Taxonomic studies of laelapid mites (Acari: Mesostigmata: Laelapidae) and their use in combination with entomopathogenic nematodes (Rhabditida: Steinernematidae, Heterorhabditidae) to control Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae)

Pós-graduação em Agronomia (Entomologia Agrícola) - FCAV

Crop rotation in center-pivot for phytonematode control: density variation, pathogenicity and crop loss estimation

Crop rotation in center-pivot for phytonematode control: density variation, pathogenicity and crop loss estimation A field study conducted over three consecutive years, on a farm using crop rotation system under center-pivot and infested with the nematodes Pratylenchus brachyurus, P. zeae, Meloidogyne incognita, Paratrichodorus minor, Helicotylenchus dihystera, Mesocriconema ornata and M. onoense, demonstrated that intensive crop systems provide conditions for the maintenance of high densities of polyphagous phytonematodes. Of the crops established on the farm (cotton, maize, soybean and cowpea), cotton and soybean suffered the most severe crop losses, caused respectively by M. incognita and P. brachyurus. Since maize is a good host for both nematodes, but tolerant of M. incognita, its exclusion from cropping system would be favorable to the performance of cotton, soybean and cowpea. Results from experiments carried out in controlled conditions confirmed the pathogenicity of P. brachyurus on cotton. Additional management with genetic resistance was useful in fields infested with M. incognita, although the soybean performance was affected by low resistance of the cultivars used for P. brachyurus. In conclusion, crop rotation must be carefully planned in areas infested with polyphagous nematodes, specifically in the case of occurrence of two or more major pathogenic nematodes.

Intestinal nematodes and pulmonary tuberculosis

We report a significantly higher prevalence of intestinal nematodes in patients with pulmonary tuberculosis (TB) compared to a matched control group: 33/57 (57.8%) in patients with TB and 18/86 (20.9%) in the control group; OR=5.19; 95% CI= 2.33-11.69; p=0.000). When TB patients eosinophilia was also significantly higher among those with intestinal parasites (69.8%) compared to those without this condition (45.6%). We hypothesized that the immune modulation induced by nematodes is a factor that enhances TB infection/progression and that eosinophilia seen in TB patients is a consequence of helminth infection.

Prevalence of intestinal nematodes in alcoholic patients

We report the results of a retrospective study on the frequency of intestinal nematodes among 198 alcoholic and 440 nonalcoholic patients at the University Hospital Cassiano Antonio Moraes in Vitória, ES, Brazil. The control sample included 194 nonalcoholic patients matched according to age, sex and neighborhood and a random sample of 296 adults admitted at the same hospital. Stool examination by sedimentation method (three samples) was performed in all patients. There was a significantly higher frequency of intestinal nematodes in alcoholics than in controls (35.3% and 19.2%, respectively), due to a higher frequency of Strongyloides stercoralis (21.7% and 4.1%, respectively). Disregarding this parasite, the frequency of the other nematodes was similar in both groups. The higher frequency of S. stercoralis infection in alcoholics could be explained by immune modulation and/or by some alteration in corticosteroid metabolism induced by chronic ethanol ingestion. Corticosteroid metabolites would mimic the worm ecdisteroids, that would in turn increase the fecundity of females in duodenum and survival of larvae. Consequently, the higher frequency of Strongyloides larvae in stool of alcoholics does not necessarily reflect an increased frequency of infection rate, but only an increased chance to present a positive stool examination using sedimentation methods.

Mejoramiento de la eficiencia productiva de caprinos de leche de la zona norte de la provincia de Córdoba por el control de enfermedades infecciosas y parasitarias (Red Pictor)

En el norte de la Provincia de Córdoba, la progresiva intensificación de la producción láctea caprina, debido al fuerte incentivo desde áreas gubernamentales, ha dado como resultado la aparición de algunos problemas sanitarios que generalmente pasan desapercibidos cuando las condiciones productivas se desarrollan en sistemas extensivos y muy rudimentarios. Se comienzan a visualizar problemas sanitarios-productivos inherentes a sistemas de mayor eficiencia y derivados de una mayor carga animal y productividad individual como son las parasitosis por nematodes gastrointestinales y las mastitis. El control químico de ambas afecciones se está llevando a cabo en forma totalmente empírica y con un uso indiscriminado e irracional de antimicrobianos y antiparasitarios, con fracasos terapéuticos, aparición de residuos y sin control de tiempos de retiro. En este contexto, además de las pérdidas productivas, existe un riesgo real de enviar leche al consumo o a la industrialización con concentraciones importantes de antibióticos y/o antiparasitarios. Por todo ello, con este proyecto nos planteamos como objetivos identificar principales especies bacterianas y parasitarias que infectan a nuestros rodeos caprinos; identificar los antimicrobianos y antiparasitarios que se utilizan; realizar los mismos estudios de eficacia, farmacocinética y de resistencia, siendo los beneficiarios directos de estos resultados los productores, el profesional veterinario, los consumidores y la industria láctea.

Nematodes gastrointestinales de los caprinos. Determinaciones sobre la resistencia antihelmíntica y evaluaciones sobre el impacto sanitario productivo durante la lactancia

Estudios prelimares iniciados en el 2007 (Proyecto Pictor Córdoba 877) están indicando que la resistencia a los antihelmínticos por los nematodes que parasitan a los caprinos es un fenómeno común en el centro-norte de Córdoba. En la región, el género parasitario de mayor prevalencia es Haemonchus spp el cual es considerado mundialmente y desde una perspectiva global, como el problema parasitario de mayor importancia económica para los pequeños rumiantes. Poblaciones de este parásito con resistencia a los antiparasitarios de mayor uso (avermectinas y benzimidazoles) están ampliamente difundidos en la región (incluidos aislamientos con resistencia hacia ambas drogas) y de acuerdo a la información preliminar que se está obteniendo, los productores no están advertidos sobre el problema y en muchos casos están utilizando antiparasitarios totalmente inefectivos. El corolario es que se están produciendo pérdidas productivas (potencialmente de magnitud) y la acumulación de genes resistentes en las majadas y superficies de pastoreo lo cual compromete la eficiencia y sustentabilidad de estos sistemas productivos caprinos. Las técnicas diagnósticas actualmente disponibles se basan en características fenotípicas de las poblaciones parasitarias resistentes las que se expresan cuando las fallas terapéuticas y productivas generalmente ya pueden haber ocurrido. Mientras no se encuentren disponibles técnicas diagnósticas para identificar características genotípicas de estas poblaciones que permitan anticiparnos a estas pérdidas, se hace necesario la implementación continua de evaluaciones para detectar los problemas de eficacia de los antihelmínticos tan pronto como sea posible. La menor capacidad económica relativa de los productores caprinos frente a otras actividades pecuarias exige métodos diagnósticos muy simples si es que se pretende la adopción de esta metodología diagnóstica. En este contexto, el proyecto contempla en este punto específico el estudio de técnicas y alternativas para simplificar y economizar los métodos actuales para el diagnóstico de la resistencia antihelmíntica bajo situaciones de campo. La dispersión de la resistencia surge como una consecuencia inevitable de las actuales prácticas de aplicación de antiparasitarios desarrolladas en la región y exige abandonar en forma urgente la lógica simplista y los tratamientos empíricos sin sustento epidemiológico que están comprometiendo seriamente la sustentabilidad del control de los nematodos gastrointestinales. Se hace necesario contar con información regional no solo sobre la epidemiología de estos parásitos si no también sobre sus efectos sobre los diferentes estados fisiológicos de los hospedadores caprinos. En una aproximación al problema, el proyecto propone el estudio sobre el impacto productivo y sanitario que ocasionan los nematodes en el periparto y lactación de las hembras caprinas y determinar los efectos de tratamientos estratégicos durante este período fisiológico específico.

Resistencia antihelmíntica (nematodes gastrointestinales) en herbívoros domésticos del área central de la Argentina

El desarrollo de resistencia de los antihelmínticos por los nematodes que parasitan a los herbívoros domésticos se está incrementando rápidamente en la Argentina. En el área centro- norte de Argentina se han registrado casos de resistencia a los antihelmínticos por nematodes que parasitan ovinos, caprinos, bovinos y equinos. Existen actualmente tres grupos químicos para el control de los nematodes de los herbívoros domésticos: levamisoles, benzimidazoles y lactonas macrocíclicas. En los ovinos la resistencia ya se ha expresado a los tres grupos químicos y en bovinos a dos (benziamiazoles y lactonas macrocrílicas) existiendo también aislamiento de nematodes con resistencia para ambos grupos. Con respecto a los caprinos, la información disponible en nuestro país es notoriamente escasa habiéndose informado sobre casos puntuales de resistencias a benzimidazoles y a las lactonas macrocrílicas. No obstante los ovinos y caprinos son parasitados por los mismos nematodes y por lo tanto los parásitos que desarrollan resistencia en las ovejas pueden transferirse a las cabras y viceversa. En este contexto es probable que el problema de la resistencia se encuentre también difundido en la especie caprina. Recientemente se ha informado también de los primeros casos de nematodes equinos con resistencia a los benzimidazoles en nuestro país. Actualmente, considerando las especies de herbívoros domésticos, es en los ovinos (por su prevalencia y grupos químicos involucrados) donde el problema tiene mayor magnitud. La prevalencia de este fenómeno en los bovinos parece ir asemejándose a la observada en los ovinos hace una década atrás. Debido a la importancia de la producción bovina y a la fuerte dependencia de estos químicos para el control de nematodes, se requiere de la implementación de diagnósticos continuos para identificar poblaciones resistentes en los diferentes sistemas ganaderos. Los objetivos del trabajo son: a. Evaluar el grado de susceptibilidad / resistencia en rodeos bovinos del área central de Argentina y determinar las posibles implicancias de la resistencias a los antihelmínticos sobre la productividad de los mismos; b. Transferir la información obtenida a productores, profesionales y estudiantes e informar a los organismos oficiales o privados de la salud animal intentando limitar la dispersión de la resistencia de los nematodes a los antihelmínticos.

The importance of root-produced volatiles as foraging cues for entomopathogenic nematodes

Background Entomopathogenic nematodes (EPNs) are tiny parasitic worms that parasitize insects, in which they reproduce. Their foraging behavior has been subject to numerous studies, most of which have proposed that, at short distances, EPNs use chemicals that are emitted directly from the host as host location cues. Carbon dioxide (CO2) in particular has been implicated as an important cue. Recent evidence shows that at longer distances several EPNs take advantage of volatiles that are specifically emitted by roots in response to insect attack. Studies that have revealed these plant-mediated interactions among three trophic levels have been met with some disbelief. Scope This review aims to take away this skepticism by summarizing the evidence for a role of root volatiles as foraging cues for EPNs. To reinforce our argument, we conducted olfactometer assays in which we directly compared the attraction of an EPN species to CO2 and two typical inducible root volatiles. Conclusions The combination of the ubiquitous gas and a more specific root volatile was found to be considerably more attractive than one of the two alone. Hence, future studies on EPN foraging behavior should take into account that CO2 and plant volatiles may work in synergy as attractants for EPNs. Recent research efforts also reveal prospects of exploiting plant-produced signals to improve the biological control of insect pests in the rhizosphere.

Molecular and morphological characterization of heterorhabditid entomopathogenic nematodes from the tropical rainforest in Brazil

Despite massive losses of primary forest, the Amazonian rainforest remains an extremely rich source of biodiversity. In recent years, entomopathogenic nematodes (EPNs) have been isolated from soil in various parts of the world and used successfully as biological control agents against numerous insect pests. Therefore, a sampling in the rainforest of Monte Negro, Rondônia, Brazil was conducted with the aim of discovering new strains and/or species of EPNs for future development as biological control agents. From 156 soil samples taken at nine collecting sites, 19 isolates were obtained, all of them belonging to the genus Heterorhabditis. Four strains were subjected to detailed morphological and molecular evaluation. Based on morphometrics and internal transcribed spacer (ITS) sequence data, the strains LPP1, LPP2 and LPP4 were identified as Heterorhabditis indica, whereas LPP7 was considered Heterorhabditis baujardi. Comparative analysis of the ITS1 sequence of H. indica and H. baujardi isolates showed a polymorphic site for the restriction enzyme Tth 111 that could be used to distinguish the two species. Consequently, strains LPP1, LPP2, LPP3, LPP4, and LPP9 were identified as H. indica, whereas LPP5, LPP7, LPP8 and LPP10 were identified as H. baujardi.

Contribució al coneixement del cicle biològic de la carpocapsa (Cydia pomonella (L.)) de pomes i peres a Girona: estimació de l’entrada en diapausa de la població de segona generació

Estudi de la Cydia pomonella (L.), corc de les pomes i de les peres que és una plaga molt important en tot l’àmbit estatal i del control que cal fer-ne per tal d’evitar la pèrdua total o parcial de la collita

Control de 6 respiròmetres i anàlisi de les dades

L’aplicació de tècniques respiromètriques és de recent innovació dins l’estudi dels tractaments d’aigües residuals. Aquest conjunt de tècniques ens permeten analitzar dos processos importants dins una planta de tractament biològic: el creixement de la biomassa i el consum del substrat. Això fa que siguin una eina amb gran potencial en l’avaluació dels sistemes de tractament biològic d’aigües residuals. L’objectiu principal d’aquest treball es la realització d’una aplicació capaç de controlar el funcionament de 6 respiròmetres, gestionant el procés del mostreig de les respirometries i l’anàlisi de les dades obtingudes, per obtenir el substrat ràpidament biodegradable (Ss) per a mostres d’aigua residual, i la taxa màxima de creixement específic per a mostres de compost. L’aplicació s’ha desenvolupat sobre l’entorn Microsoft Access, on s’integren la base de dades amb les mostres i els resultats de les respirometries, i els formularis de control que ens permeten gestionar i controlar els processos de mostreig i anàlisi. L’aplicació es comunica amb els sensors i actuadors dels respiròmetres a través del control ActiveX, ADS-OCX, subministrat per TwinCAT, que ens permet capturar les lectures dels sensors i controlar el funcionament dels actuadors. Aquests elements estan connectats a mòduls descentralitzats d’entrades i sortides, comunicats mitjançant el bus Ethernet amb el PC-Industrial, on s’executa l’aplicació. Un cop finalitzada l’aplicació, aquesta controla correctament el mostreig de les respirometries, registrant les lectures de les sondes a la base de dades i controlant l’activació de les vàlvules del respiròmetre. Partint de les mostres obtingudes, o de respirometries externes, importades des de Microsoft Excel, s’ha comprovat el correcte funcionament en el càlcul del substrat ràpidament biodegradable (Ss) i la taxa màxima de creixement específic. Amb l’aplicació desenvolupada, s’ha comprovat el funcionament i les possibilitats que ens ofereix TwinCAT alhora de controlar mòduls d’entrades i sortides, així com la seva comunicació amb aplicacions com Microsoft Access. Això pot afavorir a la utilització d’aquest tipus de tecnologia, per aplicacions futures.

Soil solarization for weed control in carrot

Soil solarization is a technique used for weed and plant disease control in regions with high levels of solar radiation. The effect of solarization (0, 3, 6, and 9 weeks) upon weed populations, carrot (Daucus carota L. cv. Brasília) yield and nematode infestation in carrot roots was studied in São Luís (2º35' S; 44º10' W), MA, Brazil, using transparent polyethylene films (100 and 150 mm of thickness). The maximum temperature at 5 cm of depth was about 10ºC warmer in solarized soil than in control plots. In the study 20 weed types were recorded. Solarization reduced weed biomass and density in about 50% of weed species, including Cyperus spp., Chamaecrista nictans var. paraguariensis (Chod & Hassl.) Irwin & Barneby, Marsypianthes chamaedrys (Vahl) O. Kuntze, Mitracarpus sp., Mollugo verticillata L., Sebastiania corniculata M. Arg., and Spigelia anthelmia L. Approximately 40% of species in the weed flora were not affected by soil mulching. Furthermore, seed germination of Commelina benghalensis L. was increased by soil solarization. Marketable yield of carrots was greater in solarized soil than in the unsolarized one. It was concluded that solarization for nine weeks increases carrot yield and is effective for controlling more than half of the weed species recorded. Mulching was not effective for controlling root-knot nematodes in carrot.

Control de 6 respiròmetres i anàlisi de les dades

L’aplicació de tècniques respiromètriques és de recent innovació dins l’estudi dels tractaments d’aigües residuals. Aquest conjunt de tècniques ens permeten analitzar dos processos importants dins una planta de tractament biològic: el creixement de la biomassa i el consum del substrat. Això fa que siguin una eina amb gran potencial en l’avaluació dels sistemes de tractament biològic d’aigües residuals. L’objectiu principal d’aquest treball es la realització d’una aplicació capaç de controlar el funcionament de 6 respiròmetres, gestionant el procés del mostreig de les respirometries i l’anàlisi de les dades obtingudes, per obtenir el substrat ràpidament biodegradable (Ss) per a mostres d’aigua residual, i la taxa màxima de creixement específic per a mostres de compost. L’aplicació s’ha desenvolupat sobre l’entorn Microsoft Access, on s’integren la base de dades amb les mostres i els resultats de les respirometries, i els formularis de control que ens permeten gestionar i controlar els processos de mostreig i anàlisi. L’aplicació es comunica amb els sensors i actuadors dels respiròmetres a través del control ActiveX, ADS-OCX, subministrat per TwinCAT, que ens permet capturar les lectures dels sensors i controlar el funcionament dels actuadors. Aquests elements estan connectats a mòduls descentralitzats d’entrades i sortides, comunicats mitjançant el bus Ethernet amb el PC-Industrial, on s’executa l’aplicació. Un cop finalitzada l’aplicació, aquesta controla correctament el mostreig de les respirometries, registrant les lectures de les sondes a la base de dades i controlant l’activació de les vàlvules del respiròmetre. Partint de les mostres obtingudes, o de respirometries externes, importades des de Microsoft Excel, s’ha comprovat el correcte funcionament en el càlcul del substrat ràpidament biodegradable (Ss) i la taxa màxima de creixement específic. Amb l’aplicació desenvolupada, s’ha comprovat el funcionament i les possibilitats que ens ofereix TwinCAT alhora de controlar mòduls d’entrades i sortides, així com la seva comunicació amb aplicacions com Microsoft Access. Això pot afavorir a la utilització d’aquest tipus de tecnologia, per aplicacions futures.

Management of crotalaria and pigeon pea for control of yam nematode diseases

Management of plant-parasitic nematodes with the use of nematicides has not been recommended for small farmers that grow yam in the Northeastern region of Brazil, due to its high cost and residue toxicity. The use of plants with antagonistic effect to nematodes and green manure which improves soil chemical, physical and biological characteristics can be a viable and low cost alternative to control parasitic nematodes. This work aimed to evaluate the effect of crotalaria (Crotalaria juncea) and pigeon pea (Cajanus cajan) plants on the control of yam nematodes. Three experiments were carried out. The first was conducted under in vitro conditions to evaluate the nematostatic and nematicide effect of extracts from fresh and dry matter of the above ground parts of crotalaria, pigeon pea, and the combination of both. The second experiment was carried out under greenhouse conditions to evaluate the effect of soil amendment with crotalaria, pigeon pea, and the combination of both in the infectivity of Scutellonema bradys, using tomato plants as the host plant. The third experiment was conducted under field conditions to evaluate the effect of crotalaria, pigeon pea, and the combination of both, cultivated between yam planting rows and incorporated to soil surface, on yam nematodes. The aqueous extract obtained form fresh matter of crotalaria had a nematicide effect of 100% for S. bradys. Extracts from dry matter of both crotalaria and pigeon pea did not have any nematicide effect, but had a nematostatic effect. Incorporation of crotalaria to soil inhibited infectivity of S. bradys in tomato seedlings. These results showed that planting crotalaria alone or in combination with pigeon pea, between the yam planting rows, is an efficient method for controlling S. bradys and Rotylenchulus reniformis associated with yams. Crotalaria can be used for controlling these plant-parasitic nematodes in soil.

Inefficacy of albendazole sulphoxide and ivermectin for the treatment of bovine parasitic otitis caused by rhabditiform nematodes

The purpose of this study was to evaluate the efficacy of orally administered albendazole sulphoxide and pour-on ivermectin for the treatment of bovine parasitic otitis caused by rhabditiform nematodes. Eighteen Gyr cows presenting clinical otitis were divided in three groups with six animals each. The first one did not receive any treatment (control group). The second one was treated with 0.5% pour-on ivermectin, 500µg/kg of body weight, and the third group was treated with oral 6% albendazole sulphoxide, at 6.0mg/kg. Both ear canals of each animal were reexamined on days 7 and 21 post treatment. The animals in the control group remained infected throughout the days of observation. Ivermectin treatment did not show effectiveness on days 7 or 21 post treatment. The albendazole sulphoxide treatment had an efficacy of 16.7 and 25% on days 7 and 21, respectively. Further studies are required to assess an effective treatment for this parasitic disease, especially via alternative administration routes, because of its significant impact on Bos taurus indicus cattle breeding in Tropical and Subtropical Regions.