Controle biológico de Rhipicephalus microplus com a utilização de nematóides entomopatogênicos: conquistas e desafios

Nematoides entomopatogênicos são importantes agentes no controle de diferentes pragas (DOLISNKI, 2006; GREWAL et a., 2001). A partir da década de 1990 a utilização destes nematoides também vem despertando o interesse de acarologistas que buscam formas alternativas de controle de carrapatos (SAMISH et al., 2008). O primeiro trabalho nesta linha foi publicado em 1991, tendo sido verificado que fêmeas ingurgitadas de Rhipicephalus

annulatus (Say, 1821) (Acari: Ixodidae) foram susceptíveis a infecções por NEPs (SAMISH

& GLAZER, 1991). Em publicação no ano seguinte, os mesmos autores observaram que diferentes concentrações de S. carpocapsae causaram pequenas reduções na massa de ovos desse ixodídeo (SAMISH & GLAZER, 1992).

Até o momento sabe-se que aproximadamente dezesseis espécies de ixodídeos e três de argasídeos são susceptíveis a infecções por NEPs (SAMISH et al., 2008; MONTEIRO et al., 2014, YANG et al., 2013), sendo que as fêmeas ingurgitadas são mais vulneráveis a infecção seguido pelos adultos não ingurgitados. As ninfas são pouco susceptíveis, enquanto os demais estágios são altamente resistentes (SAMISH & GLAZER, 2001; SAMISH et al., 2008; CARDOSO et al., 2013). A concentração de JIs necessária para matar 50 e 90% de carrapatos em testes em laboratório é similar às concentrações necessárias para o mesmo fim, sobre insetos, entretanto, o tempo letal para carrapatos é maior (SAMISH et al., 2008). Em geral, estudos também têm demonstrado que os NEPs são mais eficazes contra carrapatos em

16 temperaturas entre 25 e 28°C, mas algumas espécies de NEPS apresentam maior plasticidade (18-34°C) (SAMISH et al., 2008).

Com relação ao carrapato dos bovinos, o primeiro trabalho foi realizado em 1993, quando pesquisadores avaliaram a patogenicidade de 17 isolados de NEPs para R. microplus,

R. annulatus e Amblyomma variegatum (Fabricius, 1974) (Acari: Ixodidae) e verificaram que

apenas a segunda espécie foi susceptível a infecção por NEPs, enquanto as outras foram classificadas como resistentes (MAULEON et al., 1993). Essa verdade científica permaneceu por uma década, até que em 2004 foi publicado o primeiro estudo que demonstrou que fêmeas ingurgitadas de R. microplus são suscetíveis a infecção por NEPs (VASCONCELOS et al., 2004). A partir dessa publicação, novos estudos foram conduzidos com intuito de selecionar os isolados de NEPs mais virulentos para o carrapato dos bovinos e até o momento, 11 isolados foram testados, sendo cinco do gênero Steinernema e seis do gênero Heterorhabditis (Tabela 1) (MONTEIRO & PRATA, 2013).

Tabela 1. Isolados de nematoides entomopatogênicos testados contra Rhipicephalus microplus.

Isolados testados Publicações

Steinernema glaseri Santa Rosa (VASCONCELOS et al., 2004)

Steinernema glaseri CCA (CARVALHO et al., 2010)

Steinernema carpocapsae ALL (FREITAS-RIBEIRO et al., 2005)

Steinernema carpocapsae Santa Rosa (FREITAS-RIBEIRO et al., 2005)

Steinernema diaprepesi (MOLINA-OCHOA et al., 2009)

Heterorhabditis bacteriophora CCA (VASCONCELOS et al., 2004)

Heterorhabditis bacteriophora HP88 (MONTEIRO et al., 2010a)

Heterorhabditis amazonensis RSC-5 (MONTEIRO et al., 2010b)

Heterorhabditis indica LPP1 (SILVA et al., 2012)

Heterorhabditis indica LPP4 (MACHADO, 2008)

Heterorhabditis baujardi LPP7 (MACHADO, 2008)

Fonte: MONTEIRO & PRATA (2013).

Os resultados obtidos revelam que os nematoides do gênero Heterorhabditis são mais virulentos para R. microplus (MONTEIRO & PRATA, 2013), fato também verificado em relação à susceptibilidade de outras espécies de carrapatos (MAULEON et al., 1993; EL- SADAWY & HABEEB, 1998; HILL, 1998; HASSANAIN et al., 1999; GLAZER et al., 2001; ALEKSEEV et al., 2006). No entanto, mesmo entre os nematoides desse gênero, existe ainda grande variação entre a virulência de acordo com o isolado utilizado. Dentre as espécies de Heterorhabditis testadas em laboratório, H. bacteriophora HP88 e H. indica LPP1 foram as mais virulentas, uma vez que a concentração de 75 JIs/fêmea ingurgitada resultou em percentual de controle superior a 90%, em contraste com necessidades de concentrações bem

17 mais elevadas de outros isolados para efeito semelhante. Em alguns casos nem as maiores concentrações de certos isolados resultaram em taxas de eficácia superiores a 90% (MONTEIRO et al., 2010a; SILVA et al., 2012; MONTEIRO & PRATA, 2013).

Embora NEPs do gênero Heterorhabditis tenham sido apontados como os mais virulentos para carrapatos, ainda não foram bem esclarecidos os aspectos relacionados com esse melhor desempenho. Entretanto, pode-se inferir que as bactérias do gênero Photorhabdus sejam mais virulentas para esses artrópodes (MONTEIRO & PRATA, 2013), uma vez que os JIs geralmente morrem logo após a penetração, estando à morte das fêmeas relacionada com a ação das bactérias liberadas na hemocele (MAULEON et al., 1993; HILL, 1998; KOCAN et al., 1998; HASSANAIN et al., 1999; SAMISH et al., 2008).

A possibilidade de penetração ativa devido à presença de uma projeção da cutícula denominada como “dente” na extremidade anterior dos JIs infectantes do gênero

Heterorhabditis (DOLINSKI & MOINO-JR, 2006) também pode estar relacionada com a

maior virulência, uma vez que esse processo de penetração causa lesões, fato que poderia acelerar a morte da fêmea (MONTEIRO et al., 2010a; MONTEIRO & PRATA, 2013). Em trabalhos utilizando os nematoides H. bacteriophora, isolados HP88 e CCA e H. indica LPP1, foi relatado que as fêmeas infectadas apresentavam lesões e extravazamento de sangue e hemolinfa em diferentes regiões do tegumento (VASCONCELOS et al., 2004; MONTEIRO et al., 2010a; SILVA et al., 2012).

Além de causar mortalidade, a infecção por NEPs também causa alterações nos parâmetros biológicos das fêmeas ingurgitadas, causando redução do período de sobrevivência e como consequência, diminuição do período de postura e quantidade de ovos produzidos (FREITA-RIBEIRO et al., 2005; MONTEIRO et al., 2010a; MONTEIRO et al., 2010b). Outro aspecto observado é que as fêmeas infectadas produzem ovos inférteis (Tabela 2) (Figura 6), fato que pode ser ocasionado pela ação deletéria dos nematoides nos processos de oviposicão e/ou embrionamento, interferindo nas etapas de oócitos, fertilização e impermeabilização dos ovos pelo órgão de Gené (MACHADO, 2008; MONTEIRO et al., 2010; SILVA et al., 2012).

Assim como existe variação de virulência entre os diferentes isolados de NEPs, também é possível observar diferenças entre o período necessário para que os JIs penetrem nas fêmeas ingurgitadas. A exposição de fêmeas ingurgitadas de R. microplus ao nematoide S.

glaseri CCA por 2h resultou em percentual de controle de 65%, chegando a 78 e 99% após 6h

e 24h, respectivamente (CARVALHO et al., 2010). Para H. bacteriophora HP88, a exposição das fêmeas por 3h, 6h e 24h resultaram em percentuais de controle de 2%, 12% e 82%, alcançando a taxa de 100% apenas no período de 48h (MONTEIRO et al., 2012), demonstrando que S. glaseri CCA possui maior habilidade em localizar e penetrar nas fêmeas ingurgitadas, fazendo isso em um menor intervalo de tempo (MONTEIRO & PRATA, 2013). Essa penetração pode ocorrer por diferentes vias. Pesquisas apontaram que a principal via de penetração de NEPs em R. annulatus é o poro anal e poro genital (SAMISH et al., 2008). Para

R. microplus, foi observada penetração através do espiráculo (MACHADO, 2008;

MONTEIRO et al., 2012), além da penetração direta pelo rompimento da cutícula (MONTEIRO et al., 2010a).

Em laboratório, diferentes isolados de NEPs foram altamente virulentos para R.

microplus (FREITAS-RIBEIRO et al., 2005; CARVALHO et al., 2010; MONTEIRO et al.,

2010a; SILVA et al., 2012), entretanto, o primeiro estudo in vivo com aplicação de suspensão aquosa de S. glaseri CCA e H. baujardi LPP7 sobre bovinos infestados em teste de estábulo não surtiu nenhum efeito. Fatores abióticos como incidência de luz solar e temperatura ambiente, além de características químicas e térmicas dos bovinos podem ter interferido na eficácia dos NEPs (CARVALHO, 2008). Uma possível solução para os problemas

18 mencionados seria o desenvolvimento de formulações mais elaboradas que forneçam proteção aos JIs contra os fatores mencionados anteriormente.

Outra possibilidade de utilizar esses organismos no controle do carrapato dos bovinos seria direcionar a aplicação no solo, uma vez que fêmeas ingurgitadas no momento da oviposição buscam no solo ambientes com alta umidade e protegido da radiação solar, característica que também são favoráveis à sobrevivência dos NEPs (SAMISH et al., 2008; MONTEIRO & PRATA, 2013). Assim, o método de controle biológico nesse ambiente poderia ser beneficiado através de técnicas de inundação (SAMISH et al., 2008). Resultados obtidos em diferentes estudos que simulam essas condições tem demonstrado que diferentes espécies de NEPs foram eficazes contra carrapatos e que os fatores como cobertura vegetal do solo (solo com pastagem e grama) e presença de sistemas de irrigação aumenta a eficácia dos NEPs. No entanto, alguns fatores também podem interferir na alta eficácia dos NEPs como solos com elevadas concentrações de estrume e silte (SAMISH et al., 1998; SAMISH et al., 1999; ALEKSEEV et al., 2006).

No caso do carrapato dos bovinos que apresenta ampla distribuição geográfica, estando presentes em diferentes regiões do planeta, e cada localidade onde essa espécie está inserida pode apresentar características variadas de temperatura, umidade, tipo de solo, precipitação, entre outras. Assim, determinados isolados de NEPs podem se mostrar mais eficazes de acordo com as peculiaridades do local onde será feita a aplicação, sendo necessário selecionar espécies e isolados de NEPs adequados para cada região na qual se pretende fazer o controle de R. microplus (MONTEIRO & PRATA, 2013). Cabe destacar que plasticidade genética de diferentes isolados também permite que características que permitam maior tolerância a esses fatores abióticos podem ser selecionados em trabalhos de melhoramento genético (SAMISH et al., 2008).

Outro desafio a ser levado em consideração para utilização de NEPs para o controle de carrapatos é a forma de aplicação na pastagem. Nos últimos anos a aplicação com a formulação inseto cadáver tem ganhado destaque devido aos bons resultados obtidos com essa técnica, uma vez que alguns isolados aplicados com essa metodologia apresentam maior capacidade dispersiva, persistência e infectividade.

2.10 Compatibilidade de nematóides entomopatogênicos com produtos fitossanitários,