SITUACIÓN ACTUAL DE LA RESISTENCIA A LOS IXODICIDAS DE Rhipicephalus (Boophilus) microplus EN EL SURESTE DE MÉXICO: DIAGNÓSTICO, EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL Rodríguez-Vivas R.I. 1, Rosado-Aguilar, J.A. 1, Rosario-Cruz, R. 2 ; García-Vázquez, Z. 2, Alonso-Díaz, M.A. 3 1 Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Yucatán. Mérida, Yucatán, México. Km. 15.5 carretera Mérida, Yucatán, México. Tel. (9999) 423200. Correo electrónico: rvivas@uady.mx. 2 Instituto Nacional de Investigación Forestal Agropecuaria, Centro Nacional de Investigaciones Disciplinarias en Parasitología Veterinaria, Jiutepec, Morelos, México. 3 Centro de Enseñanza Investigación y Extensión en Ganadería Tropical. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Nacional Autónoma de México. Km. 5.5 Carretera Federal Tlapacoyan- Martínez de la Torre. C.P. 93600. Veracruz, México. Resumen Las garrapatas y enfermedades que transmiten son responsables de severos daños económicos en la ganadería bovina a nivel mundial. Los ixodicidas juegan un papel importante en el control de las garrapatas; sin embargo, su uso irracional ha ocasionado la generación de cepas de Rhipicephalus (Boophilus) microplus resistentes a las principales clases de ixodicidas. En este artículo se presenta los avances de los estudios sobre la resistencia de R. (B.) microplus a los ixodicidas en el sureste de México especialmente lo relacionado con el diagnóstico, epidemiología y control. Los bioensayos siguen siendo las principales herramientas para el diagnóstico de resistencia a los ixodicidas. Sin embargo, la técnica de PCR-mutación en el canal de sodio ha sido usada con éxito para el diagnóstico de resistencia a los piretroides y es capaz de identificar individuos resistentes en cepas que toxicológicamente son susceptibles al ixodicida. En la actualidad el amitraz (Am) es el ixodicida más utilizado en los ranchos bovinos (40-75%) seguido de los organofosforados (OF) (9-30%) y piretroides sintéticos (PS) (7-22%). La resistencia de R. (B.) microplus a los PS es la más seria ya que 66-95% de los ranchos presentan distintos grados de resistencia. La resistencia al Am va en aumento, pero en la actualidad en conjunto con los OF pueden seguir usándose en los ranchos en programas de control. El uso intensivo del Am y PS a nivel de campo pueden generar cepas de R. (B.) microplus resistentes; sin embargo, la generación de resistencia a los PS es mayor. Se demostró que el uso de otro ixodicida para el control de garrapatas resistentes a los PS y OF no permite la reversión a la susceptibilidad. Asimismo, se ha determinado que la resistencia a los PS es producida principalmente por una mutación en el canal de sodio de R. (B.) microplus y las esterasas no se asocian con la resistencia. Para el control de R. (B.) microplus se recomienda realizar los tratamientos cuando se observen más de 30 garrapatas adultas por animal. Actualmente, se promueve el manejo integral de plaga principalmente con el uso de ixodicidas, endectocidas, vacuna y control biológico. Palabras claves: Rhipicephalus (Boophilus) microplus, resistencia, piretroides, amitraz, organofosforados, diagnóstico, epidemiología, control. 1
1. INTRODUCCIÓN. Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini) es una garrapata de un sólo hospedero que parasita principalmente al ganado bovino. El impacto económico negativo de R. (B.) microplus a la ganadería bovina se debe a efectos directos e indirectos (Rodríguez-Vivas y Domínguez, 1998). Su efecto directo sobre la producción, es resultado del daño a las pieles por acción de las picaduras, pérdida de sangre y efectos tóxicos. Además existe un efecto directo sobre la ganancia de peso de los animales y en la producción de leche. Las garrapatas también producen bajas en la fertilidad del ganado, mayor tiempo de la engorda y dificultad en la importación de razas mejoradas para incrementar la calidad genética en áreas infestadas por garrapatas. El efecto indirecto está dado por los agentes que transmiten como Babesia bovis, Babesia bigemina y Anaplasma marginale (Rodríguez-Vivas et al., 2005). Las garrapatas y enfermedades que transmiten limitan la explotación de bovinos a nivel mundial. Dentro de las garrapatas más problemáticas encontramos al género Rhiphicephalus (Boophilus), y de las cinco especies que integran a este género a nivel mundial, dos de ellas, R. (B.) microplus y R. (B.) annulatus se encuentran en México. La estrategia más utilizada para el control de garrapatas consiste en la aplicación de ixodicidas, sobre el cuerpo de los animales infestados a intervalos específicos determinados por la región ecológica, especies a las que se va a combatir y por la eficacia residual del ixodicida. Los principales productos que se han utilizado para el control de las garrapatas incluyen a los organoclorados (OC), organofosforados (OF), piretroides sintéticos (PS), amitraz (Am) y lactonas macrocíclicas (LM). Los ixodicidas han sido utilizados con éxito en el control de las garrapatas; sin embargo, su uso irracional ha ocasionado la generación de cepas de garrapatas resistentes a la acción de estos pesticidas (Rodríguez-Vivas et al., 2006a, b). Varios métodos no químicos han sido usados con éxito para el control de garrapatas, dentro de los más importantes se encuentran el uso de razas bovinas resistentes a garrapatas, control biológico y vacunas. Sin embargo, el control de garrapatas más promisorio es el manejo integral de plagas (MIP), el cual combina dos o más métodos de control. El objetivo del presente artículo es presentar los avances de los estudios sobre la resistencia de R. (B.) microplus a los ixodicidas en el sureste de México especialmente lo relacionado con el diagnóstico, epidemiología y control. 2. DIAGNÓSTICO. 2.1. Bioensayos. La prueba de paquete de larvas desarrollada por Stone & Haydock (1962) es el bioensayo más recomendado por la FAO (Food and Agriculture Organization) para evaluar la resistencia fenotípica de R. (B.) microplus a los OC, OF y PS; sin embargo, la prueba de inmersión larval desarrollada por Shaw (1966) se recomienda para el diagnóstico de 2
resistencia al Am y LM. Además, para estudios más completos la FAO recomienda el uso de la prueba de inmersión de adultas desarrollada por Drummond et al. (1973). La prueba de paquete de larvas es el bioensayo que presenta mayor repetibilidad, aunque requiere de 37-45 días para obtener resultados. En esta prueba las larvas son expuestas a productos químicos impregnados en papeles filtros y la verificación de larvas muertas y vivas se efectúa a las 24 horas de exposición. En términos prácticos se usa una concentración del producto químico (dosis discriminante) para diagnosticar poblaciones de garrapatas resistentes o susceptibles. Sin embargo, para conocer el comportamiento de la población en estudio se utilizan distintas concentraciones del producto químico (5-6 diluciones). Las mortalidades obtenidas de las distintas concentraciones se grafican en papeles con escala log/probit. Actualmente se dispone de programas estadísticos para obtener los resultados (dosis letales, intervalos de confianza, pendientes, etc.) y el más utilizado es el programa Polo-Plus (LeOra, 2004). En el sureste de México, mediante la prueba de paquete de larvas (usando dosis discriminantes) se determinó la prevalencia de ranchos con R. (B.) microplus resistentes a OF y PS (Rodríguez-Vivas et al., 2006a), y mediante la prueba de inmersión larval se determinó la resistencia al Am (Rodríguez-Vivas et al., 2006b). Recientemente, en la misma área geográfica de México se usó la prueba de inmersión larval con varias diluciones y se evaluó las susceptibilidad (comportamiento) de R. (B.) microplus al Am (Rosado-Aguilar et al., 2007). Asimismo en otro estudio se usó la prueba de paquete de larvas con varias diluciones para evaluar el comportamiento de R. (B.) microplus a la cipermetrina (Cabrera-Jiménez et al., 2008). En este último estudio se estudiaron 31 poblaciones de campo de R. (B.) microplus y se encontró una gran variación entre los índices de resistencia de las poblaciones de garrapatas estudiadas en el Estado de Yucatán, México. Además se concluyó que para clasificar una población de garrapatas como resistente o susceptible es necesario evaluar el comportamiento de la población a través de los índices de resistencia al 50 y 99% y la pendiente. 2.2. Métodos bioquímicos y moleculares. Las esterasas son un grupo de enzimas fuertemente asociadas con el fenómeno de resistencia en R. (B.) microplus. Este grupo de enzimas ha sido reconocido como uno de los sistemas más importantes en el metabolismo de compuestos xenobióticos, y su mecanismo está asociado con la producción masiva de enzimas hidrolíticas y de secuestro en varias especies de insectos (Mouches et al., 1987). Rosario-Cruz et al. (2000) estudiando dos cepas aisladas en México, encontraron que las cepas resistentes a los PS y OF mostraron una actividad de esterasa incrementada en relación con una cepa susceptible. Sin embargo, en otro estudio Rosario-Cruz et al. (2005), encontraron que en 9 cepas provenientes del sureste de México las esterasas no juegan un papel importante en la resistencia de R. (B.) microplus a los PS. 3
El mecanismo de resistencia de R. (B.) microplus a los PS, es producido principalmente por la sustitución de Phe Ile en el fragmento transmembranal del dominio III del canal de sodio (He et al., 1999), produciendo una modificación de la estructura del canal con alteración en la proyección estereoquímica del sitio de unión del canal con las moléculas de los PS, lo cual le confiere a la garrapata la característica de resistencia por el mecanismo denominado como modificación del sitio blanco. Guerrero et al. (2001) desarrollaron una técnica de PCR alelo específico (AS-PCR por sus siglas en ingles) para diagnosticar la resistencia asociada a los piretroides en genes de R. (B.) microplus. Esta técnica identifica la mutación del alelo específico y es capaz de genotipificar poblaciones de garrapatas. La amplificación de este fragmento permitieron a Rosario-Cruz et al. (2005) identificar el mecanismo de resistencia y los diferentes genotipos de garrapatas en cepas de campo del estado de Yucatán, pero lo más importante es la capacidad de detectar bajas frecuencias de alelos mutados, que permiten identificar este tipo de resistencia en poblaciones de garrapatas que toxicológicamente son todavía susceptibles, lo cual nos permitirá predecir al problema y generar mejores decisiones administrativas que permitan tener un mejor control y usar racionalmente las moléculas de pesticidas pertenecientes a esta familia de compuestos. En otro estudio realizado por Rodríguez-Vivas et al. (2006c) se estudió la frecuencia de genotipos en larvas de R. (B.) microplus que sobreviven y mueren a dosis discriminante de cipermetrina (0.05%) en seis cepas de campo. Las larvas sobrevivientes y muertas fueron genotipificadas mediante la técnica de PCR- Alelo específico. Las cepas susceptibles tuvieron mortalidad de 100% a la dosis discriminante de cipermetrina y todas las larvas poseían dos copias del alelo susceptible (genotipo SS). En ambas cepas el 96% de las larvas que murieron poseían al menos una copia del alelo S (SS: 49.3%, RS: 46.7%). El 100% de las larvas que sobrevivieron a la cipermetrina poseían al menos una copia del alelo R (RS: 41.7%, RR: 58.3%). Asimismo se demostró diferencia estadística entre la sobrevivencia larvaria y la presencia del alelo R (larvas muertas: 27.3% vs. larvas vivas 78.3%). En este estudio se concluyó que en las larvas que sobrevivieron a la cipermetrina al 0.05%, está presente la mutación que conduce a la sustitución del aminoácido Phe Ile que les confiere resistencia a los PS. Además se encontró que la presencia del genotipo SR no siempre se expresa fenotípicamente con la sobrevivencia de las larvas; sin embargo, la presencia del genotipo RR generalmente se expresa fenotípicamente con la sobrevivencia de las larvas. 3. EPIDEMIOLOGÍA. 3.1. Distribución geográfica. La resistencia de R. (B.) microplus a los ixodicidas se encuentra distribuida en el sureste de México (Cuadro 1), principalmente la resistencia a los PS que presentan prevalencias del 59 al 95%, situación similar a lo ocurrido en Australia después del uso 4
intensivo de PS para el control de garrapatas (Nolan et al., 1989). Existe una marcada reacción cruzada entre las sustancias químicas de la familia de los PS. Esto probablemente se deba al similar mecanismo de resistencia de R. (B.) microplus entre los PS. A pesar de que los OF son los productos que más se han utilizado para el control de garrapatas en el sureste de México, el problema de la resistencia es todavía manejable, principalmente con el uso del coumafos y clorfenvinfos donde las prevalencias de ranchos con R. (B.) microplus resistentes son inferiores al 50%. El diazinón es el OF que presenta mayor prevalencia de resistencia, esto se debe a que cuando el desarrollo de la misma está iniciando hacia los OF, comúnmente el diazinón es el primer principio activo en presentar resistencia, aunque este no haya sido utilizado como ixodicida previamente. Se cree que este comportamiento está relacionado con la baja efectividad del diazinón para controlar garrapatas. Por esta característica, la FAO lo considera como uno de los principios activos utilizados en las pruebas de diagnóstico de resistencia hacia los OF, ya que cuando la resistencia se presenta solamente a este principio activo, sirve como indicador para rotar el grupo químico con la intención de que la resistencia no se siga desarrollando en el resto de los principios activos del grupo. Este tipo de resistencia ha sido observada en varios países, donde los primeros reportes de resistencia a los OF fueron debidos al diazinón (Rodríguez- Vivas et al., 2005). En México el primer reporte de resistencia de R. (B.) microplus al Am se realizó en el año 2001 (Soberanes et al., 2002). Rodríguez-Vivas et al. (2006b) encontraron que la prevalencia de resistencia al Am en ranchos del estado de Yucatán es baja (Cuadro 1), situación que coincide en Australia, donde la prevalencia a este producto es baja a pesar de su uso frecuente (Kemp et al., 2003). Sin embargo, en ranchos de los estados de Quintana Roo, Tabasco y Chiapas el problema de resistencia al Am es mayor, probablemente asociado al mayor uso de este producto para controlar garrapatas. Rodríguez-Vivas et al. (2007a) reportaron que el 88% de los ranchos con R. (B.) microplus resistentes a PS en el sureste de México son también resistentes a OF, sugiriendo una asociación en la resistencia a ambas familias de ixodicidas. Esta asociación probablemente se debe a que en México los OF y PS fueron usados de manera intensiva en los años 1980-1990 para el control de garrapatas, mientras que el uso generalizado del Am fue posterior (Li et al., 2005). 3.2. Factores de riesgo. Varios son los factores de riesgo asociados a la resistencia de R. (B.) microplus a los ixodicidas, tales como la familia del ixodicida utilizado, tipo de aplicación, control de moscas hematófagas, manejo de pastizales y la frecuencia en la aplicación de estos productos químicos (Jonsson et al., 2000). El uso de ixodicidas con una frecuencia mayor a 6 veces/año se ha asociado con mayor resistencia a los ixodicidas en el sureste de México (Rodríguez-Vivas et al., 2006a, 2007a). Estos resultados son similares a los reportados en otros estudios. En Australia se encontró que el uso de ixodicidas con una frecuencia mayor 5
a 5 veces/año fue un factor de riesgo en el desarrollo de cepas de garrapatas resistentes a flumetrina, deltametrina y cipermetrina (Jonsson, 2000), concluyendo que la alta frecuencia de tratamientos predispone a la selección de resistencia. Al respecto, Kunz y Kemp (1994), mencionan que la presión de selección impuesta por medio de insecticidas conduce a un mayor control o a un desarrollo más rápido de resistencia. El cruzamiento de los individuos sobrevivientes a estas aplicaciones iniciales se traduce en sobrepoblaciones de individuos capaces de resistir el producto químico y posteriormente transmitir esta característica a su progenie. 3.3. Nivel de resistencia. La resistencia de R. (B.) microplus al Am en ranchos bovinos del sureste de México va en aumento; sin embargo, el nivel de resistencia al Am es todavía baja (Cuadro 1). Rodríguez-Vivas et al. (2006b) estudiaron 98 cepas de R. (B.) microplus en el estado de Yucatán y determinaron que sólo el 2.04% de los ranchos presentan >30% de sobrevivencia larval cuando las garrapatas son expuestas a una dosis discriminante de Am (0.0002%), lo que indica que una baja proporción de ranchos con garrapatas resistentes presentan altos niveles de resistencia (Cuadro 2), lo que favorece el uso de este ixodicida para el control de garrapatas en el sureste de México. El nivel de resistencia de R. (B.) microplus a los OF presenta similar comportamiento ya que el 9.18% y 4.08% de los ranchos presentan >30% de sobrevivencia larval cuando las garrapatas son expuestas a una dosis discriminante de coumafos (0.2%) y clorfenvinfos (0.2%) respectivamente (Cuadro 3). Además el 54.08% y 64.28% de los ranchos presentan garrapatas susceptibles a estos dos OF. Esta situación favorece el uso eficiente de estos ixodicidas para el control de garrapatas en al menos el 50% de los ranchos bovinos del estado de Yucatán, México. La resistencia de R. (B.) microplus a los PS en ranchos bovinos del sureste de México es el más serio (Cuadro 1). El 28.57%, 29.60% y 25.5% de los ranchos en el estado de Yucatán presentan garrapatas R. (B.) microplus altamente resistentes cuando son expuestas a dosis discriminantes de flumetrina (0.01%), deltametrina (0.09%) y cipermetrina (0.05%) respectivamente (Cuadro 4). Esta situación pone de manifiesto que los PS sólo deben de utilizarse en ranchos con garrapatas susceptibles por cortos períodos para prolongar su vida útil. Rodríguez-Vivas et al. (2008) estudiaron 43 ranchos de tres municipios del estado de Yucatán y determinaron el índice de resistencia (IR) de R. (B.) microplus a la cipermetrina. Encontraron una variación marcada en los índices de resistencia en los ranchos estudiados con un rango general de 0.62 a 2599. El 33%, 45% y 32% de los ranchos estudiados presentaron garrapatas clasificadas como resistentes (IR= >5), tolerantes (IR= 3-5) y susceptibles (IR= <3) respectivamente. 3.4. Mecanismos de resistencia. 6
Dos son los principales mecanismos de resistencia de R. (B.) microplus a los ixodicidas reportados a nivel mundial: Insensibilidad del sitio de acción. En las cepas resistentes los sitios blancos como los canales de sodio (blanco de los piretroides) y la acetilcolinesterasa (blanco de los carbamatos y organofosforados) presentan modificaciones en el sitio de unión o en las propiedades catalíticas, lo cual se traduce en una reducida sensibilidad de la enzima blanco a la inhibición por el insecticida. Resistencia metabólica. Las enzimas de los artrópodos se modifican de tal forma que anulan el efecto del compuesto tóxico. Las formas más importantes de resistencia metabólica involucran las oxidasas multifuncionales, glutation-stransferasas y esterasas. En un estudio realizado por Rosario-Cruz et al. (2005) en el estado de Yucatán se evaluó el mecanismo de resistencia de nueve cepas R. (B.) microplus resistentes a los PS. Se demostró que en cepas resistentes a los PS se presentan altas frecuencias de larvas con genotipos RS (resistente-susceptible) o RR (resistente-resistente), contrario a lo ocurrido con cepas susceptibles a los PS donde las frecuencias son nulas o bajas. La mutación en el gen del canal de sodio que conlleva a la sustitución del aminoácido fenilalanina por isoleucina (He et al., 1999) es el principal mecanismo que confiere resistencia a los PS en cepas del sureste de México. Existen otros mecanismos de resistencia de R. (B.) microplus a los PS, tales como la actividad de la esterasas (Rosario- Cruz et al., 1997); sin embargo, en estudios previos se ha determinado que las esterasas no juegan un papel importante en la resistencia de R. (B.) microplus a los PS en cepas aisladas en el estado de Yucatán, México (Rosario-Cruz et al., 2005). Actualmente nuestro grupo de trabajo ha clonado y secuenciado el gen del canal de sodio de 32 cepas de R. (B.) microplus de ranchos del estado de Yucatán con la intensión de identificar posibles mutaciones que puedan estar contribuyendo a la generación de resistencia a los PS. 3.5. Generación de resistencia. Rodríguez-Vivas et al. (2007b) evaluaron la respuesta fenotípica y genotípica de R. (B.) microplus a la cipermetrina en respuesta a la presencia o ausencia de presión de selección durante 24 meses en poblaciones de campo de 11 ranchos en el estado de Yucatán. Los cinco ranchos tratados con cipermetrina incrementaron su IR de 2-125 veces, mientras que los seis ranchos tratados con Am, el índice de resistencia (IR) a la cipermetrina permaneció estable durante los 24 meses del estudio. La frecuencia del alelo resistente en los ranchos tratados con cipermetrina se incrementó de un rango inicial de 6-47% a un rango de 66-95%, mientras que en los ranchos del grupo tratado con Am la frecuencia del alelo resistente permaneció estable. En tres ranchos tratados con cipermetrina se presentó una correlación positiva entre el IR y la frecuencia del alelo resistente (r 2 = 0.930, p= 0.007; r 2 = 0.930, p= 0.007; 0.825, p= 0.01). Nuevamente se 7
demostró que la mutación en el gen del canal de sodio es el principal mecanismo que confiere resistencia a los PS en las cepas de R. (B.) microplus en el estado de Yucatán. Asimismo, en el estudio realizado por Rodríguez-Vivas et al. (2007b) se demostró que el uso de otro ixodicida para el control de garrapatas resistentes a los PS no permite la reversión a la susceptibilidad. En el estado de Yucatán, ranchos con garrapatas resistentes a los PS y OF no han revertido su resistencia cuando se dejan de presionar por al menos 4 años. Sin embargo, recientemente Jonsson y Hope (2007) menciona que el modo de heredabilidad es un importante factor en la velocidad de emergencia de la resistencia. La resistencia heredada de forma dominante es más probable que emerja más rápidamente que la forma recesiva. La resistencia de carácter poligenético es probable que surja de manera lenta que la resistencia monogenética (Kemp et al., 1999). Estos mismos autores determinaron en Australia que el tipo de resistencia de R. (B.) microplus al Am es de tipo dominancia incompleta. Sin embargo, Li et al. (2005) determinaron que la resistencia al Am es de tipo recesiva con fuerte efecto materno. Estos estudios sugieren que cepas de R. (B.) microplus resistentes al Am pueden revertir su susceptibilidad cuando no son presionadas con el mismo ixodicida. Similares estudios han permitido demostrar el efecto de la presión de selección con PS en la generación de resistencia en garrapatas. Coetzee et al. (1987) desarrollaron resistencia al fenvalerato en B. decoloratus durante un período de 18 meses (en 5-6 generaciones de garrapatas). Asimismo, en un estudio controlado, Davey y George (1998) desarrollaron resistencia a la permetrina en una cepa de R. (B.) microplus mediante la supresión de larvas con el ixodicida. En cinco generaciones el IR se incrementó 4 veces. Rosado-Aguilar et al. (2007) investigó el efecto de la presión de selección con Am sobre garrapatas R. (B.) microplus en condiciones de campo en tres ranchos bovinos del estado de Yucatán. Los bovinos fueron bañados cada 30 días durante 15 meses. En los tres ranchos se incrementó el IR de 3 a 22 veces, pasando de ser ranchos con garrapatas susceptibles a ranchos con garrapatas resistentes. Los IR de las tres cepas de R. (B.) microplus evaluadas por Rosado-Aguilar et al. (2007) fueron similares a las cepas reportadas por Li et al. (2004) en 11 de 15 cepas de varias áreas de México con valores bajos (IR= 1.68-4.58) de resistencia al Am. Sin embargo, los IR encontrados en los tres ranchos no tuvieron la magnitud de resistencia reportada con la cepa R. (B.) microplus denominada San Alfonso (41.9) resistente al Am y reportada en México (Soberanes et al., 2002). 4. CONTROL. 4.1. Generalidades. Antes de iniciar un programa de control de la garrapata R. (B.) microplus en una región, es necesario tener conocimiento de los aspectos ecológicos, tecnología disponible y factores sociales y económicos (Rodríguez-Vivas et al., 2005). 8
Existe una gran diversidad de condiciones geográficas, climáticas, de infraestructura, así como del desarrollo tecnológico, que hace que una tecnología aplicable para un lugar sea difícil de adoptar en otro. Existen dos formas de combatir al parásito, uno en el campo (fase libre) y otro sobre el ganado bovino (fase parásita); sin embargo, el combate de R. (B.) microplus se ha orientado generalmente hacia el combate de las formas parásitas (Rodríguez- Vivas et al., 2005). 4.2. Control químico. El método más eficiente para el control de garrapatas es la utilización de productos químicos a una frecuencia de tratamientos variables dependiendo del nivel de infestación de los animales. Los productos químicos se agrupan en familias que presentan similitud en su estructura química y sitio de acción; sin embargo, se presentan diferencias en cuanto al sitio blanco entre parásitos de diferentes géneros, siendo muy pocos los que tienen acción cruzada. El método químico utilizado como herramienta de control, se puede aplicar considerando varias estrategias de aplicación y formulación del producto, la selección depende de la idiosincrasia de los productores, recursos disponibles y el impacto económico al sistema productivo (Rodríguez-Vivas et al., 2005). Existen seis grupos de productos químicos que se utilizan para el control de garrapatas en México. Estos se dividen en: OF, PS, Amidinas, Endectocidas, Fenilpirazolonas e Inhibidores del desarrollo. Además se encuentran disponibles en el mercado mezclas de dos productos químicos, las cuales se recomiendan un uso cuidadoso por el riesgo de generar de manera más rápida el proceso de resistencia. En un estudio realizado por Rodríguez-Vivas et al., (2006a) se encontró que el 100% de los ranchos bovinos en el sureste de México utilizan ixodicidas para el control de garrapatas. El Am es el producto químico más utilizado (40-75% de los ranchos) seguido por la familia de los OF (9-30%) y PS (7-22%). En menor proporción se utilizan las fenilpirazolonas y mezclas de OF con PS. Asimismo, se reporta el uso de otras alternativas para el control de garrapatas, tales como el uso de quemas de potreros, endectocidas y vacuna. Una alternativa química para el control de garrapatas es el uso de LM, ya que son endectocidas eficientes en el control de endo y ectoparásitos. Las avermectinas (ejemplo: ivermectina, IVM) y milbemicinas (ejemplo: moxidectina, MOX) son activas para el control de nematodos y artrópodos en dosis bajas en la mayoría de los animales domésticos. Se absorben por todas las vías debido a su alta liposolubilidad y se distribuyen ampliamente en los tejidos, tales como la luz intestinal, grasa y piel (Lifschitz et al., 2002). Debido a estas características que presentan las LM, se han realizado estudios para evaluar su eficacia y persistencia para el control de garrapatas. Davey et al. (2005) reportan que IVM y MOX a la misma dosis (0.2mg/kg pv) por vía subcutánea, tienen una eficacia de 94.8 y 9
91.1% respectivamente en la reducción de hembras que alcanzan la repleción. Aguilar- Tipacamú y Rodríguez-Vivas (2003) determinaron que en condiciones de campo del estado de Yucatán la MOX (0.2 mg/kg pv) tiene una eficacia de 95.1% a los 28 días postratamiento (PT) contra larvas y adultas de R. (B.) microplus. Recientemente, Arieta- Román (2008) evaluó la MOX al 10% (1mg/kg pv) e IVM al 3.15% (0.63 mg/kg pv) aplicadas de forma subcutánea para el control de R. (B.) microplus y encontró que la IVM- 3.15% y MOX-10% presentaron eficacias similares (p>0.05) de 95.0 y 99.9% respectivamente al día 56 PT. Sin embargo, la MOX-10% presentó mayor eficacia que la IVM-3.15% al día 70 PT (96% vs. 66.2%, p< 0.001). Actualmente nuestro grupo de trabajo se encuentra realizando un proyecto para identificar plantas del estado de Yucatán, México que tengan poder ixodicida. Los extractos de Diospyros anisandra, Petiveria alliacea, Havardia albicans y Caesalpinhia gaumeri presentan mortalidades mayores de 90% de larvas de R. (B.) microplus cuando son evaluadas en condiciones in vitro. 4.3. Criterios para el uso de ixodicidas. La base para establecer un programa de control de garrapatas en el ganado bovino es el conocimiento de la biología de las garrapatas en cada región. Se debe de tomar en cuenta que existen dos fases importantes, la fase parasítica y la fase no parasítica. La fase parasítica sobre el ganado bovino en el género Rhipicephalus (Boophilus) es constante y dura de 19-21 días; sin embargo, en el género Amblyomma este tiempo es variable dependiendo de las condiciones del ambiente y la disponibilidad de hospedadores que son animales de vida silvestre (Rodríguez-Vivas et al., 2005). Actualmente, el enfoque de control de garrapatas en el sureste de México ha cambiado. Con el propósito de retardar el problema de resistencia a los ixodicidas, es necesario desestimular la recomendación de aquellas estrategias de control que promuevan la extrema reducción de las poblaciones de garrapatas en el hospedero y el refugio (garrapatas que se encuentran en el ambiente que no han recibido tratamiento con ixodicidas) a través de tratamiento sistemático del ixodicida. La selección y uso de pesticidas con baja persistencia biológica puede ser una estrategia útil para el manejo de la resistencia, debido a una reducción de la exposición parasitaria. La Campaña Nacional contra la Garrapata en México, tenía como base que los animales fueran tratados con ixodicidas cada 15 días para etapas de erradicación, y cada 21-28 días para etapas de control de la garrapata del género Rhipicephalus (Boophilus). Sin embargo, actualmente en el sureste de México es difícil erradicar la garrapata del género Boophilus, por tal motivo lo más conveniente es controlarlas mediante el uso de productos químicos en combinación con otras estrategias de control (Rodríguez-Vivas et al., 2006d). 10
En áreas tropicales de México los ganaderos usan ixodicidas cada 28-30 días mediante calendarios establecidos (independiente de la familia de ixodicida usada). Sin embargo, actualmente se está promoviendo que los tratamientos se basen tomando en cuenta el Umbral Terapéutico mediante la estimación del número de garrapatas Rhipicephalus (Boophilus)por animal (garrapatas adultas de más de 4mm). En estudios realizados en el trópico mexicano se ha observado que cuando los animales tienen entre 35 y 50 garrapatas se empiezan a observar efectos negativos en la salud y producción de los animales. Por tal motivo, se recomienda que los tratamientos se realicen cuando se observen más de 30 garrapatas adultas por animal. En caso de que la población del género Amblyomma esté incrementada en los animales, es necesario usar más frecuentemente los tratamientos con ixodicidas y después espaciarlos (Rodríguez-Vivas et al., 2006d). Cuando la resistencia está presente no tiene sentido seguir utilizando la misma droga e incluso el mismo grupo químico en el caso de los PS y Amidinas; sin embargo, en el caso de los organofosforados, puede existir resistencia al diazinón y las garrapatas pueden ser controladas por un corto período mediante el uso de coumafos, clorfenvinfos o clorpirifos. En este caso, si hay otra familia que funcione para el control de garrapatas lo recomendable es cambiar a esta nueva familia (Rodríguez-Vivas et al., 2006d). El concepto de la rotación de ixodicidas se trata de la aplicación alternada en el tiempo de dos o más compuestos, de modo que cada individuo de la población parasitaria es sólo expuesto a un compuesto a la vez, pero la población experimenta una exposición múltiple en el tiempo. Para disminuir los riesgos de selección de individuos resistentes, sería necesario un ixodicida con la persistencia suficiente para erradicar una o dos generaciones de garrapatas y luego tener la capacidad de declinar su eficacia rápidamente. Actualmente no se conoce el tiempo exacto en que un ixodicida debe ser reemplazado por otro ixodicida de distinta familia. Sin embargo en términos prácticos en el sureste de México se recomienda cambiar el producto cada año o año y medio. 4.4. Control no químico. Son las acciones ejercidas para controlar garrapatas sin el uso de productos químicos; entre las principales se encuentran: resistencia del hospedero, control biológico, acciones de manejo (descanso de praderas, quema de potreros, composición de la vegetación) y el uso de vacunas (Rodríguez-Vivas et al., 2006d). Ojeda-Chi (2006) en un estudio realizado en el surestes de México evaluó la eficacia in vitro del hongo entomopatógeno Metarhizium anisopliae para el control de fases de larvas y adultas de R. (B.) microplus. En este estudio se encontró que la cepa Ma34 presenta eficacia del 100% para el control de fases adultas y la cepa Ma14 de 57% para el control de larvas. Recientemente, Alonso-Diaz et al. (2007) evaluaron la eficacia del hongo M. anisopliae para el control R. (B.) microplus en condiciones de campo en el estado de Veracruz y encontraron que el hongo presenta eficacia de 40 a 91% para el control de fases adultas. 11
4.5. Manejo Integral de Plagas. El manejo integral de plagas (MIP) combina adecuadamente varias herramientas de control, a efectos de desestabilizar la formación de aquellas poblaciones de garrapatas con mayor proporción de individuos genéticamente resistentes. Generalmente el MIP, tiene como objetivo disminuir la frecuencia de los tratamientos ixodicidas. Para prevenir y mitigar la resistencia no sólo es suficiente disminuir el uso de los ixodicidas, sino también utilizarlos estratégicamente en época-momentos-animales, en combinación con otras alternativas de control (Rodríguez-Vivas et al., 2005). En México la combinación de la vacuna Gavac e ixodicidas para el control de R. (B.) microplus ha sido usado con buenos resultados. Redondo et al. (1999) en condiciones se campo lograron casi el 100% de control de poblaciones R. (B.) microplus resistentes a PS, cuando se utilizó la vacuna Gavac en combinación con tratamientos de Am. Asimismo, de la Fuente et al. (2007) reportan un rancho donde se usó este MIP durante 10 años y se logró reducir los tratamientos ixodicidas de 24 a 7-8 por año y reducir el número de garrapatas adultas promedio de 100 a 20 por animal. En un estudio realizado por Bahiense et al. (2006) evaluaron la asociación del hongo entomopatogénico M. anisopliae contra larvas de R. (B.) microplus resistentes a piretroides. En este estudio se encontró una alta mortalidad de garrapatas cuando se usó deltametrina en asociación con el hongo. En el sureste de México, el uso de las cepas Ma34 y Ma14 de M. anisopliae ha demostrado buena eficacia para el control de B. microplus, siendo una buena alternativa para usarse en el MIP. 5. LITERATURA CITADA. Aguilar-Tipacamu, G., Rodríguez-Vivas R.I., 2002. Uso de la moxidectina para el tratamiento de los parásitos internos y externos de los animales. Rev. Bioméd. 13: 43-51. Alonso-Díaz, M.A., García, L., Galindo-Velasco, E., Lezama-Gutierrez, R., Angel- Sahagún, C.A., Rodríguez-Vivas, R.I., Fragoso-Sánchez, H., 2007. Evaluation of Metarhizium anisopliae (Hyphomycetes) for the control of Boophilus microplus (Acari: Ixodidae) on naturally infested cattle in the Mexican tropics. Vet. Parasitol. 147(3-4): 336-340. Arieta-Román, R.J., 2008. Moxidectina (10%) e ivermectina (3.15%): Evaluación de su eficacia y persistencia contra infestaciones naturales de Rhipicephalus (Boophilus) microplus en bovinos del trópico mexicano. Tesis de Maestría. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Yucatán. Mérida, México. 12
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Cuadro 1. Prevalencia de ranchos bovinos con garrapatas Rhipicephalus (Boophilus) microplus resistentes a ixodicidas en ranchos bovinos en el sureste de México. Grupo químico Amidinas Organofosforados Piretroides sintéticos Sustancia química Yucatán % Quintana Roo % Tabasco % Chiapas % 19.4 51.5 72.0 63.6 Amitraz 19.4 51.5 72.0 63.6 83.7 90.6 94.1 77.2 Coumafos 45.9 26.5 48.5 4.5 Clorfenvinfos 35.7 32.8 36.8 18.1 Diazinón 80.6 89.9 94.1 72.7 66.3 95.3 94.1 86.3 Cipermetrina 59.1 87.5 89.7 77.2 Deltametrina 61.2 90.6 92.6 81.8 Flumetrina 64.2 95.3 94.1 81.8 17
Cuadro 2. Sobrevivencia larval de 98 cepas de Rhipicephalus (Boophilus) microplus evaluadas mediante la prueba de inmersión larval usando dosis discriminante con amitraz (0.0002%) en ranchos bovinos de Yucatán, México. Sobrevivencia No. de cepas Frecuencia de ranchos (%) Larval (%) 0 79 80.61 1-4 9 9.18 5-30 8 8.16 > 30 2 2.04 Fuente: Rodriguez-Vivas et al. (2006b) 18
Cuadro 3. Sobrevivencia larval de 98 cepas de Rhipicephalus (Boophilus) microplus en evaluadas mediante la prueba de paquetes de larvas usando dosis discriminante con coumafos (0.2%), clorfenvinfos (0.2%) y diazinón (0.08%) en ranchos bovinos de Yucatán, México. Coumafos Clorfenvinfos Diazinón Sobrevivenci a larval (%) No. de Cepas Frecuencia de ranchos (%) No. de cepas Frecuencia de ranchos (%) No. de cepas Frecuencia de ranchos (%) 0 53 54.08 63 64.28 19 19.38 1-4 20 20.40 14 14.28 13 13.26 5-30 16 16.32 17 17.34 47 47.95 > 30 9 9.18 4 4.08 19 19.38 19
Cuadro 4. Mortalidad larval de 98 cepas de Rhipicephalus (Boophilus) microplus evaluadas mediante la prueba de paquetes de larvas usando dosis discriminante con flumetrina (0.01%), deltametrina (0.09%) y cipermetrina (0.05%) en ranchos bovinos de Yucatán, México. Sobrevivencia larval (%) No. de cepas Flumetrina Deltametrina Cipermetrina Frecuencia de No. de Frecuencia No. de ranchos (%) cepas De ranchos Cepas Frecuencia de ranchos (%) (%) 0 35 35.71 38 38.77 40 40.81 1-4 13 13.26 12 12.24 14 14.29 5-30 22 22.44 19 19.39 19 19.39 > 30 28 28.57 29 29.60 25 25.51 20