Resumo Beagles são menos suscetíveis ao carrapato Rhipicephalus sanguineus sensu lato devido à produção de benzaldeído e 2-hexanona. Nosso trabalho anterior já publicado mostrou que esses compostos podem reduzir a carga de carrapatos em cães suscetíveis. Aqui testamos a hipótese de que um aumento na dose destes repelentes e na taxa de liberação poderia aumentar a eficácia e a persistência do efeito repelente. As formulações de liberação lenta destes compostos, com doses e taxas de liberação mais elevadas foram testadas em cães infestados artificialmente. Dez cães foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos com cinco cães cada. O grupo tratado recebeu colares contendo formulações de liberação lenta dos compostos, enquanto o grupo controle recebeu colares com formulações limpas. Cinco infestações ambientais foram realizadas, com o número de carrapatos (em todas as fases) nos cães sendo contados, uma vez ao dia, por 40 dias. Não se observou aumento significativo na eficácia do repelente com doses e taxas de liberação mais elevadas e, enquanto observou-se maior persistência na atividade repelente. O tratamento com as formulações resultou em uma redução de duas a três vezes no número de carrapatos dos estágios imaturos, por até três semanas. No entanto, o número de adultos foi semelhante em ambos os grupos. A perda de atividade repelente após a terceira semana de teste coincidiu com uma mudança nas taxas de liberação relativa para os dois compostos. A hipótese é que as quantidades relativas, ao invés das quantidades absolutas de liberação lenta, são importantes para a atividade repelente. Então, a hipótese é de que a repelência apresentada por hospedeiros menos susceptíveis aos carrapatos depende da percepção pelos carrapatos de misturas específicas de voláteis liberados por estes hospedeiros.

Abstract Beagles are less susceptible to Rhipicephalus sanguineus sensu lato tick due to the production of the allomones benzaldehyde and 2-hexanone. Our previous published work showed that these compounds can reduce tick burden on susceptible dogs. Here we tested the hypothesis that an increase in repellent dose and release rate could increase repellent efficacy and persistence. Slow-release formulations of these compounds, with higher doses and release rates, were tested on artificially-infested dogs. Ten dogs were randomly assigned to two groups with five dogs each. The treated group received collars with slow-release formulations of the compounds attached, while the control group received collars with clean formulations attached. Five environmental infestations were performed, with the number of ticks (at all stages) on the dogs being counted once a day for 40 days. No significant increase in repellent efficacy was observed with the higher doses and release rates, whereas a greater persistence in repellent activity was observed. Treatment with the formulations resulted in a two-to-three-fold reduction in the number of immature stage ticks for up to three weeks. However, the number of adults was similar in both groups. Loss of repellent activity after the third week of testing coincided with a marked change in the relative release rates for the two compounds. It is hypothesized that relative amounts, rather than absolute amounts, of repellent release from slow-release formulations are important for repellent activity. We also hypothesize that the avoidance of less-preferred hosts by ticks relies on olfactory-mediated perception of specific blends of volatile cues from less preferred hosts.

RESUMO : O uso de Sarcoptes scabiei como microrganismo teste para bioensaio in vitro é um método de estudo viável para diversas drogas acaricidas. Muitos ensaios comprovam a diversidade e eficiência de atividade biocida de extratos e componentes presentes em plantas do cerrado brasileiro. Este trabalho objetivou testar e comparar a atividade acaricida de quatro bioprodutos do cerrado brasileiro: Stryphnodendron adstringens Mart., Lafoensia pacari A. St Hil., Copaifera sp. e Pterodon emarginatus Vogel, 1837. Para este estudo, ácaros S. scabiei foram colhidos em crostas removidas de orelhas de fêmeas suínas altamente infestadas. Os ácaros foram selecionados, separados e colocados em placas de Petri com três diferentes concentrações (25, 50 e 75%) de bioprodutos, para avaliar o potencial de atividade acaricida de cada um. Foi realizada a contagem da mortalidade dos ácaros em cada placa de Petri a cada hora, durante cinco horas. As análises estatísticas demonstraram diferenças entre os bioprodutos testados. As óleo-resinas de Copaifera sp. e P. emarginatus apresentaram os melhores resultados, com 100% de mortalidade dos ácaros após tratamento. Os extratos etanólicos de S. adstringens Mart. e L. pacari demonstraram menor atividade acaricida quando comparados as óleo-resinas, com pequena ou nenhuma diferença entre os resultados dos grupos controle. Este ensaio demonstrou ser uma ferramenta eficiente, confiável, de baixo custo e de fácil realização. As óleo-resinas Copaifera sp. e P. emarginatus possuem atividade acaricida in vitro sobre fêmeas adultas de S. scabiei var. suis.

ABSTRACT: In vitro bioassay using Sarcoptes scabiei as a test microorganism is a viable method of study for diverse drugs with acaricidal properties. A great amount of assays proves the diverse and efficient biological activity of extracts and compounds from Brazilian savanna plants. This study had as main object, test and compare the acaricidal activity of four Brazilian Cerrado bioproducts: Stryphnodendron adstringens Mart., Copaifera sp., Lafoensia pacari A. St Hil. and Pterodon emarginatus Vogel, 1837. To perform this test S. scabiei mites were collected from crusts removed on ears of highly infected sows. The mites were selected and separated in Petri dishes with three different concentrations (25, 50 and 75%) of each bioproduct, to evaluate their potential acaricidal activity. The mortality of the mites was counted in each Petri dish every hour, during five hours. The statistical analyses demonstrated differences between the bioproducts tested. The oleoresin of Copaifera sp. and P. emarginatus presented the best results with 100% of mites mortality after treatment. The ethanolic extracts of S. adstringens and L. pacari demonstrated lower acaricidal activity when compared to the oleoresins, with little or no difference among the control groups tested. This bioassay demonstrated to be efficient, reliable, low cost and easy accomplishment. Oil resins from Copaifera sp. and P. emarginatus have in vitro acaricidal activity against adult females of S. scabiei var. suis.

Visando elucidar o papel do 2,6-diclorofenol (2,6-DCF) no cortejo de Amblyomma cajennense, machos sexualmente maduros, previamente alimentados em coelhos, foram avaliados em testes biológicos. Os machos foram liberados sobre manequins tratados com um extrato de fêmeas, ou com 2,6-DCF sintético na concentração equivalente a duas fêmeas, ou com hexano (controle), e suas respostas foram observadas. Na presença do extrato e do 2,6-DCF, a excitação dos machos foi expressa na forma de toques e sondagens, e a monta ocorreu rapidamente. As porcentagens de respostas observadas nos dois tratamentos foram iguais, sendo a monta (73%) e retorno na superfície ventral (60%) mais altos que no controle (27 e 20%, respectivamente). Foram observados períodos de monta relativamente curtos, sendo esses estatisticamente iguais em todos os tratamentos, e quase todos resultando em posicionamento ventral. Alguns casos isolados de posicionamento ventral sem monta foram observados. Foi confirmado que o 2,6-DCP sozinho é capaz de mediar o comportamento de monta de A. cajennense.

In order to clarify the role of 2,6-dichlorophenol (2,6-DCP) in the courtship of Amblyomma cajennense, sexually mature males that had previously fed on rabbits were tested in bioassays. The males were released onto dummies treated with whole female extract or synthetic 2,6-DCP at a concentration of two female equivalents, or with hexane (control), and their responses were observed. In the presence of both the extract and 2,6-DCP, excitation was observed among the males, expressed in the form of touching and probing the dummy, and mounting occurred readily. The percentages of mounting (73%) and tipping over (60%) were equal in the two treatments and higher than in the control group (27 and 20%, respectively). Relatively short durations of mounting were recorded, and these were statistically similar in all treatments. Almost all instances of mounting resulted in tipping-over behavior. A few isolated cases of males that went directly to ventral positioning without mounting were observed. It was confirmed that 2,6-DCP alone is capable of mediation of mounting behavior in A. cajennense.

Este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a atividade repelente do N,N-diethyl-3-methylbenzamide (DEET) sobre ninfas de Amblyomma cajennense. Dois bioensaios para a avaliação de repelência foram comparados e cálculos da concentração eficaz e do tempo de repelência foram realizados. Foram empregados o bioensaio da ponta do dedo, para avaliação in vivo de quatro concentações do químico (0,200; 0,100; 0,050 e 0,025 mg.cm-2) e o bioensaio do papel filtro, para a avaliação in vitro das duas concentrações mais altas. O composto conferiu mais de 90% de repelência em todas as concentrações utilizadas e 95% de repelência por mais de cinco horas na maior concentração. A concentração do composto efetiva contra 50% das ninfas testadas (CE50) foi de 0,006 mg.cm-2 e a CE99 foi de 0,036 mg.cm-2. Estas concentrações são mais baixas do que as observadas em outras espécies de carrapatos, denotando a efetividade do princípio contra A. cajennense. O tempo de repelência de 50% dos carrapatos (TR50) foi de 4,8 horas e o TR90 de 2,7 horas. Os dois bioensaios avaliados permitiram a observação de percentuais de repelência igualmente altos e se mostraram adequados para tal avaliação, sendo que o teste in vivo é mais indicado para cálculo da concentração eficaz e da duração da repelência.

This study was developed to evaluate the repellent activity of N,N-diethyl-3-methylbenzamide (DEET) against Amblyomma cajennense nymphs. Two repellent bioassays were compared and the effective concentration and repellent time were calculated. The fingertip test was accomplished to evaluate in vivo four concentrations of the compound (0.200; 0.100; 0.050 and 0.025 mg.cm-2) and the filter-paper bioassay to evaluate in vitro the two highest concentrations. The compound provided repellence higher than 90% in all concentrations and at least 95% repellency in the highest concentration over 5 hours. The effective concentration against 50% of tested nymphs (EC50) was 0.006 mg.cm-2 and the EC99 was 0.036 mg.cm-2. Those concentrations were lower than the ones obtained against other tick species, denoting the effectiveness of DEET against A. cajennense. The repellency time against 50% of the ticks (RT50) was 4.8 hours and the RT90 was 2.7 hours. Both bioassays were adequate to evaluate A. cajennense repellency and provided similar results; however the in vivo test is more appropriate to estimate the effective concentration and repellency time.