas de feijão e fez-se a aplicação do Unioeste 53 (1 × 108 conídios/mL), utilizando pulverizador costal, a avaliação constou da contagem prévia e posterior à aplicação do número de ácaros vivos em 10 folíolos, tanto nas parcelas destinadas ao tratamento com fungo, quanto na testemunha. A fase de campo seguiu os mesmos padrões, porém, com área experimental total de 225 m2, com oito parcelas de 10,24 m2, sendo 4 testemunhas e 4 onde foi aplicado o isolado Unioeste 53 seguindo metodologia de aplicação e avaliação já descritas para casa de vegetação. Em laboratório o isolado Unioeste 53 causou mortalidade total de 70% e 57,7% de mortalidade confirmada. Em casa de vegetação, apresentou redução da população de 76,71% 16 dias após aplicação, já em campo, a redução da população foi de 66% após 12 dias da aplicação, demonstrando o potencial do ácaro pelo fungo.

Clinical and parasitological evaluation of pour-on fluazuron and ivermectin for treating canine demodicosis / Avaliação clínica e parasitológica do fluazuron e da ivermectina pour-on no tratamento da demodiciose canina

The objective of the study was to evaluate the efficacy of pour-on formulations of fluazuron and ivermectin in different therapeutic protocols for treatment of demodicosis by means of quantifying mites with skin scraping, histological and clinical evaluation in dogs. Eighteen dogs with skin scrapings positive for Demodex canis were evaluated, divided into three groups. All the animals were treated every 14 days, completing 6 treatments for each animal (days 0, 14, 28, 42, 56 and 70). In group 1, pour-on 2.5% fluazuron was used at the dose of 20mg/kg; in the group 2 pour-on 2.5% fluazuron at a dose of 20 mg/kg in association with pour-on 0.5% ivermectin at the dose of 0.6mg/kg; and in group 3, pour-on 0.5% ivermectin alone was used, at the dose of 0.6mg/kg. The treatment was evaluated and monitored through skin scrapings and clinical follow-up of the lesions every 14 days for 84 days, and through histopathological examination at the end of each treatment protocol. The success rate was defined as the percentage of dogs in each group that had negative skin scrapings after the treatment: this was 16.67% for group 1, and 50% for groups 2 and 3. The reduction in mite counts reached effectiveness of 67.66%, 88.99% and 84.29% for groups 1, 2 and 3 respectively. The Wilcoxon test showed that there was a significant difference between the number of mites before and after treatment in groups 2 and 3. The histopathological examination revealed that only group 1 showed no significant difference in the intensity of infestation between days 0 and 84. Clinically, there was no significant difference between the evaluation before and after treatment in the three groups. pour-on 2.5% fluazuron and pour-on 0.5% ivermectin were not effective for treating canine demodicosis, either in association or as single therapy, when applied every 14 days for a period of 70 days. Quantification of mites using skin scrapings and histological evaluation proved to be ineffective, either one as sole therapeutic evaluation parameters, for canine demodicosis.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia do fluazuron e da ivermectina pour-on em diferentes protocolos terapêuticos no tratamento da demodiciose, através da quantificação de ácaros por raspados cutâneos e exames histológicos, além da avaliação dos cães. Foram avaliados 18 cães com raspados cutâneos positivos para o ácaro Demodex canis, divididos em três grupos. Todos os animais foram tratados a cada 14 dias, totalizando seis tratamentos em cada cão (Dias 0, 14, 28, 42, 56 e 70). No grupo 1 foi utilizado fluazuron 2,5% pour-on na dosagem de 20mg/kg; no grupo 2 foi empregado fluazuron 2,5% pour-on na dosagem de 20mg/kg associado a ivermectina 0,5% pour-on, na dosagem de 0,6mg/kg e, no grupo 3, somente ivermectina 0,5% pour-on 0,6mg/kg. Raspados cutâneos e acompanhamento clínico das lesões foram realizados a cada 14 dias por 84 dias e realizado exame histopatológico ao final de cada protocolo terapêutico. A taxa de sucesso foi definida pela porcentagem de cães em cada grupo com raspados negativos ao final do tratamento, que foi 16,67% para o grupo 1 e 50% para os grupos 2 e 3. A redução na contagem no número de ácaros alcançou eficácia de até 67,66%; 88,99% e 84,29%, nos grupos 1, 2 e 3, respectivamente. O teste de Wilcoxon mostrou que houve diferença significativa entre a quantidade de ácaros antes e após o tratamento nos grupos 2 e 3. No exame histopatológico apenas o grupo 1 não apresentou diferença significativa na intensidade da infestação entre os dias 0 e 84. Clinicamente não houve diferença significativa entre as avaliações antes e após o tratamento dos três grupos. O fluazuron 2,5% pour-on e a ivermectina 0,5% pour-on associados ou como terapia única, não foram eficazes no tratamento da demodiciose canina, quando aplicados a cada 14 dias em um período de 70 dias. A quantificação de ácaros através do exame parasitológico em raspado cutâneo e em exame histopatológico demonstrou-se ineficaz como parâmetro isolado de avaliação pós-terapêutica para demodiciose canina.(AU)

Ocular Surface Discomfort and Demodex: Effect of Tea Tree Oil Eyelid Scrub in Demodex Blepharitis

The purpose of this study was to evaluate the relation between ocular discomfort and ocular Demodex infestation, and therapeutic effects of tea tree oil (TTO) in Demodex blepharitis patients. Three hundred and thirty-five patients with ocular discomfort were evaluated for ocular Demodex infestation and subjective symptoms with ocular surface discomfort index (OSDI) score. Among them, Demodex-infested patients were randomized to receive either eyelid scrubbing with TTO (TTO group,106 patients) or without TTO (Control group, 54 patients) for 1 month. Demodex were found in 84% of patients with ocular discomfort. The number of Demodex was significantly correlated with age (P = 0.04) and OSDI score (P = 0.024). After eyelid scrub treatment, Demodex count was reduced from 4.0 +/- 2.5 to 3.2 +/- 2.3 in the TTO group (P = 0.004) and from 4.3 +/- 2.7 to 4.2 +/- 2.5 in the control group (P = 0.27). Also, OSDI score was reduced from 34.5 +/- 10.7 to 24.1 +/- 11.9 in the TTO group (P = 0.001) and from 35.3 +/- 11.6 to 27.5 +/- 12.8 in the control group (P = 0.04). In conclusion, Demodex number showed a significant positive correlation with age and subjective ocular discomfort. The tea tree oil eyelid scrub treatment is effective for eliminating ocular Demodex and improving subjective ocular symptoms.

Response of the predatory mite Phytoseiulus macropilis (Banks) to volatiles produced by strawberry plants in response to attack by Tetranychid mites (Acari: Phytoseiidae: Tetranychidae)

The attack of phytophagous mites may induce plants to produce volatiles, which in turn may attract predators. The occurrence of multiple phytophagous infestations on plants may influence predator response. In this paper, we investigated whether the attraction of the predatory mite Phytoseiulus macropilis (Banks) to phytophagous-infested plants would change with the simultaneous presence of two tetranichid mites Oligonychus ilicis (McGregor) and Tetranychus urticae Koch. While the former species is rarely found on strawberry plants and is only occasionally found in association with P. macropilis, the latter is commonly found on strawberry plants and is frequently found in association with P. macropilis. Y-tube olfactometer test assays demonstrated that the predator preferred plants infested with T. urticae, avoided plants infested with O. ilicis, and had no preference for plants infested with both phytophagous mite species. These results indicated that the presence of a non-prey species (O. ilicis) on a given plant can alter the response of the predator to one of its prey (T. urticae). The consequences of the predatory behavior determined in this study on the predator ability to control T. urticae population on strawberry plants are discussed.

Suscetibilidade de Acarophenax lacunatus (Cross & Krantz) (Prostigmata: Acarophenacidae) ao enxofre / Susceptibility of Acarophenax lacunatus (Cross & Krantz) (Prostigmata: Acarophenacidae) to Sulfur

O ácaro parasita Acarophenax lacunatus (Cross & Krantz) pode ser um importante agente de controle biológico de insetos-praga de grãos armazenados, mas sua presença em criações massais desses organismos é prejudicial. O objetivo deste trabalho foi avaliar a susceptibilidade desse parasita ao enxofre. As unidades experimentais consistiram de placas de Petri, contendo 30 g de grãos de trigo infestados com 30 adultos de Rhyzopertha dominica (Fabricius) (Coleoptera: Bostrichidae). Os tratamentos consistiram no polvilhamento dos grãos de trigo com enxofre, nas doses correspondentes a 0; 0,15; 0,30; 0,60; 0,90 e 1,20 mg i.a./g, em cinco repetições. Foram realizadas três inoculações de A. lacunatus por placa de Petri, cinco, dez e quinze dias depois da infestação de R. dominica. Em seguida, as placas foram armazenadas por 60 dias a 30 ± 1°C, 60 ± 5 por cento UR e escotofase de 24h. O ácaro parasita mostrou-se susceptível a todas doses de enxofre avaliadas. O número de ovos de R. dominica parasitados por A. lacunatus apresentou uma tendência decrescentecom o aumento das doses do acaricida, assim como o número de fêmeas fisogástricas do ácaro. A taxa instantânea de crescimento de A. lacunatus se reduziu com o aumento das doses de enxofre, não ocorrendo o desenvolvimento do parasita nas doses superiores a 0,30 mg i.a./g. A suscetibilidade de A. lacunatus ao enxofre é importante, uma vez que não existe na literatura uma alternativa de controle desse parasita sobre criações de insetos. Além disso, esse método de controle apresenta baixo custo e é de fácil utilização.

The parasitic mite Acarophenax lacunatus (Cross & Krantz) is a potentially important biocontrol agent of stored grain insect pests, but its presence in insect mass rearing is undesirable. This study was carried out to evaluate the susceptibility of A. lacunatus to sulfur. The experimental units were petri dishes containing 30 g of whole wheat grains infested with 30 adults of Rhyzopertha dominica (Fabricius) (Coleoptera: Bostrichidae). The treatments consisted of pulverizing the wheat grains with sulfur, at 0, 0.15, 0.3, 0.6, 0.9 and 1.2 mg a.i./g, in five replicates. Three inoculations of A. lacunatus were carried out in each petri dish at five, ten and fifteen days after infestation with R. dominica. The petri dishes were stored for 60 days at 30 ± 1°C, 60 ± 5 percent R.H. and 24h scotophase. The parasitic mite was susceptible to all sulfur doses used in the test. The number of eggs of R. dominica parasitized by A. lacunatus showed a decreasing trend with the increase in doses of sulfur, as did the number of physogastric females of the mite. The mite showed a negative correlation of their instantaneous rate of increase with sulfur dose. No mites developed at sulfur doses higher than 0.3 mg a.i./g. The susceptibility of A. lacunatus to sulfur is an important aspect to consider in the control of this parasitic mite in colonies of R. dominica. In addition, this control method has low cost and is easy to use.