Abstract Parasitism by gastrointestinal nematodes is a challenge for small ruminant farming worldwide. It causes productive and economic losses, especially due to parasite resistance to conventional anthelmintics. Natural compounds with antiparasitic activity are a potential alternative for controlling these parasites especially when considering the widespread occurrence of anthelmintic resistance. Our objective was to evaluate the activity of anacardic acid, geraniol, cinnamaldehyde and citronellal on Haemonchus contortus isolates with different levels of anthelmintic resistance profiles. These compounds were tested using egg hatch assays (EHAs), larval development tests (LDTs) as well as LDTs on mini-fecal cultures, on the Haemonchus contortus isolates Kokstad (KOK-resistant to all anthelmintics), Inbred-Strain-Edinburgh (ISE-susceptible to all anthelmintics) and Echevarria (ECH-susceptible to all anthelmintics). Effective concentrations to inhibit 50% (EC50) and 95% (EC95) of egg hatching and larval development were calculated. Results for EHA and LDT for all tested compounds, considering EC50 and EC95 values, showed low variation among the studied isolates with most RF values below 2x. All studied compounds showed efficacy against egg hatching and larval development of H. contortus isolates regardless of anthelmintic resistance profiles. The compounds with the smallest EC50 and EC95 values were cinnamaldehyde and anacardic acid making them promising candidates for future in vivo studies.

Resumo A infecção por nematoides gastrintestinais é um dos principais desafios na produção de pequenos ruminantes e ocasiona perdas produtivas, principalmente, devido à resistência anti-helmíntica. Bioativos com atividade anti-helmíntica são potencial alternativa para o controle desses parasitos em especial, considerando-se a ampla incidência de resistência anti-helmíntica nos rebanhos. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade biológica do ácido anacárdico, geraniol, cinamaldeído e citronelal em isolados de Haemonchus contortus com diferentes perfis de resistência anti-helmíntica. Foram realizados testes de eclosão de ovos (TEO), testes de desenvolvimento larvar (TDL) e TDLs em minicoproculturas, utilizando-se o isolado Kokstad (resistente a todos os anti-helmínticos), o isolado Inbred-Strain-Edinburgh (suscetível) e o isolado Echevarria (suscetível). Foram calculadas as concentrações efetivas para inibir 50% (CE50) e 95% (CE95) da eclodibilidade dos ovos e do desenvolvimento larvar. Resultados de TEO e TDL apresentaram baixa variação entre os diferentes isolados para um mesmo composto testado com fatores de resistência geralmente abaixo de 2x. Todos os compostos estudados mostraram eficácia contra a eclosão de ovos e desenvolvimento larvar de isolados de H. contortus independente do perfil de resistência anti-helmíntica dos mesmos. Os compostos que apresentaram atividade nas menores concentrações foram cinamaldeído e ácido anacárdico, sendo estes os componentes mais promissores para futuros estudos in vivo.

Resumo O parasitismo gastrintestinal é um dos fatores que fragiliza a exploração de pequenos ruminantes em pastagens cultivadas. Objetivando validar a estratégia de tratamento do solo para o controle dos estágios de vida livre de nematoides gastrintestinais (NGI), a torta de mamona (TM) foi utilizada como adubo, com ovinos pastejando em capim-tanzânia sob lotação contínua. No dia zero, o pasto foi dividido em três piquetes, contaminados por NGI e tratados, respectivamente, com TM parcelada em duas aplicações (2TM1/2), TM em uma única aplicação (TM1) e composto orgânico em única aplicação (testemunha). No dia 21, cada piquete recebeu oito ovinos livres de NGI. No dia 58, observaram-se diferenças significativas (P<0,05): redução de até 66,10% de larvas.g-1 de massa seca nas pastagens adubadas com TM; redução de até 60,72% da infecção dos animais nos grupos tratados com TM; ganho de peso médio diário (acima de 185 g.dia-1) e volume globular (acima de 26%) superior nos grupos tratados com TM, quando comparados com a testemunha (128 g.dia-1; 20,9%). Diante dos resultados, o uso da TM, principalmente TM1, como adubo em pasto de capim-tanzânia, sob lotação contínua, mostrou-se promissor, com eficácia de 63,41% para controlar a verminose.

Abstract Gastrointestinal parasitism is one of the factors that discourages farmers from raising small ruminants in cultivated pastures. To validate a soil treatment strategy to control the free-living stages of gastrointestinal nematodes (GIN), castor cake (CC) was used as a fertilizer on a pasture where sheep grazed on guinea grass under continuous stocking. On day zero, the pasture was divided into three paddocks, contaminated by GIN and treated, respectively, with CC divided into two applications (2CC1/2), CC in a single application (CC1) and organic compost in a single application (control). On day 21, eight GIN-free sheep were placed in each paddock. On day 58, significant differences (P<0.05) were observed: reduction of up to 66.10% in larvae.g-1 of dry mass in pastures fertilized with CC, decrease of up to 60.72% in infection rates among the animals in the groups treated with CC, higher average daily weight gain (over 185 g.day-1) and packed cell volume (over 26%) in the groups treated with CC, when compared to the control (128 g.day-1; 20.9%). In view of the results, the use of CC, mainly CC1, as a fertilizer for guinea grass pastures, under continuous stocking, proved to be promising, with 63.41% effectiveness in controlling worm infestations.

Resumo O efeito nematicida de diferentes materiais orgânicos foi avaliado, com o objetivo de desenvolver um tratamento alternativo não químico do solo para o controle dos estágios de vida livre de nematoides gastrintestinais de pequenos ruminantes. Os materiais orgânicos selecionados foram resíduos da indústria de suco de acerola, caju, uva, goiaba, mamão e abacaxi, além do resíduo de mamona da indústria de biodiesel. Os resultados da LC90 mostraram que o resíduo de abacaxi foi o mais eficiente inibidor do desenvolvimento larval, seguido pela mamona, uva, caju, acerola, goiaba e mamão. O resíduo de mamona também se mostrou uma boa fonte de nitrogênio, sendo usado em experimento em casa de vegetação para prevenir o desenvolvimento larval em fezes contaminadas, depositadas em vasos, contendo as gramíneas Brachiaria brizantha (var. Paiaguás) ou Megathyrsus maximus x M. infestum (var. Massai). O resíduo de mamona reduziu (85,04%) significativamente (P < 0,05) a contaminação no capim-Paiaguás (L3.dry massa-1), 17,35% no capim Massai (P> 0,05), e aumentou a produção de biomassa das gramíneas Massai (251,43%, P <0,05) e Paiaguás (109,19%, P> 0,05). Essa estratégia, chamada Econemat®, com bons resultados in vitro, mostra-se promissora nas pastagens aumentando a produção de fitomassa.

Abstract The nematicidal effect of different organic materials was evaluated in order to develop a non-chemical alternative soil treatment for control of the free-living stages of small ruminant gastrointestinal nematodes. The selected organic materials were residues from the juice industry of acerola, cashew, grape, guava, papaya and pineapple, as well as castor residue from the biodiesel industry. LC90 results showed that pineapple residue was the most efficient inhibitor of larval development, followed by castor, grape, cashew, acerola, guava and papaya. Castor residue was also a good source of nitrogen and was used in a greenhouse experiment to prevent larval development in contaminated goat faeces that was deposited in pots containing the grasses Brachiaria brizantha (var. Paiaguás) or Megathyrsus maximus x M. infestum (var. Massai). Castor residue caused a significant (P < 0.05) reduction (85.04%) in Paiaguás grass contamination (L3.dry mass-1) and a reduction of 17.35% in Massai grass contamination (P > 0.05), with an increase in the biomass production of Massai (251.43%, P < 0.05) and Paiaguás (109.19%, P > 0.05) grasses. This strategy, called Econemat®, with good results in vitro shows to be promising on pasture increasing phytomass production.

O presente estudo teve como objetivo determinar a ocorrência da infecção por Cryptosporidium spp. em cabritos de Quixadá, Ceará, Brasil. Participaram do estudo 400 cabritos, com idade entre três e 360 dias, de ambos os sexos, com e sem padrão racial definido, procedentes de 25 estabelecimentos rurais distribuídos em três circuitos. As fezes foram cadastradas de acordo com o aspecto e cor, distribuídas em tubos tipo "eppendorf®" e congeladas in natura a -20°C, até o momento das extrações de DNA genômico do parasito com auxílio de kit comercial. Para amplificação de fragmentos da subunidade 18S do RNA ribossômico (rRNA) foi utilizada a "Nested"-PCR. A ocorrência de Cryptosporidium spp em cabritos de Quixadá foi de 7,50% (30/400). A frequência no período seco e no chuvoso foi de 9,55% (19/199) e 5,47% (11/201), respectivamente (χ²=2,39 e P>0,05). Amostras positivas foram identificadas em 64,00% (16/25) das propriedades estudadas e dessas amostras 50,00% (15/30) e 70,00% (21/30) tinham as fezes com aspecto e cor normais, respectivamente, sugerindo que cabritos assintomáticos estão eliminando oocistos. Não foi observada positividade para Cryptosporidium spp. em animais com 301 a 360 dias, demonstrando que animais mais velhos apresentam menos possibilidade de se infectarem com o parasito.

The present study aimed to determine the occurrence of infection by Cryptosporidium spp. in goat kids from Quixadá, Ceará, Brazil. The study included 400 goat kids of both sexes, 3 to 360 days old, with or without defined breed, originating from 25 farms distributed in three circuits. Feces were registered in accordance with the appearance and color, distributed into tubes Eppendorf tubes and frozen in natura at-20°C until the moment of extraction of genomic DNA from the parasite with the aid of a commercial kit. For amplification of fragments of the 18S subunit of ribosomal RNA (rRNA) was used to Nested PCR. The occurrence of Cryptosporidium spp. in goats kids of the Quixadá was 7.50% (30/400). The frequency in the dry period and rainy was 9.55% (19/199) and 5.47% (11/201) respectively (χ²=2.39 and P>0.05). Positive samples were identified in 64.00% (16/25) of the studied farms, and from these samples 50.00% (15/30) and 70.00% (21/30) had feces with normal appearance and color respectively, suggesting that the asymptomatic goats were eliminating oocysts. No positivity for Cryptosporidium spp. was observed in 301 to 360-day-old goats, demonstrating that older animals have less chance to become infected with the parasite.

Moléculas bioativas de espécies vegetais são alternativas promissoras ao controle químico dos nematoides gastrintestinais em ruminantes. Extratos de sementes de espécies nativas e exóticas do Semiárido Brasileiro foram testados in vitro em ensaio de eclosão de ovos e investigada a natureza proteica da bioatividade. Três extrações com três solventes foram feitas para cada semente estudada. Todas as sementes apresentaram atividade ovicida, variando com o solvente utilizado. Maior taxa de inibição da eclosão concentrou-se nas frações de moléculas de baixa massa molecular (<12 kDa) para Albizia lebbeck, Ipomoea asarifolia, Jatropha curcas, Libidibia ferrea, Moringa oleifera e Ricinus communis(P<0,05, teste de Bonferroni). Crotalaria spectabilis mostrou atividade nas duas frações, sem diferença entre elas (P>0,05, teste de Bonferroni). Observou-se atividade hemaglutinante nas frações de C. spectabilis e M. oleifera, de hemolisina em A. lebbeck e M. oleifera, de atividade inibidora de protease da serina em A. lebbeck, I. asarifolia, J. curcas, M. oleifera e R. communis, de atividade inibidora de protease da cisteína em M. oleifera e nenhuma atividade proteica na fração de L. ferrea. Os resultados revelaram novas espécies botânicas com potencial de controle de nematoides em caprinos e um novo campo de pesquisa, o estudo de moléculas de origem proteica com atividade ovicida.

Bioactive molecules of plant species are promising alternatives for the chemical control of gastrointestinal nematodes in ruminants. Extracts of native and exotic seed species from Brazil's semi-arid region were tested in vitro in an egg hatch assay and the bioactivity of their proteins was investigated. Each seed species was subjected to three extractions with three types of solvents. All the seeds showed ovicidal activity, which varied according to the solvents. Higher ovicidal activity was found in the molecule fractions of low molecular weight (<12 kDa) for Albizia lebbeck, Ipomoea asarifolia, Jatropha curcas, Libidibia ferrea, Moringa oleifera and Ricinus communis(P<0.05, Bonferroni test). The two fractions of Crotalaria spectabilis showed the same ovicidal activity (P>0.05, Bonferroni test). Hemagglutinating activity was detected in the fractions of C. spectabilis and M. oleifera fractions, hemolysin activity in the A. lebbeck and M. oleifera fractions, serine protease inhibitory activity in the A. lebbeck, I. asarifolia, J. curcas, M. oleifera and R. communis fractions, cysteine protease inhibitor activity in the M. oleifera fraction, and no protein activity in the L. ferrea fraction. The results of this work reveal new plant species with a potential for use in controlling nematode parasites in goats, thus opening a new field of research involving plant protein molecules with ovicidal properties.

Fitoterapia pode ser uma estratégia alternativa para o controle de parasitas gastrintestinais. Este estudo avaliou a eficácia anti-helmintica do óleo essencial de Eucalyptus citriodora (OeEc). Os efeitos in vitro do OeEc foram determinados através do teste de eclosão de ovos e inibição do desenvolvimento larvar de Haemonchus contortus. O OeEc foi submetido ao teste de toxicidade aguda oral e intraperitoneal, em camundongos. Os efeitos in vivo do OeEc foram avaliados através do teste de redução da contagem de ovos nas fezes (FECRT) com caprinos infectados com nematóides gastrintestinais. Os resultados mostraram que 5,3 mg.mL-1 OeEc inibiram 98,8% a eclosão de ovos e 10,6 mg.mL-1 OeEc inibiram 99,71% o desenvolvimento larvar de H. contortus. As doses letais para 50% dos camundongos foram de 4153 e 622,8 mg.kg-1 pela via oral e intraperitoneal. No FECRT, a eficácia de OeEc e ivermectina foi de 66,25 e 79,16%, respectivamente, em caprinos 8 dias após o tratamento. OeEc mostrou atividade anti-helmintica in vitro e in vivo.

Phytotherapy may be an alternative strategy for controlling gastrointestinal parasites. This study evaluated the anthelmintic efficacy of Eucalyptus citriodora essential oil (EcEO). The in vitro effects of EcEO were determined through testing the inhibition of egg hatching and larval development of Haemonchus contortus. EcEO was subjected to acute toxicity testing on mice, orally and intraperitoneally. The in vivo effects of EcEO were determined by the fecal egg count reduction test (FECRT) in goats infected with gastrointestinal nematodes. The results showed that 5.3 mg.mL-1 EcEO inhibited egg hatching by 98.8% and 10.6 mg.mL-1 EcEO inhibited H. contortus larval development by 99.71%. The lethal doses for 50% of the mice were 4153 and 622.8 mg.kg-1, for acute toxicity orally and intraperitoneally. In the FECRT, the efficacy of EcEO and ivermectin was 66.25 and 79.16% respectively, on goat gastrointestinal nematodes eight days after treatment. EcEO showed in vitro and in vivo anthelmintic activity.

Precise normalization with reference genes is necessary, in order to obtain reliable relative expression data in response to gastrointestinal nematode infection. By using sheep from temperate regions as models, three reference genes, viz., ribosomal protein LO (RPLO), glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and succinate dehydrogenase complex subunit A (SDHA), were investigated in the abomasum, abomasal lymph nodes and small intestine of Brazilian Somalis sheep, either resistant or susceptible to gastrointestinal nematodes infections. Real time PCR was carried out by using SYBR Green I dye, and gene stability was tested by geNorm. RPLO was an ideal reference gene, since its expression was constant across treatments, presented lower variation, and was ranked as the most stable in abomasum and lymph node tissues. On the other hand, SDHA was the most stable in the small intestine followed by RPLO and GAPDH. These findings demonstrate the importance of correctly choosing reference genes prior to relative quantification. In addition, we determined that reference genes used in sheep from temperate regions, when properly tested, can be applied in animals from tropical regions such as the Brazilian Somalis sheep.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do fungo nematófago Monacrosporium thaumasium, no controle de larvas infectantes de nematóides gastrintestinais de caprinos em campo, no Semi-Árido cearense. Uma área de 20 ha, com pasto recém-formado, livre de vermes, foi dividida em quatro piquetes de 5 ha. Em cada piquete, foi formado um grupo constituído por nove caprinos, onde cada animal recebeu os seguintes tratamentos, durante os meses de abril a junho de 2002: grupo 1, 10 g de péletes por via oral, semanalmente; grupo 2, 10 g de péletes por via oral, quinzenalmente; grupo 3, 0,5 mL de moxidectin por 25 kg de peso vivo; grupo 4, controle, não tratado. Mensalmente, dois caprinos traçadores foram colocados junto ao rebanho por 30 dias, e após esse período, foram sacrificados e necropsiados. O grupo de animais que recebeu o tratamento com o fungo uma vez por semana apresentou redução no número de ovos por grama de fezes, menor carga parasitária e maior ganho de peso, em relação aos animais dos demais grupos. O fungo M. thaumasium é eficiente no controle de larvas infectantes nas pastagens e pode ser utilizado no controle e profilaxia de nematóides gastrintestinais de caprinos, no Semi-Árido cearense.

The present study aimed to evaluate the viability of the nematophagous fungus Monacrosporium thaumasium in the control of gastrointestinal nematodes larvae of goats in the field, in semiarid climate in Ceará State, Brazil. An area of 20 ha, free of worms, was divided into four paddocks of 5 ha. In each paddock, one group consisting of nine goats was formed and received the following treatment, individually, from April to June 2002: group 1, each animal received, orally, 10 g of pellets, weekly; group 2, the animals received 10 g of pellets, each 15 days; group 3, the animals received 0.5 mL moxidectin per 25 kg of live weight; group 4, control, not treated. Monthly, two tracer goats were introduced into the flock per 30 days. After this period, they were sacrificed and submitted to necropsy. The group of animals that received fungi treatments weekly showed reduction in the number of eggs per gram of feces, smaller parasitic load and larger weight in relation to animals of the other groups. The fungi M. thaumasium was efficient to control infective larvae in the pasture, and can be used in the control and prophylaxis of gastrointestinal nematodes of goats in semiarid climate, in Ceará State.

A salinomicina foi avaliada no controle da eimeriose caprina em 27 cabritos mestiços distribuídos aleatoriamente em três tratamentos num delineamento inteiramente casualizado: T0, não medicados (grupo controle); T1 e T2, medicados com doses de 1 e 2mg de salinomicina/kg de peso vivo/dia, respectivamente. Na fase de cria, não houve diferença estatística (P>0,005) no ganho médio de peso (GP) entre os três tratamentos. Na fase de recria, o grupo T0 apresentou GP significativamente inferior (P<0,01) aos grupos T1 e T2; entre estes não houve diferença significativa (P>0,005). O número médio de oocistos por grama de fezes (OOPG) do grupo T0, nas duas fases estudadas, foi significativamente maior (P<0,01) ao dos grupos T1 e T2; sendo que os grupos tratados não diferiram (P>0,005) entre si. O grupo T0 apresentou rendimento médio de carcaça (RC) significativamente inferior (P<0,05) aos grupos T1 e T2; entre estes não houve diferença significativa (P>0,005). O peso médio da massa corporal (MC) do grupo T0 foi inferior (P<0,05) ao do grupo T2 e, não diferiu (P>0,005) do grupo T1; entre os grupos T1 e T2, não houve diferença significativa (P>0,005) no peso médio da massa corporal (MC). O uso da salinomicina nas doses de 1 e 2mg/kg, resultou em maior ganho de peso dos animais dos grupos T1 e T2 e, consequentemente, maior valor da margem bruta destes tratamentos. Os resultados obtidos mostraram que os T1 e T2 foram equivalentes para o controle da eimeriose caprina, uma vez que ambos os tratamentos apresentaram maior ganho de peso e oocistograma inferior ao grupo T0. Conclui-se que o tratamento com a salinomicina na dose de 1,0mg/kg é eficaz, desde que seja administrada a partir da segunda semana de vida.

Salinomicin was evaluated for the control of caprine eimeriosis in the pre-weaning (PRW) and post-weaning (POW) phases. Twenty seven crossbred goat kids were randomly distributed among three treatments: T0, not medicated (check group); T1 and T2 daily medicated with 1.0 and 2.0mg/kg living weight of salinomicin, respectively. In the PRW, there were not significant differences (P>0.05) in the daily weight gain among the treatments. However, in the POW, the T0 group presented daily weight gain inferior (P>0.05) to the T1 and T2 groups, which did not statiscally differ (P>0.05) between themselves. The average number of oocistes per gram of faeces in the T0 at the two studied phases was significatively higher (P<0.01) than in the T1 and T2, which did not statiscally differ (P>0.05) between themselves. The average carcass yield was significantly lower (P<0.05) in the T0 group than in the T2, which presented similar results (P>0.05) to the T1 group. The use of salinomicin resulted in higher weight gains by the lambs, and improved the economic yield. The treatments T1 and T2 were equivalent in the caprine eimeriosis control since both treatments presented higher weight gains and lower oocistogram than the treatment T0. However, treatment T1 should be recommended due to its better economic efficiency.

O controle do parasitismo por nematódeos gastrintestinais é feito basicamente com a utilização de anti-helmínticos. Falhas no controle são o primeiro sinal do aparecimento de resistência anti-helmíntica. A real situação da prevalência da resistência anti-helmíntica, em fazendas comerciais de criação de ovinos e caprinos no Brasil, é desconhecida. Esse experimento teve como objetivo, estimar a ocorrência de resistência ao oxfendazol, levamisol e ivermectina em propriedades comerciais de criação de ovinos e caprinos, na região do médio e baixo Jaguaribe, através do teste de redução na contagem de ovos nas fezes acompanhados de coproculturas. O trabalho foi realizado em 25 criações, sendo 16 de ovinos, 7 de caprinos e uma de ovinos e caprinos. Os dados obtidos foram analisados pelo programa estatístico RESO (1989). A prevalência de nematódeos resistentes ao oxfendazol, levamisol e ivermectina em ovinos foi de 88%, 41% e 59%, e em caprinos de 87,5%, 75% e 37,5%, respectivamente. Observou-se que o gênero Haemonchus foi o mais prevalente na população resistente a todos os anti-helmínticos, tanto em ovinos quanto em caprinos, seguido de Trichostrongylus e Oesophagostomum.

The control of gastrointestinal nematodes parasitism is made basically with anthelmintics. Control failure is the first sign of anthelmintic resistance development. The actual situation of anthelmintic resistance prevalence in commercial farms of sheep and goats in Brazil is unknown. The aim of this work was to estimate the occurrence of oxfendazole, levamisole and ivermectin resistance in sheep and goats from medio and baixo Jaguaribe region by faecal egg count reduction followed by coprocultures. The work involved 25 farms (16 sheep farms, 7 goat farms and one of sheep and goats). Data were analysed by RESO (1989). The prevalence of resistant nematodes to oxfendazole, levamisole and ivermectin was respectively 88%, 41% and 59% in sheep and 87.5%, 75% and 37.5%, in goats. Haemonchus was the most prevalent genus in the resistant population to all anthelmintics in sheep and goats, followed by Trichostrongylus and Oesophagostomum.