A new approach to mark termites (Cornitermes cumulans (Kollar) Blattodea: Isoptera) for laboratory bioassays / Uma nova abordagem de marcador tópico em cupins para bioensaios de laboratório

Behavioral lab bioassays involving termites must be promptly performed to allow intended observations prior to death from dissecation, typical of these soft-bodied insects. To this end, topic markers have been proposed as an alternative to histological stains which, while not always toxic are inevitably lengthy to apply. Among recommended topic markers, gouache is easy to apply, dries out quickly, but it is known affect termites in the long run, being suitable only to short-term bioassays. Its alternative, colored glue, is also easy to apply, but it takes long to dry and it is too dense and heavy, being thus prone to affect termite walking patterns. Here we tested a mix of gouache and colored glue aiming to combine the qualities of both into a suitable topical marker for Cornitermes cumulans termites. Similar patterns of survival presented by marked and unmarked termites ruled out concerns about toxicity of this mixture. Such results were consistent across distinct group densities evidencing that the mixture does not interfere with, nor it is affected by, crowding effects. Because crowding regulates interindividual interactions and these underlie most behaviors, the mixture can be thought to be suitable to behavioral studies. We argue that this 1:2 glue:gouache mixture is an excellent alternative to mark termites for lab bioassays. Being atoxic, cheap, easy to apply, and non-invasive, this mixture may happen to be useful not only for termites but also in bioassaying other similarly soft-bodied insects.

Bioensaios comportamentais em laboratório com cupins devem ser realizados rapidamente a fim de garantir observações antes da morte por dissecação, típico desses insetos de corpo mole. Para este fim, marcadores tópicos têm sido propostos como uma alternativa para marcadores histológicos que, embora nem sempre tóxico, possuem uma aplicação demorada. Entre os marcadores tópicos recomendados, tinta guache é de fácil aplicação, rápida secagem, porém afeta os cupins em bioensaios longos, sendo adequado apenas para bioensaios curtos. Sua alternativa, cola colorida, também é de fácil aplicação mas leva muito tempo para secar e é muito denso e pesado, afetando os padrões de caminhamento dos cupins. No presente estudo, nós testamos uma mistura de tinta guache e cola colorida objetivando combinar as qualidades de ambos os marcadores tópicos em um marcador tópico adequado para Cornitermes cumulans. Padrões similares de sobrevivência entre cupins marcados e controle indicam a ausência de toxicidade na mistura de tinta guache e cola colorida. Tais resultados são consistentes em grupos de densidades distintas, o que comprova que a mistura não interfere, nem sofre efeitos de aglomeração. Uma vez que a aglomeração regula as interações inter-individuais e afetam a maioria dos comportamentos, a mistura pode ser adequada para estudos comportamentais. Nós argumentamos que a mistura de tinta guache e cola (1:2) é uma excelente alternativa como marcador tópico em cupins para bioensaios em laboratório. Sendo atóxico, barato, fácil de aplicar e não invasivo, esta mistura pode ser útil não só para os cupins, mas também em bioensaios com outros insetos de corpo mole.

Type C botulism in dogs from rural properties located in Goiânia, Brazil

Botulism is a disease usually fatal, caused by the ingestion of neurotoxins produced by Clostridium botulinum. In dogs, intoxication is caused by the ingestion of botulinum toxin type C, and animals often recover spontaneously. The present study describes the occurrence of type C botulism in two dogs domiciled on neighboring rural properties in the municipality of Goiânia, state of Goiás, Brazil, probably associated with ingestion of decomposing bovine carcass. Upon clinical evaluation, the dogs were alert in the lateral decubitus position with ascending flaccid paralysis, absence of eyelid reflexes, and reduced muscle tone. Due to their worsening clinical symptoms, the animals died within 12 h and 3 days after supportive treatment. Botulinum toxin type C was identified, in the serum and feces of both dogs, by seroneutralization in mice with homologous monovalent antitoxin. The results of the high-throughput gene sequencing showed that the abundance of C. botulinum in the fecal microbiota of one of the affected dogs was low (0.53%). In this way, the present study highlights the need of sanitary practices related to the appropriate collection and disposal of bovine carcasses in rural areas since they represent a risk factor for the occurrence of botulism in dogs domiciled on rural properties.

Toxoplasma gondii genotyping from free-range chickens (Gallus gallus domesticus) in a rural area of Rio Grande do Sul, Brazil / [Genotipagem de Toxoplasma gondii em galinhas domésticas em uma área rural do Rio Grande do Sul, Brasil]

Free-range chickens may ingest oocysts of T. gondii present in the environment and consequently harbor virulent strains of this parasite in different tissues, without any clinical signs. Isolation of T. gondii through bioassays on mice and cats from naturally infected chicken tissues has been described in several countries, demonstrating the importance of free-range chickens in the transmission of this parasite. The aim of this study was the genotypic characterization of T. gondii isolates obtained from naturally infected free-range chickens in a rural area of the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Brain and heart tissue from 12 chickens seropositive for T. gondii were processed using peptic digestion technique for parasite isolation. From 12 samples subjected to mouse bioassay, nine isolates were obtained. RFLP-PCR genotypic characterization was performed using 11 genetic markers: SAG1, 5'-3'SAG2, alt.SAG2, SAG3, BTUB, GRA6, c22-8, c29-2, L358, PK1 and Apico. Genetic characterization of the isolates revealed the presence of five atypical genotypes according to ToxoDB (# 11, # 55, # 64, # 140 and # 163). Our results showed a wide genetic diversity of T. gondii in free-range chickens in this region.(AU)

Galinhas criadas ao ar livre podem ingerir oocistos de T. gondii presentes no ambiente e, com isso, albergar cepas virulentas desse parasita em diferentes tecidos, sem sinais clínicos. O isolamento de T. gondii por meio de bioensaios em camundongos e gatos, a partir de tecidos de galinhas naturalmente infectadas, tem sido descrito em vários países. Isso demonstra a importância das galinhas caipiras na epidemiologia desse parasita. O objetivo deste trabalho foi caracterizar genotipicamente isolados de T. gondii obtidos de galinhas caipiras naturalmente infectadas em uma área rural do município de Santa Maria, estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Fragmentos de cérebro e de coração, de 12 galinhas soropositivas para T. gondii, foram processados pela técnica de digestão péptica para isolamento do parasita. Das 12 amostras submetidas a bioensaio com camundongos, nove isolados foram obtidos. A caracterização genotípica por RFLP-PCR foi realizada utilizando-se 11 marcadores genéticos: SAG1, 5'-3'SAG2, alt.SAG2, SAG3, BTUB, GRA6, c22-8, c29-2, L358, PK1 e Apico e revelou a presença de cinco genótipos atípicos de acordo com o ToxoDB (# 11, # 55, # 64, # 140 e # 163). Os resultados mostraram uma ampla diversidade genética de T. gondii em galinhas caipiras nessa região.(AU)

Infección experimental en ovinos con el virus de leucosis bovina: dosis mínima de células BLV-FLK y virus libre de células, y actividad neutralizante de anticuerpos naturales / Experimental infection of sheep with Bovine leukemia virus (BLV): Minimum dose of BLV-FLK cells and cell-free BLV and neutralization activity of natural antibodies

Abstract Bovine leukemia virus (BLV) is an important cattle pathogen that causes major economic losses worldwide, especially in dairy farms. The use of animal models provides valuable insight into the pathogenesis of viral infections. Experimental infections of sheep have been conducted using blood from BLV-infected cattle, infectious BLV molecular clones or tumor-derived cells. The Fetal Lamb Kidney cell line, persistently infected with BLV (FLK-BLV), is one of the most commonly used long-term culture available for the permanent production of virus. FLK-BLV cells or the viral particles obtained from the cell-free culture supernatant could be used as a source of provirus or virus to experimentally infect sheep. In this report, we aimed to determine the minimum amount of FLK-BLV cells or cell-free supernatant containing BLV needed to produce infection in sheep. We also evaluated the amount of antibodies obtained from a naturally-infected cow required to neutralize this infection. We observed that both sheep experimentally inoculated with 5000 FLK-BLV cells became infected, as well as one of the sheep receiving 500 FLK-BLV cells. None of the animals inoculated with 50 FLK-BLV cells showed evidence of infection. The cell-free FLK-BLV supernatant proved to be infective in sheep up to a 1:1000 dilution. Specific BLV antibodies showed neutralizing activity as none of the sheep became infected. Conversely, the animals receiving a BLV-negative serum showed signs of BLV infection. These results contribute to the optimization of a sheep bioassay which could be useful to further characterize BLV infection.

Resumen El virus de la leucosis bovina (bovine leukemia virus [BLV]) es un importante agente patógeno del ganado que causa importantes pérdidas económicas en todo el mundo, especialmente en los rodeos lecheros. El uso de modelos animales proporciona información valiosa sobre la patogénesis de las infecciones virales. Se realizaron infecciones experimentales en ovejas usando sangre de bovinos infectados con BLV, clones moleculares de BLV infecciosos o células derivadas de tumores. La línea celular Fetal Lamb Kidney, persistentemente infectada con el BLV (FLK-BLV), es uno de los cultivos a largo plazo más utilizados para la producción permanente de virus. Las células FLK-BLV o las partículas virales obtenidas del sobrenadante del cultivo libre de células podrían usarse como fuente de provirus o de virus para infectar experimentalmente ovejas. En este trabajo, nuestro objetivo fue determinar la cantidad mínima de células FLK-BLV o de sobrenadante libre de células que contiene BLV necesaria para producir infección en ovejas. También evaluamos la cantidad de anticuerpos bovinos anti-BLV necesaria para neutralizar la infección. Observamos que las dos ovejas inoculadas experimentalmente con 5000 células FLK-BLV se infectaron, y que una de las dos ovejas que recibieron 500 células FLK-BLV se infectó. Ninguno de los animales inoculados con 50 células FLK-BLV mostró evidencia de infección. El sobrenadante FLK-BLV libre de células demostró ser infectivo en ovejas hasta la dilución 1:1000. Los anticuerpos BLV específicos mostraron actividad neutralizante, ya que ninguna de las ovejas se infectó. Por el contrario, los animales que recibieron un suero BLV negativo mostraron signos de infección por BLV. Estos resultados contribuyen a la optimización de un bioensayo en ovejas útil para caracterizar la infección por BLV.

Type C waterborne botulism outbreaks in buffaloes (Bubalus bubalis) in the Amazon region / Surtos de botulismo hídrico tipo C em búfalos (Bubalus bubalis) na região amazônica

Botulism is a poisoning caused by botulinum neurotoxins (BoNTs). BoNTs serotypes C and D are involved in botulism outbreaks in cattle in several countries. Despite the high number of buffaloes worldwide, the real impact of botulism in buffaloes is not known, because it is not a notifiable disease in Brazil and only few studies have evaluated the occurrence of the disease in buffaloes. Those studies did not conduct diagnostic tests to confirm the presence of BoNTs. The objective of the present study was to describe three outbreaks of botulism in buffaloes in the Brazilian Amazon region considering epidemiological and clinical data as well as laboratory diagnosis to confirm the presence of BoNTs. The results of the bioassay were negative in the tissues and in feed samples, but positive for BoNT C in water samples. Confirmation of the occurrence of botulism in buffaloes allows the implementation of preventive strategies in susceptible herds. Waterborne botulism in buffaloes is prevented by ensuring the constant circulation of water collections and restricting the presence of dead animals and bones in order to prevent the accumulation of organic matter and the development of anaerobic conditions, which might favor the replication of Clostridium botulinum. Another measure that can be adopted is the shading of the pasture, in order to maintain the thermal comfort for the buffaloes and to avoid the excess of permanence of them in the water pools.(AU)

Botulismo é uma intoxicação causada por neurotoxinas botulínicas (BoNTs). Os sorotipos C e D de BoNTs estão envolvidos em surtos de botulismo em bovídeos em vários países. Apesar do elevado número de búfalos em todo o mundo, o real impacto do botulismo em búfalos não é conhecido; pois não é uma doença de notificação obrigatória no Brasil e poucos estudos avaliaram a incidência desta doença em búfalos. Além disso, estes estudos não realizaram testes diagnósticos para confirmar a presença de BoNTs. O objetivo do presente estudo foi descrever três surtos de botulismo em búfalos na região amazônica brasileira, considerando dados epidemiológicos e clínicos, bem como o diagnóstico laboratorial para confirmar a presença de BoNTs. Os resultados do bioensaio em camundongos foram negativos em todos os tecidos e nas amostras de alimentos testados; no entanto foram positivos para BoNT C nas amostras de água. A confirmação da ocorrência de botulismo em búfalos permite a implementação de estratégias preventivas nos rebanhos. O botulismo hídrico nos búfalos pode ser prevenido assegurando-se que coleções de água fossem mantidas limpas, sem a presença de animais mortos e ossadas no seu interior e não permitindo o acúmulo de matéria orgânica e condições de anaerobiose favoráveis à multiplicação de Clostridium. botulinum. Outra medida que pode ser adotada é o sombreamento das pastagens, a fim de manter o conforto térmico dos búfalos e assim evitar o excesso de sua permanência dentro das fontes de água.(AU)

Classical natural ovine scrapie prions detected in practical volumes of blood by lamb and transgenic mouse bioassays

Scrapie is diagnosed antemortem in sheep by detecting misfolded isoforms of prion protein (PrP(Sc)) in lymphoid follicles of the rectal mucosa and nictitating membranes. Assay sensitivity is limited if (a) the biopsy is collected early during disease development, (b) an insufficient number of follicles is collected, or (c) peripheral accumulation of PrP(Sc) is reduced or delayed. A blood test would be convenient for mass live animal scrapie testing. Currently approved techniques, however, have their own detection limits. Novel detection methods may soon offer a non-animal-based, rapid platform with detection sensitivities that rival the prion bioassay. In anticipation, we sought to determine if diseased animals could be routinely identified with a bioassay using B lymphocytes isolated from blood sample volumes commonly collected for diagnostic purposes in small ruminants. Scrapie transmission was detected in five of six recipient lambs intravenously transfused with B lymphocytes isolated from 5~10 mL of blood from a naturally scrapie-infected sheep. Additionally, scrapie transmission was observed in 18 ovinized transgenic Tg338 mice intracerebrally inoculated with B lymphocytes isolated from 5~10 mL of blood from two naturally scrapie-infected sheep. Based on our findings, we anticipate that these blood sample volumes should be of diagnostic value.

Estudo da atividade anti-helmíntica do extrato etanólico de Jatropha mollissima (Pohl) Baill. (Euphorbiaceae) sob Haemonchus contortus em ovinos no semiárido paraibano / Study of the anthelminthic activity of the ethanol extract of Jatropha mollissima (Pohl) Baill. (Euphorbiaceae) on Haemonchus contortus in sheep of the Paraiba semiarid, Brazil

Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar o efeito anti-helmíntico de Jatropha mollissima por meio de experimentos in vitro e in vivo. Inicialmente foi investigada a concentração de extrato com efeito bioativo, pelo teste de evolução da toxicidade do extrato etanólico de J. mollissima sobre o microcrustáceo Artemia salina, obtendo uma CL50 de 660,80µg/ml, que foi testada em coproculturas contendo larvas infectantes de Haemonchus contortus e em animais para a verificação da redução do OPG. Para o teste in vivo o extrato foi dissolvido em água para se obter as concentrações 660,80µg/ml e 1321,6µg/ml, foram coletadas fezes semanalmente e sangue quinzenalmente. Como resultados dos testes in vitro, o extrato etanólico do caule de Jatropha mollissima mostrou-se tóxico sobre A. salina, com CL50 abaixo de 1000 µg/ml e inibiu a eclosão de ovos e o desenvolvimento de larvas de H. contortus, apresentando uma eficiência de 70,77%. O teste in vivo revelou que o extrato é também eficaz em ovinos, com redução significativa na contagem de OPG após 28 dias de experimento, 47 e 44% de redução nos grupos tratados com o extrato, 7,5% no grupo de animais não tratados e 40,6% com a ivermectina. Mesmo parasitados, os animais permaneceram clinicamente saudáveis e sem anemia. O extrato etanólico do caule de Jatropha mollissima pode representar uma alternativa ao controle da verminose ovina, pois retarda a resistência parasitária.(AU)

This study aimed to evaluate the anthelmintic effect of Jatropha mollissima through in vitro and in vivo experiments. Initially we investigated the concentration of extract with bioactive effect, through the toxicity evolution test of the ethanol extract of J. mollissima on the microcrustacean Artemia salina, obtaining CL50 concentration of 660.80µg/ml, which was tested in fecal cultures containing infective larvae of Haemonchus contortus and in animals for the verification of OPG reduction. For in vivo test, the extract was dissolved in water to obtain concentrations of 660.80µg/ml and 1321.6µg/ml. Feces were collected weekly and blood was collected every fifteen days. As a result of in vitro test, the ethanol extract of the stem of J. mollissima proved toxic on A. salina, with CL50 less than 1000µg/ ml and inhibited the eggs hatching and the development of larvae of H. contortus, presenting an efficiency of 70.77%. in vivo test revealed that the extract is also effective in sheep, with a significant reduction in the count of OPG after 28 days of experiment, 47 and 44% of reduction in the groups treated with the extract, 7.5% in the untreated group of animals and 40.6% with ivermectin. Even parasitized, the animals remained clinically healthy and without anemia. The ethanol extract of the stem of Jatropha mollissima may represent an alternative to the control of sheep worms, because it slows the parasitic resistance.(AU)

Serologic and molecular diagnostic and bioassay in mice for detection of Toxoplasma gondii in free ranges chickens from Pantanal of Mato Grosso do Sul / Diagnóstico sorológico e molecular e bioensaio em camundongo para detecção de Toxoplasma gondii em galinhas de criação livre do Pantanal do Mato Grosso do Sul

The aim of this study was to investigate the occurrence of Toxoplasma gondii and compare the results obtained in the Modified Agglutination Test (MAT), Polimerase Chain Reaction (PCR) and bioassay in mice. In order to accomplish this, 40 free-range chickens from eight farms in neighboring areas to the Pantanal in Nhecolândia, Mato Grosso do Sul, were euthanized and blood samples, brain and heart were collected. The occurrence of anti-T. gondii antibodies found in chickens was 67.5% (27 samples), considering as a cutoff point the dilution 1:5. Among the samples analyzed, 7 (25.9%) were positive in the dilution 1:5, 3 (11.1%) in 1:10, 2 (7.4%) in 1:20, 3 (11.1%) in 1:320, 1 ( 3.7%) in 1:640, 3 (11.1%) in 1:1280, 2 (7.4%) in 1:2560, 4 (14.8%) in 1:5120 and 2 (7.4%) in 1:10.240. From the mixture of tissue samples (brain and heart) from the chickens analyzed, 16 (40%) presented electrophoretic bands compatible with T. gondii by PCR (gene B1). In the comparison of techniques, 59.26% positivity in PCR was revealed among animals that were seropositive in MAT (cutoff 1:5). From 141 inoculated mice, six (4.44%) died of acute toxoplasmosis between 15 and 23 days after inoculation. Surviving mice were sacrificed at 74 days after inoculation, and a total of 28 cysts were found in the brains of 10 distinct groups. From the seropositive hens, 27 bioassays were performed and 11 (40.7%) isolates were obtained. A greater number of isolations happened in mice that were inoculated with tissues from chickens that had high titers for anti-T. gondii antibodies. Chronic infection in mice was observed in nine groups (33.3%) from five different properties. Among the surviving mice, 25.6% were positive for T. gondii in MAT (1:25). From mice positive in PCR, 87.5% were also positive in MAT. Among the PCR-negative mice, 5.2% were positive for T. gondii in MAT. It can be concluded through this study that the occurrence of infecton by T. gondii in the rural properties studied was high, that PCR directed to gene B1 does not confirm the viability of the parasite, but it can be used as a screening method for the selection of chickens infected by T. gondii, that the animals with titer greater than 10 must be prioritized for the selection of animals for bioassay, since for them, the chances of isolating the parasite are greater and that seroconversion in experimentally infected mice is not a good indicator for isolating the agent.

Os objetivos deste estudo foram investigar a ocorrência de Toxoplasma gondii e comparar os resultados obtidos no Teste de Aglutinação Modificada (MAT), Reação em Cadeia pela Polimerase (PCR) e o bioensaio em camundongos. Para tanto, 40 galinhas de criação livre de oito fazendas em áreas limítrofes ao Pantanal da Nhecolândia, Mato Grosso do Sul, foram eutanasiadas e amostras de sangue, o cérebro e o coração foram coletados. A frequência de anticorpos anti-T. gondii encontrada nas galinhas foi de 67,5% (27 amostras), considerando como ponto de corte a diluição 1:5. Entre as amostras analisadas, 7 (25,9%) foram positivas na diluição 1:5, 3 (11,1%) em 1:10, 2 (7,4%) em 1:20, 3 (11,1%) em 1:320, 1 ( 3,7%) em 1:640, 3 (11,1%) em 1:1.280, 2 (7,4%) em 1:2.560, 4 (14,8%) em 1:5.120 e 2 (7,4%) em 1:10.240. A partir da mistura de amostras de tecidos (cérebro e coração) das galinhas analisadas, 16 (40%) apresentaram bandas eletroforéticas compatíveis com T. gondii por PCR (gene B1). Na comparação das técnicas, revelou-se 59,26% de positividade na PCR entre os animais soropositivos no MAT (ponto de corte 1:5). Dos 141 camundongos inoculados, seis (4,44%) morreram de toxoplasmose aguda entre 15 e 23 dias após a inoculação. Os camundongos que sobreviveram foram sacrificados 74 dias após a inoculação, sendo encontrados 28 cistos nos cérebros de 10 grupos distintos. Das galinhas soropositivas, foram realizados 27 bioensaios e obtidos 11 (40,7%) isolados. Um maior número de isolamentos ocorreu em camundongos que foram inoculados com tecidos de galinhas que tinham altos títulos de anticorpos anti-T. gondii. Infecção crônica em camundongos foi observada em nove grupos (33,3%) de cinco propriedades diferentes. Entre os camundongos que sobreviveram, 25,6% foram positivos para T. gondii no MAT (1:25). Dos camundongos positivos na PCR, 87,5% também foram positivos no MAT. Já entre os camundongos PCR negativos 5,2% foram positivos para T. gondii no MAT. Concluiu-se através deste estudo que a ocorrência de infecção pelo T. gondii nas propriedades rurais estudadas foi alta, que a PCR direcionada ao gene B1, não confirma a viabilidade do parasita, porém pode ser utilizada como método de triagem para a seleção de galinhas infectadas por T. gondii, que os animais com título maior que 10 devem ser priorizados para a seleção de animais para bioensaio, pois para eles, as chances de isolamento do parasita são maiores e que a soroconversão em camundongos infectados experimentalmente não é um bom indicador de isolamento do agente.