Un nuevo y rápido método de ADN muestra garrapatas resistentes a los pesticidas

Un nuevo y rápido método de ADN muestra garrapatas resistentes a los pesticidas

17 de marzo de 2020 <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/cattle.png" "cattle"

Aunque han sido erradicadas de la mayor parte de los Estados Unidos desde la década de 1940, las garrapatas del ganado del sur (Rhipicephalus (Boophilus) microplus), también conocidas como garrapatas de fiebre del ganado, todavía persisten en cinco condados del sur de Texas que limitan con México. Una de las formas en que las garrapatas se mueven de México a los Estados Unidos es en el ganado que cruza a nado el estrecho Río Grande que separa los dos países. Las garrapatas de fiebre del ganado transportan parásitos que causan la enfermedad del ganado, a menudo mortal, de fiebre del ganado y, de forma alarmante, las garrapatas también se están volviendo resistentes a los pesticidas. (Foto de Brian Rich, Departamento de Entomología de Texas A&M)

Por Leslie Márquez, Ph.D.

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Leslie Márquez, Ph.D.

Garrapatas invasoras del ganado del sur, también conocidas como garrapatas de fiebre del ganado, no sólo son portadoras de los parásitos que causan la a menudo mortal enfermedad bovina de la fiebre del ganado, sino que ahora también se están volviendo resistentes a "casi todas las clases de pesticidas que se venden en el mercado", según el entomólogo investigador Donald Thomas, Ph.D., del Laboratorio de Investigación de Garrapatas de Fiebre del Ganado (CFTRL) en Moore Field, cerca de Edinburg, Texas. El laboratorio forma parte del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA-ARS).

Para ayudar a rastrear la propagación de las garrapatas resistentes, Thomas y sus colegas del USDA y de varias universidades han desarrollado una nueva y rápida forma de detectar garrapatas que pueden sobrevivir a los piretroides, uno de los grupos de pesticidas más utilizados. Describieron el nuevo método en un informe publicado el lunes en los Anales de la Sociedad Entomológica de América, parte de una nueva colección especial sobre análisis genético avanzado de artrópodos invasivos.

Los investigadores también están trabajando ahora en métodos similares para identificar la resistencia a otras clases de pesticidas.

Una nueva forma

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/advanced-genetic-anaylsis-205x160.png" "Colección especial: Análisis genético avanzado de artrópodos invasores"

Lea este estudio y más en la nueva colección especial sobre análisis genético avanzado de artrópodos invasores, publicada en los Anales de la Sociedad Entomológica de América, en asociación con el Consejo Nacional de Especies Invasoras.

Gracias a un esfuerzo concertado de erradicación, los Estados Unidos han estado casi completamente libres de garrapatas del ganado del sur (Rhipicephalus (Boophilus) microplus) desde la década de 1940. Sin embargo, los chinches chupasangre aún persisten en cinco condados de Texas que se encuentran a lo largo de la frontera con México, un país donde tanto las garrapatas como la enfermedad de la fiebre del ganado son frecuentes. Hace aproximadamente una década, la CFTRL vio sus primeros casos de resistencia a los piretroides en el sur de Texas, dijo Thomas. "Al principio los encontramos en un solo rancho y luego, con el paso de los años, se propagaron a los ranchos del condado siguiente y al condado siguiente". La CFTRL prueba las garrapatas que se encuentran en el ganado de los ranchos, así como en las vacas que hacen el nado corto a través del Río Grande y entran en el sur de Texas desde México. "Hoy en día, encontramos alrededor del 60 por ciento de las garrapatas que llegan al laboratorio son resistentes a los piretroides", dijo.

La prueba tradicional para la resistencia, llamada prueba de paquete larvario, comienza con hembras adultas que están completamente llenas de sangre. "Lo que hacemos es mantener a la garrapata hembra completamente llena de sangre en el laboratorio hasta que ponga huevos, luego mantenemos esos huevos hasta que se convierten en larvas y esperamos un par de semanas más para que las larvas (alcancen el estado) donde empiezan a moverse y pueden agarrar cosas", dice Thomas. En ese momento, las larvas se colocan en pequeños paquetes que contienen dosis letales de diversos insecticidas, y las que sobreviven se consideran resistentes a ese compuesto. Todo el proceso toma un mínimo de seis semanas.

Mientras que la prueba del paquete larval funciona, Thomas y su grupo querían algo que funcionara en cualquier garrapata de fiebre de ganado y lo hiciera mucho más rápido. Para hacerlo, se centraron en la genética. Específicamente, los investigadores diseñaron un ensayo basado en el ADN para escanear el ADN de la garrapata en busca de tres mutaciones en el gen del canal de sodio que confieren algún nivel de resistencia, incluyendo dos mutaciones que se conocían previamente y una más que identificaron en las garrapatas. Se centraron en la permetrina, que es uno de los piretroides. El ensayo encontró que las garrapatas que poseen una de las tres mutaciones tienen una resistencia leve, lo que significa que una de cada 10 puede sobrevivir a una dosis letal de permetrina; y, aquellas con dos de las tres mutaciones tienen una alta resistencia, lo que equivale a una tasa de supervivencia del 90 por ciento.

Además, el ensayo proporciona resultados de un día para otro.

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El entomólogo investigador Donald Thomas, Ph.D., del Laboratorio de Investigación de Garrapatas de Fiebre del Ganado, parte del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. (Foto de Michael Moses, USDA) <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/guilherme-klafke.jpg" "Guilherme Klafke"

Los investigadores han desarrollado una nueva y rápida forma de determinar si las garrapatas del ganado del sur (Rhipicephalus (Boophilus) microplus), también conocidas como garrapatas de fiebre del ganado, son resistentes al pesticida comúnmente utilizado permetrina. La prueba escanea el ADN en busca de mutaciones que confieran resistencia. Aquí, el doctor Guilherme Klafke, del Instituto de Pesquisas Veterinarias Desidério Finamor de Brasil, analiza el ADN de una muestra para determinar si las mutaciones están presentes. Klafke fue uno de los coautores de un nuevo trabajo de investigación en el Annals of the Entomological Society of America que describe el nuevo ensayo. (Foto de Jason Tidwell) <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/engorged-female-southern-cattle-tick.jpg" "garrapata hembra del ganado del sur congestionada - (Rhipicephalus (Boophilus) microplus)"

Una garrapata del ganado del sur (Rhipicephalus (Boophilus) microplus), también conocida como garrapata de la fiebre del ganado. (Foto cortesía de USDA ARS)

Tracking Ticks

El siguiente paso de los investigadores fue aprender más sobre cómo las garrapatas se desplazaban de un sitio a otro, como por ejemplo a través del comercio de rancho a rancho o del ganado mexicano que cruzaba el Río Grande. Para ello, observaron los marcadores microsatélites de ADN, que son fragmentos de ADN repetidos que pueden revelar las relaciones familiares de la garrapata y por lo tanto la población precisa de la que se originaron.

Basándose en esta información, los investigadores han sido capaces de rastrear los movimientos de las garrapatas en Texas. "En su mayoría en el pasado, cuando veíamos aparecer garrapatas aquí o allá, ya estaban muy extendidas. Ahora podemos mostrar la propagación de la resistencia a los pesticidas año tras año, condado tras condado y rancho tras rancho", dice Thomas. "Por ejemplo, si de repente vemos una infestación de garrapatas en el condado de Starr y descubrimos que el ADN es muy similar al de las garrapatas de una zona del condado de Cameron, podemos hacer un rastreo para encontrar que un rancho de Cameron envió ganado a Starr."

La información del microsatélite también reveló varias poblaciones genéticamente distintas procedentes de México y que posiblemente lleguen a los Estados Unidos en el comercio de ganado "porque importamos más de un millón de cabezas de ganado al año de México", dice Thomas. Al probar las garrapatas, los investigadores esperaban seguir cada familia de garrapatas hasta su lugar de origen, pero el comercio extensivo y el cruce de ganado en México lo han hecho imposible. "Para continuar el seguimiento de la resistencia de las garrapatas, Thomas y su grupo están desarrollando ensayos basados en el ADN para otras clases de pesticidas, como el amitraz, los organofosfatos y las ivermectinas, que todavía dependen de las pruebas de paquetes de larvas. "Necesitamos desarrollar ensayos para las otras clases de plaguicidas, de manera que podamos averiguar si tienen los genes para la resistencia", dice Thomas. "Ahí es donde nuestra investigación se dirige ahora."

Leer más

"Seguimiento del aumento de la resistencia a los acaricidas en una población invasora de garrapatas de fiebre del ganado (Acari: Ixodidae) y la aplicación de ensayos de PCR en tiempo real para mutar rápidamente la resistencia del genotipo"

Colección especial: Análisis Genético Avanzado de Artrópodos Invasivos

>>strong>Annals of the Entomological Society of America

Leslie Márquez, Ph.D., enseña cursos de verano de biología de campo, escribe sobre ciencia, y dirige un sitio web educativo de identificación de insectos, www.knowyourinsects.org. Reside en el norte de Michigan.

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