Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
Ciências e Biotecnologia (31003010079P0)
DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE FORMULAÇÕES CONTENDO NEMATOIDES ENTOMOPATOGÊNICOS PARA CONTROLE DO CARRAPATO DOS BOVINOS DURANTE A FASE PARASITÁRIA
ALESSANDRA ESTHER DE MENDONCA
TESE
31/08/2016

O Brasil possui hoje o maior rebanho bovino comercial do mundo. Os prejuízos causados por parasitas externos e internos em rebanhos bovinos do país estão estimados em pelo menos 13,96 bilhões de dólares ao ano. Desta cifra, é atribuído a Rhipicephalus microplus o montante de 3,24 bilhões. A utilização em larga escala dos produtos químicos comerciais para controle desses parasitos acarreta redução da eficácia e desenvolvimento de resistência. Além do uso racional dos produtos veterinários para controle de ectoparasitos bovinos, se faz necessária a busca por alternativas eficazes, seguras e menos onerosas de controle do carrapato, possibilitando reduzir os impactos econômicos e os danos ao ecossistema, quando comparadas ao uso de produtos sintéticos, dentre as quais se inclui o desenvolvimento de biopesticidas, como por exemplo, à base de nematoides entomopatogênicos (NEPs). Este estudo avaliou a sobrevivência e a infectividade dos NEPs contra Rhipicephalus microplus em diferentes formulações e foi dividido em três etapas: desenvolvimento farmacotécnico, avaliação da eficácia in vitro da formulação contendo os entomopatógenos e avaliação in vivo da formulação quando aplicada em bovinos artificialmente infestados em teste de estábulo. A formulação mais promissora nas primeira e segunda etapas foi um gel composto pelo polímero carboximetilcelulose sódica (0.1%), pelo umectante glicerina (1%) e água destilada com Heterorhabditis baujardi LPP7 incorporado. O tempo máximo avaliado de sobrevivência deste nematoide na formulação selecionada foi de 240h, a 16°C, quando apresentou percentuais de 97.3% de sobrevivência. Na mesma formulação, à temperatura de 34°C, próxima à da superfície corporal dos bovinos, LPP7 ainda manteve 54% de sobrevivência nas primeiras 72h. A formulação selecionada contendo LPP7 proporcionou, in vitro, 99% de eficácia no controle das fêmeas de Rhipicephalus microplus e alterou seus parâmetros biológicos reduzindo a massa de ovos, o índice de produção de ovos, bem como a eclosão. A temperatura de refrigeração foi prejudicial a todos os isolados de nematoides avaliados. A eficácia da formulação contra o carrapato dos bovinos no teste de estábulo foi de 24%, 48%, 24%, 19% e 33% nos cinco dias subsequentes à sua aplicação sobre os animais, resultou em eficácia média de 30%, causando alterações significativas nos parâmetros biológicos do carrapato no primeiro, segundo e quinto dias após o tratamento. Esses resultados foram considerados promissores face às condições adversas no ambiente capazes de afetarem a viabilidade dos nematoides e sugerem que Heterorhabditis baujardi LPP7, quando veiculado pela formulação em gel de carboximetilcelulose 0.1%, tem potencial para ser utilizado como um método de controle alternativo e integrado aos convencionais para o controle de Rhipicephalus microplus. Os componentes da formulação selecionada puderam proporcionar melhores condições de armazenamento mantendo a infectividade dos nematoides in vitro próxima a 100% e em níveis aceitáveis nos testes in vivo (24% a 48%) para uma estratégia de controle biológico sem oferecer toxicidade ao gado, ao meio ambiente e ao aplicador. Este foi o primeiro estudo de eficácia in vivo de uma formulação elaborada contendo nematoides entomopatogênicos para o controle do carrapato dos bovinos. Sendo o aperfeiçoamento desta, o futuro de uma tecnologia aplicável ao manejo integrado de pragas.

alternativo, controle biológico, resistência, Rhipicephalus microplus.
Today, Brazil has the largest commercial cattle herd in the world. The damage caused by external and internal parasites in cattle herds in the country was estimated to be at least 13.96 billion dollars a year. Of this number, are assigned to Rhipicephalus microplus the amount of 3.24 billion. The use of large-scale commercial chemical products for controlling these parasites results in reduced effictiveness and resistance development. In addition to the rational use of veterinary products to control cattle ectoparasites it is necessary to search for effective, safer and less costly tick control alternatives, allowing the reduction of the economic impacts and damage to the ecosystem when compared to the use of synthetic products, . This study assessed entomopathogenic nematodes survival and infectivity against Rhipicephalus microplus in different formulations and was divided into three stages: pharmaceutics development, in vitro tests to verify the viability of the nematodes Heterorhabditis bacteriophora HP88, Heterorhabditis baujardi LPP7, Heterorhabditis bacteriophora LPP30, Heterorhabditis amazonensis JPM3 e JPM4 and in vivo tests to verify the efficacy of the formulation when applied to artificially infested cattle in stable tests. The most promising formulation in the first and second steps was a gel composed of sodium carboxymethylcellulose polymer (0.1%), the humectant glycerin (1%), distilled water and Heterorhabditis baujardi LPP7 embedded. The maximum nematode survival observed on the selected formulation was 97.3%, when assessed by 240 hours, at 16 ° C after formulated. In the same formulation, at a temperature of 34°C, wich was closer to that found on the hair coat of cattle, LPP7 still maintained 54% survival in the first 72 hours. The selected formulation containing LPP7 provided 99% in vitro control of Rhipicephalus microplus females and affected biological parameters, reducing the egg mass, the egg production rate and larval hatching. Cooling temperature is detrimental to all assessed nematodes. The efficacy of the formulation against cattle tick in the stable test was 24%, 48%, 24%, 19% and 33% for the five days following its application on animals and resulted in mean efficacy of 30%, affecting its biological parameters significantly in the first, second and fifth days after treatment. These results were considered promising in view of adverse conditions in the environment that may affect the viability of nematodes. These results suggest that Heterorhabditis baujardi LPP7 when embedded in 0.1% carboxymethylcellulose gel has the potential to be used as an alternative integrated control method for the conventional control of Rhipicephalus microplus. The screening formulation compounds provided better storage and maintained infectivity nematodes in vitro near to 100%. In vivo tests provided satisfactory levels (24% to 48%), when considered a biological control strategy and offered no toxicity to cattle and the environment. This was the first in vivo efficacy study of a formulation prepared containing entomopathogenic nematodes for the cattle tick control. As the improvement o
alternative, biological control, resistance, Rhipicephalus microplus.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

Contexto

CIÊNCIAS E BIOTECNOLOGIA - INTERAÇÕES MOLECULARES, CELULARES E SISTÊMICAS
A IDENTIFICAÇÃO DE PROTÓTIPOS BIOATIVOS E MOLÉCULAS DE IMPORTÂNCIA EM SISTEMAS BIOLÓGICOS E BIOTECNOLÓGICOS
Novas alternativas biotecnológicas no controle de pagras agropecuárias

Banca Examinadora

EVELIZE FOLLY DAS CHAGAS
Sim
Nome Categoria
MARIA DA PENHA HENRIQUES DO AMARAL Participante Externo
GUTEMBERG GOMES ALVES Docente
MARIA DENISE FEDER Docente
SAMANTA CARDOZO MOURAO Participante Externo
FERNANDA MARIA PINTO VILELA Participante Externo
MARCIA CRISTINA DE AZEVEDO PRATA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Novos Talentos 12
FUNDACAO CARLOS CHAGAS FILHO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO-FAPERJ - Apoio à Manutenção de Equipamentos Multiusuários 12

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Ensino e Pesquisa
Sim