Resistencia do carrapato Boophilus microplus a carrapaticidas no Brasil Central.

Esta publicacao tem por objetivo fornecer subsidios para o diagnostico de resistencia aos carrapaticidas e orientar quanto as acoes no caso de essa resistencia ser observada em uma propriedade rural. A Embrapa Cerrados desenvolveu um trabalho com o objetivo de caracterizar a susceptibilidade do B. microplus, em relacao aos principios ativos carrapaticidas utilizados no Distrito Federal e Goias, empregando metodologia mundialmente recomendada, cujos resultados sao aqui apresentados. Nas diferentes localidades estudadas, foi observado indicio de resistencia do parasito a quase todos os principios ativos testados. O produto a base de amitraz foi o mais eficiente. Ha necessidade de campanha de conscientizacao sobre o problema da resistencia dirigida aos produtores rurais e de sensibiliza-los para a realizacao de testes com carrapaticidas para posterior recomendacao do produto a ser utilizado na fazenda e indicacao do manejo para controle do carrapato. Foram observadas variacoes da eficacia dos produtos nas diferentes amostras testadas, independente da localizacao das propriedades rurais. Nos testes com larvas, utilizando-se papeis impregnados com produtos acaricidas puros, a flumetrina mostrou-se mais eficiente nas diferentes concentracoes.

Resistência do carrapato Boophilus microplus a carrapaticidas em bovinos de leite na região dos tabuleiros costeiros de Sergipe.

Apresenta pesquisa que avalia o controle do carrapato Boophilus microplus.

Clonagem, caracterização e expressão de cDNAs similares a calreticulina e paramiosina isolados de glândula salivar do carrapato Boophilus microplus (Canestrini, 1887)

O carrapato Boophilus microplus é um dos mais importantes ectoparasitas dos rebanhos bovinos, estando em todas as áreas tropicais e subtropicais entre o paralelo 32 °N e 32 °S, abrangendo regiões que se dedicam à pecuária na América, África, Ásia e Oceania. O controle do carrapato B. microplus é realizado principalmente com o uso de acaricidas, entretanto devido a crescente preocupação com os problemas criados pela poluição química do ambiente, ao alto custo e toxicidade das drogas e ao aparecimento de carrapatos resistentes aos acaricidas, alternativas para o controle do B. microplus devem ser encontradas. A sobrevivência dos carrapatos depende grandemente da sua capacidade de evadir o sistema imunológico dos hospedeiros, portanto antígenos da glândula salivar poderiam ser alvos para intervenção imunoprofilática. Neste trabalho foram isolados cDNAs não previamente descritos correspondentes a antígenos presentes na glândula salivar. cDNAs que codificam para proteínas similares a paramiosina e calreticulina foram seqüenciados, expressos em Escherichia coli e as proteínas recombinantes purificadas, tendo sido produzidos soros policlonais contra as proteínas recombinantes em coelhos. As seqüências foram caracterizadas e alinhamentos múltiplos com outras seqüências foram determinados. O gene da calreticulina mostrou ser expresso em todos os estágios e tecidos testados, tanto em experimentos de RT-PCR quanto de Western blot, tendo sido demonstrado também a sua secreção pela saliva. Análise filogenética indica o agrupamento do gene de B. microplus com seqüências de outros artrópodos. Soros de bovinos infestados não reconhecem a calreticulina recombinante, apesar dela ser reconhecida pelo soro de cães infestados pelo carrapato Rhippicephalus sanguineus. A paramiosina mostrou-se, em ensaios de Western blot, também estar presente em todos os estágios testados, porém não na saliva. A paramiosina recombinante foi capaz de ligar colágeno e IgGs. Ambas as proteínas correspondem a proteínas multi-funcionais possivelmente envolvidas na imunomodulação do hospedeiro, tendo sido sugeridas como imunógenos protetores contra outros parasitas.

Clonagem e caracterização parcial de cDNA de glândula salivar de Boophilus microplus (Acari:Ixodidae) similar a glutationa s-transferase

O carrapato Boophilus microplus é um ectoparasita hematófago de bovino que causa sérias perdas econômicas. Estudos para o desenvolvimento de formas alternativas de controle do carrapato tem sido realizados para diminuir ou substituir a aplicação de agentes químicos, que contaminam o ambiente, os derivados da carne, além dos problemas de resistência das gerações de carrapatos aos acaricidas. As vacinas são uma forma alternativa de controle do carrapato. As enzimas glutationa S-transferase (GSTs) são alvo potencial para intervenção imunológica contra alguns parasitas. Este trabalho teve como objetivo isolar e caracterizar parcialmente um cDNA de B. microplus similar a GST da classe Mu. O clone SG2 foi isolado dentre aproximadamente 8 x 103 pfu de fagos recombinantes de uma biblioteca de cDNA de glândula salivar de partenógina, sondada com anti-soro de coelho contra glândula salivar. O clone SG2 contendo um inserto de 864 pb teve sua seqüência determinada e a fase de leitura aberta corresponde a 220 amino ácidos. A análise desta seqüência indicou que o gene clonado codifica uma GST de B. microplus (BmGST) com um motivo altamente conservado entre os resíduos 60 e 68 que compreende o sítio de ligação a glutationa (GSH) e outro motivo SLAILRYL, centrado no resíduo 78 da seqüência. No alinhamento múltiplo da AgSG2 com outras GSTs foi observada uma similaridade de até 41% com GSTs da classe Mu de outros organismos e inclusive com outra GST da classe Mu isolada de larva de B. microplus (HE et al., 1999). A proteína recombinante AgSG2 purificada apresentou atividade enzimática contra o substrato cromogênico CDNB. Ensaios de atividade enzimática com extratos de tecidos, secreções e excreções foram realizados para verificar a presença de GST. Ensaios de RT-PCR com tecidos de B. microplus indicaram que os sítios de síntese de BmGST são glândulas salivares e intestino de partenógina e teleógina.

Purificação e caracterização da microfilina, o segundo inibidor de trombina da saliva do carrapato Boophilus microplus

A saliva do carrapato bovino Boophilus microplus contém dois inibidores de trombina: o BmAP e a microfilina. Este trabalho apresenta a purificação e a caracterização deste último anticoagulante. A microfilina foi purificada da saliva por cromatografia de gel filtração, ultrafiltração em membrana de exclusão de 3 kDa e cromatografia de afinidade em trombina-Sepharose. A análise por espectrometria de massas mostrou uma massa molecular de 1770 Da. Com uma composição de 16 aminoácidos, a microfilina é o segundo menor inibidor peptídico de trombina já descrito. A microfilina inibe a fibrinocoagulação e a agregação plaquetária induzida por trombina com IC50 de 5 M. Como ela não inibe a atividade amidolítica da enzima sobre S2238, mas inibe a hidrólise de um substrato sintético longo que interage com o exosítio I da trombina, o mecanismo de ação proposto para a microfilina é o bloqueio do exosítio I da enzima. A microfilina é resistente à temperatura e não inibe a atividade amidolítica de fXa, plasmina, proteína C ativada, uroquinase, quimiotripsina e tripsina. O estudo mais detalhado da microfilina permitirá sua avaliação como antígeno contra o carrapato e/ou como droga antitrombótica.

Caracterização molecular e morfofisiológica de diferentes isolados do fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae e análise morfológica do processo de infecção em Boophilus microplus

A caracterização molecular e morfofisiológica de 28 isolados de Metarhizium ssp. foi avaliada por análises de seqüências do espaçador transcrito interno (ITS1 e ITS2), presença de elementos dsRNA e taxa de crescimento e esporulação em diferentes temperaturas e pH. A patogenicidade de 19 isolados do fungo entomopatogênico Metarhizium ssp. foi avaliada para fêmeas ingurgitadas do carrapato Boophilus microplus. As alterações cronológicas durante o processo de infecção Metarhizium anisopliae isolado E6 em B. microplus foi avaliada em detalhe por microscopia óptica e eletrônica de varredura e transmissão. O seqüenciamento do espaçador transcrito interno confirmou a identidade taxonômica dos isolados avaliados como M. anisopliae var. anisopliae ou M. anisopliae var. majus e mostrou que dois isolados (CG291 e CG423), previamente classificados como Metarhizium flavoviride, são pertencentes a M. anisopliae var. anisopliae. Os testes sobre a influência da temperatura e pH no desenvolvimento e esporulação dos isolados evidenciaram que a melhor temperatura de crescimento para a maioria desses foi 28oC e que o crescimento foi ótimo na faixa de pH entre 4 a 9. Os bioensaios mostraram que três isolados (C14, CG47 e CG97) foram altamente patogênicos para fêmeas ingurgitadas de B. microplus sendo tão virulentos quanto o isolado E6, previamente analisado, causando cerca de 90-100% de mortalidade ao 4o dia de infecção. Outros isolados foram menos virulentos ou não mostraram virulência para o carrapato. A presença de dsRNA foi avaliada em 28 isolados e detectada em 21 isolados. Vários padrões de dsRNA foram observados baseados no tamanho molecular analisado por eletroforese em gel de agarose. Nenhuma correlação foi observada entre a presença de dsRNA e a virulência do fungo. As observações microscópicas evidenciaram que o fungo M. anisopliae isolado E6 invade seu hospedeiro por penetração direta da cutícula, sendo que este processo envolveu as etapas de adesão e germinação dos conídios, formação do apressório e penetração do fungo na cutícula do hospedeiro. A adesão e germinação dos conídios na superfície da cutícula se iniciou após 24 h de infecção. Neste mesmo tempo, ocorreu diferenciação do apressório, estrutura que exerce a pressão mecânica durante o processo de penetração, sendo que este processo é facilitado pela ação de enzimas hidrolíticas secretadas pelo fungo. A penetração de algumas hifas ocorreu até 24 h após a infecção do fungo, embora, neste mesmo tempo de infecção, a maioria dos conídios ainda estivesse em processo de germinação. A penetração em massa do fungo foi observada 72 h após a infecção e, após 96 h, as hifas emergiram na superfície da cutícula para originarem novos conídios e assegurarem a perpetuação do fungo. A intensa invasão das hifas nos tecidos adjacentes confirmou a eficácia do isolado E6 na infecção do carrapato B. microplus.

Obtenção e avaliação da proteína BYC (Boophilus Yolk pro-Cathepsin) recombinante em uma vacina contra o carrapato Boophilus microplus

O carrapato Boophilus microplus é um ectoparasita hematófago que infesta os rebanhos bovinos de regiões tropicais e subtropicais, causando grande prejuízo à pecuária. O principal método de controle deste parasita baseia-se no uso de acaricidas, entretanto, o uso de vacinas tem sido estudado como um método de controle promissor. A Boophilus Yolk pro-Cathepsin (BYC) é uma aspártico proteinase presente no ovo do carrapato e envolvida na embriogênese que foi anteriormente testada como imunógeno vacinal. Neste estudo, o cDNA da BYC foi amplificado por PCR e clonado em dois vetores de expressão para produção de duas formas da proteína recombinante com cauda de histidina, rBYC e rBYC-Trx (fusionada com tioredoxina). As duas formas foram expressas em Escherichia coli na forma de corpúsculos de inclusão (CI) e comparadas quanto ao nível de expressão, solubilidade e rendimento na purificacão. Três agentes desnaturantes (N-lauroil sarcosina, hidrocloreto de guanidina e uréia) foram testados para solubilização dos CIs. Sarcosina foi o agente mais eficiente, solubilizando mais de 90 % de rBYC-Trx e rBYC. As duas proteínas recombinantes foram purificadas em cromatografia de afinidade por metal (Ni2+), sob condições desnaturantes. O rendimento na purificação da proteína solúvel foi de 84 % para r-BYC-Trx e 6 % para rBYC. As duas formas foram reconhecidas por soro de coelhos, camundongos e bovinos previamente imunizados com BYC nativa, demonstrando a existência de epítopos comuns entre a BYC nativa e as formas recombinantes expressas em E. coli. Para verificar o potencial vacinal da proteína recombinante, um grupo de bovinos Hereford foi imunizado com rBYC e desafiado com 20.000 larvas de B. microplus por animal. Os soros dos bovinos imunizados reconheceram a BYC nativa em ELISA e “Western blot”, com títulos entre 500 e 4.000. Os resultados do desafio mostraram uma proteção parcial contra a infestação, com 25 % de proteção global. O perfil de expressão de citocinas (IL-2, IL-4, IL-10, IFN-γ) foi verificado por RT-PCR, porém os resultados não permitiram identificar a polarização da resposta imune em Th1 ou Th2. Os resultados de imunoproteção obtidos com a BYC recombinante foram similares aos obtidos na imunização de bovinos com BYC nativa, indicando a possibilidade de uso da forma recombinante como imunógeno vacinal.

Controle de larvas de Boophilus microplus por Metarhizium anisopliae em pastagens infestadas artificialmente

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mapping of quantitative trait loci controlling tick [Riphicephalus (Boophilus) microplus] resistance on bovine chromosomes 5, 7 and 14

Differences in domestication and selection processes have contributed to considerable phenotypic and genotypic differences between Bos taurus and Bos indicus cattle breeds. of particular interest in tropical and subtropical production environments are those genetic differences between subspecies that underlie the phenotypic extremes in tolerance and susceptibility to parasite infection. In general, B. taurus cattle are more susceptible to ectoparasites than B. indicus cattle in tropical environments, and much of this difference is under genetic control. To identify genomic regions involved in tick resistance, we developed a B. taurus x B. indicus F-2 experimental population to map quantitative trait loci (QTL) for resistance to the Riphicephalus (Boophilus) microplus tick. About 300 individuals were measured for parasite load in two seasons (rainy and dry) and genotyped for 23 microsatellite markers covering chromosomes 5, 7 and 14. We mapped a suggestive chromosome-wide QTL for tick load in the rainy season (P < 0.05) on chromosome 5. For the dry season, suggestive (P < 0.10) chromosome-wide QTL were mapped on chromosomes 7 and 14. The additive effect of the QTL on chromosome 14 corresponds to 3.18% of the total observed phenotypic variance. Our QTL-mapping study has identified different genomic regions controlling tick resistance; these QTL were dependent upon the season in which the ticks were counted, suggesting that the QTL in question may depend on environmental factors.

Babesia spp. infection in Boophilus microplus engorged females and eggs in São Paulo State, Brazil

Babesia spp. infections were investigated in Bos taurus x Bos indicus dairy cows and calves and in Boophilus microplus engorged female ticks and eggs. Blood samples and engorged female ticks were collected from 25 cows and 27 calves. Babesia spp. was detected in ticks by microscopic examination of hemolymph of engorged female and by squashes of egg samples. Cattle infection was investigated in blood thin smears and by DNA amplification methods (PCR and nested PCR), using specific primers for Babesia bovis and Babesia bigemina. Merozoites of B. bovis (3 animals) and B. bigemina (12 animals) were detected exclusively in blood smears of calves. DNA amplification methods revealed that the frequency of B. bigemina infection in calves (92.6%) and in cows (84%) and of B. bovis in calves (85.2%) and in cows (100%) did not differ significantly (P > 0.05). Babesia spp. infection was more frequent in female ticks and eggs collected from calves (P < 0.01) than from cows, especially in those which had patent parasitemia. Hatching rates of B. microplus larvae were assessed according to the origin of engorged females, parasiternia of the vertebrate host, frequency and intensity of infection in engorged female tick, and frequency of egg infection. Hatching rate was lower in samples collected from calves (P < 0.01) than from cows, and in those in which Babesia spp. was detected in egg samples (P < 0.01). Published by Elsevier B.V.

Morphological, histological, and ultrastructural studies of the ovary of the cattle-tick Boophilus microplus (Canestrini, 1887) (Acari : Ixodidae)

This study presents the morphology of the ovary, as well as the dynamics of the vitellogenesis process in oocytes of the cattle-tick Boophilus microplus. The ovary of these individuals is of the panoistic type; therefore, it lacks nurse cells. This organ consists of a single tubular structure, continuous, and composed of a lumen delimitated by a wall of small epithelial cells with rounded nuclei. In this tick species, the oocytes were classified into six stages varying from I to VI and according to: cytoplasm appearance and presence of the germ vesicle, yolk granules, and chorion. Oocytes of various sizes and at different developmental stages remain attached to the ovary through a cellular pedicel until completing stage V. Afterwards, they are liberated into the lumen and from there to the exterior. Some oocytes (classified as type VI) showed an atypical appearance indicating that some of the cellular components would be undergoing a degenerative process and/or reabsorption. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Esterase profile in a pyrethroid-resistant Brazilian strain of the cattle tick Boophilus microplus (Acari, Ixodidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Esterase enzymes involved in pyrethroid and organophosphate resistance in a Brazilian population of Riphicephallus (Boophilus) microplus (Acari, Ixodidae)

Esterases are a group of enzymes that are reportedly associated with acaricide resistance in Riphicephallus (Boophilus) microplus. A comparative analysis was made of the esterase patterns in malathion and deltamethrin-sensitive, tolerant and resistant tick groups, using non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis. Electrophoretical profiles revealed four bands of esterase activity against alpha-naphthyl acetate; which were dubbed EST-1 to EST-4. The EST-3 and EST-4 were detected in all strains and were classified as carboxylesterases (CaEs). The EST-2, classified as an acetylcholinesterase (AChE), was detected in all groups, but its staining intensity increased from susceptible to resistant groups, indicating an altered production according to the degree of resistance. EST-1, which was also classified as an AChE, was detected exclusively in tolerant and resistant groups to both acaricides, but displayed greater activity in the malathion-resistant group. These data suggest that these AChEs may represent an important detoxification strategy developed to overcome the effects of acaricides. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Análise de fatores genéticos e ambientais que afetam a infestação de fêmeas bovinas da raça Caracu por carrapatos (Boophilus microplus)

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito de fatores de meio sobre a infestação de bovinos Caracu pelo carrapato Boophilus microplus (Canestrini, 1887) e estimar parâmetros genéticos do grau de infestação por esse ectoparasita. Foram realizadas contagens em fêmeas de dois rebanhos, nas quatro estações, por dois anos consecutivos (setembro/1998 a julho/2000). Contou-se o número de carrapatos (NC) em um dos lados do animal e atribuiu-se escore visual (EC) de acordo com a quantidade de carrapatos no animal. Foram feitas de uma a oito avaliações, totalizando-se 4.079 e 3.994 observações de NC e EC, respectivamente, em 718 animais. Os dados foram analisados pelo método dos quadrados mínimos com um modelo que incluiu efeitos de rebanho (R), cor do animal (C), R x C, animal dentro de R x C como erro a, ano e estação da avaliação, espessura de pelame e idade do animal como covariável. As estimativas dos componentes de variância foram obtidas pelo método da máxima verossimilhança restrita livre de derivadas, utilizando-se um modelo que incluiu os efeitos fixos de grupo de contemporâneos (fazenda-ano-época), espessura do pelame e idade do animal como covariável e os efeitos aleatórios aditivos diretos e de ambiente permanente. Antes das análises, a variável NC foi transformada para log10 (n + 1) e EC para (x + 0,5)½, em que n é o número de carrapatos contados no animal e x, o escore (0 a 4). A incidência de carrapatos foi maior no verão e, quanto maior a espessura do pelame, maior o nível de infestação. As estimativas de herdabilidade e repetibilidade foram, respectivamente, 0,22 e 0,29 para NC e 0,15 e 0,21 para EC; a correlação genética entre NC e EC foi igual a 1,00. Os resultados sugerem que é possível obter progresso genético para resistência a carrapato pela seleção.