Dec 11, 2023
Развитие низкого
Паразиты и переносчики, том 16, Номер статьи: 94 (2023) Цитировать эту статью 1507 Доступов 1 Цитирований 3 Подробности о альтметрических метриках Odocoileus Virginianus (белохвостый олень) является ключевым репродуктивным организмом.
Паразиты и переносчики, том 16, Номер статьи: 94 (2023) Цитировать эту статью
1507 Доступов
1 Цитаты
3 Альтметрика
Подробности о метриках
Odocoileus Virginianus (белохвостый олень) является ключевым репродуктивным хозяином для важных с медицинской точки зрения видов клещей, включая Ixodes scapularis и Amblyomma americanum. Пероральное введение системного акарицида белохвостым оленям потенциально может снизить размножение клещей, их численность и количество укусов клещей, инфицированных патогенами. Предыдущие исследования продемонстрировали значительную эффективность низких доз фипронила приманки для мышей в борьбе с личинками I. scapularis, паразитирующими в резервуаре патогена Peromyscus leucopus. Никакие предыдущие исследования не оценивали эффективность фипронила в борьбе с клещами, паразитирующими на белохвостых оленях.
Было проведено исследование в загоне для оценки эффективности корма для оленей фипронилом в борьбе с взрослыми клещами I. scapularis и A. americanum. Отдельно содержавшиеся олени (n = 24) получали корм для оленей, содержащий 0,0025% фипронила (корм для оленей с фипронилом), в течение 48 и 120 часов, а контрольная группа оленей подвергалась воздействию необработанного плацебо. На 7-й и 21-й день после заражения все олени были заражены 20 спаривающимися парами I. scapularis и A. americanum, заключенных в кормовые капсулы. После прикрепления регистрировали набухание и смертность клещей. Концентрацию фипронила в плазме, кале и тканях усыпленных оленей оценивали с помощью жидкостной хромато-масс-спектрометрии.
Фипрониловые олени кормят эффективно контролируемых клещей, паразитирующих на белохвостых оленях, выращенных в загонах. Эффективность снижения выживаемости кровососущих самок I. scapularis превышала 90% во всех случаях, за исключением случая, когда клещи паразитировали на оленях, обработанных в течение 48 часов, на 21 день после заражения (47,2%). Эффективность снижения выживаемости самок A. americanum во всех случаях превышала 80%. В группе, подвергавшейся воздействию в течение 120 часов, на 7-й день после воздействия наблюдалась 100% смертность клещей для обоих видов клещей. Значительная корреляция наблюдалась между снижением выживаемости клещей и концентрацией фипронилсульфона в плазме. Результаты анализа тканей позволяют предположить, что может потребоваться период отмены, чтобы позволить фипронилу разложиться до сезона охоты.
Результаты подтверждают концепцию использования перорального акарицида на основе фипронила для борьбы с двумя важными с медицинской точки зрения видами клещей, заражающими ключевого репродуктивного хозяина. Полевые испытания необходимы для подтверждения эффективности и токсикологии продукта в популяциях диких оленей. Фипронил для оленей может стать средством контроля нескольких видов клещей, паразитирующих на диких жвачных животных, и быть интегрирован в программы борьбы с клещами.
В мировом масштабе клещи признаны одним из основных членистоногих-переносчиков возбудителей болезней человека и животных и поэтому имеют значительное медицинское значение [1]. Клещи и виды диких животных охватывают взаимоотношения переносчика и хозяина, вызывающие растущую медицинскую и ветеринарную озабоченность, при этом многие известные клещевые заболевания, такие как анаплазмоз, бабезиоз, эрлихиоз и болезнь Лайма, привлекают значительное медицинское внимание [2]. Борьба с переносчиками инфекции считается одним из наиболее многообещающих способов уменьшения количества укусов клещей человека и предотвращения передачи патогенов. Однако традиционные методы, такие как широковещательное применение на всей территории, создают проблемы управления, включая логистические и экономические препятствия, неизбирательное воздействие на нецелевые организмы, такие как опылители, и ускоренное развитие устойчивости к инсектицидам [3,4,5] . Таким образом, следует изучить дополнительные, более избирательные методы контроля в дополнение к традиционной практике.
Белохвостый олень служит потенциальным хозяином кровяной муки для нескольких важных с медицинской точки зрения видов клещей, включая Ixodes scapularis (черноногий клещ), Amblyomma americanum (клещ одинокой звезды) [6], Haemaphysalis longicornis (азиатский длиннорогий клещ) [7] и Rhipicephalus. микроплюс (лихорадочный клещ крупного рогатого скота) [8]. Экспоненциальный рост популяций и географического распределения белохвостых оленей был связан с увеличением численности и распространения I. scapularis [9] и последующим ростом заболеваемости болезнью Лайма [10, 11]. Это, в свою очередь, может быть связано с белохвостым оленем, представляющим основные места размножения I. scapularis [12], причем, по оценкам, примерно 90% взрослых особей I. scapularis питаются оленями [9]. Таким образом, белохвостый олень является ключевым репродуктивным хозяином для этого вида клещей. Увеличение популяций оленей также было связано с увеличением популяций A. americanum [13], важного с медицинской точки зрения вида клещей, который паразитирует на белохвостых оленях на нескольких стадиях жизни (взрослые особи, нимфы, личинки) [14] и в значительной степени зависит от на этом хосте для размножения и развития. Были предприняты попытки контролировать паразитирующих клещей путем воздействия на белохвостых оленей местными акарицидами с использованием одобренного на федеральном уровне продукта на основе перметрина - кормушки для оленей с 4 постерами для контроля клещей [15]. Устройство наполнено необработанной кукурузой, и когда олени получают доступ к кукурузе, на них местно наносят перметрин с помощью малярных валиков. Ряд проблем ограничивает использование этой технологии, включая трудозатраты и техническое обслуживание, необходимые для обслуживания устройства (заправка кукурузы, нанесение перметрина на ролики, ремонт сломанных роликов и т. д.). Хотя исследования показали, что эта технология является многообещающей с точки зрения борьбы с клещами, добиться успеха в борьбе с болезнью Лайма в целом не удалось [16]. Более прямой, практичный и менее громоздкий подход – дать оленям корм, содержащий пероральный акарицид.
90% until enclosed in a feeding capsule for attachment to deer./p> 3 min to allow it to adhere to the skin and fur. For each deer, 20 I. scapularis mating pairs were placed within one capsule, and 20 A. americanum mating pairs were placed within the second capsule. Prior to tick attachment, 20 ticks (all same species and sex) were placed into a modified 5-ml syringe. Ticks were chilled in ice for approximately 5–10 min to slow movement. The 20 mating pairs were then carefully plunged into the capsules and a fine mesh lid was applied and reinforced with duct tape. Representative photos and video of the tick attachment process are presented in Fig. 2 and Additional file 4: Video S1, respectively. The capsules were further secured to deer by wrapping the neck with a veterinary bandage (3 M Company, St. Paul, MN, USA)./p> 90% relative humidity) and were allowed approximately 14–28 days to complete oviposition [45]. After oviposition was completed, females were removed, and egg masses weighed to the nearest 0.0001 g. Egg masses were monitored for the emergence of larvae, with eggs embryonating within approximately 35–50 days [45]. Egg masses were monitored for approximately 2–3 weeks to estimate the proportion of hatched eggs./p> LOQ. The Cp values were highest in the 120-h exposure group (T120), with the average Cp being 57.3 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 21.7 ppb (day 21 post-FDF exposure). For the 48-h exposure group (T48), the average Cp values were 20.1 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 7.6 ppb (day 21 post-FDF exposure). The reduction from day 7 to day 21 after FDF exposure supports the reduction in efficacy observed. There was a significant linear correlation between Cp and the mg/kg fipronil that was consumed by individual deer (r2 = 0.6150; P < 0.0001). Additionally, there were correlations between Cp and the number of surviving female I. scapularis (r2 = 0.2057; P < 0.0260) and A. americanum (r2 = 0.3573; P < 0.0020) per deer. However, tick survivorship appeared to decrease exponentially rather than linearly in response to elevated Cp, with no female ticks surviving when Cp in plasma was ≥ 25.0 ppb./p> LOQ. The Cf values were highest in the 120-h exposure group (T120), with the average Cf being 108.8 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 48.7 ppb (day 21 post-FDF exposure). For the 48-h exposure (T48), the average Cf values were 44.8 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 28.1 ppb (day 21 post-FDF exposure). Similar to Cp, there was a significant linear correlation between Cf and the mg/kg fipronil that was consumed by individual deer (r2 = 0.5680; P < 0.0001)./p> LOQ in all tissues collected from deer in the treatment groups. For T48 (48-h exposure), differences in Ct values obtained from tissues collected at day 15 and day 29 were significant (Z = − 4.873, P < 0.0001), with Ct values at day 29 being 74% (fat), 56% (liver), 68.9% (meat) and 52.8% (meat by-products) less than at day 15. The difference in Ct between day 15 and day 29 was significant (Z = 4.287, P < 0.0001) in the T120 (120-h exposure) group also, with Ct at day 29 being 67.5% (fat), 46.7% (liver), 64.7% (meat) and 74.2% (meat by-products) less than at day 15. Our estimates suggested that the respective deer exposed to FDF for 48 h and 120 h would have post-exposure Ct values degrade to below the EPA MRLs within 22 and 38 days (fat), 32 and 56 days (liver), 18 and 32 days (meat) and 24 and 32 days (meat by-products), respectively (Fig. 5)./p> 80% efficacy for each. Amblyomma americanum blood feed for an extended duration, relative to I. scapularis, with approximately 70% of females of the former species needing 12–16 days to reach full engorgement [51], which is why the A. americanum we utilized had a greater tendency, relative to I. scapularis, to remain attached throughout the 8-day post-attachment period. Thus, we were not able to monitor this species until full engorgement and detachment. Considering these females may have fed for an additional 4–8 days, we strongly suspect that efficacy would have increased and may have reached 100% within all treatment groups. For the purposes of this proof-of-concept laboratory experiment, it was determined that both tick species could be evaluated concurrently. However, if explicit engorgement and detachment data are desired for A. americanum in the future, researchers will need to consider exclusively evaluating this species and extending the post-attachment period by several days. The above values satisfy efficacy requirements previously outlined by the EPA for federal approval which suggest an efficacy of 80–100% against tick vectors [39]. If the product proves to be palatable under field conditions as well, and thus can reach a sizable proportion of deer, the fact that FDF was effective up to day 21 post-exposure indicates that the product could be utilized relatively infrequently under field conditions, which would reduce the amount of acaricide going into the environment, thereby reducing risk of exposure to non-target species and bioaccumulation. From a management perspective, the above results are encouraging./p> 403 kg of FDF in one sitting to ingest enough fipronil to exceed the oral LD50 for mammalian species, a feat that would be highly improbable. The ability of FDF to be applied at relatively low frequencies, in combination with the low dose of fipronil in the formulation, reduces the risk to non-target species, such as raccoons, rodents or birds, should they come into contact with FDF. However, field applications will be conducted using elevated, species-specific deer feeders to considerably reduce or prohibit access by non-target species, including potentially more sensitive animal species, such as rabbits [55]. Future studies involving field deployment of FDF should carefully consider the application rates and explicitly monitor non-target species within treated areas to ensure reduced environmental risk. Considering that fipronil has proven to be effective against vectors of human disease, such as fleas, mosquitoes and phlebotomine sand flies, a focus of future research may include investigating the impact of fipronil treatment on other blood-feeding arthropods associated with deer, such as mosquito species [56] Ceratopogonidae [57] and deer keds [58]./p> 600 mg on average at full engorgement [75, 76]. Researchers may want to make additional modifications to these capsules in future studies to continue to improve tick attachment, recovery and survivorship. While the issues described limited our ability to determine significant FDF impact on oviposition success and larval emergence, it is worth reiterating that the approximate eggs laid/female and the approximate larvae/female within the treatment groups were slightly reduced, relative to those of the control group, and that this may want to be investigated further in future studies. If a field trial is performed in which FDF is presented to wild deer, researchers might consider removing engorged females from treated deer in the wild and monitoring them for oviposition success./p>
Русский
English
Français
Deutsch
Español
Italiano
Português
日本語
한국어
Дом