The use of Eucalyptus staigeriana nanoemulsion for control of sheep haemonchosis / Uso da nanoemulsão de Eucalyptus staigeriana no controle da hemoncose em ovinos

ABSTRACT

Sustainable control of gastrointestinal nematodes (GIN) in small ruminants has been based on the use of alternative methods, including targeted selective treatment, such as FAMACHA. Another GIN control alternative is the use of herbal medicines, although in many cases their use is based on empirical knowledge. Biopolymer nanoformulations has been investigated to maximize the essential oil effects against sheep gastrointestinal nematodes. The aim of the present study was to combine a Eucalyptus staigeriana essential oil nanoemulsion (EsNano) with FAMACHA as an alternative control for sheep haemonchosis. The study was performed over six months at a commercial sheep farm located in a semiarid region of Northeast Brazil. Initially, a fecal egg count reduction test (FECRT) in sheep with levamisole, ivermectin and oxfendazole in sheep was performed used to determine the most effective anthelmintic to use as the positive control. Levamisole has been selected because it showed efficacy superior to 95%. EsNano was obtained and then its physicochemical properties were characterized. The average (±SE) size of the particles in the nanoemulsion was 276.8 (±12.3) nm with bimodal distribution and polydispersity. Nine visits were performed, from April to September 2013, with an interval of 17 days. One hundred sixty-two male and female sheep were divided into three groups (n=54 each) and were treated when FAMACHA score was 3, 4, or 5 G-EsNano 250mg kg-1 EsNano; G-Lev 7.5mg kg-1 levamisole (positive control), and G-Neg was not treated (negative control). Feces from sheep were collected to quantify the number of eggs per gram of feces (epg) and to identify nematode genera. Sheep weight gain was monitored. The epg data for each group and the average sheep weight gains were analyzed by variance analysis and compared with the Tukey's test (P<0.05). Significant difference between the number of animals treated with EsNano and levamisole was not observed in any visit (P>0.05). The epg variation was similar in the G-EsNano and G-Lev groups on visits (P>0.05), except the second and fifth evaluation in the epg groups were significantly different (P<0.05). Haemonchus spp. was the most prevalent nematode. There was no significant weight gain in any of the treated groups (P<0.05). The combination of phytotherapy and FAMACHA can be an alternative to minimize the use of synthetic anthelmintics to control resistant GIN populations of small ruminants.(AU)

RESUMO

O controle sustentável de nematoides gastrintestinais (NGI) em pequenos ruminantes tem sido baseado na utilização de métodos alternativos, incluindo o tratamento alvo-seletivo, tal como o FAMACHA. Outra alternativa de controle de NGI é o uso de plantas medicinais, embora, em muitos casos, a sua utilização seja baseada no conhecimento empírico. Nanoformulações biopoliméricas tem sido investigadas para maximizar os efeitos de óleos essenciais sobre nematoides gastrointestinais em ovinos. O objetivo do presente estudo foi combinar a nanoemulsão do óleo essencial de Eucalyptus staigeriana (EsNano) com o método FAMACHA como uma alternativa para o controle da hemoncose em ovinos. Este estudo foi realizado ao longo de seis meses em uma fazenda comercial de ovinos localizada em uma região semiárida do Nordeste do Brasil. Inicialmente, um teste de redução da contagem de ovos nas fezes (FECRT) em ovinos com levamisol, ivermectina e oxfendazole foi realizado para determinar o anti-helmíntico mais eficaz, para posterior uso como controle positivo. Levamisol foi selecionado porque mostrou eficácia superior a 95%. EsNano foi obtido e, em seguida, as suas propriedades físico-químicas foram caracterizadas. O tamanho médio (±SE) das partículas na nanoemulsão foi 276,8 (±12,3) nm, com distribuição bimodal e polidispersividade. Foram realizadas nove visitas, de abril a setembro de 2013, com um intervalo de 17 dias. Cento e sessenta e dois ovinos machos e fêmeas foram divididos em três grupos (n=54 cada) e foram tratados quando o FAMACHA foi 3, 4 ou 5 G-EsNano 250 mg kg-1 EsNano; G-Lev 7,5mg kg-1 de levamisol (controlo positivo), e G-Neg não foi tratado (controle negativo). As fezes dos ovinos foram coletadas para quantificar o número de ovos por grama de fezes (opg) e identificar os gêneros de nematóides. O ganho de peso de ovinos foi monitorado. Os dados do opg de cada grupo e os ganhos de peso médio dos ovinos foram analisados por análise de variância e comparadas com o teste de Tukey (P<0,05). Diferença significativa entre o número de animais tratados com EsNano e levamisol não foi observada em nenhuma visita (P>0,05). A variação opg foi semelhante para os grupos G-EsNano e G-Lev nas vistas (P>0,05), excetuando a segunda e quinta avaliação em que os opg dos grupos foram significativamente diferentes (P>0,05). O nematoide Haemonchus spp. foi o mais prevalente. Não houve aumento significativo de peso em qualquer um dos grupos tratados (P>0,05). Assim, a combinação de fitoterapia e FAMACHA pode ser uma alternativa para minimizar o uso anti-helmínticos sintéticos para controlar populações resistentes NGI em pequenos ruminantes.(AU)