Fireweed (Senecio madagascariensis) poisoning in cattle

In a dairy cattle herd in southern Brazil, 7 out of 554 cattle were affected and died due to Senecio madagascariensis poisoning. Clinical, pathological, and epidemiological findings in the affected cattle were indistinguishable from those usually seen in poisoning caused by other Senecio species. The plant invaded extensive areas in heavily stocked paddocks. Senecio madagascariensis had been spreading in this farm for the last three years, with no control strategy, because neither the farmers nor the local veterinarian knew about the potential risks of this Sernecio species.

Senecio madagascariensis Poir. (Asteraceae): uma nova causa de seneciose em bovinos no Sul do Rio Grande do Sul

Descrevem-se dois surtos de intoxicação por Senecio madagascariensis Poir. diagnosticados em bovinos em outubro de 2013 na região sul do Rio Grande do Sul. A morbidade foi de 3,2% e de 6,1% respectivamente e a letalidade foi de 100%. Um terceiro caso da intoxicação ocorreu em uma propriedade na qual de 54 bovinos um morreu com sinais clínicos da intoxicação. Em todos os casos, os bovinos estavam em áreas altamente infestas por S. madagascariensis que se encontrava em floração. Os sinais clínicos caracterizaram-se por diarreia, tenesmo, opistótono e emagrecimento progressivo e a morte ocorreu entre 10 e 15 dias após o início dos sinais clínicos. Nas necropsias as lesões eram de edema do mesentério, das paredes do abomaso e do rúmen, e das paredes da vesícula biliar, além de fígado firme e com aspecto marmorizado. Histologicamente havia no fígado proliferação de tecido conjuntivo fibroso, principalmente nos espaços porta, megalocitose e hiperplasia de ductos biliares. A observação de grande quantidade de S. madagascariensis em várias propriedades nos municípios de Arroio Grande, Pedro Osório e Capão do Leão a partir do ano 2013 sugere que esta planta está em pleno processo de adaptação e disseminação nesta região e que outros surtos podem ocorrer nos próximos anos. Os surtos relatados aparentemente resultaram do consumo da planta durante o outono/inverno de 2013, quando a mesma estava já em floração. A quantificação dos alcaloides revelou a presença de 500 µg/g e 4000µg/g de planta seca de alcaloides pirrolizidínicos em duas das três propriedades com casos de seneciose. Acredita-se que a grande quantidade de planta existente nas áreas onde os animais estavam e a quantidade de alcaloides presentes na mesma foram fatores que determinaram a ocorrência dos surtos.

Sheep production as a Senecio spp. control tool

Since poisoning by Senecio spp. is one of the main causes of cattle death in southern Brazil, control of these plants is a priority for the local livestock production. After the pasture has been mowed, grazing by 16 sheep was efficient for controlling Senecio brasiliensis and Senecio madagascariensis populations in a 5.5-hectare area that had long been severely infested with these species. A total of 28,629 plants among S. brasiliensis (flower-of-souls, 10,122) and S.madagascariensis (fireweed, 18,507) were almost completely eliminated in a two-year period. The number of sheep was kept at 3.0 stock units/ha, but a variable number of cattle were temporarily stocked according to pasture availability. The major sanitary practice applied to the sheep was anthelmintic administration. Liver biopsies taken from sheep and cattle before and after experimental period didn't reveal any change associable with seneciosis. The performance levels of the sheep were comparable to those observed in flocks managed under traditional extensive grazing systems in southern Brazil.

The influence of light spectra, UV-A, and growth regulators on the in vitro seed germination of Senecio cineraria DC.

This study was carried out to investigate the effects of light spectra, additional UV-A, and different growth regulators on the in vitro germination of Senecio cineraria DC. Seeds were surface-sterilized and inoculated in MS medium to evaluate the following light spectra: white, white plus UV-A, blue, green, red or darkness. The maximum germinability was obtained using MS0 medium under white light (30%) and MS + 0.3 mg L-1 GA3 in the absence of light (30.5%). S. cineraria seeds were indifferent to light. Blue and green lights inhibited germination. Different concentrations of gibberellic acid (GA3) (0.1; 0.4; 0.6; 0.8; 1.0 and 2.0 mg L-1) and indole-3-acetic acid IAA (0.1; 0.3 and 1.0 mg L-1) were evaluated under white light and darkness. No concentration of GA3 enhanced seed germination percentage under white light. However, when the seeds were maintained in darkness, GA3 improved germination responses in all tested concentrations, except at 1.0 mg L-1. Under white light, these concentrations also increased the germination time and reduced germination rate. Germination rate, under light or darkness, was lower using IAA compared with GA3.

Alcalóides pirrolizidínicos em espécies do gênero Senecio

Senecio species contain a large variety of secondary metabolites and many of these plants afford pyrrolizidine alkaloids. This paper is a review of the literature, describing 62 pyrrolizidine alkaloids already isolated in 62 of more than 2000 species of Senecio, distributed worldwide. The structure-activity relationships involving their toxicity are also discussed, since some Senecio species used for medicinal purposes are responsible for causing serious adverse effects.

Composição e atividade antibacteriana dos óleos essenciais de Senecio crassiflorus var. crassiflorus

The essential oils of leaves, aerial and underground stems of Senecio crassiflorus var. crassiflorus were extracted by hydrodistillation and their analyses were performed by GC/MS. Qualitative and quantitative differences have been found between the analyzed parts. The main compounds of the essentials oils of the leaves were found to be oxygenated sesquiterpenes, while the oils from the aerial and underground stems showed sesquiterpene hydrocarbons as major constituents. Furthermore, the essential oils were tested against Staphylocccus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Bacillus cereus. The essential oil of the leaves was shown to be the most active.

Pyrrolizidine alkaloids of senecio sp from Peru

Six pyrrolizidine alkaloids (PAs) (two saturated macrocyclic, three unsaturated macrocyclic and one unsaturated seco-macrocyclic) were isolated from native Peruvian Senecio species. The structures of these alkaloids were established by a complete NMR spectroscopic analysis, chemical transformations and comparison of their NMR data with those published for similar alkaloids. Three PAs were then tested for antifungal activity against Fusarium moniliforme, F. (Sheldon), F. oxysporum fs. lycopersici (Scheldt) and F. solani (Mart), no significant activity being observed.

Senecio spp. POISONING OF HORSES IN SOUTHERN BRAZIL

Cases of seneciosis in horses occurring in four farms in the state of Santa Catarina and in another in the state of Rio Grande do Sul, southern Brazil, are reported. S. brasiliensis or S. oxyphyllus or both were detected in four of the five properties. Five horses (one on each property) were necropsied, and tissues for histopathological examination were collected from four horses. Neurological signs, such as depression, ataxia, aimeless walking, circling, head pressing, faulty prehension of food, dysphagia and blindness were consistently observed. Other signs included inappetence, loss of weight, colic, subcutaneous edema, icterus and photodermatitis. At necropsy the livers were firmer and darker than normal and had accentuation of lobular pattern. Edema of the mesentery and ascites were observed in one horse. Main histopathological changes consisted of hepatic chiefly periportal fibrosis, hepatomegalocytosis and biliary hyperplasia. Marked cholestasis and morphological evidence of hepatic encephalopathy were seen respectively in the liver and brain of one of the horses.

Intoxicação espontânea por Senecio brasiliensis (Asteraceae) em ovinos no Rio Grande do Sul

Descreve-se a ocorrência de um surto de intoxicação espontânea por Senecio brasiliensis em ovinos em um estabelecimento do município de Mata, Estado do Rio Grande do Sul, em meados de janeiro de 1997. De um total de 94 ovinos, 51 (54,25%) animais adoeceram e 50 (53,2%) morreram. Esse rebanho permaneceu durante aproximadamente 7 meses (de junho de 1996 a janeiro de 1997) em piquetes de pastagem nativa onde havia grande quantidade de S. brasiliensis. O quadro clínico manifestado pelos animais afetados consistia em fotossensibilização, emagrecimento progressivo, apatia, fraqueza, perturbações neurológicas como depressão, andar a esmo e desequilibrado, icterícia e hemoglobinúria. Houve melhora das lesões de pele naqueles ovinos que desenvolveram fotossensibilização hepatógena depois que foram retirados do sol. As principais lesões macroscópicas observadas em 9 dos 10 ovinos necropsiados incluíam fígado diminuído de tamanho, firme, difusamente marrom amarelado ou esverdeado, com quantidades variáveis de nódulos de 1-3 mm de diâmetro, bem circunscritos, salientes na cápsula, amarelados, distribuídos aleatoriamente por todo o parênquima. A vesícula biliar estava repleta e preenchida por bile verde escura e espessa. Havia também derrames cavitários (hidropericárdio e ascite). Crise hemolítica aguda fatal associada à intoxicação crônica hepatógena por cobre foi observada em cinco ovinos. Além das lesões hepáticas macroscópicas já mencionadas, foi observada icterícia generalizada da carcaça, rins tumefeitos, friáveis, difusamente escurecidos ou com fino pontilhado enegrecido; a urina era marrom escura (hemoglobinúria). As principais lesões microscópicas foram observadas no fígado e consistiam em hepatomegalocitose, proliferação de ductos biliares (hiperplasia ductal) e fibrose periportal moderada acompanhada de infiltrado inflamatório mononuclear. Macrófagos carregados de pigmento acastanhado formavam aglomerados nas tríades portais ou estavam dispersos entre os hepatócitos remanescentes. O material armazenado no citoplasma desses macrófagos correspondia a ceróide e cobre, positivo nas técnicas de PAS e rodanina, respectivamente. Nos rins de cinco animais, havia nefrose hemoglobinúrica caracterizada por degeneração e necrose do epitélio tubular, presença de hemoglobina e hemossiderina no citoplasma das células epiteliais dos túbulos contorcidos e cilindros de hemoglobina na luz tubular. Evidência morfológica de encefalopatia hepática incluía degeneração esponjosa (status spongiosus) da substância branca do encéfalo. Achados ultra-estruturais no fígado incluíam graus variáveis de degeneração hepatocelular caracterizada pelo acúmulo de numerosas gotas lipídicas no citoplasma das células hepáticas e presença de lisossomos carregados de material eletrodenso que, na maioria dos casos, correspondia à lipofuscina-ceróide. Adicionalmente, havia discreta dilatação do retículo endoplasmático rugoso e moderada hiperplasia do retículo endoplasmático liso em algumas regiões do citoplasma dos hepatócitos. No epitélio dos túbulos contorcidos proximais do rim foi observado edema intracelular e diversas alterações mitocondriais de caráter degenerativo que incluíam tumefação, desorganização e ruptura das cristas, matriz finamente granular, acúmulo de gotículas de gordura e ruptura das membranas em alguns casos. Lisossomos contendo material fortemente eletrodenso foram observados em muitas células tubulares renais. O exame laboratorial de fragmentos de fígado e rim dos ovinos afetados revelou níveis elevados de cobre que variaram respectivamente de 369 ppm a 1248 ppm e 152 ppm a 687 ppm com base na matéria seca. O diagnóstico de intoxicação por Senecio brasiliensis baseou-se em dados epidemiológicos, clínicos, de necropsia, histopatológicos e laboratoriais.

Fenologia de quatro espécies tóxicas de Senecio (Asteraceae) na região Sul do Rio Grande do Sul

O objetivo principal desse trabalho foi determinar a fenologia de Senecio brasiliensis, S. oxyphyllus, S. heterotrichius e S. selloi, e relacioná-la com a epidemiologia da intoxicação em bovinos, na região sul do Rio Grande do Sul. O estudo fenológico foi feito durante dois anos nos municípios de Bagé e Capão do Leão. As leituras foram mensais durante o período vegetativo e quinzenais no período reprodutivo das espécies, para observação desde sua emergência até dispersão de sementes, avaliando-se o vigor, e relacionando essas variáveis com fatores ambientais. Os resultados permitiram concluir que durante todo o ano há emergência de plantas de Senecio spp, desde que haja condições ambientais favoráveis, como umidade e luz, e as fenofases vegetativas são praticamente constantes durante todo o ciclo da planta. Fatores ambientais desfavoráveis como o déficit hídrico, o manejo do solo e o dano de insetos, associados ou não, podem alterar o ciclo das plantas e serem determinantes para a sua permanência no ambiente. A maioria dos exemplares, das quatro espécies, comportou-se como anual e monocárpica. A espécie mais persistente no ambiente foi S. heterotrichius (15% das plantas persistiram durante os dois anos de estudo), seguida de S. selloi (2,8%) e S. brasiliensis (0,9%). S. oxyphyllus não permaneceu no ambiente por mais de um ano.

Biópsia hepática no diagnóstico da intoxicação por Senecio brasiliensis (Asteraceae) em bovinos

Lesões hepáticas causadas pela intoxicação por Senecio spp em bovinos são progressivas e mortes podem ocorrer vários meses após a ingestão da planta. Testes laboratoriais da função hepática nem sempre são indicadores confiáveis de animais subclinicamente afetados. A biópsia hepática pode ser indicada para identificar bovinos com lesões hepáticas, mas sem sinais clínicos, e pode ter também valor prognóstico, uma vez que se acredita que as lesões hepáticas evoluam para causar insuficiência hepática e morte. Tais bovinos poderiam ser identificados pela biópsia hepática e enviados para o abate antes de desenvolverem os sinais clínicos, minimizando assim os prejuízos. Este estudo visou avaliar a biópsia hepática como um método de diagnóstico e prognóstico em casos de intoxi-cação por Senecio spp. em bovinos. Um surto de intoxicação por Senecio brasiliensis foi diagnosticado em bezerros de leite que haviam ingerido feno contaminado por 5-10% dessa planta tóxica. Biópsia hepática com agulha de Menghini por abordagem transtorácica foi realizada em 135 bezerros que ingeriram feno contaminado. Os bezerros biopsiados foram acompanhados por um período de 26 meses após a biópsia. Dezessete bezerros biopsiados tinham lesões típicas da intoxicação por Senecio spp (bezerros positivos) e 118 tinham fígados histologicamente normais (bezerros negativos). As lesões hepáticas dos bovinos positivos incluíam fibrose, hepatomegalocitose e hiperplasia de ductos biliares. Quinze dos 17 bezerros positivos morreram com sinais clínicos típicos de intoxicação por Senecio spp. 17-149 dias após a biópsia; 13 desses foram necropsiados e apresentavam lesões macro e microscópicas típicas de intoxicação por Senecio spp. Dois bovinos positivos mantinham-se clinicamente normais ao final do período de observação pós-biópsia. O valor prognóstico (sensibilidae) do teste foi considerado alto, uma vez que 88,23% dos bezerros positivos morreram. A especificidade do teste foi considerada bastante alta (99.16%), uma vez que apenas um dos 118 bovinos negativos na biópsia hepática morreu durante o período de observação pós-biópsia. Em nenhum bovino foi observado qualquer efeito negativo relacionado à técnica da biópsia hepática.

Intoxicação experimental por Senecio brasiliensis (Asteraceae) em eqüinos

As partes aéreas dessecadas de Senecio brasiliensis (Spreng.) colhidas em estágio de brotação foram administradas a 14 eqüinos de raça mista, com idades de 4-22 anos e pesos de 230-475 kg. Um eqüino de 15 anos, que não recebeu a planta, serviu de controle. Pequenas quantidades da planta eram misturadas à ração oferecida aos eqüinos; quantidades maiores eram moídas, misturadas em água e administradas por sonda nasogástrica. Biópsias hepáticas foram periodicamente realizadas em 11 eqüinos. Nove eqüinos morreram com sinais ou lesões da intoxicação após receberem quantidades da planta correspondente a 0,87%, 1,5% (administrações únicas), 1,74% (duas administrações semanais), 3.0% (três administrações diárias), 7.42% (17 administrações semanais), 8.9% (284 administrações diárias), 9.66% (82 administrações diárias) e 9,30% (43 administrações semanais) de seus pesos corporais. Dois eqüinos que receberam quantidades da planta correspondentes a 15,0% (30 e 60 administrações diárias) de seus pesos corporais morreram durante o experimento por causas não relacionadas à intoxicação. Três eqüinos que receberam quantidades da planta correspondentes a 0,5% e 1.0% (administrações únicas), 15.0% (240 administrações diárias) de seus pesos corporais e o eqüino controle sobreviveram sem apresentar sinais clínicos. A doença clínica induzida pela planta teve uma evolução de 1-30 dias e foi caracterizada por anorexia, icterícia, e sinais neurológicos de encefalopatia hepática. Perda de peso foi observada nos casos de evolução clínica mais longa. Os achados de necropsia incluíam acentuação do padrão lobular na superfície natural e de corte dos fígados ou eram firmes e vermelho-escuros. Hemorragias disseminadas eram freqüentes, mas mais conspícuas no tecido subcutâneo, superfícies serosa e mucosa do trato gastrintestinal. Edema era observado na submucosa do trato gastrintestinal e nas cavidades orgânicas. Microscopicamente, o fígado dos eqüinos que ingeriram quantidades maiores da planta por períodos relativamente curtos mostrava necrose coagulativa e hemorragia com cuja distribuição variava de centrolobular a massiva. Hepatomegalocitose moderada ou acentuada e fibrose discreta a moderada foi observada em 4 eqüinos que ingeriram pequenas quantidades da planta por períodos mais prolongados. Colestase e hemossiderose foram observadas no fígado de 8 eqüinos, agregados de neutrófilos no de 6, e pseudo-inclusões acidofílicas intranucleares ocorreram nos hepatócitos do fígado de 3 eqüinos. Alterações sugestivas de encefalopatia hepática foram observadas no encéfalo de 6 eqüinos. A lesão mais precoce observada nas biópsias hepáticas foi vacuolização dos núcleos de hepatócitos seguida por perda de hepatócitos por apoptose, hepatomegalocitose, infiltração por neutrófilos e necrose centrolobular. Ocasionalmente, observavam-se pseudo-inclusões acidofílicas intranu-cleares nos hepatócitos e, em casos mais crônicos, leve fibrose. Não foram observadas alterações nas biópsias hepáticas dos 4 eqüinos que receberam a planta e que sobreviveram, nem nas biópsias hepáticas dos 2 eqüinos que morreram de causas não relacionas à intoxicação. O eqüino controle não apresentou sinais clínicos.

Experimental poisoning by Senecio brasiliensis in calves: quantitative and semi-quantitative study on changes in the hepatic extracellular matrix and sinusoidal cells

Extracellular matrix plays an important role in chronic hepatic lesions and has been studied in experimental intoxication models. However in cattle, studies on chronic disease have focused on the hepatocellular damage and extracellular matrix (ECM) changes are usually overlooked. There are no specific studies on the hepatic ECM in either normal or chronically damaged bovine liver. Thus an experimental model of hepatic toxicity model using Senecio brasiliensis poisoned calves was designed. Senecio brasiliensis contains pyrrolizidine alkaloids which cause either acute or chronic progressive dose dependent liver damage. Five calves were orally fed with 0.38g of dry leaves of S. brasiliensis/kg/day for 24 days. Liver needle biopsy specimens were obtained every 15 days for 60 days. Clinical signs of digestive complications appeared at 3rd week. One calf died on 45th day and four were evaluated up to 60th day. Biopsy samples were processed for routine light microscopy, immuno-histochemistry and transmission electron microscopy. From 30th day on progressive liver damage characterized by hepatocellular ballooning, necrosis, apoptosis and megalocytosis, centrilobular, pericellular and portal fibrosis were seen by light microscopy. Quantitative and semi-quantitative measurements of hepatic ECM components were performed before and after the onset of lesions. Morphometric analysis of total collagen and elastic fiber system was conducted. Total collagen and I and III collagen types progressively increased in throughout the liver of affected calves. Changes in location, amount and disposition of the elastic fiber system were also observed. Then numbers of Kupffer cells were significantly increased at 30th day and total numbers of sinusoidal cells were significantly increased at 45th and 60th days. Liver damage was progressive and irreversible even after the exposure to the plant was discontinued. Severe fibrotic lesions occurred mainly in portal tracts, followed by veno-occlusive and pericellular fibrosis. Collagen types I and III s were present in every normal and damaged liver, with predominance of type I. In affected calves the increase of total collagen and elastic fibers system paralleled the number of total sinusoidal cells.

Senecio brasiliensis (Asteraceae) poisoning in Murrah buffaloes in Rio Grande do Sul

Thirteen (14.4%) out of 90 Murrah buffaloes (Bubalus bubalis) became ill after con-sumption of Senecio brasiliensis, and 11 (12.2%) of them died. The buffaloes were kept in a highly Senecio brasiliensis infested area. The poisoning occurred in June-August 2006 on a farm in the county of Nova Prata, Rio Grande do Sul, southern Brazil. Clinical signs included weakness, apathy, progressive weight loss, permanent decubitus, and diarrhea. Necropsy was performed in 2 of the 11 buffaloes that died. The pathological findings were typical of poisoning by pyrrolizidine alkaloids. High infestation of pastures with S. brasiliensis, severe drought, and consequent starvation were the main epidemiological factors associated with the poisoning here described.

Aspectos epidemiológicos e padrões de lesões hepáticas em 35 surtos de intoxicação por Senecio spp. em bovinos no sul do Rio Grande do Sul

O presente estudo teve como objetivo caracterizar os diferentes padrões morfológicos hepáticos em 59 fígados de bovinos intoxicados por Senecio spp. provenientes de 35 surtos observados na área de influência do Laboratório Regional de Diagnóstico da Faculdade de Veterinária da Universidade Federal de Pelotas (LRD) de 2000-2009, dos quais havia registro fotográfico das lesões macroscópicas, fazendo uma relação com as variações epidemiológicas observadas no período. Foram analisadas as variações climáticas referentes à precipitação pluviométrica e temperatura média nas diferentes estações do ano ocorridas neste intervalo de tempo. As alterações hepáticas macro e microscópicas foram agrupadas em padrões morfológicos semelhantes. Foi considerada como critérios de classificação macroscópica a coloração das superfícies capsular e de corte e a presença ou não de nódulos; e como critérios para a classificação histológica a quantidade e distribuição da fibrose, o número de megalócitos por campo de maior aumento, o grau estimado de proliferação de ductos biliares e a presença de hepatócitos vacuolizados. O Padrão 1 caracterizou-se por fígado esbranquiçado, fibrose difusa, acentuada proliferação de células de ductos biliares e megalocitose discreta; o Padrão 2 por presença de nódulos correspondentes a grupos de hepatócitos ou lóbulos hepáticos circundados por tecido conjuntivo fibroso, acentuada proliferação de células de ductos biliares e megalocitose de discreta a moderada; o Padrão 3 por superfície de corte com aspecto macronodular correspondente a lóbulos hepáticos circundados por delgado cordão de tecido conjuntivo, acentuada proliferação de ductos biliares e megalocitose moderada; o Padrão 4 por superfície sem nodulações e com aspecto marmorizado e histologicamente por fibrose em ponte, megalocitose e proliferação de células de ductos de moderadas a acentuadas; o Padrão 5 por superfície sem nodulações e microscopicamente por fibrose em ponte a difusa, megalocitose moderada e acentuada proliferação de células de ductos; e, o Padrão 6 por superfície sem nodulações e microscopicamente por megalocitose acentuada, proliferação de ductos discreta e fibrose em estágio inicial localizada nos espaços porta e veia centrolobular ou como colágeno imaturo entre os cordões de hepatócitos. Os resultados da análise macroscópica e histológica dos fígados dos bovinos demonstraram que os Padrões 1, 2 e 4 foram os mais frequentemente encontrados. Os resultados deste trabalho demonstram que a lesão hepática macroscópica que ocorre em bovinos intoxicados por Senecio spp. é variável e que histologicamente esta variação está relacionada à distribuição e a quantidade da fibrose, à quantidade de megalócitos e à proliferação biliar observadas em cada fígado. A idade dos animais, o tempo de evolução da intoxicação e os sinais clínicos não interferem nos padrões de lesões hepáticas encontradas. Por outro lado, as condições climáticas provavelmente tiveram influência no aumento da freqüência da doença devido ao aumento da disponibilidade da planta.