Abstract It is well known that several of the swainsonine-containing plant species found widespread around the world have a negative economic impact in each country. In Argentina, most of the information on the poisonous plant species that produce α-mannosidosis is published in Spanish and thus not available to most English-speaking researchers interested in toxic plants. Therefore, the aim of this review is to summarize the information about swainsonine-containing plants in Argentina, which are extensively distributed throughout different ecoregions of the country. To date, five species from three genera have been shown to induce α-mannosidosis in livestock in Argentina: Ipomoea carnea subsp. fistulosa, Ipomoea hieronymi subsp. calchaquina (Convolvulaceae), Astragalus garbancillo, Astragalus pehuenches (Fabaceae), and Sida rodrigoi (Malvaceae). These species contain the indolizidine alkaloid swainsonine, which inhibits the lysosomal enzyme α-mannosidase and consequently affects glycoprotein metabolism, resulting in partially metabolized sugars. The prolonged consumption of these poisonous plants produces progressive weight loss and clinical signs related to a nervous disorder, characterized by tremors of head and neck, abnormalities of gait, difficulty in standing, ataxia and wide-based stance. Histological lesions are mainly characterized by vacuolation of different cells, especially neurons of the central nervous system. The main animal model used to study α-mannosidosis is the guinea pig because, when experimentally poisoned, it exhibits many of the characteristics of naturally intoxicated livestock.

Objetivo. El presente estudio fue realizado para evaluar por medio de lectinhistoquímica (LHC), la expresión de carbohidratos en granulomas inducidos por el bacilo de Calmette-Guérin (BCG) en músculo de Piaractus mesopotamicus después de 33 días. Materiales y métodos. Cortes histológicos de 3 µm de grosor fueron incubados con las siguientes lectinas: WGA (Wheat germ aglutinin), DBA (Dolichos biflorus agglutin) y HPA (Helix pomatia agglutinin), y los resultados evaluados por medio de microscopia de luz. Resultados. Bacilos ácido resistentes fueron identificados por la tinción de Ziehl Neelsen(ZN). Se observó un marcaje intenso con WGA en el citoplasma de macrófagos. El marcaje con DBA fue intenso en fibroblastos y débil en macrófagos. Con la lectina HPA el marcaje fue intenso en macrófagos, principalmente en los que estaban en estrecho contacto con las células epitelióides, externamente se observó marcaje débil en fibroblastos. Las células epitelióides no fueron marcadas por las lectinas, pero fueron identificadas con la tinción de Hematoxilina-Eosina (HE). Las lectinas tuvieron un tipo de marcaje específico en algunos monosacáridos, como N-acetilglucosamina presente en los bacilos y en macrófagos, y N-acetilgalactosamina en macrófagos. En el grupo control no fue observada inflamación así como tampoco marcaje con las lectinas. Conclusiones. Esta técnica resultó eficiente en la identificación de receptores para las lectinas WGA, DBA y HPA en el granuloma epitelióide inducido por BCG en P. mesopotamicus.

Objective. This study was conducted to evaluate, by means of lectinhistochemistry (LHC), the expression of carbohydrates in granulomas induced by the bacillus Calmette-Guerin (BCG) in muscle tissue of Piaractus mesopotamicus after 33 days. Material and methods. Histological sections with 3 µm thick were incubated with the following lectins :WGA (Wheat germ agglutinin), DBA (Dolichos biflorus agglutinin) and HPA (Helix pomatia agglutinin), and the results were evaluated by light microscopy. Results. Acid fast bacilli were stained by Ziehl Neelsen (ZN) and strong labeled by WGA in the cytoplasm of macrophages. Labeling with DBA was intense in fibroblasts and weak in macrophages. On the other hand, HPA binding was stronger in macrophages, especially in those that were in close contact with epithelioid cells, without evidence of binding to fibroblasts. The epithelioid cells were not labeled by the used lectins, but they were identified by Hematoxilin-Eosin (HE). The lectins labeled specific type saccharides in glycoproteins, as N-acetylglucosamine present in bacilli and macrophages, as well as N-acetyl-galactosamine in macrophages. The control group showed no inflammation or lectin binding. Conclusions. This technique may be useful in identifying receptors for WGA, DBA and the HPA lectins in epithelioid granuloma induced by BCG in P. mesopotamicus.

O objetivo deste trabalho foi avaliar durante 75 dias o impacto sobre a produção da carga de parasita-ivermectina (IVM) resistentes remanescentes em bezerros naturalmente infectados no confinamento. Os rebanhos são provenientes de áreas infestadas por carrapatos, onde o uso sistemático de IVM para o controle do carrapato aumenta a resistência de parasita gastrintestinais a esta droga. Este trabalho foi realizado em dois confinamentos comerciais na província de Buenos Aires. Na fazenda A, dois grupos de 35 animais cada receberam IVM 1% e ricobendazole (RBZ) 10%, respectivamente. O mesmo foi feito no confinamento B. No dia 0, dois grupos de 35 animais foram feitos nas fazendas A e B. As amostras fecais foram tomadas nos dias 0, 22, 54 e 75 pós-tratamento (PT) e o peso corporal foi registrado, de cada animal. Amostras fecais foram processadas para a contagem individual de ovos por grama (EPG). Amostras fecais foram agrupadas para a identificação do gênero parasitária. O teste de redução de ovos fecais (TROF) foi calculado no dia 22 PT. O desenho do estudo utilizado foi aquele dos blocos inteiramente randomizados, sendo confinamento comercial e sexo as variáveis de bloco. Para a análise dos dados, um modelo misto do programa estatístico SAS foi utilizado. A média TROF no dia 22 foi de 28,4% no grupo IVM e 94,2% no grupo RBZ. A partir desta data, diferenças significativas na EPG foram mantidas até o dia 54. Contas de OPG só foram iguais perto do fim do estudo, no dia 75 (p=0,16). Em ambos os confinamentos comerciais, especialmente no grupo IVM, Cooperia spp. foram os parasitos mais prevalentes nas culturas fecais. Diferenças significativas no peso (P<0,01) 75 dias pós-tratamento foram encontradas entre o peso médio nos grupos RBZ e IVM (246 vs 238 kg, respectivamente), o que significa uma diferença de 8,3% nos ganhos. A importância para a produção no tratamento da insuficiência antiparasitários em confinamento comercial foi demonstrada, bem como a necessidade de controles pós-tratamento para avaliar a eficácia dos antiparasitários administrados é enfatizada.

The aim was to evaluate for 75 days the impact on production of the remaining burden of ivermectin (IVM)-resistant parasites in naturally infected feedlot calves. The herds came from tick-infested areas of cattle breeding where the systematic use of IVM to control tick increases the gastrointestinal parasites resistant to this drug. This investigation was carried out in two commercial feedlots in Buenos Aires province. In feedlot A, two groups of 35 animal each received IVM 1% and the other received ricobendazole (RBZ) 10% respectively. The same was done in feedlot B. On day 0, two groups of 35 animals were made in feedlots A and B. Fecal samples were taken on days 0, 22, 54 and 75 pos-treatment (PT), and body weight was registered, from each animal. Fecal samples were processed for individual count of eggs per gram (EPG) and pooled fecal culture was carried out for identification of the parasite genus in each sampling. Fecal egg count reduction test (FECR) was calculated on day 22 PT. The study design used was a totally randomized block, with commercial feedlot and sex as block variables. For data analysis, a mixed model of the SAS statistical program was used. The FECR average on day 22 was 28.4% in the IVM group, and 94,2 % in the RBZ group . From this date on, significant differences in EPG were kept until day 54. EPG counts were only equal near the end of the trial, on day 75 (p=0.16). In both commercial feedlots, especially in the IVM group, Cooperia spp. was the most prevalent parasite in the fecal cultures. Significant differences in weight (P<0.01) on post-treatment day 75 was found between the average weight in the RBZ and the IVM group (246 vs. 238 kg respectively), what means a difference of 8.3% in gains. The importance for production in the antiparasite failure treatment in commercial feedlots was demonstrated, and the need of pos-treatment controls to evaluate the efficacy of the antiparasitic administered is emphasized.

Ipomoea carnea subsp. fistulosa, aguapeí ou mandiyura, causa uma doença de depósito lisossomal em caprinos. A planta contém vários alcalóides, principalmente swansonine, que inibe uma α-mannosidase lisossomal e uma mannosidase II do Golgi. A intoxicação ocorre pela inibição dessas hidrolases. Há vacuolização neuronal, disfunção endócrina, lesões cardiovasculares e gastrointestinais e distúrbios imunológicos. No presente trabalho é descrita a intoxicação experimental por Ipomoea carnea subsp. fistulosa em caprinos da Argentina. Cinco cabras receberam folhas frescas e ramos de Ipomoea. No começo eles não consumiram a planta, mas depois ela foi preferida a qualquer outras forrageiras. Altas doses induziram uma intoxicação rápida, enquanto que com doses baixas demora mais tempo. As cabras foram sacrificadas quando ficavam em decúbito. Cérebro, cerebelo, medula oblonga, ponte e colículos foram processados rotineiramente para histologia. Aos nove dias, encontramos: fascie anormal, narinas dilatadas, posturas anormais da cabeça, tremores cefálicos e nistagmo, dificuldade para permanecer na estação. Posteriormente, presentearam a tendência de queda, sempre à esquerda, com convulsões espásticas. Os neurônios de Purkinje e os os núcleos profundos foram danificados. Como conseqüência, emergiu a falta de coordenação de movimentos voluntários. A hiper-reflexo coclear originou postura anormal, movimentos de cabeça e tremores. A retirada produz reflexos hipersensibilidade nos flexores dos quatro membros, depois depressão e letargia. As respostas anormais estão ligadas a lesões do colículo. Injurias no tálamo alteram o reflexo de retirada, mostrando uma reação incompleta. Os pelos eriçados da região cervical podem representar uma resposta nociceptiva também regulada pelo tálamo. A depressão pode estar associada com agonistas do ácido lisérgico presentes na Ipomoea. Esses sintomas estão relacionados com lesões em diferentes partes do SNC.

Ipomoea carnea subsp. fistulosa, aguapei or mandiyura, is responsible for lysosomal storage in goats. The shrub contains several alkaloids, mainly swansonine which inhibits lysosomal α-mannosidase and Golgi mannosidase II. Poisoning occurs by inhibition of these hydrolases. There is neuronal vacuolation, endocrine dysfunction, cardiovascular and gastrointestinal injury, and immune disorders. Clinical signs and pathology of the experimental poisoning of goats by Ipomoea carnea in Argentina are here described. Five goats received fresh leaves and stems of Ipomoea. At the beginning, the goats did not consume the plant, but later, it was preferred over any other forage. High dose induced rapid intoxication, whereas with low doses, the course of the toxicosis was more protracted. The goats were euthanized when they were recumbent. Cerebrum, cerebellum, medulla oblongata, pons and colliculi, were routinely processed for histology. In nine days, the following clinical signs developed: abnormal fascies, dilated nostrils and abnormal postures of the head, cephalic tremors and nystagmus, difficulty in standing. Subsequently, the goats had a tendency to fall, always to the left, with spastic convulsions. There was lack in coordination of voluntary movements due to Purkinje and deep nuclei neurons damage. The cochlear reflex originated hyperreflexia, abnormal posture, head movements and tremors. The withdrawal reflex produced flexor muscles hypersensitivity at the four legs, later depression and stupor. Abnormal responses to sounds were related to collicular lesions. Thalamic damage altered the withdrawal reflex, showing incomplete reaction. The observed cervical hair bristling was attributed to a thalamic regulated nociceptive response. Depression may be associated with agonists of lysergic acid contained in Ipomoea. These clinical signs were correlated with lesions in different parts of the CNS.

O objetivo deste trabalho foi estimar o valor diagnóstico de concentração de cobre (Cu) no córtex do rim em casos clínicos da intoxicação cobre aguda (ACP). Um total de 97 bezerros foi compilado em onze fazendas. Pelo menos, uma necropsia foi realizada em cada caso e foram colhidas amostras para análise complementar. O grau de autólise em cada necropsia foi avaliado. Os casos aparecem em criação extensiva e também em fazendas de confinamento intensivo. Os pesos dos animais variavam de 60 até 200 kg. Mortalidade variou entre 0,86 e 6,96%, em todas as fazendas estudadas, o primeiro animal morto foi observado entre 6 e 72 horas após à administração parenteral de Cu. Surgirem discrepâncias em relação ao valor de referência a ser usado. O valor local (19. 9 partes por milhão) foi usado, confirmando o diagnóstico de intoxicação aguda de cobre em 93% das amostras analisadas nos rins. Estes resultados confirmam o valor diagnóstico da concentração de Cu no rim córtex para o diagnóstico de ACP.

The aim of this study was to estimate the diagnostic value of renal cortex copper (Cu) concentration in clinical cases of acute copper poisoning (ACP). A total of 97 calves that died due to subcutaneous copper administration were compiled in eleven farms. At least, one necropsy was conducted on each farm and samples for complementary analysis were taken. The degree of autolysis in each necropsy was evaluated. The cases appeared on extensive grazing calf breeding and intensive feedlot farms, in calves of 60 to 200 kg body weight. Mortality varied from 0.86 to 6.96 %, on the farms studied. The first succumbed calf was found on the farms between 6 and 72 hours after the susbcutaneous Cu administration. As discrepancies regarding the reference value arose, the local value (19.9 parts per million) was used, confirming the diagnosis of acute copper poisoning in 93% of the analyzed kidney samples. These results confirm the value of analysis of the cortical kidney Cu concentration for the diagnosis of acute copper poisoning.

Solanum glaucophyllum (Sg) [= S. malacoxylon] é uma planta calcinogênica que induz "Calcinose Enzoótica" em bovinos. O 1,25-dihidroxivitamina D3, seu principal agente tóxico, regula o metabolismo ósseo, o metabolismo de cálcio e também mostra efeitos na imunomodulação. Precursores de timócitos derivados da medula óssea se diferenciam em linfócitos T maduros. A diferenciação da maioria dos linfócitos T é caracterizada pela expressão variável de moléculas de receptores CD4/CD8 e densidade aumentada dos receptores antigênicos de superfície de células T. Alem disso, há mudanças no padrão de glicosilação de glicolipídeos na superfície celular ou de glicoproteínas. Timócitos mostram uma influência de retro alimentação em células tímicas não-linfóides. Foram analisadas modificações induzidas pelo Sg em linfócitos T e células tímicas não-linfóides de bovinos. Novilhas foram divididas em 5 grupos (controle, intoxicadas com Sg durante 15, 30 ou 60 dias, e grupo provavelmente recuperado). As diferentes populações celulares das novilhas experimentais foram caracterizadas com técnicas histoquímicas, imuno-histoquímicas, lectina-histoquímicas e morfométricas. As novilhas intoxicadas com Sg mostraram uma atrofia cortical progressiva que foi caracterizada usando a lectina aglutinina de amendoim (PNA) que reconhece timócitos imaturos. Estes animais também aumentaram as células não-linfóides tímicas por unidade de área, detectadas com a técnica de Picrosirius, lectinas WGA e DBA e anticorpos antipancitoqueratina e anti-S-100. A atrofia de timo observada nos animais intoxicados foi semelhante àquela do processo de envelhecimento fisiológico. Após supressão da intoxicação, foi observado um efeito de reversão nestas mudanças. Estes resultados sugerem que a intoxicação por Sg induza a alteração observada no timo diretamente, pela ação de 1,25-dihidroxivitamina D3, ou indiretamente, pela ação da hipercalcemia.

Solanum glaucophyllum (Sg) [= S. malacoxylon] is a calcinogenic plant inducing "Enzootic Calcinosis" in cattle. The 1,25-dihydroxyvitamin D3, its main toxic principle, regulates bone and calcium metabolism and also exerts immunomodulatory effects. Thymocyte precursors from bone marrow-derived progenitor cells differentiate into mature T-cells. Differentiation of most T lymphocytes is characterized not only by the variable expression of CD4/CD8 receptor molecules and increased surface density of the T cell antigen receptor, but also by changes in the glycosylation pattern of cell surface glycolipids or glycoproteins. Thymocytes exert a feedback influence on thymic non-lymphoid cells. Sg-induced modifications on cattle thymus T-lymphocytes and on non-lymphoid cells were analysed. Heifers were divided into 5 groups (control, intoxicated with Sg during 15, 30 or 60 days, and probably recovered group). Histochemical, immunohistochemical, lectinhistochemical and morphometric techniques were used to characterize different cell populations of the experimental heifers. Sg-poisoned heifers showed a progressive cortical atrophy that was characterized using the peanut agglutinin (PNA) lectin that recognizes immature thymocytes. These animals also increased the amount of non-lymphoid cells per unit area detected with the Picrosirius technique, WGA and DBA lectins, and pancytokeratin and S-100 antibodies. The thymus atrophy found in intoxicated animals resembled that of the physiological aging process. A reversal effect on these changes was observed after suppression of the intoxication. These findings suggest that Sg-intoxication induces either directly, through the 1,25-dihydroxyvitamin D3 itself, or indirectly through the hypercalcemia, the observed alteration of the thymus.

Numerosos modelos experimentais têm sido desenvolvimos para o estudo da síndrome do ovário policístico em ratos. No presente estudo, a síndrome foi inducida por exposição à luz constante. O processo foi avaliado durante sua indução e inclusive durante sua reversão. O ciclo estral foi analisado através de citologia vaginal; parámetros reprodutivos foram avaliados por acasalamento, bem como a morfologia ovariana. Todos animais desenvolveram a síndrome depois de 13 semanas de luz permanente. As características histológicas dos ovários, na semana 15, foram similares àquelas observadas na síndrome do ovário policístico em humanos e outras espécies. Após a regressão da síndrome, não houve diferenta em nenhum dos parámetros reprodutivos avaliados, quando comparados com o grupo controle.

Numerous experimental models have been developed for the study of the polycystic ovarian syndrome in the rat. In the present study, the syndrome was induced by exposure to constant light. The process was evaluated during its induction and also during its reversion. The estral cycle was analyzed through the vaginal cytology; reproductive parameters were evaluated by mating, as well as the ovarian morphology. All the animals developed the syndrome after 13 weeks of permanent light. The histologic characteristics of the ovaries, at week 15, were similar to those observed in the polycystic ovarian syndrome in human and other species. After regression of the syndrome, there was not difference in any of the evaluated reproductive parameters, when compared with the control group.

Este trabalho inclui os estudos clínicos e patológicos da doença de armazenamento lisossomal induzida pelo consumo espontâneo de Sida carpinifolia. A enfermidade foi observada em três rebanhos, que juntos eram compostos por 51 caprinos, dos quais, 25 foram afetados e 11 necropsiados. Nos três surtos, S. carpinifolia era a vegetação predominante nos piquetes ocupados pelos animais. Clinicamente, a doença caracterizou-se por distúrbios neurológicos que consistiam de ataxia, hipermetria, posturas anormais, tremores musculares afetando principalmente as regiões da cabeça e pescoço, dificuldade para ingestão de alimentos e quedas freqüentes. Estes sinais clínicos eram exacerbados pela movimentação. Em alguns animais, embora com um quadro clínico estabilizado, as alterações neurológicas persistiram durante 24 meses após sua retirada dos piquetes infestados por S. carpinifolia. A doença foi reproduzida administrando-se S. carpinifolia, in natura ou seca à sombra, para 3 caprinos. Um caprino recebeu Sida rhombifolia, ad libidum, por 40 dias e não desenvolveu alterações clínicas ou patológicas. Na necropsia não havia alterações. Microscopicamente, as principais alterações foram distensão e vacuolização citoplasmáticas em neurônios e, em menor intensidade, em células da glia do sistema nervoso central. Alterações similares foram observadas em células acinares pancreáticas, hepatócitos, células tubulares renais, células foliculares epiteliais da tireóide e macrófagos de órgãos linfóides. Nos animais que não mais ingeriam S. carpinifolia por períodos de um mês ou mais, observou-se uma diminuição da vacuolização citoplasmática de neurônios, que apresentavam citoplasma eosinofílico e aspecto enrugado. Nestes casos, notou-se também desaparecimento neuronal especialmente em células de Purkinje e gliose local. Em cortes cerebelares, esta doença de armazenamento foi caracterizada como ?-manosidose pelo estudo histoquímico por lectinas. Os vacúolos nas células de Purkinje reagiram fortemente com as lectinas Concanavalia ensiformis, Triticum vulgaris e Triticum vulgaris succinilado. O padrão obtido neste estudo é similar ao encontrado em intoxicação por plantas que apresentam swainsoniana como princípio tóxico.

This report includes the clinical and pathological studies of a lysosomal storage disease which spontaneously occurred in three flocs of goats e after consumption of Sida carpinifolia, the predominant plant in the paddocks where the animals were grazing. In the outbreaks a total of 25 out of 51 animals were affected. Post-mortem examination was performed on 11 goats. The disease was experimentally induced by dosing goats with Sida carpinifolia. The plant was administered in natura or dried to 3 animals. No clinical or pathological changes were observed in one goat dosed with Sida rhombifolia ad libidum during 40 days. Clinical signs of the poisoning were ataxia, hypermetria, muscle tremors in the head and neck and disorders of deglutition. The clinical signs were exacerbated by movement. After the surviving animals had been moved to other pastures and stopped eating the plant, clinical signs were still observed during 24 months. At necropsy, no significant gross lesions were observed. Microscopic lesions included various degrees of vacuolization in the cytoplasm of neurons and glial cells. Similar lesions were observed in the acinar pancreatic cells, hepatocytes, proximal convoluted tubular cells, follicular epithelial cells of the thyroid gland and macrophages of lymph nodes. In the surviving animals, mild neuronal cytoplasmic vacuolization was observed, and few cells were eosinophilic and shrunken. In these cases neurons, especially Purkinje cells, had disappeared. Through the histochemical study of the cerebellar sections, the lysosomal storage disease was characterized as an alpha-mannosidosis. The vacuoles within the Purkinje cells strongly reacted with lectins of Concanavalia ensiformis, Triticum vulgaris and succinylated Triticum vulgaris. The pattern observed in this investigation is similar to those seen in other poisonings by swainsonine-containing plants.