Evaluation of phytotherapy alternatives for controlling Rhipicephalus (Boophilus) microplus in vitro.

The objective of this study was to identify the main chemical components of the essential oil of Cuminum cyminum L. (cumin) and of the fixed oils of Bertholletia excelsa (Brazil nut) and of Helianthus annuus (sunflower seed). As well as testing the three oils and three different commercial synthetic acaricides against engorged females of Rhipicephalus (Boophilus) microplus in order to explore their acaricidal efficacy. Six different concentrations of the oils (200, 100, 50, 25, 12.5 and 6.25 mg/mL) and the active principles were evaluated with the Adult Immersion Test (AIT). The two main chemicals components of C. cyminum L. were the cuminaldehyde and the γ-terpinene. In both B. excelsa and H. annuus were the linoleic and oleic acid. C. cyminum L. showed high acaricidal activity (100%) over the engorged females and on their reproductive characteristat from the concentration of 100 mg/mL. B. excelsa and H. annuus had low acaricidal activity (39.39% and 58.75% in the concentration of 200 mg/mL respectively). The amidine and the pyrethroid (35.12% and 1.50% respectively). It can be concluded that the oil of C. cyminum L. may be a phytoterapic alternative for the cattle's tick control.

Evaluation of phytotherapy alternatives for controlling Rhipicephalus (Boophilus) microplus in vitro / Avaliação de alternativas fitoterápicas no controle in vitro de Rhipicephalus (Boophilus) microplus

Abstract The objective of this study was to identify the main chemical components of the essential oil of Cuminum cyminum L. (cumin) and of the fixed oils of Bertholletia excelsa (Brazil nut) and of Helianthus annuus (sunflower seed). As well as testing the three oils and three different commercial synthetic acaricides against engorged females of Rhipicephalus (Boophilus) microplus in order to explore their acaricidal efficacy. Six different concentrations of the oils (200, 100, 50, 25, 12.5 and 6.25 mg/mL) and the active principles were evaluated with the Adult Immersion Test (AIT). The two main chemicals components of C. cyminum L. were the cuminaldehyde and the γ-terpinene. In both B. excelsa and H. annuus were the linoleic and oleic acid. C. cyminum L. showed high acaricidal activity (100%) over the engorged females and on their reproductive characteristat from the concentration of 100 mg/mL. B. excelsa and H. annuus had low acaricidal activity (39.39% and 58.75% in the concentration of 200 mg/mL respectively). The amidine and the pyrethroid (35.12% and 1.50% respectively). It can be concluded that the oil of C. cyminum L. may be a phytoterapic alternative for the cattle's tick control.

Resumo O objetivo do presente estudo foi identificar os componentes químicos majoritários do óleo essencial de Cuminum cyminum L. (comino) e dos óleos fixos de Bertholletia excelsa (castanha do Brasil) e de Helianthus annuus (semente de girassol). Assim como testar os três óleos e três diferentes acaricidas comerciais sintéticos contra fêmeas ingurgitadas de Rhipicephalus (Boophilus) microplus, para explorar sua eficácia acaricida. Seis concentrações dos óleos (200, 100, 50, 25, 12,5 and 6,25 mg/mL) e os princípios ativos foram avaliados por meio do Teste de Imersão de Adultas (AIT). Os dois componentes químicos majoritários de C. cyminum L. foram o cuminaldeído e o y-terpineno. Nos óleos de B. excelsa e H. annuus os componentes majoritários foram o ácido n linoleico e oleico, respectivamente. C. cyminum L. mostrou alta atividade acaricida (100%) sobre as fêmeas ingurgitadas e suas caraterísticas reprodutivas, a partir da concentração 100 mg/mL., tornando-se uma fonte alternativa para controlar o carrapato do gado. No entanto sao necessários estudos adicionais, a serem conduzidos in vivo. B. excelsa e H. annuus tiveram baixa atividade acaricida (39,39% e 58,75% na concentração de 200 mg/mL respectivamente), não obstante apresentaram maior efeito que a amidina e o piretroide (35,12% e 1,50% respetivamente). Pode-se concluir que o óleo de C. cyminum pode ser uma alternativa fitoterápica para o controle do carrapato do gado.

Avaliação da eficácia de produtos isoterápicos no controle de Rhipicephalus (Boophilus) microplus / Evaluation of the efficacy of products isoterapicos in control of Rhipicephalus (Boophilus) microplus

O Rhipicephalus (Boophilus) microplus é responsável por consideráveis perdas na pecuária brasileira. O controle desse parasita tem sido feito, principalmente, com o uso de carrapaticidas, sendo os isoterápicos uma alternativa para seu combate. Objetivou-se neste trabalho analisar a eficiência da utilização da isopatia como ferramenta de controle alternativo do carrapato-do-boi. Foram utilizadas 18 fêmeas bovinas de raça europeia, mantidas em sistema de pecuária extensiva, no município de Canguçu, Rio Grande do Sul. Os animais foram divididos em grupo controle (Lote A) e grupo tratado com isoterápico (Lote B). O sal mineral foi utilizado como veículo para a administração da isopatia, sendo que o Lote A recebeu sal mineral com placebo (açúcar) e o Lote B sal mineral com isopatia. Os animais foram infestados artificialmente com 10 mil larvas deR. (B.) microplus , e no 20º, 21º e 22º dias pós-infestação, foram realizadas contagem e coleta de fêmeas ingurgitadas. As teleóginas de cada lote foram divididas ao acaso em nove grupos de dez indivíduos para análise dos parâmetros biológicos e posterior cálculo do Índice Nutricional e Índice de Eficácia Reprodutiva. Para comparação da média de teleóginas de cada grupo, foi empregada análise de variância e Teste LSD. Os bovinos tratados com isopatia apresentaram uma redução de 53,4% do número médio de teleóginas, quando comparados com o grupo não tratado (p = 0,001). Quanto aos padrões biológicos, não houve diferença estatística. Conclui-se que o uso de isopatia foi capaz de reduzir a infestação de R.(B.) microplus , mostrando-se uma alternativa promissora para o controle deste ixodídeo.(AU)

The Rhipicephalus (Boophilus)microplus is responsible for considerable losses in Brazilian cattle. The control of such parasites has been done mainly with the use of acaricides, and the isopathy is an alternative. The objective of this work is to analyze the efficiency of the use of isopathy as an alternative tool to control the cattle tick. We used 18 cows of the European race, kept in extensive livestock system in the municipality of Canguçu, Rio Grande do Sul, Brazil. The animals were divided into control group (Lot A) and group treated with isopathy (Lot B). Mineral salt was used as a vehicle for the administration of isopathy, Lot A received mineral salt with placebo (sugar) and Lot B received mineral salt with isopathy. The animals were artificially infested with 10 thousand larvae of R. (B.) microplus , and in the days 20, 21 and 22 post-infestation engorged females were counted and collected. The ticks from each batch were randomly divided into nine groups of ten subjects each for analysis of biological parameters and subsequent calculation of the Nutritional Index and the Effectiveness Reproductive Index. For comparison of average engorged females from each group were employed ANOVA and LSD Test. The animals treated with isopathy showed a 53.4% reduction in the average number of ticks when compared with the untreated group (p = 0.001). As for biological standards, there was no statistical difference. It is concluded that the use of isopathy was able to reduce infestation of R. (B.) microplus , showing up as a promising alternative to control this ticks.(AU)

Comparison of three larval bioassays to evaluate susceptibility of Rhipicephalus (Boophilus) microplus to amitraz / Comparação de três bioensaios larvais para avaliar a suscetibilidade de Rhipicephalus (Boophilus) microplus ao amitraz

Field samples of Rhipicephalus (Boophilus) microplus from the state of Rio Grande do Sul, Brazil, were assessed using the following methods: larval packet test (LPT), larval immersion test (LIT) and syringe immersion test (SIT). The following parameters were determined for each population and for the Mozo susceptible reference strain: lethal concentration for 50% (LC50) with its 95% confidence interval (95% CI), regression line slope and resistance ratio (RR). Using the LPT, only one population was susceptible to amitraz, presenting a RR of 1.9. Using the same technique, the other populations presented RRs of between 92.9 and 3445.8 and were considered resistant. The LC50 of the Mozo strain calculated using the LPT, LIT and SIT was 2.9, 27.3, and 52.7 µg/mL, respectively. In general, a good fit to the probit statistical model was only achieved using the LPT. The results obtained in this study impair recommendations for using the LIT and SIT to diagnose amitraz resistance in R. (B.) microplus populations. Additional studies are required to improve the sensitivity of these tests in relation to the LPT.

Amostras de Rhipicephalus (Boophilus) microplus coletadas à campo no Rio Grande do Sul, Brasil, foram analisadas pelos seguintes métodos: teste do pacote de larvas (TPL), teste de imersão de larvas (TIL) e teste de imersão em seringas (TIS). Os seguintes parâmetros foram determinados para cada população e para a amostra referência suscetível Mozo: concentração letal para 50% (CL50) e seu intervalo de confiança de 95% (IC95%), inclinação da reta de regressão e os fatores de resistência (FR). Pelo TPL, apenas uma população foi sensível ao amitraz, com FR de 1,9. Utilizando a mesma técnica, as outras amostras apresentaram FR entre 92,9 e 3445,8 sendo consideradas resistentes. As CL50 da cepa Mozo calculadas por meio do TPL, TIL e TIS foram 2,9, 27,3 e 52,7 µg/mL, respectivamente. De forma geral, a adequação ao modelo estatístico de probitos só foi alcançada com o uso do TPL. Os resultados obtidos no presente estudo limitam a recomendação de uso do TIL e TIS para diagnóstico de resistência ao amitraz em populações de R. (B.) microplus. Estudos adicionais são necessários para aprimorar a sensibilidade destes testes em relação ao LPT.

Comparison of three larval bioassays to evaluate susceptibility of Rhipicephalus (Boophilus) microplus to amitraz.

Field samples of Rhipicephalus (Boophilus) microplus from the state of Rio Grande do Sul, Brazil, were assessed using the following methods: larval packet test (LPT), larval immersion test (LIT) and syringe immersion test (SIT). The following parameters were determined for each population and for the Mozo susceptible reference strain: lethal concentration for 50% (LC50) with its 95% confidence interval (95% CI), regression line slope and resistance ratio (RR). Using the LPT, only one population was susceptible to amitraz, presenting a RR of 1.9. Using the same technique, the other populations presented RRs of between 92.9 and 3445.8 and were considered resistant. The LC50 of the Mozo strain calculated using the LPT, LIT and SIT was 2.9, 27.3, and 52.7 µg/mL, respectively. In general, a good fit to the probit statistical model was only achieved using the LPT. The results obtained in this study impair recommendations for using the LIT and SIT to diagnose amitraz resistance in R. (B.) microplus populations. Additional studies are required to improve the sensitivity of these tests in relation to the LPT.

[In vitro analysis of amitraz efficacy against Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini, 1887) populations of southern region of Rio Grande do Sul state]. / Análise in vitro da eficácia do amitraz sobre populações de Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini, 1887) da região sul do Rio Grande do Sul.

Commercial formulation of the amitraz is the most used acaricide in the southern region of Rio Grande do Sul State, however scientific data about the efficacy of these products in this region are sparse. The aim of the present study was to evaluate the frequency of R. (B.) microplus populations resistant to amitraz acaricides in the Southern region of Rio Grande do Sul State. So, the efficacies of five commercial products containing amitraz were compared. Results showed that the efficacy of amitraz acaricides was lower than 69% in 23% of studied populations. Nearly 29% of the tick samples showed an acaricide efficacy equal to zero, suggesting the presence of a high level of resistance to amitraz. Moreover, the most used commercial product in the region showed the lowest efficacy index. These results alert about the possible spreading of resistant on tick populations and justify research directed toward the search for alternative products to control this parasite.

Análise in vitro da eficácia do amitraz sobre populações de Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini, 1887) da região sul do Rio Grande do Sul / In vitro analysis of amitraz efficacy against Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini, 1887) populations of southern region of Rio Grande do Sul state

Formulações comerciais à base de amitraz são muito utilizadas como acaricidas na Região Sul do Rio Grande do Sul, contudo sem maiores estudos da sua eficácia nessa região. O presente estudo objetivou estimar a frequência de populações de R. (B.) microplus resistente ao amitraz na Região Sul do Rio Grande do Sul, e comparar a eficácia de cinco produtos comerciais à base desse princípio ativo. Os resultados demonstraram que, em 23% das populações estudadas, o amitraz teve uma eficácia inferior a 69%. Em 29% dessas amostras de carrapatos, o grau de eficácia foi igual a zero, sugerindo a presença de altos níveis de resistência ao amitraz. Além disso, o produto comercial mais utilizado na região demonstra o menor índice de eficácia. Esses resultados alertam sobre a possibilidade da dispersão de populações de carrapatos resistentes, o que justifica a necessidade de direcionar pesquisas visando a novas alternativas e produtos para o controle desse parasito.

Commercial formulation of the amitraz is the most used acaricide in the southern region of Rio Grande do Sul State, however scientific data about the efficacy of these products in this region are sparse. The aim of the present study was to evaluate the frequency of R. (B.) microplus populations resistant to amitraz acaricides in the Southern region of Rio Grande do Sul State. So, the efficacies of five commercial products containing amitraz were compared. Results showed that the efficacy of amitraz acaricides was lower than 69% in 23% of studied populations. Nearly 29% of the tick samples showed an acaricide efficacy equal to zero, suggesting the presence of a high level of resistance to amitraz. Moreover, the most used commercial product in the region showed the lowest efficacy index. These results alert about the possible spreading of resistant on tick populations and justify research directed toward the search for alternative products to control this parasite.

Análise da eficácia de acaricidas sobre o carrapato Boophilus microplus, durante a última década, na região sul do Rio Grande do Sul / Acaricids efficacy analysis on Boophilus microplus tick, in the last decade in the southern of Rio Grande do Sul

A região sul do Rio Grande do Sul caracteriza-se por uma bovinocultura com predomínio de raças européias, tanto para produção de carne, quanto de leite. Essa região é considerada área marginal de ocorrência do carrapato Boophilus microplus, cujo parasitismo ocorre entre final de setembro e meados de maio devido às baixas temperaturas do inverno. No entanto, as perdas causadas por esse parasito são elevadas, o que tem sido agravadas pela seleção de populações de carrapatos resistentes aos acaricidas. O presente trabalho teve como objetivo estudar a situação de sensibilidade/resistência do carrapato bovino, assim como a dinâmica de uso dos diferentes grupos acaricidas disponíveis no mercado, na região sul do Rio Grande do Sul, na última década. Durante o período foram avaliadas amostras de carrapatos provenientes de 124 propriedades, de 14 municípios da região. Em cada propriedade foram coletadas teleóginas e informações relativas ao manejo. No Laboratório de Parasitologia do Instituto de Biologia da UFPel, foi realizado teste de imersão de teleóginas. Observou-se que durante o primeiro triênio os produtos mais utilizados eram à base de piretróide, determinando uma seleção de populações resistentes a esse princípio ativo. No terceiro triênio os produtos a base de amitraz dominaram o mercado, ocorrendo também seleção de populações resistentes. No primeiro triênio, todas as populações de carrapato analisadas eram sensíveis ao amitraz (índice de eficácia = 95 por cento), enquanto que, ao final do estudo, no terceiro triênio, esse índice de eficácia foi detectado em apenas 79 por cento das populações estudadas. Foram detectadas falhas de manejo na região, como número de aplicação superior a seis por ano, aplicação de acaricida somente quando visualizadas as formas adultas e uso exclusivo de acaricidas para o controle do carrapato, que predispõem a seleção de populações resistentes.

In the southern region of Rio Grande do Sul State, European cattle represent the most important stock used for meat and milk production. This region is considered a marginal area for the occurrence of the tick Boophilus microplus, which parasites the cattle between the end of September and early May. The damage caused by this parasite is high, which has been aggravated by the selection of tick populations resistant to acaricids. The aim of this present research was to evaluate the sensibility/resistance situation of Boophilus microplus, as well as the dynamic of the use of different acaricids in the last decade. During the period of study, tick samples from 124 farms, collected in 14 counties of the region, were analyzed. In each farm engorged female ticks and information about the acaricids management were collected. In order to test the sensibility/resistance we used the immersion test of the engorged females tick performed at the Laboratório de Parasitologia do Instituto de Biologia da UFPel . We observed that in the first three years of the last decade a selection of resistant tick populations was induced by pyretroids products. Products that used amitraz as a main compound, the most important acaricids used in the last three years of the decade, also induced resistant selection in the tick population to this drug. In the first three years of the studied period all tick populations analyzed where sensitive to amitraz (efficacy index = 95 percent). However, in the last three years of the decade, the efficacy index detected drop to 79 percent in the studied populations. Managing inaccuracy in the region where detected such as, number of application higher than six times a year, application of acaricids only when the adults forms where visualized and the exclusive use of the acaricid for the tick control, that might predispose to the selection of resistant populations.

Transmissäo transovariana de Babesia bovis em Boophilus microplus: obtençäo de cepa de carrapato livre de Babesia spp / Babesia bovis transovarian transmission in Boophilus microplus: obtention of a Babesia free tick strain

O presente trabalho objetivou o estudo de parte do ciclo da Babesia bovis no seu hospedeiro invertebrado, o carrapato Boophilus microplus. Analisou-se a capacidade de infecçäo e transmissäo transovariana de B. bovis em partenóginas de B. microplus, alimentadas em bovinos portadores e enfermos por este protozoário. No 18§ dia após a infestaçäo, coletaram-se partenóginas diretamente do corpo dos bovinos e teleóginas após o desprendimento natural, a partir do 21§ dia. Todos os grupos foram incubados a 27§C e umidade relativa superior a 70 por cento. No 5§ dia após o início da postura, realizou-se o exame de hemolinfa a fim de diagnosticar a infecçäo dos ínstares por B. bovis. A ausência de infecçäo detectada no exame de hemolinfa foi confirmada posteriormente com o teste biológico, revelando que partenóginas näo transmitem B. bovis transovarianamente. Esses resultados oferecem uma técnica simplificada para a obtençäo de cepas de carrapatos livres de B. bovis.