Abstract In this study, we report for the first time the successful infestation of rabbits with just-molted, unfed adults of Rhipicephalus microplus. Six New Zealand White rabbits were experimentally infested with 20 female and 20 male unfed adult ticks released into plastic chambers fixed on the shaved backs of each host. The attachment and feeding processes were successful. The biological characteristics of the ticks and the occurrence of adverse events in the tick-attachment area were studied. The average engorgement period was 10.7 days, and 33.3% of the engorged females completed the parasitic phase. The average weight of the recovered engorged females was 149.8 mg, with an average egg mass weight of 70.9 mg, a conversion efficiency index of 47.3%, and a hatching percentage of 88.31%. The adverse reactions found in the tick-attachment area were the usual inflammatory responses of the organism to infestation by these ectoparasites; however, it did not prevent the ticks from feeding and completing their life cycle. These data indicate that the infestation of rabbits with just-molted, unfed adult ticks could be a valuable, alternative animal model for rapid and economical evaluation of vaccine candidates and new molecules with acaricidal activity against Rhipicephalus microplus.

Resumo Neste estudo, relata-se, pela primeira vez, o sucesso da infestação de coelhos por carrapatos adultos recém-mudados e não alimentados. Seis coelhos brancos da Nova Zelândia foram infestados artificialmente com 20 carrapatos adultos fêmeas e 20 machos adultos não alimentados no interior de câmaras de plástico fixadas no dorso de cada hospedeiro. Os processos de fixação e alimentação dos carrapatos foram bem sucedidos. Foram estudadas as características biológicas dos carrapatos e a ocorrência de eventos adversos na área de fixação do ectoparasito. O período médio de ingurgitamento foi de 10,7 dias, e 33,3% das fêmeas ingurgitadas completaram a fase parasitária. O peso médio das fêmeas ingurgitadas recuperadas foi de 149,8 mg, com peso médio da massa de ovos de 70,9 mg, índice de produção de ovos de 47,3% e porcentagem de incubação de 88,31%. Uma resposta inflamatória usual do organismo à infestação por esses ectoparasitas foi a única reação adversa encontrada na área de fixação dos carrapatos, o que não impediu que eles se alimentassem e completassem seu ciclo de vida. Esses dados apontam que a infestação de coelhos com carrapatos adultos recém-mudados e não alimentados pode ser um modelo animal alternativo e útil para a avaliação rápida e econômica de candidatos a vacinas e novas moléculas com atividade acaricida contra Rhipicephalus microplus.

ABSTRACT Introduction: Ticks are ectoparasites, which are vectors of infectious diseases for humans and animals. Vaccination could be an ecological alternative to chemicals to control these ectoparasites. A peptide of the ribosomal protein P0 conjugated to hemocyanin from the mollusk Megathura crenulata (KLH) has shown an effectiveness of more than 90 % against Rhipicephalus sanguineus and R. microplus tick species. However, KLH is an expensive protein that is not an economically viable alternative for developing this peptide as a commercial vaccine. Methods: The synthetic P0 peptide was chemically conjugated to the Bm86 protein obtained by fermentation of a recombinant Pichia pastoris yeast. This conjugate was characterized by SDS-PAGE analysis and mass spectrometry and was used in immunization and challenge experiments against different tick species. Results: SDS-PAGE analysis of this conjugate showed that it is very heterogeneous and that there are from 1 to 18 molecules of pP0 per molecule of Bm86. LC-MS/MS analysis and the combination of 4 different software showed that 49 of the 54 lysine residues and the N-terminal end of the Bm86 protein were partially conjugated to pP0. This conjugate pP0-Bm86 generated an immune response against the peptide when used as an antigen in immunization experiments of different animals. This immune response affected the viability and reproductive potential of different tick species. Conclusion, these results demonstrate that the P0 peptide is a broad spectrum antigen and permit its development as an anti-tick vaccine.

RESUMEN Introducción: Las garrapatas son ectoparásitos vectores de enfermedades infecciosas para humanos y animales. La vacunación pudiera ser una alternativa ecológica respecto a los químicos para controlar estos ectoparásitos. Un péptido de la proteína ribosomal P0 conjugado a hemocianina del molusco Megathura crenulata (KLH) ha mostrado una efectividad de más del 90 % contra garrapatas de la especie Rhipicephalus sanguineus y microplus. Sin embargo, KLH es una proteína costosa que no es una alternativa económicamente viable para el desarrollo del péptido como una vacuna comercial. Métodos: El péptido de P0 sintético se conjugó químicamente a la proteína Bm86 obtenida en fermentación de un clon de levadura Pichia pastoris recombinante. Este conjugado se caracterizó mediante un análisis de SDS-PAGE y espectrometría de masas y se utilizó en experimentos de inmunización y reto contra diferentes especies de garrapatas. Resultados: El análisis de SDS-PAGE de este conjugado demostró que es muy heterogéneo y que hay de 1 a 18 moléculas de pP0 por molécula de Bm86. El análisis de LC-MS/MS y la combinación de 4 softwares diferentes mostró que 49 de los 54 residuos de lisina y el extremo N-terminal de la proteína Bm86 se encontraron parcialmente conjugados al pP0. Este conjugado pP0-Bm86 en experimentos de inmunización de diferentes animales generó una respuesta inmune contra el péptido que afectó la viabilidad y el potencial reproductivo de diferentes especies de garrapatas. En conclusión, estos resultados demuestran que el péptido de P0 es un antígeno de amplio espectro y permite su desarrollo como vacuna anti-garrapatas.

Abstract In order to evaluate the acaricidal activity of the oil from Jatropha curcas L. seeds, with different storage periods, against larvae of the tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Strain: Cayo Coco), this research was conducted at the Pastures and Forages Research Station Indio Hatuey. Oils with different storage periods (1 and 4 years) were evaluated. The oil was obtained from the mature, sun-dried and shelled fruits, of the Cape Verde provenance, collected in the Paraguay Farm, Guantánamo. A complete randomized experimental design was used with 17 treatments and 10 repetitions per treatment, from the different evaluated concentrations for the oils (0,5; 1,75; 2,5; 5 and 10 mg/mL), the solvent (Tween-80) and the negative (distilled water) and positive controls (Butox® Deltamethrin) used. For the in vitro studies the larval immersion techniques were applied. The negative control (distilled water) did not show acaricidal activity on the larvae (2,07 ± 0,40 %); a similar performance was observed in the solvent concentrations. The oil showed a marked larvicidal action in the two storage periods, with significant differences (p<0,05) among the experimental treatments, the negative control and the solvent, with values higher than 93 %. The best results were for the concentrations of 10 mg/mL oil 2014 (97,72 ± 0,58 %) and of 10 and 5 mg/mL oil 2017 (98,99 ± 0,33 and 98,11 ± 0,30 %, respectively), without significant differences with regards to Butox® (97,83 ± 0,45 %). The results showed that the oil from the J. curcas L. seed has acaricidal activity for the evaluated concentrations against larvae of the tick R. (B.) microplus, without significant differences between the storage periods and with values that exceeded 90 % of efficacy.

Resumen Con el objetivo de evaluar la actividad acaricida del aceite de las semillas de Jatropha curcas L., con diferentes períodos de almacenamiento, frente a larvas de la garrapata Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Cepa: Cayo Coco), se desarrolló la presente investigación en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey. Se evaluaron aceites con diferentes períodos de almacenamiento (1 y 4 años). El aceite se obtuvo de los frutos maduros, secados al sol y descascarados, de la procedencia Cabo Verde, colectados en la Granja Paraguay, Guantánamo. Se utilizó un diseño experimental totalmente aleatorizado con 17 tratamientos y 10 repeticiones por tratamiento, a partir de las diferentes concentraciones evaluadas para los aceites (0,5; 1,75; 2,5; 5 y 10 mg/mL), el solvente (Tween-80) y los controles negativos (agua destilada) y positivos (Butox® Deltametrina) utilizados. Para los estudios in vitro se utilizaron las técnicas de inmersión de larvas. El control negativo (agua destilada) no mostró actividad acaricida en las larvas (2,07 ± 0,40 %); un comportamiento similar se apreció en las concentraciones del solvente. El aceite presentó una marcada acción larvicida en los dos períodos de almacenamiento, con diferencias significativas (p<0,05) entre los tratamientos experimentales, el control negativo y el solvente, con valores superiores al 93 %. Los mejores resultados fueron para las concentraciones de 10 mg/mL/aceite 2014 (97,72 ± 0,58 %) y de 10 y 5 mg/mL/aceite 2017 (98,99 ± 0,33 y 98,11 ± 0,30 %, respectivamente), sin diferencias significativas con respecto al Butox® (97,83 ± 0,45 %). Los resultados mostraron que el aceite de la semilla de J. curcas L. posee actividad acaricida para las concentraciones evaluadas frente a larvas de la garrapata R. (B.) microplus, sin diferencias significativas entre los períodos de almacenamiento y con valores que superaron el 90 % de eficacia.

ABSTRACT The control of parasite populations affecting cattle herds is an urgent need in tropical areas, where the presence of ectoparasites is a serious threat to animal health. The tick Rhipicephalus microplus as well as the fly Haematobia irritans cause considerable economic damages, so the control of ectoparasites in animals has been very important, demanding the use of chemical agents for an effective and safe control either for animals or for the environment. The objective of this study was to determine the effectiveness of Fipronil (Effipro Bovis) in the control of R. microplus and H. irritans in cattle under field conditions, applying field rotation as a strategy. The study was carried out in a herd of 14 animals: Holstein and mestizo Holstein F1 naturally infested. Animals were divided into the control and treated group; all of them evaluated before and after treatment. Three consecutive trials were conducted, applying the treatment with Effipro Bovis, each time infestation levels were reached above 10 ticks per animal. As a result of the first trial, there was a reduction in infestation intensity to 0.9 ticks per animal (97.6 %) and, for H. irritans, 0.8 flies per animal (99.1 %). A high control percentage was observed in the populations of ticks R. microplus in the first 24 hours, and flies H. irritans in the days following the treatment. The product Effipro Bovis kept controlled R. microplus populations for 35 days and H. irritans for 84 days, with an intermediate treatment of the product 42 days after the application.

RESUMEN El control de poblaciones de parásitos que afectan los rebaños bovinos resulta una necesidad imperiosa en áreas tropicales, donde la presencia de ectoparásitos constituye una seria amenaza para la salud animal. La garrapata Rhipicephalus microplus, al igual que la mosca Haematobia irritans, ocasionan cuantiosos daños económicos, por lo que el control de ectoparásitos en los animales adquiere cada vez mayor importancia y da lugar a una demanda de agentes químicos para un control eficaz que puedan ser utilizados de forma segura, tanto para los animales como para el medio ambiente. El presente estudio tuvo como objetivo determinar la efectividad del Fipronil (Effipro Bovis) en el control de R. microplus y H. irritans sobre el ganado bovino bajo condiciones de campo, aplicando la rotación de los potreros como estrategia de lucha. El estudio se realizó en un rebaño de 14 animales de las razas Holstein y mestizo de Holstein F1, naturalmente infestados. Los animales tuvieron la dualidad de grupo control y tratado; estos se evaluaron antes y después del tratamiento. Se realizaron tres ensayos consecutivos, donde se aplicó tratamiento con Effipro Bovis, cada vez que se alcanzaban niveles de infestación por encima de 10 garrapatas por animal. Como resultado del primer ensayo, hubo una reducción de la intensidad de infestación a 0,9 garrapatas por animal (97,6 %) y, para H. irritans, 0,8 moscas por animal (99,1 %). En las primeras 24 horas se observó un alto porcentaje de control en las poblaciones de garrapatas R. microplus y, en los días siguientes al tratamiento, de moscas H. irritans. El producto Effipro Bovis mantuvo controladas las poblaciones de garrapatas R. microplus por 35 días y controló las poblaciones de mosca H. irritans por 84 días, con un tratamiento intermedio de producto a los 42 días de la aplicación del tratamiento.

The objective of the present study was to determine the population dynamics and the infestation extent of the fly H. irritans in naturally infested bovine. Thirty percent of the bovine mass of the units selected were sampled twice a month, and flies were counted by direct observation. The units chosen were representative from the North, Center and South of each province of the country. The climatic variables of average temperature and rainfall were correlated to the determined population dynamics. It was found that the fly H. irritans was present the whole year, with an intensity of 39.5 ±12.2 flies/animal. There a positive and direct relationship between the climatic variables of average temperature (r = 0.73), rainfalls (r = 0.63) and the presence of the fly on the animals. The months with the highest infestation intensity were during the period June-September, coinciding with the warmest and rainiest months in the country. The presence of the fly was revealed in 72.7% of the units sampled with 9.9% of high, 43.5% medium and 46.7% low infestations

El objetivo del presente estudio fue determinar la dinámica poblacional y la extensión de infestación de la mosca Haematobia irritans en bovinos infestados naturalmente. Se realizaron conteos de moscas con muestreos por observación directa, dos veces al mes, al 30% de la masa bovina de las unidades seleccionadas. Se escogieron unidades representativas del Norte, Centro y Sur de cada provincia del país. Se correlacionaron las variables climáticas de temperatura media y precipitación a la dinámica poblacional determinada. Se encontró que la mosca H. irritans estuvo presente todo el año, con una intensidad de 39,5 ±12,2 moscas/animal. Se observó que existe una relación positiva y directa entre las variables climáticas de temperatura media (r=0,73), las precipitaciones (r=0,63) y la presencia de la mosca sobre los animales; los meses de mayor intensidad de infestación fueron en el periodo de junio a septiembre, lo que coincide con los meses de mayor calor y lluvia en el país. Se reveló la presencia de la mosca en el 72.7% de las unidades muestreadas, con el 9.9% de infestación alta, el 43.5% media y el 46.7% de infestación baja