Nov 13, 2023
Desenvolvimento de um baixo
Parasitas e Vetores volume 16, Número do artigo: 94 (2023) Citar este artigo 1589 Acessos 1 Citações 3 Detalhes das métricas altmétricas Odocoileus virginianus (o cervo de cauda branca) é uma chave reprodutiva
Parasitas e Vetores volume 16, Artigo número: 94 (2023) Citar este artigo
1589 Acessos
1 Citações
3 Altmétrico
Detalhes das métricas
Odocoileus virginianus (o cervo de cauda branca) é um hospedeiro reprodutivo chave para espécies de carrapatos de importância médica, incluindo Ixodes scapularis e Amblyomma americanum. A administração oral de um acaricida sistêmico a cervos de cauda branca tem o potencial de reduzir a reprodução, abundância e picadas de carrapatos infectados por patógenos. Estudos anteriores demonstraram eficácia considerável de uma isca de fipronil em baixas doses para ratos no controle de larvas de I. scapularis parasitando o reservatório do patógeno, Peromyscus leucopus. Nenhum estudo anterior avaliou a eficácia de um produto de fipronil no controle de carrapatos parasitando cervos de cauda branca.
Um estudo em curral foi conduzido para avaliar a eficácia da alimentação de cervos com fipronil no controle de carrapatos adultos I. scapularis e A. americanum. Cervos alojados individualmente (n = 24) foram expostos a ração para cervos contendo 0,0025% de fipronil (ração para cervos com fipronil) por 48 horas e 120 horas, e um grupo controle de cervos foi exposto a um placebo não tratado. No dia 7 e no dia 21 pós-exposição, todos os cervos foram parasitados com 20 pares de I. scapularis e A. americanum encerrados em cápsulas alimentares. Pós-fixação, ingurgitamento e mortalidade de carrapatos foram registrados. As concentrações de fipronil no plasma, fezes e tecidos de cervos sacrificados foram estimadas por cromatografia líquida-espectrometria de massa.
Os cervos de fipronil alimentam carrapatos eficazmente controlados que parasitam cervos de cauda branca criados em currais. A eficácia na redução da sobrevivência de fêmeas hematófagas de I. scapularis excedeu 90% em todos os casos, exceto quando os carrapatos parasitaram cervos tratados por 48 horas no dia 21 pós-exposição (47,2%). A eficácia na redução da sobrevivência de fêmeas de A. americanum excedeu 80% em todos os casos. No grupo de exposição de 120 horas houve 100% de mortalidade de carrapatos no dia 7 pós-exposição para ambas as espécies de carrapatos. Foi observada uma correlação significativa entre as reduções na sobrevivência de carrapatos e as concentrações de fipronil sulfona no plasma. Os resultados da análise dos tecidos sugerem que pode ser necessário um intervalo de segurança para permitir a degradação do fipronil antes da época de caça.
Os resultados fornecem uma prova de conceito para o uso de um acaricida oral à base de fipronil no controle de duas espécies de carrapatos de importância médica que infestam um hospedeiro reprodutivo chave. É necessário um ensaio de campo para confirmar a eficácia e a toxicologia do produto nas populações de veados selvagens. A ração para cervos com fipronil pode fornecer um meio de controlar múltiplas espécies de carrapatos que parasitam ruminantes selvagens para serem integradas em programas de manejo de carrapatos.
Em escala global, os carrapatos são reconhecidos como um dos principais artrópodes vetores de agentes patogênicos de doenças de humanos e animais e, portanto, são de considerável importância médica [1]. Os carrapatos e as espécies selvagens abrangem relações vetor-hospedeiro de crescente preocupação médica e veterinária, com muitas doenças notáveis transmitidas por carrapatos, como anaplasmose, babesiose, erliquiose e doença de Lyme, atraindo atenção médica substancial [2]. O controle vetorial é considerado um dos meios mais promissores para reduzir picadas de carrapatos humanos e prevenir a transmissão de patógenos. No entanto, os métodos convencionais, tais como aplicações de transmissão em toda a área, apresentam preocupações de gestão, incluindo obstáculos logísticos e económicos, o ataque indiscriminado a organismos não-alvo, como os polinizadores, e o desenvolvimento acelerado da resistência aos insecticidas [3,4,5] . Assim, métodos de controlo adicionais e mais discriminados devem ser explorados para complementar as práticas convencionais.
O cervo de cauda branca serve como um potencial hospedeiro para repasto sanguíneo para várias espécies de carrapatos de importância médica, incluindo Ixodes scapularis (carrapato de perna preta), Amblyomma americanum (carrapato estrela solitária) [6], Haemaphysalis longicornis (carrapato asiático de chifre longo) [7] e Rhipicephalus microplus (carrapato da febre do gado) [8]. Um aumento exponencial nas populações de veados de cauda branca e na distribuição geográfica tem sido associado a um aumento na abundância e distribuição de I. scapularis [9] e ao subsequente aumento na incidência da doença de Lyme [10, 11]. Isso, por sua vez, pode ser atribuído ao veado de cauda branca que representa os principais locais de reprodução de I. scapularis [12], estimando-se que aproximadamente 90% dos adultos de I. scapularis se alimentam de veados [9]. Assim, os cervos de cauda branca representam um hospedeiro reprodutivo chave para esta espécie de carrapato. O aumento nas populações de veados também tem sido associado a um aumento nas populações de A. americanum [13], uma espécie de carrapato clinicamente importante que parasita veados de cauda branca em vários estágios da vida (adultos, ninfas, larvas) [14] e é fortemente dependente neste hospedeiro para reprodução e desenvolvimento. Tentativas foram feitas para controlar carrapatos parasitas, visando cervos de cauda branca com acaricidas tópicos, usando o produto à base de permetrina aprovado pelo governo federal, o 4-Poster Tick Control Deer Feeder [15]. O dispositivo é preenchido com milho não tratado e quando os cervos acessam a permetrina de milho é aplicada topicamente por meio de rolos de pintura. Uma série de questões limitaram o uso desta tecnologia, incluindo a mão de obra e a manutenção necessárias para fazer a manutenção do dispositivo (recarregar milho, aplicar permetrina nos rolos, consertar rolos quebrados, etc.). Embora estudos tenham sugerido que esta tecnologia é promissora em termos de controle de carrapatos, tem havido falta de sucesso no impacto em casos gerais da doença de Lyme [16]. Uma abordagem mais direta, prática e menos complicada seria apresentar ao cervo uma ração contendo um acaricida oral.
90% until enclosed in a feeding capsule for attachment to deer./p> 3 min to allow it to adhere to the skin and fur. For each deer, 20 I. scapularis mating pairs were placed within one capsule, and 20 A. americanum mating pairs were placed within the second capsule. Prior to tick attachment, 20 ticks (all same species and sex) were placed into a modified 5-ml syringe. Ticks were chilled in ice for approximately 5–10 min to slow movement. The 20 mating pairs were then carefully plunged into the capsules and a fine mesh lid was applied and reinforced with duct tape. Representative photos and video of the tick attachment process are presented in Fig. 2 and Additional file 4: Video S1, respectively. The capsules were further secured to deer by wrapping the neck with a veterinary bandage (3 M Company, St. Paul, MN, USA)./p> 90% relative humidity) and were allowed approximately 14–28 days to complete oviposition [45]. After oviposition was completed, females were removed, and egg masses weighed to the nearest 0.0001 g. Egg masses were monitored for the emergence of larvae, with eggs embryonating within approximately 35–50 days [45]. Egg masses were monitored for approximately 2–3 weeks to estimate the proportion of hatched eggs./p> LOQ. The Cp values were highest in the 120-h exposure group (T120), with the average Cp being 57.3 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 21.7 ppb (day 21 post-FDF exposure). For the 48-h exposure group (T48), the average Cp values were 20.1 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 7.6 ppb (day 21 post-FDF exposure). The reduction from day 7 to day 21 after FDF exposure supports the reduction in efficacy observed. There was a significant linear correlation between Cp and the mg/kg fipronil that was consumed by individual deer (r2 = 0.6150; P < 0.0001). Additionally, there were correlations between Cp and the number of surviving female I. scapularis (r2 = 0.2057; P < 0.0260) and A. americanum (r2 = 0.3573; P < 0.0020) per deer. However, tick survivorship appeared to decrease exponentially rather than linearly in response to elevated Cp, with no female ticks surviving when Cp in plasma was ≥ 25.0 ppb./p> LOQ. The Cf values were highest in the 120-h exposure group (T120), with the average Cf being 108.8 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 48.7 ppb (day 21 post-FDF exposure). For the 48-h exposure (T48), the average Cf values were 44.8 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 28.1 ppb (day 21 post-FDF exposure). Similar to Cp, there was a significant linear correlation between Cf and the mg/kg fipronil that was consumed by individual deer (r2 = 0.5680; P < 0.0001)./p> LOQ in all tissues collected from deer in the treatment groups. For T48 (48-h exposure), differences in Ct values obtained from tissues collected at day 15 and day 29 were significant (Z = − 4.873, P < 0.0001), with Ct values at day 29 being 74% (fat), 56% (liver), 68.9% (meat) and 52.8% (meat by-products) less than at day 15. The difference in Ct between day 15 and day 29 was significant (Z = 4.287, P < 0.0001) in the T120 (120-h exposure) group also, with Ct at day 29 being 67.5% (fat), 46.7% (liver), 64.7% (meat) and 74.2% (meat by-products) less than at day 15. Our estimates suggested that the respective deer exposed to FDF for 48 h and 120 h would have post-exposure Ct values degrade to below the EPA MRLs within 22 and 38 days (fat), 32 and 56 days (liver), 18 and 32 days (meat) and 24 and 32 days (meat by-products), respectively (Fig. 5)./p> 80% efficacy for each. Amblyomma americanum blood feed for an extended duration, relative to I. scapularis, with approximately 70% of females of the former species needing 12–16 days to reach full engorgement [51], which is why the A. americanum we utilized had a greater tendency, relative to I. scapularis, to remain attached throughout the 8-day post-attachment period. Thus, we were not able to monitor this species until full engorgement and detachment. Considering these females may have fed for an additional 4–8 days, we strongly suspect that efficacy would have increased and may have reached 100% within all treatment groups. For the purposes of this proof-of-concept laboratory experiment, it was determined that both tick species could be evaluated concurrently. However, if explicit engorgement and detachment data are desired for A. americanum in the future, researchers will need to consider exclusively evaluating this species and extending the post-attachment period by several days. The above values satisfy efficacy requirements previously outlined by the EPA for federal approval which suggest an efficacy of 80–100% against tick vectors [39]. If the product proves to be palatable under field conditions as well, and thus can reach a sizable proportion of deer, the fact that FDF was effective up to day 21 post-exposure indicates that the product could be utilized relatively infrequently under field conditions, which would reduce the amount of acaricide going into the environment, thereby reducing risk of exposure to non-target species and bioaccumulation. From a management perspective, the above results are encouraging./p> 403 kg of FDF in one sitting to ingest enough fipronil to exceed the oral LD50 for mammalian species, a feat that would be highly improbable. The ability of FDF to be applied at relatively low frequencies, in combination with the low dose of fipronil in the formulation, reduces the risk to non-target species, such as raccoons, rodents or birds, should they come into contact with FDF. However, field applications will be conducted using elevated, species-specific deer feeders to considerably reduce or prohibit access by non-target species, including potentially more sensitive animal species, such as rabbits [55]. Future studies involving field deployment of FDF should carefully consider the application rates and explicitly monitor non-target species within treated areas to ensure reduced environmental risk. Considering that fipronil has proven to be effective against vectors of human disease, such as fleas, mosquitoes and phlebotomine sand flies, a focus of future research may include investigating the impact of fipronil treatment on other blood-feeding arthropods associated with deer, such as mosquito species [56] Ceratopogonidae [57] and deer keds [58]./p> 600 mg on average at full engorgement [75, 76]. Researchers may want to make additional modifications to these capsules in future studies to continue to improve tick attachment, recovery and survivorship. While the issues described limited our ability to determine significant FDF impact on oviposition success and larval emergence, it is worth reiterating that the approximate eggs laid/female and the approximate larvae/female within the treatment groups were slightly reduced, relative to those of the control group, and that this may want to be investigated further in future studies. If a field trial is performed in which FDF is presented to wild deer, researchers might consider removing engorged females from treated deer in the wild and monitoring them for oviposition success./p>
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