Biological control of equine intestinal nematodiosis by nematophagous fungi

Abstract

Com os objetivos de: testar uma formulação peletizada em matriz de alginato de sódio contendo massa miceliana do fungo Duddingtonia flagrans (isolado AC001) no controle biológico de ciatostomíneos de equinos criados a campo; avaliar a ação in vitro de quatro isolados de fungos nematófagos dos gêneros D. flagrans (isolado AC001), Monacrosporium thaumasium (isolado NF34a) e Pochonia chlamydosporia (isolados VC1 e VC4) sobre ovos de Oxyuris equi e Austroxyuris finlaysoni; avaliar a atividade ovicida in vivo do fungo P. chlamydosporia (isolado VC4) sobre ovos de O. equi; avaliar a capacidade predatória in vitro do fungo nematófago D. flagrans sobre larvas infectantes (L3) de ciatostomíneos de equinos; testar a ação do extrato fúngico de P. chlamydosporia (VC4) sobre a eclosão de ovos de ciatostomíneos; otimizar a produção de protease pelo fungo D. flagrans (isolado AC001) e sua ação larvicida sobre ciatostomíneos de equinos e; avaliar a produção enzimática do extrato bruto e a atividade ovicida dos fungos P. chlamydosporia (VC1 e VC4) e Paecilomyces lilacinus (PL1) sobre ovos de O. equi, foram realizados ensaios experimentais em condições laboratoriais e a campo. Os animais do grupo tratado com péletes contendo o fungo D. flagrans (AC001) apresentaram diferença (p<0,01) na redução da contagem de ovos por grama de fezes e nas coproculturas quando comparados aos animais do grupo controle. Nos resultados dos ensaios experimentais in vitro observou-se que o fungo P. chlamydosporia (VC1 e VC4) influenciou de forma negativa os ovos de O. equi e A. finlaysoni. Foi observado também que o isolado de P. chlamydosporia (VC4) permaneceu viável e manteve sua atividade ovicida (p<0,01) após a passagem pelo aparelho gastrintestinal de equinos quando comparado ao grupo controle (sem fungo). Por outro lado, foi observada uma redução significativa (p<0,01) de 93,64% das L3 de ciatostomíneos recuperadas das placas de Petri do grupo tratado com o fungo D. flagrans (AC001) em relação ao grupo controle. Contudo, em relação à ação do extrato fúngico de P. chlamydosporia (VC4) sobre a eclosão de ovos de ciatostomíneos, observou-se um percentual de redução na eclosão dos ovos de 72,8% (VC4) em relação ao grupo controle e redução (p<0,01) do número de L3 de ciatostomíneos recuperadas das coproculturas (67,0%) do grupo tratado em relação ao controle, ao final dos ensaios. O sulfato de magnésio (MgSO4), o sulfato de (CuSO4) e a caseína otimizaram a produção de proteases pelo fungo D. flagrans (AC001) em meio líquido demonstrando também que o extrato otimizado teve ação larvicida sobre ciatostomíneos. Com a produção enzimática do extrato bruto e sua atividade ovicida dos fungos P. chlamydosporia (VC1 e VC4) e P. lilacinus (PL1) sobre ovos de O. equi, observou-se que os fungos P. chlamydosporia (VC1 e VC4) e P. lilacinus (PL1) cresceram e produziram atividade enzimática nos meios ágar suplementados com gelatina (GA), caseína (CA), óleo de oliva (OOA) e amido (SSA). Além disso, ao final do experimento (15 dias) os isolados testados de VC1, VC4 e PL1 demonstraram atividade ovicida (efeito do tipo 3) de (77,6%; 54,0%; 51,8% e 67,8%), (72,4%; 50,0%; 58,4% e 77,6%) e 62,4%; 57,5%; 65,3% e 63,5%), respectivamente, nos meios GA, CA, OOA e SSA. Os resultados demonstrados sugerem que os fungos nematófagos D. flagrans (AC001), Monacrosporium thaumasium (NF34), P. chlamydosporia (VC1 e VC4) e P. lilacinus podem ser empregados no controle biológico de helmintos de equinos.With the aim of: testing a pellet formulation in sodium alginate containing Duddingtonia flagrans (isolate AC001) mycelial fungus for biological control cyathostomins of horses raised in field, evaluate in vitro effect of D. flagrans (isolate AC001), Monacrosporium thaumasium (isolate NF34a) and P. chlamydosporia (isolates VC1 and VC4) on Oxyuris equi and Austroxyuris finlaysoni eggs; evaluate the in vivo ovicidal activity of P. chlamydosporia (isolate VC4) fungus on Oxyuris equi eggs and to evaluate the predatory capacity in vitro of D. flagrans nematophagous fungus on horses cyathostomin infective larvae (L3); test P. chlamydosporia (isolate VC4) fungal extract action on cyathostomins eggs eclosion; optimize the protease production by D. flagrans (isolate AC001) and its larvicidal action on horses cyathostomin and, to evaluate crude enzymatic extract production and ovicidal activity of P. chlamydosporia (isolates VC1 and VC4) and Paecilomyces lilacinus (PL1) on O. equi eggs, tests were conducted in experimental laboratory and in field conditions. The animals in the group treated with D. flagrans (AC001) pellets showed a different (p<0.01) reduction in egg count per gram of feces and in fecal cultures compared to control animals. In vitro laboratory tests results showed that P. chlamydosporia (VC1 and VC4) fungus influenced negatively O. equi and A. finlaysoni eggs. It was also observed that the isolate (VC4) remained viable and maintained its ovicidal activity (p<0.01) after passing through the gastrointestinal tract of horses when compared to control (without fungus). Moreover, we observed a significant reduction (p<0.01) of 93.64% in cyathostomin L3 recovered from Petri dishes in the group treated with D. flagrans (AC001) comparing to the control group. However, in relation to P. chlamydosporia (VC4) fungal extract action on cyathostomins eggs eclosion, there was a percentage reduction in eggs eclosion of 72.8% (CV4) compared to control group and decreased (p<0.01) the number of cyathostomins L3 recovered from stool cultures (67.0%) in the treated group compared with controls at the end of the experiment. Magnesium sulphate (MgSO4), copper sulfate (CuSO4) and casein optimized the protease production by D. flagrans (AC001) in liquid medium, also demonstrating that the extract has optimized larvicidal action. The crude enzymatic extract production and ovicidal activity of P. chlamydosporia (VC1 and VC4) and P. lilacinus (PL1) on O. equi eggs, showed that P. chlamydosporia (VC1 and VC4) and P. lilacinus (PL1) growth and produced enzyme activity in agar medium supplemented with gelatin (GA), casein (CA), olive oil (OOA) and starch (SSA). Moreover, at the end of the experiment (15 days) the isolates tested (VC1, VC4 and PL1) showed ovicidal activity (type 3 effect) of (77.6%, 54.0%, 51.8% and 67.8%), (72.4%, 50.0%, 58.4% and 77.6%) and (62.4%, 57.5%, 65.3% and 63.5%), respectively, in medium GA, CA, OOA and SSA. The results shown suggest that the nematophagous fungi D. flagrans (AC001), Monacrosporium thaumasium (NF34), P. chlamydosporia (VC1 and VC4) and P. lilacinus can be used in horse s helminths biological control.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio