Mass production of a S-layer protein of Bacillus thuringiensis and its toxicity to the cattle tick Rhipicephalus microplus.

The most commonly used biopesticides to control agricultural, forest and insect vectors of human diseases are derived from the bacterium Bacillus thuringiensis, which begins to produce Cry and Cyt insecticidal proteins during the onset of the sporulation phase. Some B. thuringiensis strains also produce S-layer proteins that are toxic to certain pests. S-layer proteins are the most abundant proteins in bacteria and archaea. This proteins' key trait to design high performace processes for mass production is their continuous expression during the vegetative phase, unlike Cry and Cyt, which are restricted to the sporulation phase. In this work, a S-layer protein expressed by the GP543 strain of B. thuringiensis that is toxic to the cattle tick Rhipicephalus microplus was mass produced using the batch culture fermentation technique. In addition, the spore-protein complex showed a mortality rate of 75% with a dose of 300 µg·mL-1 on adult females of R. microplus after fourteen days. The lethal concentration 50 was 69.7 µg·mL-1. The treatment also caused a decrease of 13% in the weight of the mass of oviposited eggs with 200 µg·mL-1 of the spore-protein complex and inhibition of the hatching of eggs from 80 to 92%. Therefore, this could be a good option for controlling this parasite. The advantages of S-layer protein synthesis are focused on the production of a new generation of proteins in pest control. This is the first report on the mass production of an S-layer protein that is responsible for toxicity.

Effects of passages through a suitable host of the fungus, Metarhizium anisopliae, on the virulence of acaricide-susceptible and resistant strains of the tick, Rhipicephalus microplus.

The aim of this work was to assess the virulence of strain M379 of the fungus, Metarhizium anisopliae (Metchnikoff) Sorokin (Hypocreales: Clavicipitaceae) after different passages through a suitable host and at different concentrations for the control of both acaricide-susceptible and resistant strains of the tick, Rhipicephalus (formerly Boophilus) microplus Canestrini (Ixodida:Ixodidae) in vitro. The highest value of LC50 for the susceptible strain corresponded to zero passage with 7.68 × 107 conidia/ml followed by the fourth passage with 2.68 × 107, which reduced 2.87-fold the lethal concentration. When comparing LC50 values of the fourth vs. the seventh passage (2.59 × 105 conidia/ml), the lethal concentration was reduced 103.47-fold by the seventh passage. In addition, in the resistant strain the LC50 highest value corresponded to zero passage with 4.95 × 107 conidia/ml followed by the fourth passage with 7.86 × 106, which reduced 6.30-fold the lethal concentration. When comparing LC50 values of the fourth vs. the seventh passage (1.04 × 105 conidia/ml) in the resistant strain, the lethal concentration was reduced 75.58-fold by the seventh passage. These results suggest that the number of passages on M. anisopliae through a suitable host increased its virulence on both R. microplus strains. When comparing LC50 of the zero passage through a suitable host of both acaricide-susceptible and resistant strains, the highest LC50 values corresponded to the susceptible strain with 7.68 × 107 conidia/ml followed by the resistant one with 4.95 × 107, showing that on the resistant strain the lethal concentration is reduced by 1.55-fold. When comparing the fourth passage, the highest values of LC50 corresponded to the susceptible strain with 2.68 x 107 conidia/ml followed by the resistant one with 7.86 × 106 conidia/ml, showing for the resistant strain a 3.41-fold reduced lethal concentration. Moreover, when comparing the seventh passages, the highest values of LC50 corresponded to the susceptible strain with 2.59 × 105 followed by the resistant with 1.04 × 105 conidia/ml, revealing for the resistant strain a 2.49-fold reduced lethal concentration. These results suggest that the resistant strain needs a lower concentration of conidia than the susceptible strain. In this case, the acaricide-resistant strain is more susceptible to M. anisopliae of zero- and seven-passage strains.

Evaluation of Bacillus thuringiensis pathogenicity for a strain of the tick, Rhipicephalus microplus, resistant to chemical pesticides.

The pathogenicity of four native strains of Bacillus thuringiensis against Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrine) (Acari: Ixodidae) was evaluated. A R. microplus strain that is resistant to organophosphates, pyrethroids, and amidines, was used in this study. Adult R. microplus females were bioassayed using the immersion test of Drummond against 60 B. thuringiensis strains. Four strains, GP123, GP138, GP130, and GP140, were found to be toxic. For the immersion test, the total protein concentration for each bacterial strain was 1.25 mg/ml. Mortality, oviposition, and egg hatch were recorded. All of the bacterial strains had significant effects compared to the controls, but no significant differences were seen between the 4 strains. It is evident that these B. thuringiensis strains have a considerable detrimental effect on the R. microplus strain that is resistant to pesticides.

Seroprevalence of Neospora caninum antibodies in beef cattle in three southern states of Mexico.

The aims of the present study were to examine the seroprevalence of neosporosis in beef herds from three southern states of Mexico and determine the association with several risk factors. A cross-sectional serological survey for Neospora caninum was carried out by sampling a total of 596 animals from 31 herds in Chiapas, Veracruz, and Yucatan States and tested using an ELISA assay (IDEXX) to detect anti-N. caninum antibodies. The overall prevalence was 11.6%, (95% CI: 0.93-0.14), however, the prevalence for Chiapas was 15% (30/200) (95% CI: 0.11-0.21), in Yucatan 11.3% (21/186) (95% CI: 0.07-0.17) and in Veracruz 8.6% (18/210) (95% CI: 0.05-0.13). Of the 596 serum samples taken, 578 were from females and 18 were bulls., Only one bull sample was found seropositive from one herd in Veracruz State. The overall herd-prevalence was 70.9% (22/31) (95% CI: 0.53-0.84), and by State was: Chiapas 90% (9/10) (95% CI: 0.60-0.98); Yucatan 72.7% (8/12) (95% CI: 0.39-0.86); and Veracruz 50% (5/10) (95% CI: 0.24-0.76), respectively. The highest age-prevalences were found in animals 1 yr old (19.4% [95% CI: 0.01-0.35]) and 4 yrs old (19.6% [95% CI: 0.12-0.29]), and the lowest in animals 3 -yrs of age (6.2%,[95% CI: 0.02-0.20]). No association was found among all the variables tested in this study since most of the ranches have similar management conditions. In conclusion, N. caninum infection is common among beef herds in the Mexican tropics.

Anti-tick effects of Melinis minutiflora and Andropogon gayanus grasses on plots experimentally infested with Boophilus microplus larvae.

Our objective in this trial was to investigate the anti-tick effects of molasses grass (Melinis minutiflora) and gamba grass (Andropogon gayanus) against Boophilus microplus, using buffel grass (Cenchrus ciliaris) as a control. During a 3-year-period fieldwork was carried out in the tropical, subhumid climate at Progreso, Municipality of Jiutepec, Morelos, Mexico. Experimental plots were established for three treatments with six replicates under a random factorial design in order to evaluate each of the four seasons. Additional work was developed for two more consecutive autumn seasons to evaluate the anti-tick effects of these grasses. Once the plots were established they were infested with 5000 B. microplus larvae and sampled by dragging flannel cloths. The anti-tick effects were measured by counting the number of larvae recovered from each of the experimental plots. Both grasses, M. minutiflora and A. gayanus, demonstrated anti-tick effects; however, M. minutiflora grass had the greatest anti-tick effects through the seasons studied and in the three consecutive autumns evaluated.

Repellence of boophilus microplus larvae in stylosanthes humilis and Stylosanthes hamata plants

El objetivo de este estudio fue investigar la repelencia de larvas de B. microplus presente en las leguminosas tropicales Stylosanthes humilis y S. hamata, e identificar algunos de los compuestos químicos presentes en ambas leguminosas. El efecto fue evaluado mediante un bioensayo de repelencia con un olfactómetro utilizando extractos de hojas, tallos y de la planta completa, tratados con diferentes solventes orgánicos como hexano, acetona, cloroformo y metanol. La identificación de los compuestos químicos se realizó mediante cromatografía de gases - espectrofotometría de masas en extractos de planta completa. Este estudio demostró que ambas leguminosas tropicales tienen importantes propiedades de repelencia, ésta se ubicó en un rango de 68 por ciento a 92 por ciento en S. humilis, y entre 70 por ciento y 82 por ciento en S. hamata. Dieciséis compuestos químicos fueron identificados en S. humilis, siendo ferroceno y beta sitosterol los más abundantes (18,3 por ciento y 14 por ciento). Diecisiete compuestos fueron identificados en S. hamata siendo el ác. Linolenico el que tuvo la más alta abundancia relativa (17,6 por ciento). Los compuestos identificados pueden ser considerados posibles candidatos para explicar el efecto repelente de estas plantas.

Anti-tick repellent effect of andropogon gayanus grass on plots of different ages experimentally infested with boophilus microplus larvae

Se evaluó el efecto repelante anti-garrapata del pasto Andropogon gayanus en parcelas de diferentes edades que fueron infestadas experimentalmente con larvas de Boophilus microplus, utilizado a Cenchurus ciliaris como pasto control. Se realizaron cuatro infestaciones, a los 3,6,9 y 12 meses de edad de la planta, evaluando el efecto por la recuperación de larvas vivas de las parcelas por la técnica de bandera, durante un periodo de cuatro semana después de cada infestación. Se observó un efecto anti-garrapata en A. gayanus que se manifestó únicamente en plantas maduras, de seis o más meses de edad, en donde se detectaron diferencias altamente significativas (p<0,01) con respecto al pasto control. Los porcentajes de recuperación de larvas vivas en A. gayanus fueron 16,2 por ciento en plantas de 6,9 y 12 meses de edad, respectiva-mente, mientras que en C. ciliaris fueron de 22,5 por ciento, 19 por ciento y 24,5 por ciento, respectivamente. El efecto de la edad de la planta en la recuperación de larvas vivas fue tan alto como el efecto de la especie de pasto. Es necesario realizar estudios para determinar el uso potencial de esta planta en condiciones de campo como parte de un paquete de control integrado de garrapatas

Anti-tick effect observed in mature plants of tropical legumes stylosanthes humilis and stylosanthes hamata

El efecto anti-garrapata de plantas maduras de las leguminosas tropicales stylosanthes humilis y stylosanthes hamata, fue evaluado en parcelas experimentalmente infestada con larvas de garrapata boophilus microplus, utilizando al pasto cenchurus ciliaris como tratamiento testigo. El efecto fue evaluado contando el número total de larvas vivas recuperadas de las parcelas experimentales por la técnica de bandera de doble recorrido durante un periodo de cuatro semana. El efecto anti-garrapata observado en ambas especies de stylosanthes no mostró diferencias entre ellas (p<0,05), el porcentaje de sobrevivencia de larvas fue del 5,1 por ciento para S. hamata. En la primera especie el efecto anti-garrapata fue menor que el reportado en plantas jóvenes, pero en S. hamata este efecto fue similar en plantas maduras y jóvenes. Es necesario realizar más estudios para complementar el conocimiento que tiene acerca de estas plantas y establecer su uso en condiciones de campo

Sobrevivencia de larvas infectantes de Haemonchus contortus en un clima subcálido subhúmedo de México / Survival of Haemonchus contortus infestante Larvae (L3) in subwarm climate in Mexico

Con base en su motilidad de determinó la sobrevivencia de larvas infectantes de Haemonchus contortus en un clima subcálido subhúmedo AwO(w), durante un año. en una superficie de 400 m2, se demarcaron 56 parcelas de 2 m2 cada una, sembradas con pasto Buffel, las cuales se dividieron en dos grupos (pasto corto 10 cm y pasto largo 20 cm). Catorcenalmente se contaminó una de las parcelas junto con su réplica con 30,000 larvas infectantes cada una. Se muestreó pasto y tierra los días 1,3,7,14,28 poscontaminación y así cada 28 días hasta resultar las muestras negativas a larvas infectantes. Las muestras fueron procesadas por Baermann y migración larvaria. Se registró la precipitación pluvial, temperatura ambiental y humedad relativa a nivel de microclima, y la temperatura y humedad relativa del nanoclima. La mayor sobrevivencia de larvas de H. contortus se observó en los meses de octubre, noviembre y diciembre (280, 140 y 224 días en pasto y 252, 224 y 196 días en tierra, respectivmaente), observándose que la sobrevivencia de larvas fue de 9 y 10 meses; por el contrario, los meses donde se encontró menor sobrevivencia de larvas fueron en enero, febrero, marzo, abril y mayo, donde estas últimas sólo lograron sobrevivir durante uno y medio meses. Se observó que las parcelas con larvas de más días de sobrevivencia (280 y 252 días) fueron las que se colocaron en parcelas con pasto largo en comparación con pasto corto. Se observó una correlación positiva entre la sobrevivencia y la temperatura, humedad y precipitación pluvial, con un coeficiente de correlación de 0.75 para la microclima y 0.85 para el nanoclima

Eficacia fasciolicida de dos compuestos de sintesis química in vitro e in vivo en ovinos / In vitro and in vivo fascioliscide efficacy of two chemical compounds in sheep

Se evaluó la eficacia fascioliscida del 6-cloro-5-(1-naphtoxy)-2-methyltiobencimidazol, denominado compuesto alfa, y del 6-cloro-5-(2-naphtoxy)-2-methyltiobencimidazol, denominado beta, bajo condiciones in vitro e in vivo. Para ambos compuestos la eficacia in vitro se evaluó a concentraciones de 50, 10, 3.33, 1.11 y 0.37 mg/L, utilizando metacercarias de Fasciola hepática desenquistadas. La eficacia se determinó con base en la sobrevivencia de estos cuatro días posexposición a los químicos. El compuesto alfa mostró una eficacia de 100 por ciento, 100 por ciento, 77.5 por ciento, 0.0 por ciento y 0.0 por ciento y el compuesto beta de 100 por ciento, 67.5 por ciento, 1.75 por ciento, 0.0 por ciento y 0.0 por ciento, respectivamente. Para la evaluación in vivo, se utilizaron 45 ovinos criollos, los cuales fueron infectados cada uno con 150 metacercarias de Fasciola hepática. Dos meses después, cuando todos lo ovinos se diagnosticaron positivios a los huevos del parásito mediante la prueba de sedimentación, los borregos se subdividieron en 5 grupos de 9 animales cada uno. Los grupos 1 y 2 fueron tratados con 10 y 15 mg/kg/vía oral del producto alfa, respectivamente. Los grupos 3 y 4 fueron dosificados con 10 y 15 mg/kg/vía oral del compuesto beta, respectivamente. El grupo 5 fungió como testigo sin tratamiento. Quince días posteriores al tratamiento, los ovinos se sacrificaron para colectar y cuantificar las fasciolas en el hígado. La eficacia fue determinada como porcentaje de reducción de fasciolas en los grupos tratados con respecto al testigo. Los resultados indicaron una eficacia de 80.6 y 86.9 por ciento para los grupos 1 y 2, respectivamente, y de 0.0 por ciento para los grupos 3 y 4, respectivamente. Mediciones de la longitud de fasciolas y peso del hígado, no mostraron algún efecto adverso atribuible a los tratamientos. Se concluye que el compuesto alfa bajo condiciones in vitro e in vivo, mostró una eficacia fasciolicida altamente promisoria y el compuesto beta solamente eficacia aceptable en el escrutinio in vitro