Resumo O carrapato bovino Rhipicephalus (B.) microplus é um ectoparasita capaz de transmitir diversos patógenos, sendo responsável por grandes perdas na pecuária pelos danos causados ao gado. Atualmente, muitos estudos têm negligenciado fases importantes do ciclo de vida deste parasita, como a fase embrionária. A embriogênese é classicamente descrita como um processo que demanda um consumo de energia, possibilitando a proliferação celular, diferenciação e crescimento. Além disso, em artrópodes, o estágio da embriogênese é caracterizado pela mobilização de metabolitos de origem materna para o desenvolvimento de novos tecidos e órgãos. A ressíntese de glicogênio no final da embriogênese tem sido descrita em diversas espécies de artrópodes, sendo considerada um indicador de integridade do embrião. No caso do R. (B.) microplus a ressíntese de glicogênio é sustentada pela degradação de proteínas durante a gliconeogênese, no terço final da embriogênese. Apesar dos recentes avanços, no estudo molecular e do metabolismo energético, os mecanismos envolvidos na dinâmica da utilização de diferentes substratos energéticos durante a embriogênese do carrapato R. (B.) microplus ainda é pouco entendido. Diante deste panorama, estudos que descrevam a regulação destes mecanismos e da associação do metabolismo de carboidratos com a transição materno zigótica, pode auxiliar na busca de novos alvos para o desenvolvimento de novos acaricidas e outras intervenções para o controle infestações de R. (B.) microplus.

Abstract The cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus is an ectoparasite capable of transmitting a large number of pathogens, causing considerable losses in the cattle industry, with substantial damage to livestock. Over the years, important stages of its life cycle, such as the embryo, have been largely ignored by researchers. Tick embryogenesis has been typically described as an energy-consuming process, sustaining cell proliferation, differentiation, and growth. During the embryonic stage of arthropods, there is mobilization of metabolites of maternal origin for the development of organs and tissues of the embryo. Glycogen resynthesis in late embryogenesis is considered as an effective indicator of embryonic integrity. In the cattle tick R.(B. (B.) microplus, glycogen resynthesis is sustained by protein degradation through the gluconeogenesis pathway at the end of the embryonic period. Despite recent advancements in research on tick energy metabolism at the molecular level, the dynamics of nutrient utilization during R. (B.) microplus embryogenesis is still poorly understood. The present review aims to describe the regulatory mechanisms of carbohydrate metabolism during maternal-zygotic transition and identify possible new targets for the development of novel drugs and other control measures against R. (B.) microplus infestations.

RESUMO: As espécies pertencentes ao gênero Rhipicephalus (Boophilus) são carrapatos monoxenos de distribuição sazonal em regiões tropicais e subtropicais. Por muito anos, duas espécies de carrapatos foram consideradas como Rhipicephalus microplus.Contudo, estudos recentes reclassificaram esse carrapato em duas espécies: R. micropluse R. australis. Em razão de diversas semelhanças entre R. micropluse R. australis,distinguir essas duas espécies torna-se uma tarefa árdua, o que explica as mudanças de classificação dessas espécies nas últimas décadas. O reaparecimento da espécie R. australissurge com novas pesquisas, resultado de uma melhor caracterização dessas prováveis espécies crípticas. Evidências baseadas em análises das características morfológicas, na ausência de co-especificidade, em marcadores de microssatélites, no DNA ribossomal mitocondrial 12S e 16S, assim como no genoma mitocondrial, suportam a re-classificação de R. micropluscomo duas espécies distintas. Nesse sentido, populações de R. microplusda Austrália, Camboja, Nova Caledônia, Bornéo, Filipinas, Nova Guiné, Indonésia e Taiti foram recentemente renomeadas como R. australis. Além disso, um melhor entendimento sobre a especiação e localização dessas duas espécies pode trazer avanços importantes para melhorar as estratégias de controle desses carrapatos.

ABSTRACT: Rhipicephalus ( Boophilus) species are monoxenous ticks with seasonal distribution in tropical and subtropical regions. For many years, Rhipicephalus micropluswas considered as a single species; however, further analysis split these ticks into two distinct species. Because R. microplusand R. australisshare similar attributes, it is hard to discriminate these two species and explain the changes in the classification of these parasites over the past decades. The reappearance of R. australisis an outcome of new research, which has afforded to better characterize these probably cryptic species. Evidence based on morphological features, the lack of conspecificity, microsatellite markers, mitochondrial 12S and 16S ribosomal DNA, and mitochondrial genome supports the re-classification of R. microplusas different species. Therefore, populations of R. microplusfrom Australia, Cambodia, Philippines, Indonesia, New Caledonia, Borneo, New Guinea, Tahiti and parts of Southeast Asia were recently reinstated as R. australis. Moreover, a better knowledge on the speciation between these two species could pave the way to important advances in tick control strategies.

Formulações comerciais à base de amitraz são muito utilizadas como acaricidas na Região Sul do Rio Grande do Sul, contudo sem maiores estudos da sua eficácia nessa região. O presente estudo objetivou estimar a frequência de populações de R. (B.) microplus resistente ao amitraz na Região Sul do Rio Grande do Sul, e comparar a eficácia de cinco produtos comerciais à base desse princípio ativo. Os resultados demonstraram que, em 23% das populações estudadas, o amitraz teve uma eficácia inferior a 69%. Em 29% dessas amostras de carrapatos, o grau de eficácia foi igual a zero, sugerindo a presença de altos níveis de resistência ao amitraz. Além disso, o produto comercial mais utilizado na região demonstra o menor índice de eficácia. Esses resultados alertam sobre a possibilidade da dispersão de populações de carrapatos resistentes, o que justifica a necessidade de direcionar pesquisas visando a novas alternativas e produtos para o controle desse parasito.

Commercial formulation of the amitraz is the most used acaricide in the southern region of Rio Grande do Sul State, however scientific data about the efficacy of these products in this region are sparse. The aim of the present study was to evaluate the frequency of R. (B.) microplus populations resistant to amitraz acaricides in the Southern region of Rio Grande do Sul State. So, the efficacies of five commercial products containing amitraz were compared. Results showed that the efficacy of amitraz acaricides was lower than 69% in 23% of studied populations. Nearly 29% of the tick samples showed an acaricide efficacy equal to zero, suggesting the presence of a high level of resistance to amitraz. Moreover, the most used commercial product in the region showed the lowest efficacy index. These results alert about the possible spreading of resistant on tick populations and justify research directed toward the search for alternative products to control this parasite.

Deficiência de ferro (Fe) ocorre freqüentemente em plantas, uma vez que este mineral é pouco disponível em condições aeróbicas. Plantas de arroz cultivadas sob alagamento, no entanto, estão sujeitas ao excesso de Fe, que pode ser extremamente tóxico. Alguns cultivares de arroz são resistentes a altas concentrações de ferro, mas os mecanismos fisiológicos responsáveis por essa resistência são pouco conhecidos. A ferritina é uma proteína de ampla distribuição e capaz de armazenar ferro, sendo considerada importante para a homeostase deste metal. Acúmulo de ferritina em condições de alta disponibilidade de ferro já foi descrito em algumas espécies vegetais. Entretanto, o papel da ferritina no mecanismo de tolerância de plantas de arroz ao excesso de ferro não é conhecido. Neste trabalho, expressamos ferritina de arroz em E. coli, produzimos um anticorpo policlonal anti-ferritina de arroz e este foi utilizado para avaliar o acúmulo de ferritina em dois cultivares de arroz (Oryza sativa) considerados suscetível (BR-IRGA 409) e tolerante (EPAGRI 108) ao excesso de ferro. O anticorpo foi capaz de reconhecer ferritina purificada de sementes de ervilha, assim como ferritina de folhas de arroz. Aumentos nos níveis de mRNA e proteína foram observados nos dois cultivares sob excesso de ferro, com maior acúmulo da proteína no cultivar EPAGRI 108. Quando submetidas a excesso do elemento, plantas deste mesmo cultivar atingiram concentrações de Fe mais baixas do que plantas do cultivar BR-IRGA409, principalmente nas partes aéreas. Sugere-se que o mecanismo de tolerância ao excesso de ferro no cultivar EPAGRI 108 inclui limitação da translocação de Fe e aumento do acúmulo de ferritina. Este é o primeiro trabalho que mostra maior acúmulo da proteína ferritina em um cultivar de Oryza sativa tolerante ao excesso de Fe, fornecendo evidência de um possível papel desta proteína nos mecanismos de tolerância a este metal.

Plants ordinarily face iron (Fe) deficiency, since this mineral is poorly available in soils under aerobic conditions. Nonetheless, wetland and irrigated rice plants can be exposed to excess, highly toxic Fe. Ferritin is a ubiquitous Fe-storage protein, important for iron homeostasis. Increased ferritin accumulation resulting from higher Fe availability was shown in some plant species. However, the role of ferritin in tolerance mechanisms to Fe overload in rice is yet to be established. In this study, recombinant rice ferritin was expressed in Escherichia coli, producing an anti-rice ferritin polyclonal antibody which was used to evaluate ferritin accumulation in two rice (Oryza sativa L.) cultivars, either susceptible (BR-IRGA 409) or tolerant (EPAGRI 108) to Fe toxicity. Increased ferritin mRNA and protein levels resulting from excess Fe treatment were detected in both cultivars, with higher ferritin protein accumulation in EPAGRI 108 plants, which also reached lower shoot Fe concentrations when submitted to iron overload. The tolerance mechanism to excess Fe in EPAGRI 108 seems to include both restricted Fe translocation and increased ferritin accumulation. This is the first work that shows higher accumulation of the ferritin protein in an iron-excess tolerant Oryza sativa cultivar, providing evidence of a possible role of this protein in iron tolerance mechanisms.

O carrapato Rhipicephalus (Boophilus) microplus (anteriormente Boophilus microplus) é o principal ectoparasita que afeta bovinos na América, Ásia, África e Oceania e o seu controle é tradicionalmente realizado através do uso de acaricidas. Experimentos de imunização com proteínas do carrapato mostram que a resposta imune desenvolvida pelos bovinos vacinados protege, em parte, os animais do parasitismo. Baseado nessas observações, vários grupos de pesquisa exploram a possibilidade de proteger os animais pela indução de uma resposta imune contra proteínas do carrapato. Entretanto, os antígenos já caracterizados não asseguram o grau de proteção necessário para suprimir o uso de acaricidas. Portanto, esses grupos de pesquisa estão engajados na tentativa de identificar novas proteínas que possam ser utilizadas para o desenvolvimento de novas vacinas, as quais possam induzir maior imunogenicidade de que os antígenos já testados, através do uso de novas formulações e/ou pela incorporação de adjuvantes. O presente artigo apresenta uma revisão da literatura sobre os resultados obtidos por pesquisadores brasileiros no desenvolvimento de vacinas contra o carrapato.

The tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus (formerly Boophilus microplus) is the major ectoparasite affecting livestock in America, Asia, Africa, and Oceania. Conventional tick control is based on the use of acaricides but immunization of bovines with tick gut proteins induces only a partial protective immune response. Based on this information, distinct research groups have explored the possibility of protecting the animals by inducing an immune response against other tick proteins. However, the antigens so far described do not induce the necessary protection for suppressing the use of acaricides. Currently, several groups are engaged in identifying new tick proteins to be used as targets for the development of new vaccines. This approach focuses on the enhancement of the immunogenicity of antigens already tested by incorporating new adjuvants or formulations and by searching for new antigens. This paper reviews the work done by Brazilian researchers to develop a vaccine against this tick.