Strategies for the control of Rhipicephalus microplus ticks in a world of conventional acaricide and macrocyclic lactone resistance

Infestations with the cattle tick, Rhipicephalus microplus, constitute the most important ectoparasite problem for cattle production in tropical and subtropical regions worldwide, resulting in major economic losses. The control of R. microplus is mostly based on the use of conventional acaricides and macrocyclic lactones. However, the intensive use of such compounds has resulted in tick populations that exhibit resistance to all major acaricide chemical classes. Consequently, there is a need for the development of alternative approaches, possibly including the use of animal husbandry practices, synergized pesticides, rotation of acaricides, pesticide mixture formulations, manual removal of ticks, selection for host resistance, nutritional management, release of sterile male hybrids, environmental management, plant species that are unfavourable to ticks, pasture management, plant extracts, essential oils and vaccination. Integrated tick management consists of the systematic combination of at least two control technologies aiming to reduce selection pressure in favour of acaricide-resistant individuals, while maintaining adequate levels of animal production. The purpose of this paper is to present a current review on conventional acaricide and macrocyclic lactone resistance for better understanding and control of resistant ticks with particular emphasis on R. microplus on cattle

Molecular biology of amitraz resistance in cattle ticks of the genus Rhipicephalus

Amitraz is an important product for the control of cattle ticks around the world. In comparison with other products for the control of ticks, it is quite affordable and it has a rapid knock-down effect. It binds with and activates adrenergic neuro-receptors of animals and it inhibits the action of monoamine oxidases (MAO). Resistance to amitraz has been documented in Rhipicephalus microplus, R. decoloratus and R. appendiculatus. Four mechanisms of resistance have been proposed, each of which is supported by evidence but none of which has been definitively confirmed as the cause of resistance in the field. The proposed mechanisms include genetic target site insensitivity in two G protein-coupled receptors, the beta-adrenergic octopamine receptor (BAOR) and the octopamine/tyramine receptor (OCT/Tyr), increased expression or activity of monoamine oxidases and increased expression or activity of the ATP binding cassette transporter

Identification of a mutation in the para-sodium channel gene of the cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus associated with resistance to synthetic pyrethroid acaricides

Resistance against synthetic pyrethroid (SP) products for the control of cattle ticks in Australia was detected in the field in 1984, within a very short time of commercial introduction. We have identified a mutation in the domain II S4-5 linker of the para-sodium channel that is associated with resistance to SPs in the cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus from Australia. The cytosine to adenine mutation at position 190 in the R. microplus sequence AF134216, results in an amino acid substitution from leucine in the susceptible strain to isoleucine in the resistant strain. A similar mutation has been shown to confer SP resistance in the whitefly, Bemisia tabaci, but has not been described previously in ticks. A diagnostic quantitative PCR assay has been developed using allele-specific Taqman® minor groove-binding (MGB) probes. Using the assay to screen field and laboratory populations of ticks showed that homozygote allelic frequencies correlated highly with the survival percentage at the discriminating concentration of cypermethrin

Identification of a novel ß-adrenergic octopamine receptor-like gene (ßAOR-like) and increased ATP-binding cassette B10 (ABCB10) expression in a Rhipicephalus microplus cell line derived from acaricide-resistant ticks

Background: The cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus is an economically important parasite of livestock. Effective control of ticks using acaricides is threatened by the emergence of resistance to many existing compounds. Several continuous R. microplus cell lines have been established and provide an under-utilised resource for studies into acaricide targets and potential genetic mutations associated with resistance. As a first step to genetic studies using these resources, this study aimed to determine the presence or absence of two genes and their transcripts that have been linked with acaricide function in cattle ticks: β-adrenergic octopamine receptor (βAOR, associated with amitraz resistance) and ATP-binding cassette B10 (ABCB10, associated with macrocyclic lactone resistance) in six R. microplus cell lines, five other Rhipicephalus spp. cell lines and three cell lines representing other tick genera (Amblyomma variegatum, Ixodes ricinus and Hyalomma anatolicum). Methods: End-point polymerase chain reaction (PCR) was used for detection of the βAOR gene and transcripts in DNA and RNA extracted from the tick cell lines, followed by capillary sequencing of amplicons. Quantitative real-time PCR (qPCR) was performed to determine the levels of expression of ABCB10. Results: βAOR gene expression was detected in all Rhipicephalus spp. cell lines. We observed a second amplicon of approximately 220 bp for the βAOR gene in the R. microplus cell line BME/CTVM6, derived from acaricide-resistant ticks. Sequencing of this transcript variant identified a 36 bp insertion in the βAOR gene, leading to a 12-amino acid insertion (LLKTLALVTIIS) in the first transmembrane domain of the protein. In addition, nine synonymous SNPs were also discovered in R. appendiculatus, R. evertsi and R. sanguineus cell lines. Some of these SNPs appear to be unique to each species, providing potential tools for differentiating the tick species. The BME/CTVM6 cell line had significantly higher ABCB10 (P = 0.002) expression than the other R. micropluscell lines. Conclusions: The present study has identified a new βAOR gene and demonstrated a higher ABCB10 expression level in the BME/CTVM6 cell line, indicating that tick cell lines provide a useful experimental tool for acaricide resistance studies and further elucidation of tick genetics

Cattle ticks population and prevalence of Babesia spp amongst it vector: Rhipicephalus (Boophilus) microplus in a zone of Ivory Coast

The aim of this survey is to evaluate prevalence of Babesia spp in Rhipicephalus (Boophilus) microplus and the importance of ticks species existing in Bingerville area. In this cross sectional study, thirty six cattlefrom 6 farms have been sampled in Bingerville area (Ivory coast Southeast). From 511 ticks collected, 102 Ambyomma spp (19.97%) and 409 Rhipicephalus (Boophilus) microplus (80.03%) were identified. Then, theprevalence of Babesia spp parasites amongst Rhipicephalus (Boophilus) microplus was focused. With 120 engorged females of Rhipicephalus (Boophilus) microplus, 24 pools of 5 ticks each were done. The Giemsastain test had shown prevalences of 8.33% and 1.73% of Babesia spp respectively in pool and individual levels

A new web-based genomics resource for bioinformatics analysis of Rhipicephalus (Boophilus) microplus: CattleTickBase

No abstract availabl

Suscetibilidade de Rhipicephalus (Boophilus) microplus a carrapaticidas em Mato Grosso do Sul, Brasil.

O carrapato bovino, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, destaca-se dentre os ectoparasitas de importância econômica à pecuária nacional, tornando-se necessária a adoção de medidas de controle, particularmente em rebanhos Bos taurus e seus cruzamentos. O controle do carrapato tem sido cada vez mais difícil devido à constatação de populações resistentes aos diversos produtos em uso. Neste estudo, teve-se por objetivo conhecer a suscetibilidade desse carrapato a acaricidas em Mato Grosso do Sul. De outubro de 2003 a outubro de 2006, testes carrapaticidogramas foram realizados em onze das principais regiões pecuárias do estado. Nos testes de suscetibilidade, foi utilizada a técnica de imersão de adultos, com posterior avaliação de parâmetros biológicos. Foram testados doze acaricidas comerciais, abrangendo sete princípios ativos (isoladamente ou em associação), pertencentes a três grupos químicos: amidinas (amitraz), piretróides sintéticos (cipermetrina) e organofosforados (clorfenvinfós, clorpirifós, diazinon, diclorvós e etion). Baixa suscetibilidade foi detectada em todas as propriedades, evidenciando uma reduzida eficácia de todos os grupos químicos testados. Apesar da grande variação de suscetibilidade demonstrada pelas distintas populações a cada acaricida testado, foi possível observar um gradiente de eficácia desses produtos. Independente da classe, a eficácia média dos produtos com um único princípio ativo (19,94%-64,27%) foi, de modo geral, menor que a das associações, tanto entre piretróide e organofosforados (46,38%- 82,68%), como exclusivamente entre organofosforados (85,28%-97,68%). A associação contendo piretróide, organofosforados, sinergista e repelente (cipermetrina + clorpirifós + butóxido de piperonila + citronelal) apresentou 100% de eficácia, embora testada em menor número de populações. Embora comparações com cepas suscetíveis não tenham sido efetuadas, a baixa suscetibilidade demonstrada aos distintos produtos testados sugere que a resistência do carrapato a diferentes classes esteja amplamente disseminada no Estado, motivo pelo qual recomenda-se a realização rotineira de testes de suscetibilidade antes da seleção e aplicação de produtos acaricidas para controle do carrapato

Diagnóstico da resistência do carrapato-do-boi a carrapaticidas em Mato Grosso do Sul.

No Brasil, casos de resistência do carrapato-do-boi [Rhipicephalus (Boophilus) microplus] aos acaricidas organofosforados têm sido relatados a partir do início dos anos de 1970 e, aos piretróides, no fi nal dos anos de 1980. Desde então, as reclamações de produtores quanto a esse problema vêm se avolumando em todas as regiões pecuárias. Por isso, torna-se importante conhecer bem a real situação de sua resistência e caracterizar adequadamente seu controle a fi m de torná-lo mais efi ciente e reduzir seu custo. Este estudo objetivou avaliar a suscetibilidade de populações de R. (B.) microplus em relação a acaricidas de distintas classes e caracterizar seu controle no Estado de Mato Grosso do Sul. Para tanto, foram realizados bioensaios toxicológicos com carrapatos obtidos em bovinos de propriedades de gado de corte e de leite em onze das principais regiões produtivas do Estado: Três Lagoas, Dourados, Alto Taquari, Iguatemi, Baixo Pantanal, Campo Grande, Bodoquena, Paranaíba, Aquidauana, Nova Andradina e Cassilândia. A escolha das propriedades amostradas priorizou aquelas com histórico de problemas críticos no controle químico dos carrapatos, mas, na ausência deles em condições de realizar os testes com tal precedente histórico, as fazendas foram escolhidas por consulta conforme a disponibilidade de carrapatos. Nos testes de suscetibilidade foi utilizada a técnica de imersão de teleóginas (cinco minutos), com posterior avaliação de parâmetros biológicos. Na imersão foram utilizados doze acaricidas comerciais (totalizando sete princípios ativos pertencentes a quatro classes distintas): amitraz; diazinon; cipermetrina; clorpirifós + cipermetrina + citronelal; diclorvós (DDVP) + clorfenvinfós; cimiazole + cipermetrina; etion + cipermetrina; DDVP + clorpirifós; clorpirifós + cipermetrina; cipermetrina + clorpirifós + butóxido de piperonila + citronelal e cipermetrina + clorfenvinfós. Após a imersão (lotes de no mínimo 10 teleóginas por produto), as teleóginas foram secas e mantidas em câmara climatizada por 30 dias para a avaliação de parâmetros reprodutivos, tais como: peso da postura (no 16o dia), taxa de eclosão e efi ciência reprodutiva (no 40o dia). Foram considerados eficazes os produtos cuja efi cácia foi igual ou superior a 95%, critério este estabelecido pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) para o registro de novos produtos. Em todas as propriedades foi verificada resistência a pelo menos um produto carrapaticida, havendo diversas propriedades com resistência de até 100% a um ou mais princípios ativos. Constatou-se que a efi cácia dos produtos piretróides nas populações amostradas foi, em geral, inferior a 70%, não sendo recomendado seu uso nas propriedades visitadas. Dentre os doze produtos avaliados, apenas dois produtos, DDVP 60% + clorfenvinfós 20% (97,68%) e Cipermetrina 15% + clorpirifós 25% + butóxido de piperonila 15% + citronelal 1% (100%), apresentaram efi cácia média superior a 95% e devem controlar satisfatoriamente as infestações pelo carrapato em condições de campo. Paralelamente, observou-se que os pecuaristas utilizam, também, produtos não autorizados ou sem registro ofi cial e efetuam diferentes combinações de produtos a seu dispor, incluindo produtos caseiros ou específi cos para uso agrícola, em função da ausência de um programa nacional de controle do carrapato bovino.bitstream/CNPGC-2009-09/12734/1/BP25.pd