Sawfly larval poisoning in cattle: Report on new outbreaks and brief review of the literature / Intoxicação por larvas de mosca serra: relato de novos surtos e breve revisão da literatura

Sawfly larval poisoning (SLP) is an acute hepatotoxicosis documented in livestock in Australia, Denmark and in countries of South America. It is caused by the ingestion of the larval stage of insects of the suborder Symphyta, order Hymenoptera, commonly known as "sawfly". Three species of sawfly are reportedly involved in the toxicosis. The insect involved in Australian SLP is Lophyrotoma interrupta (Pergidae), in Denmark the cause of SLP is the ingestion of the larvae Arge pullata (Argidae), and in South American countries documented outbreaks of SLP were caused by the ingestion of yet another sawfly, Perreyia flavipes (Pergidae). In all geographical areas where it occurred, SLP causes important livestock losses. In cattle, as well as in other affected species, the disease has a short clinical course and in many outbreaks affected cattle can be found dead. When observed, clinical signs include apathy, recumbence, tremors, paddling movements and death in 24-48 hours. Neurological signs such aggressiveness attributable to hepatic encephalopathy are also observed. In cases with a more protracted course icterus and photodermatitis may develop. Gross findings included ascites, petechiae and ecchymosis over serosal surfaces of thoracic and abdominal cavities, and an enlarged liver that displays accentuation of the lobular pattern and edema of the gall bladder wall. Sawfly larval body fragments and heads are consistently found in the fore stomachs and occasionally abomasum of affected cattle. Main microscopic lesions are restricted to the liver and consist of centrolobular (periacinar) to massive hepatocellular necrosis. In most lobules necrotic areas extended up to the portal triads where only a few viable hepatocytes remain. Mild to moderate lymphocyte necrosis is seen in lymphatic tissues. Cases occur in the winter months when the larval stages of the sawfly are developing. D-amino acid-containing peptides have been found to be the toxic principle in each sawfly involved in SLP. The octapeptide lophyrotomin is the major toxin in the in the larvae of Australian and Danish sawflies and is present in small amounts in the larvae of South American sawfly. The heptadecapeptide pergidin is the main toxin in the South American sawfly while small amounts of pergidin have been found in the other two species of toxic sawfly. During the winter of 2011 (July-August) four outbreaks of SLP were diagnosed in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. The findings in those outbreaks are reported here and a brief review of the literature regarding SLP around the world is provided.

A intoxicação por larvas de mosca serra (ILMS) é uma hepatotoxicose aguda documentada em animais de fazenda na Austrália, Dinamarca e em países da América do Sul. É causada pela ingestão de larvas de insetos da subordem Symphyta, ordem Hymenoptera, conhecidos popularmente como mosca serra. Três espécies de moscas serra são relatadas como envolvidas na intoxicação. O inseto envolvido na ILMS australiana é Lophyrotoma interrupta (Pergidae); na Dinamarca a causa da ILMS é a ingestão de larvas de Arge pullata (Argidae) e nos países de América do Sul a ingestão de larvas de ainda outra espécie de mosca serra, Perreyia flavipes (Pergidae), é a causa de ILMS. Em todas essas áreas geográficas, a ILMS causa importantes perdas na pecuária. Em bovinos, como nas outras espécies afetadas, a doença tem um curso clínico breve e em muitos surtos os bovinos afetados podem ser encontrados mortos. Quando observados, os sinais clínicos incluem apatia, decúbito, tremores, movimentos de pedalagem e morte em 24-48 horas. Sinais neurológicos como agressividade, atribuídos à encefalopatia hepática, são também observados. Em casos com curso clínico mais protraído, pode ocorrer icterícia e fotodermatite. Achados de necropsia incluem ascite, petéquias e equimoses em superfícies serosas das cavidades torácica e abdominal e um fígado aumentado de volume e com acentuação do padrão lobular, e edema da parede da vesícula biliar. Em todas as necropsias de bovinos afetados, fragmentos do corpo e cabeças de larvas são encontrados nos pré-estômagos e, ocasionalmente, no abomaso. As principais lesões microscópicas são restritas ao fígado e consistem de necrose hepatocelular centrolobular (periacinar) a massiva. Na maioria dos lóbulos as áreas de necrose estendem-se até as tríades portais onde apenas algumas lâminas de hepatócitos viáveis permanecem. Leve a moderada necrose de linfócitos é observada nos tecidos linfáticos. Os surtos de ILMS ocorrem nos meses de inverno quando os estágios larvais estão em desenvolvimento. Peptídeos que contêm D-aminoácidos constituem os princípios tóxicos de cada uma das moscas serra envolvidas na ILMS. O octapeptídeo lofirotomina é a principal toxina nas larvas das moscas serra australianas e dinamarquesas e também ocorre em pequenas quantidades nas larvas da mosca serra sul-americana. O heptadecapeptídeo pergidina é a principal toxina das larvas da mosca serra sul-americana, enquanto que pequenas quantidades de pergidina foram encontradas nas outras duas espécies tóxicas de mosca serra. Durante o inverno de 2011 (Julho-Agosto) quatro surtos de ILMS foram diagnosticados no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Os achados desses surtos são relatados aqui e é feita uma breve revisão da literatura sobre ILMS ao redor do mundo.

Intoxicação espontânea por larvas de Perreyia flavipes (Pergidae) em suínos no estado de Santa Catarina / Spontaneous poisoning by larvae of Perreyia flavipes (Pergidae) in pigs in the state of Santa Catarina

Descreve-se um surto de intoxicação espontânea por Perreyia flavipes em suínos. O surto ocorreu no final de maio de 2009, na cidade de Urubici, planalto serrano do Estado de Santa Catarina, Brasil. A propriedade tinha aproximadamente 50 animais criados extensivamente e desses 10 animais adoeceram. Esses suínos apresentavam anorexia, apatia, movimento constante de cabeça e bater de orelhas, dificuldade de caminhar, cambaleio, ranger de dentes e a agitação aumentava mediante ruídos e movimentos próximos. Na necropsia as alterações observadas foram a marcada evidenciação do padrão lobular hepático e a presença de larvas de P. flavipes misturadas ao conteúdo estomacal. Microscopicamente observou-se necrose de coagulação dos hepatócitos, com distribuição centrolobular a massiva que era acompanhada de congestão e hemorragia acentuada, restando uma ou duas camadas de hepatócitos com degeneração vacuolar na região portal. Os aspectos clínicos, epidemiológicos e as lesões caracterizaram hepatite tóxica por larvas de P. flavipes em suínos.

The study reports an outbreak of spontaneous poisoning by Perreyia flavipes in pigs. The outbreak occurred at the end of May 2009, in the municipality of Urubici, plateau of Santa Catarina, Brazil. The farm had about 50 pigs reared extensively and 10 animals got sick. The clinical signs were anorexia, apathy, constant movement of the head and hitting the ears, difficulty to walk and stagger, gnashing of teeth and agitation that increased with noise and movement nearby. At necropsy, pronounced hepatic lobular pattern and P. flavipes larvae mixed with the stomach content were observed. Microscopically, hepatocellular centrilobular to diffuse coagulation necrosis with severe congestion and hemorrhage was observed, with vacuolar degeneration in one or two layers of hepatocytes in the portal zones. Clinical signs, epidemiology and lesions in the pigs were characteristic of toxic hepatitis by larvae of P. flavipes.

Intoxicação espontânea pelas larvas de Perreyia flavipes em bovinos no Estado de Santa Catarina, Brasil / Spontaneous poisoning by larvae of Perreyia flavipes in cattle from the State of Santa Catarina, Brazil

Neste trabalho, é descrito um surto de intoxicação por Perreyia flavipes ocorrido em agosto de 2006, em um rebanho bovino de 280 animais, no município de Sombrio, em Santa Catarina. Ocorreram 17 mortes em um lote de 77 bovinos de raça mista com idades entre um e dois anos mantidos em um piquete (P1) de aproximadamente 90 hectares por cerca de 30 dias. Após as primeiras duas mortes, os animais foram movidos para um segundo piquete (P2), onde ainda ocorreram 15 mortes nos cinco dias após a transferência. Seis bovinos foram necropsiados, e amostras de tecidos foram avaliadas para exame histológico. Os achados de necropsia incluíam hemorragias subcutâneas na mucosa do abomaso e superfície subepicárdica. Ascite e edema do abomaso, duodeno, pâncreas e vesícula biliar foram observados. O fígado apresentava-se amarelado com petéquias subcapsulares e acentuação do padrão lobular. No rúmen de três bovinos, foram encontrados fragmentos de corpos e cabeças de larvas de P. flavipes em meio ao conteúdo ruminal. Histologicamente o fígado apresentava tumefação hepatocelular e necrose centrolobular e mediozonal, difusa e acentuada, com hemorragia e congestão centrolobular. Havia depleção e necrose linfóide no baço, placas de Peyer e linfonodos mesentéricos. O diagnóstico de intoxicação pelas larvas da P. flavipes foi baseado nos dados epidemiológicos, nos achados de necropsia e nas alterações histopatológicas. As lesões hepáticas e em tecidos linfóides, além da grande quantidade de larvas de P. flavipes no primeiro piquete (P1) e no rúmen de animais necropsiados, foram dados importantes para o diagnóstico.

This article describes an outbreak of Perreyia flavipes poisoning in August of 2006 in a cattle herd of 280 animals in Sombrio, Santa Catarina, southern Brazil. Seventeen bovines between 1 and 2 years old from one herd of 77 mixed breed cattle died. The herd was kept in a paddock of 90 hectares (P1) for 30 days. After de first two deaths occurred, the herd was transferred to a second paddock (P2), and 15 more animals died in the next 5 days. Samples from 6 of these animals were analyzed. During the necropsy, hemorrhage was seen in the subcutaneous tissue, abomasal mucosa, and subepicardial area. The animals presented ascites and edema of the abomasal folds, duodenum, pancreas, and gallbladder. The liver was yellowish, had subcapsular petechial hemorrhages, and accentuated lobular pattern. P. flavipes larval body fragments and heads were found in the rumen content of three of the animals. In the histological examination the liver showed hepatocellular tumefaction, diffuse coagulative necrosis of centrilobular and midzone hepatocytes, hemorrhage and centrilobular congestion. Lymphoid depletion and diffuse necrosis of germinative centers of lymphoid follicles in mesenteric lymph nodes, Peyer’s patches and spleen were also observed. The diagnosis of intoxication by P. flavipes larvae in this outbreak was based on the epidemiological data, necropsy, and histological findings. The confirmation of P. flavipes larvae as cause of the outbreak was done by the observation of intact larvae and remnants in the ruminal content of the necropsied bovines and by the presence of a great number of larvae clusters in the paddock 1 (P1).

Intoxicação por larvas de Perreyia flavipes em bovinos na região sul do Rio Grande do Sul / Perreyia flavipes larvae poisoning in cattle in southern Rio Grande do Sul, Brazil

Descrevem-se três surtos de intoxicação por larvas de Perreyia flavipes Konow, 1899 (Hymenoptera: Pergidae) ocorridos em bovinos durante os meses de julho e agosto de 2006. A morbidade foi de 0,8 por cento, 6,2 por cento e 33 por cento nos três estabelecimentos, respectivamente. A letalidade foi de 100 por cento. Os sinais clínicos nos três surtos caracterizaram-se por depressão, icterícia, decúbito com movimentos de pedalagem e morte em 24-48 horas. Macroscopicamente o fígado dos animais necropsiados estava aumentado de tamanho e com marcada acentuação do padrão lobular, os linfonodos hepáticos e mesentéricos estavam edemaciados e as placas de Peyer na mucosa do intestino delgado estavam deprimidas. Petequias e equimoses foram observadas no mesentério e abomaso. Histologicamente observou-se degeneração e necrose hemorrágica hepática que variou de centrolobular, se estendendo a região a mediozonal, ou massiva. Havia, ainda, marcada hemossiderose e necrose dos centros germinativos dos linfonodos, da polpa branca do baço e das placas de Peyer no intestino. A intoxicação ocorreu provavelmente em conseqüência da intensa seca observada na região nos meses de outubro a dezembro de 2005, período em que o inseto se encontra na forma de casulo enterrado no solo. A seca proporcionou maior emergência de adultos e conseqüentemente maior quantidade de posturas. A grande quantidade de matéria vegetal em decomposição devido às precipitações próximas do normal no verão proporcionou ambiente ideal para o desenvolvimento das larvas no período de inverno o que provavelmente levou à intoxicação.

Three outbreaks of poisoning by Perreyia flavipes Konow, 1899 (Hymenoptera: Pergidae) in cattle during July and August 2006 in southern Brazil are reported. The morbidity rate was 0.8 percent, 6.2 percent and 33 percent on the 3 farms, respectively. Fatality rate was 100 percent. Clinical signs were depression, jaundice, recumbence, pedaling movements and death in 24-48 hours. The liver was enlarged with increased lobular pattern, the mesenteric lymph nodes were edematous and Peyer patches of the small gut were depressed. Petechial hemorrhages and ecchymosis were observed in the mesentery and abomasum. On histologic examination the liver showed centrolobular or massive necrosis. Hemosiderosis and necrosis of the germinative centers of lymph nodes, white pulp of the spleen and Peyer patches were also observed. The poisoning occurred probably due to an intense drought in October-December 2005, when the insect stayed as a cocoon underground. The dry conditions probably avoided a higher number of adult sawflies to emerge from the cocoons, what resulted in greater egg production. The large amount of decaying grass due to almost normal rain fall during summer seemed to have provided favorable environmental conditions for the development of larvae in winter.

Spontaneous poisoning by larvae of Perreyia flavipes (Pergidae) in sheep

From a flock of 175 Texel sheep 25 animals died after consumption of a sawfly larvae subsequently identified as Perreyia flavipes. The disease occurred in June-July 2006 on a farm located in the county of Encruzilhada do Sul, Rio Grande do Sul, Brazil. Although there were 11 cattle in the same paddock, none of them was affected. High numbers of compact masses containing up to 150 larvae were scattered in the paddock where the animals were grazing. Most affected sheep showed severe apathy during 24-36 h before death, but weakness, muscular tremors and depression were also observed. Necropsy was performed on six sheep and the main macroscopic lesions were hemorrhages in the subcutaneous tissues, endocardium, gallbladder wall, and abomasal mucosa. In all animals was found hydrothorax, hydropericardium, ascites, and mild jaundice. Edema in the abomasal folds, mesentery, perirenal tissues, and gallbladder wall were also seen. The livers were yellowish with disseminated pinpoint hemorrhages in the parenchyma and had an enhanced lobular pattern. Perreyia flavipes larval body fragments and heads were found in the forestomach contents of the six sheep. Feces were scant, dry and formed balls coated by mucus and streaks of blood. Similar contents were also present at the end of the cecum. Prominent microscopic lesions included severe and diffuse periacinar or massive necrosis of hepatocytes associated with multifocal random hemorrhages. Diffuse necrosis of lymphoid follicles in lymph nodes and Peyer's patches, lymphoid depletion and necrosis in germinative centers of the spleen, and diffuse vacuolization in the renal tubular epithelia were also seen.

Vinte e cinco ovinos Texel de um rebanho de 175 morreram após ingerirem larvas posteriormente identificadas como Perreyia flavipes. A doença ocorreu em Junho e Julho de 2006, em uma propriedade localizada em Encruzilhada do Sul, Rio Grande do Sul. Embora houvesse também 11 bovinos no mesmo potreiro, nenhum foi afetado. Grandes quantidades de massas compactas, contendo cada uma mais de 150 larvas, estavam espalhadas na pastagem onde os animais pastoreavam. Os ovinos afetados apresentavam apatia severa por 24 a 36 horas antes da morte. Fraqueza, tremores musculares e depressão também foram vistos. Em necropsias realizadas em seis animais, as principais alterações macroscópicas foram hemorragias no tecido subcutâneo, endocárdio, parede da vesícula biliar e mucosa abomasal. Hidrotórax, hidropericárdio, ascite e icterícia estavam presentes em todos os animais. Edema nas pregas do abomaso, mesentério, tecidos peri-renais e parede da vesícula biliar também foram observados. Os fígados estavam amarelados, com petéquias disseminadas no parênquima e padrão lobular aumentado. Fragmentos de corpos e cabeças de larvas de Perreyia flavipes foram encontrados nos conteúdos ruminais dos seis animais. O conteúdo da porção final do cólon, ceco e reto estava seco, com muco aderido e estrias de sangue. Necrose de hepatócitos periacinar ou massiva associada com hemorragias multifocais aleatórias foi o principal achado histológico, mas também havia necrose difusa em folículos linfóides nas placas de Peyer e linfonodos, depleção linfóide e necrose em centros germinativos no baço e vacuolização no epitélio tubular renal.

Production, Application, and Field Performance of AbietivTM, the Balsam Fir Sawfly Nucleopolyhedrovirus / 中国病毒学

Beginning in the early 1990s, the balsam fir sawfly (Neodiprion abietis) became a significant defoliating insect of precommercially thinned balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.) stands in western Newfoundland, Canada. In 1997, a nucleopolyhedrovirus (NeabNPV) was isolated from the balsam fir sawfly and, as no control measures were then available, NeabNPV was developed for the biological control of balsam fir sawfly. In order to register NeabNPV for operational use under the Canadian Pest Control Products Act, research was carried out in a number of areas including NeabNPV field efficacy, non-target organism toxicology, balsam fir sawfly ecology and impact on balsam fir trees, and NeabNPV genome sequencing and analysis. As part of the field efficacy trials, approximately 22 500 hectares of balsam fir sawfly-infested forest were aerially treated with NeabNPV between 2000 and 2005. NeabNPV was found to be safe, efficacious, and economical for the suppression of balsam fir sawfly outbreak populations. Conditional registration for the NeabNPV-based product, Abietiv(, was received from the Pest Management Regulatory Agency (Health Canada) in April 2006. In July 2006, Abietiv was applied by spray airplanes to 15 000 ha of balsam fir sawfly-infested forest in western Newfoundland in an operational control program.