UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL

Disciplina: SEMINÁRIOS APLICADOS

RELAÇÃO PARASITO-HOSPEDEIRO:

Interação entre Rhipicephalus (Boophilus) microplus e bovinos suscetíveis e resistentes

Lorena Lopes Ferreira

Orientadora: Profª Drª Lígia Miranda Ferreira Borges

GOIÂNIA 2011

ii

LORENA LOPES FERREIRA

RELAÇÃO PARASITO-HOSPEDEIRO:

Interação entre Rhipicephalus (Boophilus) microplus e bovinos suscetíveis e resistentes

Seminário apresentado junto à

Disciplina Seminários Aplicados do Programa de Pós-Graduação em

Ciência Animal da Escola de Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal de Goiás.

Nível: Mestrado

Área de concentração: Sanidade Animal, Higiene e Tecnologia de Alimentos

Linha de Pesquisa: Parasitos e doenças parasitárias dos animais

Orientadora: Profª Drª Lígia Miranda Ferreira Borges – IPTSP/UFG Comitê de orientação: Profª Drª Andréa Caetano da Silva – IPTSP/UFG Profª Drª Carla Cristina Braz Louly – EVZ/UFG

GOIÂNIA 2011

iii

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 1

2 REVISÃO DA LITERATURA ..................................................................... 3

2.1 Rhipicephalus (Boophilus) microplus ..................................................... 3

2.1.2 Classificação e origem ........................................................................ 3

2.1.3 Ciclo biológico ..................................................................................... 4

2.2 Relação parasito-hospedeiro ................................................................. 6

2.2.1 Fixação e alimentação ........................................................................ 7

2.2.2 Glândulas salivares ............................................................................. 9

2.2.3 Saliva ................................................................................................ 11

2.3 Resistência dos bovinos ..................................................................... 13

2.3.2 Imunidade inata e adquirida .............................................................. 14

2.3.1 Zebuínos x Taurinos ......................................................................... 15

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................... 18

REFERÊNCIAS ......................................................................................... 19

1 INTRODUÇÃO

Carrapatos são ectoparasitas hematófagos que causam consideráveis

impactos econômicos na pecuária mundial. Os prejuízos estão relacionados com

a transmissão de doenças e inoculação de toxinas pela saliva, desvalorização do

couro e propensão a miíases devido à lesão causada pela picada, perda de peso

e diminuição da produção de carne e leite dos bovinos devido ao parasitismo. O

método de controle mais empregado é o uso de acaricidas.

A presença dos carrapatos no hospedeiro induz uma série de reações

imunológicas, que englobam inflamação e hipersensibilidade no sítio de fixação.

Uma forma de o hospedeiro reagir a esse incômodo são atitudes de lambedura e

fricção o que pode ocasionar a remoção mecânica do parasito. Além disso, essas

respostas imunológicas podem interferir na capacidade de sobrevivência do

carrapato, que pode diminuir sua atividade reprodutiva ou não completar o seu

desenvolvimento.

As glândulas salivares e a saliva dos carrapatos possuem uma

diversidade de componentes farmacologicamente ativos que os auxiliam no seu

parasitismo, desde a fixação até a reprodução, e são responsáveis pelo

desencadeamento da resposta imunológica do hospedeiro, o que pode conferir

resistência ou sensibilidade ao mesmo.

Na imunidade inata a resposta é imediata. Os elementos do sistema

imune inato que auxiliam na composição da resposta são as barreiras

anatômicas, principalmente a pele, e o recrutamento de macrófagos no sítio da

lesão. Já a imunidade específica é a segunda fase de defesa e é adquirida como

resultado de uma exposição a um agente estranho.

Bovinos apresentam fenótipos contrastantes e herdáveis quanto à

intensidade de infestações com carrapatos. O gado zebuíno é considerado mais

resistente a carrapatos, enquanto o gado taurino mais suscetível. Fatores como

sexo, idade, nutrição e genética contribuem para o grau de resistência

apresentado por cada raça ou indivíduo. O estudo/observação da resistência das

raças é a base para o desenvolvimento de novas formas de controle desses

ectoparasitas e este controle pode ser viabilizado pelo cruzamento entre raças e a

produção de vacinas, já que o uso indiscriminado de bases químicas resultou no

2

surgimento de cepas de carrapatos resistentes aos produtos disponíveis no

mercado.

O objetivo deste seminário é abordar aspectos da biologia do carrapato

Rhipicephalus (Boophilus) microplus e a resposta do hospedeiro frente ao

parasitismo em raças zebuínas (Bos taurus indicus) e taurinas (Bos taurus

taurus), ou seja, a relação parasito-hospedeiro em uma raça mais resistente e em

outra mais suscetível.

3

2 REVISÃO DA LITERATURA

2.1 Rhipicephalus (Boophilus) microplus

R. microplus, antigamente Boophilus microplus é considerado o mais

importante parasita da pecuária mundial (OIE, 2007). É responsável por prejuízos

anuais de mais de dois bilhões de dólares na pecuária nacional (GRISI et al.,

2002). Popularmente conhecido como “carrapato-do-boi” leva a perdas

econômicas e sanitárias na produção de leite e carne, danos no couro causados

por reações inflamatórias nos locais de fixação do carrapato e pela transmissão

de doenças, como a tristeza parasitária bovina (TPB) que pode ser causada por

hemoprotozoários do gênero Babesia e pela bactéria do gênero Anaplasma

(ANDREOTTI, 2010).

2.1.2 Classificação e origem

O R. microplus é um ectoparasita hematófago que pertence ao filo

Arthropoda, classe Arachnida, ordem Acarina, subordem Metastigmata e

superfamília Ixodidae (FLECHTMANN,1990) . Passou a pertencer ao gênero

Rhipicephalus devido a estudos moleculares e morfológicos que evidenciaram a

relação filogenética entre Rhipicephalus e Boophilus (MURRELL & BARKER,

2003). Sendo originário da Ásia, notadamente da Índia e da ilha de Java. Em

função das expedições exploratórias registradas na história, sua expansão e

introdução ocorreram com a movimentação de animais e mercadorias na maioria

das regiões tropicais e subtropicais: Austrália, México, América Central, América

do Sul e África, tendo se estabelecido dentro dos climas demarcados pelos

paralelos 32° Norte e 32º Sul, com alguns focos no 35º Sul (NUÑES et al., 1982).

No Brasil, sua introdução parece ter acontecido no início do século XVIII via

estado do Rio Grande do Sul, devido à compra de animais advindos do Chile.

Atualmente, encontra-se distribuído em todo o país, variando de intensidade de

acordo com as condições climáticas e os tipos raciais de bovinos explorados

(GONZALES,1995).

4

Os exemplares da família Ixodidae possuem capítulo de posição

terminal e base hexagonal, escudo dorsal em todos os estágios biológicos,

hipostômio longo e denticulado, rostro curto, peritremas circulares. Os adultos são

relativamente pequenos e o dimorfismo sexual é presente na fase adulta, na qual

fêmeas apresentam escudo curto não ultrapassando a região mediana do corpo,

enquanto os machos possuem escudo longo que se estende até a margem

posterior. Larvas e ninfas também apresentam escudo curto, porém não há

dimorfismo sexual. O gênero Rhipicephalus apresenta coloração castanha ou

castanha avermelhada, escudo não ornamentado, olhos, rostro curto e base do

capítulo hexagonal (ONOFRIO et al., 2006). Os machos de R. microplus

apresentam coloração castanho avermelhada e as fêmeas ingurgitadas (Figura 1)

são de cor cinza chumbo e atingem até 13 mm de comprimento. Os machos

possuem duas placas adanais longas, bem distintas, de cada lado do corpo e

terminando posteriormente em ponta aguda (FLECHTMANN, 1990; SEQUEIRA &

AMARANTE, 2002).

FIGURA 1 – A: Macho de R. microplus; B: fêmea ingurgitada de R. microplus

fixada no bovino. Fonte: Google imagens; ANDREOTTI (2010)

2.1.3 Ciclo biológico

Todos os carrapatos possuem quatro estágios de desenvolvimento,

ovo embrionado e três estágios ativos: larva, ninfa e adulto. O dimorfismo sexual

só é evidente no estágio adulto. O hospedeiro é localizado pelo odor, pelas

vibrações, pelo sombreamento, pelo estímulo visual e pela comunicação química

B A

5

(SONENSHINE, 1991). A distribuição do carrapato no corpo do hospedeiro não é

homogênea, tendo este preferência pela parte posterior do animal (virilha, úbere,

traseira), seguido da região anterior (cabeça e parte escapular) e por último a

região mediana (pós escapular) (OLIVEIRA et al., 1989).

O ciclo de vida dos ixodídeos tem apenas um estágio ninfal e as

fêmeas ingurgitam muito durante a alimentação, chegando a exceder 100 vezes

seu peso em jejum. R. microplus é carrapato de um único hospedeiro

(monoxeno), isto é, depende de apenas um hospedeiro em seu ciclo de vida,

preferencialmente os bovinos e secundariamente outras espécies como

bubalinos, equídeos, ovinos, caprinos, caninos, felídeos e cervídeos. Apresentam

duas fases distintas e complementares: 1) a de vida livre ou não parasitária, que

tem início com o desprendimento da teleógina do hospedeiro e sua queda no

solo; e 2) a de vida parasitária, que começa quando a larva se fixa no hospedeiro.

Os estágios seguintes (ninfas e adultos) permanecem no hospedeiro após a

fixação da larva. Três dias depois de sua queda no solo, a teleógina inicia a

postura, período que dura em torno de 15 dias. Seis dias após a eclosão, a larva

está apta para subir nas pastagens por geotropismo negativo (SONENSHINE,

1991).

O ciclo completo do R. microplus para o Brasil-Central (Figura 2) varia

em torno de 28 a 51 dias na fase de vida livre e a fase parasitária em média de 21

dias. A fase de vida livre perdura por até três dias para a pré-postura; de três a

seis semanas para a postura; de 22 a 30 dias para a eclosão das larvas e de dois

a três dias para o fortalecimento de suas cutículas, quando se transformam em

larvas infestantes (hexápodas). A fêmea pode produzir cerca de 2000 a 3000

ovos durante a postura e concluída a oviposição termina seu ciclo de vida. Na

fase parasitária são necessários de 18 a 26 dias para a fixação, alimentação,

troca de cutícula, fase adulta e cópula, assim como para ingurgitamento e queda

das fêmeas. Os machos permanecem mais tempo sobre o bovino e se acasalam

com várias fêmeas (FURLONG, 1995). As fases do ciclo geralmente se

sobrepõem, ou seja, infestações com novas larvas ocorrem antes do

desprendimento das primeiras fêmeas ingurgitadas (FACCINI & BARROS-

BATTESTI, 2006).

6

FIGURA 2 - Esquema simplificado do ciclo biológico do R. microplus: 1) larva

(hexápoda) infestante realizando a fixação no bovino; 2) ninfa; 3) teleógina em

estágio final de ingurgitamento. Fase de vida livre: 4) teleógina logo após

desprendimento, em período de postura no solo; 5) ovos, no solo, em período de

incubação; 6) larva, no solo, em período de incubação. Fonte: ANDREOTTI

(2010)

2.2 Relação parasito-hospedeiro

O sucesso da relação parasito-hospedeiro é um balanço entre as

limitações do parasito pelas defesas do hospedeiro e a habilidade do parasito em

modular, evadir ou restringir a resposta imune (WIKEL, 1996). A saliva dos

artrópodes hematófagos contém substâncias que são antagonistas de muitas

reações de reparação dos seus hospedeiros o que poderiam impedir o fluxo

sanguíneo no local de alimentação ou cessar a alimentação (RIBEIRO, 1995).

Algumas relações parasito-hospedeiro são caracterizadas pela

aquisição de resistência depois de repetidas infestações (WIKEL & BERGMAN,

1997). Muitos vertebrados desenvolvem uma habilidade de resistir a repetidos

ataques por carrapatos. Embora sejam incapazes de resistirem ao desafio inicial,

logo desenvolvem uma resposta imune efetiva quando desafiados novamente,

resultando em uma imunidade adquirida para mais ataques de carrapatos. Esta

7

reflete na habilidade que o hospedeiro vertebrado tem de reconhecer e se

proteger contra substâncias estranhas, principalmente proteínas (SONENSHINE,

1993).

2.2.1 Fixação e alimentação

O ato da fixação e alimentação é de grande importância no

desenvolvimento e manutenção da interação parasito-hospedeiro nas relações de

artrópodes hematófagos (TATCHELL, 1969). A agressão química e física causada

pela fixação e alimentação do carrapato desencadeia as principais defesas do

hospedeiro: hemostasia (coagulação sanguínea, agregação plaquetária),

inflamação e imunidade inata e adquirida, ou seja, é o resultado da interação

parasito-hospedeiro (NUTTAL et al., 2000).

Um fator importante na determinação do tipo de resposta do

hospedeiro é o período de contato entre o parasita e seu hospedeiro, pois é

durante a alimentação que o parasita é mais suscetível ao hospedeiro e também

injeta substâncias antigênicas que vão provocar ou estimular o desenvolvimento

de mecanismos de resistência imunológica (TATCHELL, 1969; MARITZ-OLIVIER,

2007).

O aparelho bucal dos carrapatos compreende alguns componentes

básicos: base do capítulo, palpos, hipostômio, quelícera, faringe e glândulas

salivares. Os palpos têm função sensorial, o hipostômio é importante na fixação

dos ixodídeos, as quelíceras dilaceram os tecidos do hospedeiro, a faringe tem

função de sucção e por fim as glândulas salivares produzem saliva e sofrem

modificações histológicas e funcionais no decorrer do ingurgitamento (FONSECA,

1990). Apesar dos diferentes tamanhos das peças bucais entre estágios de larva,

ninfa e adulto, eles penetram em uma profundidade similar, a penetração pode

ocorrer dentro de cinco minutos a horas a partir do momento da chegada do

carrapato ao hospedeiro (MOORHOUSE & TATCHELL 1966).

Para realizar a fixação/alimentação (Figura 3) os carrapatos penetram

a peça bucal na pele do hospedeiro danificando capilares e pequenos vasos

sanguíneos e isso leva à ativação da coagulação sanguínea e agregação

plaquetária e consequentemente ativa o sistema imune do hospedeiro. Para que

8

essa alimentação seja eficiente o carrapato tem que burlar o sistema hemostático

do hospedeiro, e um fator chave para que isso aconteça é a inoculação das

substâncias farmacologicamente ativas presentes na saliva do carrapato

(MARTIZ-OLIVIER et al., 2007).

A fixação consiste na penetração mecânica da epiderme e na

formação do cone de cemento (NUTTAL et al. 2000). O cemento apresenta

consistência semelhante ao do látex e endurece em volta do aparelho bucal; além

de ter um padrão constante de secreção nos três estágios durante o curso de

alimentação proporciona uma vedação que impede o vazamento de saliva ou de

fluidos corpóreos do hospedeiro (MOORHOUSE & TATCHELL 1966; NUTTAL,

2000).

FIGURA 3: Fixação/alimentação do carrapato. A: espécie com peça bucal menor.

B: espécie com peça bucal maior e consequentemente fixação mais profunda.

Adaptado de: http://www.yakimahealthdistrict.

org/documents/publicationspage/tickandremoval.pdf

Durante a alimentação, o carrapato introduz saliva (Figura 4) dentro da

pele do hospedeiro. A saliva contem inúmeras proteínas com funções específicas

que podem inibir a cascata do complemento, causar enfraquecimento da função

das células natural killer (NK), células dendríticas e neutrófilos e bloquear a

atividade quimiotática, ou seja, a saliva possui ação imunossupressora (HOVIUS,

2009). A resposta do hospedeiro à alimentação envolve células apresentadoras

de antígenos (APC), células T, células B, anticorpos, citocinas, sistema

9

complemento, basófilos, mastócitos, eosinófilos e moléculas biorreativas, o que

pode ser considerado como um balanço entre a defesa do hospedeiro e contra a

estratégia de evasão do carrapato (WIKEL & BERGMAN, 1997).

FIGURA 4 – Carrapato fixado inejetando saliva. Adaptado de: HOVIUS, (2009)

2.2.2 Glândulas salivares

As glândulas salivares dos carrapatos executam inúmeras funções

vitais, são essenciais para o sucesso biológico dos carrapatos e estão

intrinsecamente envolvidas na transmissão de patógenos (SAUER et al., 1995).

Elas são a rota da transmissão da maioria dos patógenos e sítio de

desenvolvimento para muitos (SONENSHINE, 1991).

São as maiores glândulas do corpo dos carrapatos, consistindo em um

par de ácinos ou alvéolos parecidos com um cacho de uvas (Figura 5).

Anatomicamente são compostas por três diferentes tipos de ácinos em fêmeas (I,

II e III) e quatro tipos nos machos (I, II, III e IV), sendo que os do tipo I são

responsáveis pela eliminação do excesso de líquidos, após concentração de

nutrientes. Ácinos do tipo II e III secretam um complexo de substâncias como

lipoproteínas, glicoproteínas e enzimas. A secreção do tipo IV auxilia durante a

10

reprodução, reduz a adesão do espermatóforo durante a cópula, sendo assim o

espermatóforo pode ser transferido para o poro genital da fêmea sem aderir a

outras estruturas do corpo (SONENSHINE, 1991).

FIGURA 5: Vista lateral interna de uma fêmea de ixodídeo. Em destaque a

glândula salivar em forma de cacho de uva. Adaptado de: SAUER et al. (1995)

No processo de alimentação, a taxa de secreção salivar aumenta

muito, permitindo que o carrapato concentre o sangue ingerido e retorne o

excesso de água e íons para o hospedeiro (SONENSHINE, 1991). Ixodídeos

adultos são capazes de viver durante vários anos sem se alimentar em um

hospedeiro, assim possuem o desafio de manter o balanço hídrico fora do

hospedeiro. Durante a fase de vida livre ou não parasitária, o carrapato deve

conservar água e as glândulas salivares desempenham este papel (SAUER et al.,

1995).

As glândulas salivares secretam cemento (substância leitosa branca

que endurece como um látex em volta do hipostômio) que ancora a peça bucal do

carrapato na pele do hospedeiro logo que ele se fixa ao mesmo (KAUFMAN,

1989). A composição do cemento do R. microplus é essencialmente proteína,

embora o núcleo contenha lipídio e o córtex carboidrato (MOORHOUSE E

TATCHELL, 1966). Além do cemento também são secretados agentes

11

farmacológicos, incluindo anticoagulantes e substâncias citolíticas (KAUFMAN,

1989).

Em carrapatos imaturos ou em fêmeas ingurgitadas as glândulas

salivares se degeneram, perdem quase toda sua capacidade de secreção, as

células entram em autólise e os ácinos se desintegram. A interrupção da

alimentação resulta na perda parcial da competência da glândula salivar, mas é

rapidamente restaurada quando retorna a alimentação (SONENSHINE, 1991).

2.2.3 Saliva

Quando os artrópodes picam um animal, eles injetam saliva (TIZARD,

2002). A saliva de diversos artrópodes hematófagos possui propriedades

antihemostáticas, particularmente atividade antiplaquetária, e substâncias

antiinflamatórias que neutralizam os mecanismos de hemostasia e inflamação do

hospedeiro (RIBEIRO, 1987).

A saliva dos carrapatos contém substâncias anticoagulantes,

antiplaquetárias e vasodilatadoras, são responsáveis pela inibição da hemostasia

do hospedeiro e manutenção do fluxo sanguíneo no local da picada (Figura 6).

Além disso, contém fatores que modulam a resposta imune inata e adquirida do

hospedeiro (WIKEL & BERGMAN, 1997). Todas essas substâncias observadas

na saliva dos carrapatos estão envolvidas na evasão e na modulação da resposta

imune pelo parasito a fim de prevenir ou reduzir a resposta do hospedeiro a

fatores anti-hemostáticos e outras moléculas essenciais para o sucesso da

alimentação (WIKEL & ALARCON-CHAIDEZ, 2001).

12

FIGURA 6: Diagrama simplificado da hemostasia e inflamação com base nos

eventos importantes no local da picada do carrapato. Do lado esquerdo, estão

mostrados os mediadores liberados a partir da lesão tecidual. Ao centro, o

fenômeno causado por cada mediador. Do lado direito, a contribuição dos

leucócitos na hemostasia e na inflamação. Legenda: ANAP (anafilatoxina); H

(histamina); 5-HT (serotonina); IG (imunoglobulinas); AgIG, (imunocomplexos);

PAF (fator ativador de plaquetas); PG (prostaglandinas); TXA2 (tromboxane A2).

As setas pontilhadas, a partir das prostaglandinas, indicam o efeito de

potenciação da bradicinina pelas prostaglandinas (principalmente E2). Os

desenhos e números de carrapatos indicam atividade salivar inibitória em Ixodes

scapularis: 1) apirase salivar destrói ADP e ATP liberados pelas células lesadas;

2) e 3) a saliva inibe colágeno e PAF, induzindo agregação plaquetária; a apirase

pode contribuir para esse efeito, mas outros componentes semelhantes estão

para ser descobertos; 4) prostaglandina E2 abundante é um antagonista

fisiológico dos vasoconstritores tais como TXA2 e 5-HT; 5) anticoagulante

parcialmente caracterizado que inibe a via intrínseca da coagulação; 6)

carboxipeptidase B salivar que inativa a anafilatoxina e bradicinina; 7) atividade

anti-C3 convertase inibe ativação de complemento; 8) peptídeos

13

imunossupressores previnem ativação de macrófagos e linfócitos. Adaptado de:

RIBEIRO (1995)

Já foram relatados diversos componentes da saliva como enzimas

(esterases não específicas, carboxiesterases, hialuronidase, acetilcolinesterase,

aminopeptidase, quinase, aspirase, adenilciclase), inibidores de enzimas

(antiprotease) e moléculas bioativas (bradicinina, histamina, dopamina,

noradrenalina, anticoagulante) (SONENSHINE,1991).

A saliva contém antígenos e, portanto, induz respostas imunes, de três

tipos. Estimulação de uma resposta Th1, induzindo uma resposta de

hipersensibilidade retardada; hipersensibilidade basofílica cutânea, uma resposta

Th1 associada com a produção de anticorpos IgG e uma infiltração basofílica e o

terceiro tipo de resposta é uma resposta Th2 que induz uma produção de IgE com

uma hipersensibilidade tipo I, que leva a uma inflamação local severa na pele

causando dor ou prurido. A saliva dos carrapatos prejudica a função dos

macrófagos e é imunossupressora, e a seleção natural e a evolução asseguram

que o artrópode picador seja capaz de resistir a tal resposta (TIZARD, 2002).

2.3 Resistência dos bovinos

As raças indianas são mais resistentes ao carrapato que as raças

taurinas, embora se saiba que a expressão de resistência a carrapato pode ser

afetada por vários fatores como sexo, idade, nutrição e estação do ano

(SEIFERT, 1970).

A manifestação da resistência ocorre em duas fases: uma chamada de

resistência inata, que é aquela apresentada no primeiro contato do animal com o

carrapato e que está presente em raças resistentes e suscetíveis. A segunda

forma de apresentação, chamada de adquirida, é formada através da resposta do

sistema imunológico do hospedeiro após infestações sucessivas, envolvendo a

imunidade humoral e celular, com prejuízo do desenvolvimento do carrapato

(WIKEL, 1996).

14

Como registrado, o nível da infestação pelo R. microplus varia de

acordo com as raças de seus hospedeiros, o gado europeu é menos resistente

em relação ao gado indiano mesmo depois de significativas infestações

(WAMBURA, et al., 1998). Em uma infestação natural fêmeas bovinas são mais

resistentes ao R. microplus que os machos, diferença possivelmente ligada a

influências hormonais, assim como animais de pelagem clara apresentam maior

resistência (OLIVEIRA et al., 1989). A infestação nos animais é mais intensa nas

épocas de outono e inverno no Brasil em razão da diminuição do fotoperíodo,

disponibilidade e qualidade de forragens. Já nas pastagens a maior concentração

de larvas se dá na primavera e verão, conhecida como época das águas, em que

as condições do desenvolvimento do carrapato (ovo e larva infestante) são

melhores devido a temperatura e umidade favoráveis (OLIVEIRA et al.;

FURLONG, 2005).

2.3.1 Imunidade inata e adquirida

É essencial que o corpo do animal expulse invasores que podem

causar doenças ou reduzir a sua capacidade de sobrevivência, e para isso conta

com defesas como as barreiras físicas, imunidade inata e imunidade adquirida

(TIZARD, 2002). Anticorpos, mediadores celulares e o sistema complemento são

importantes na aquisição da resistência (WIKEL & ALLEN, 1982).

Imunidade inata consiste em mecanismos químicos e celulares de

defesa coletivamente conhecidos como sistema imune inato que compreende a

captura de material estranho (fagocitose), macrófagos e inflamação. O aspecto

chave da imunidade inata é a habilidade do corpo de focalizar mecanismos de

defesa nos sítios de invasão, esta focalização é denominada inflamação (TIZARD,

2002). A estrutura física da pele representa a primeira linha de defesa contra

ectoparasitas, pois pelo dos bovinos é revestido por uma emulsão de suor e sebo

funcionando como uma barreira, dificultando a fixação do carrapato no hospedeiro

(KONGSUWAN et al., 2010).

A resposta imune adquirida é um sistema de defesa efetivo capaz de

reconhecer e destruir invasores estranhos, além de reter em sua memória esse

15

encontro e conta com anticorpos para realizar esse ataque (TIZARD, 2002). A

imunidade adquirida reflete a habilidade de um hospedeiro vertebrado reconhecer

e se proteger contra substâncias estranhas, especialmente proteínas.

Hospedeiros sensíveis mobilizam uma invasão massiva de leucócitos e outras

células protetoras no sítio da lesão, acompanhada de intensa hiperplasia e

eritema (SONENSHINE, 1993).

A resistência adquirida ao carrapato é um fenômeno imunológico que

envolve hipersensibilidade cutânea a alguns antígenos inoculados no hospedeiro

pelos ixodídeos no processo de alimentação (WIKEL & ALLEN, 1982). Pode ser

medida pelos seguintes indicadores: redução do peso final do carrapato

ingurgitado, aumento do período de alimentação, redução do número de ovos e

da viabilidade dos ovos e por fim dificuldade de realizar a muda e ingurgitamento

(WIKEL, 1996; CONSTANTINOIU et al., 2010).

As células da pele como os queratinócitos, células de Langerhans e

células endoteliais estão envolvidas na resposta imune inata e adquirida, uma vez

que a reação cutânea entre animais resistentes e sensíveis ao carrapato difere

grosseiramente e microscopicamente no sítio da picada. Infiltrados de basófilos e

eosinófilos ocorrem no local da picada, indicando uma forma de hipersensibilidade

tardia. A interação entre a alimentação do carrapato e o sistema imune do

hospedeiro baseia-se no processamento e apresentação dos imunógenos por

células apresentadoras de antígenos a células T auxiliares e células B e

anticorpos contra o carrapato são produzidos. A resposta imune à infestação é

pelo mecanismo de hipersensibilidade tardia. Há a produção de citocinas e as

vias do complemento são ativadas, ocorre infiltração de basófilos, influxo de

eosinófilos e os mastócitos residentes sofrem degranulação (WIKEL &

BERGMAN, 1997).

2.3.2 Zebuínos x Taurinos

Há várias explicações para a diferença de resistência entre zebuínos e

taurinos ao carrapato. Zebuínos e taurinos possuem fenótipos divergentes em

relação à tal condição. O mecanismo pelo qual B. t. indicus adquire e mantém

altos níveis de resistência a carrapatos é diferente do que ocorre nos B. t. taurus.

16

(PIPER et al., 2010). Apesar de décadas de intensos estudos sobre a resistência

dos B. t. indicus e B. t. taurus os mecanismos continuam mal entendidos

(CONSTANTINOIU et al., 2010).

Zebuínos possuem mais glândulas sebáceas na pele, a partir disso

produzem odores que afastariam o carrapato e também a maior mobilidade geral

do animal e elasticidade de sua pele fazem com que se defenda melhor da

infestação (GONZALES, 1975). Além de serem menos suscetíveis, adquirem

imunidade a carrapatos de forma mais efetiva, ou seja, o gado europeu não

controla as infestações com a mesma eficiência que o gado indiano (WAMBURA

et al., 1998).

Outra explicação é que o gado indiano apresenta uma reação

inflamatória mais intensa que o gado europeu, levando-o a proceder a uma

autolimpeza via lambedura mais eficiente, o que contribui para um equilíbrio

carrapato/hospedeiro e constitui um importante fator limitante da infestação,

sendo esta infestação mínima nestes animais (BECHARA, 2006).

Macroscopicamente, animais resistentes não apresentam sinais óbvios

de lesão na pele, enquanto animais suscetíveis apresentam dermatite

caracterizada por alopecia, hemorragia, crostas e fissuras (CONTANTINOIU, et

al., 2010). Bovinos geneticamente suscetíveis ao carrapato apresentam como

resposta inflamatória menos basófilos e eosinófilos do que animais geneticamente

resistentes (CARVALHO et al., 2010a). Taurinos raramente alcançam os níveis de

resistência obtidos pelas raças indianas e isso pode ser explicado pela

hipersensibilidade/resposta inflamatória apresentada por cada um (PIPER et al.,

2008).

Bovinos holandeses e nelores foram expostos a infestação natural por

um ano em uma fazenda no estado de São Paulo e amostras de pele infestada e

íntegra foram colhidas durante alta e baixa infestação. Como esperado, zebuínos

mostraram-se significativamente mais resistentes em relação aos taurinos por

apresentarem baixo número de fêmeas ingurgitadas. Quando comparada entre as

raças a pele normal com a pele infestada observou-se que a depleção de

eosinófilos na lesão de animais suscetíveis é significativa, mas isso não ocorre

em animais resistentes (CARVALHO et al., 2010a). O exame histológico revela

que a reação cutânea em animais resistentes a picadas de ixodídeos adultos

17

contém no infiltrado inflamatório significativamente mais eosinófilos e basófilos

comparados com animais da raça suscetível. Sugerindo que quanto mais

resistente o hospedeiro, mais intensas são as reações celulares, elucidando uma

reação cutânea, e também indica que animais resistentes podem montar um perfil

inflamatório mais eficiente, que por sua vez dificulta a alimentação do carrapato

(CARVALHO et al., 2010a).

Proteínas de fase aguda constituem um método biológico de

monitoramento do estresse induzido pela infestação de carrapatos e possuem um

papel importante na resposta imune inata, mediando a inflamação e participando

na reparação tecidual, um processo que pode facilitar ou dificultar a alimentação

do carrapato (CARVALHO et al., 2008). Carrapatos são capazes de modular a

resposta das reações hemostáticas do hospedeiro, nos bovinos fenotipicamente

resistentes uma grande quantidade de células inflamatórias são recrutadas e há a

diminuição da expressão de moléculas anticoagulantes na glândula salivar do

carrapato, o que pode dificultar o repasto sanguíneo (CARVALHO et al, 2010b).

18

3 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Carrapatos são ectoparasitas hematófagos que possuem uma relação

bastante singular com seus hospedeiros. Os ixodídeos se alimentam por um

longo período de tempo e para que haja sucesso na alimentação o carrapato deve

confrontar o sistema imune do hospedeiro. As respostas imunes contra esses

artrópodes são dirigidas aos antígenos presentes na saliva, os quais são

inoculados no hospedeiro durante o repasto sanguíneo.

As glândulas salivares e a saliva atuam diretamente na interface entre

parasita e hospedeiro. A saliva é um fator determinante para a modulação da

resposta imune do hospedeiro, uma vez que os componentes (anticoagulantes,

vasodilatadores, substâncias bioativas) da mesma interferem na hemostasia,

resposta inflamatória e imunológica do hospedeiro permitindo que os carrapatos

permaneçam por um prolongado período de tempo podendo aumentar o risco de

transmissão de doenças pelos mesmos.

Elucidar os mecanismos de como os animais resistentes (B. t. indicus)

são capazes de prevenir uma alta infestação é um ponto crucial no

desenvolvimento de programas de seleção de raça já que a resistência é uma

característica herdável e na fabricação de potenciais vacinas anti-carrapatos.

Essas formas de controle alternativo tendem a diminuir o impacto desses

ectoparasitas na produção animal, tanto em relação à transmissão de doenças e

perdas na produção animal, tanto em relação à transmissão de doenças e perdas

na produção de carne e leite, quanto na contaminação do meio ambiente e dos

produtos de origem animal devido ao uso indiscriminado de acaricidas no controle

de carrapatos.

19

REFERÊNCIAS

1.ANDREOTTI, R. Situação atual da resistência do carrapato-do-boi Rhipicephalus (Boophilus) microplus aos acaricidas no Brasil [online], 1. ed. Campo Grande: Embrapa Gado de Corte, 2010. Disponível em: http://www.cnpgc.embrapa.br/publicacoes/doc/DOC180.pdf. Acesso em: 24 fev. 2011 2. ANDREOTTI, R.; GOMES, A.; MALAVAZI-PIZA, K. C.; TANAKA, A. S. Controle do carrapato por meio de vacina – situação atual e perspectivas. 1. ed. Campo Grande: Embrapa Gado de Corte, 2002. 3. BECHARA. G. H. Imunopatologia da interação carrapato-hospedeiro. In: BARROS-BATTESTI, D. M.; ARZUA, M.; BECHARA, G. H. Carrapatos de importância médico veterinária da região neotropical: um guia ilustrado para identificação de espécies. 1. ed. São Paulo: Instituto Butantan, 2006. cap. 8, p. 139-144. 4. CARVALHO, W. A.; BECHARA, G. H.; MORÉ, D. D.; FERREIRA, B. R.; DA SILVA, J. S., DE MIRANDA SANTOS, I. K. F. Rhipicephalus (Boophilus) microplus: distinct acute phase proteins vary during infestations according to the genetic composition of the bovine hosts, Bos taurus and Bos indicus. Experimental Parasitology, Nova Iorque, n. 118, p. 587-591, 2008. 5. CARVALHO, W. A.; FRANZIN, A. M.; ABATEPAULO, A. R. R.; OLIVEIRA, C. J. F.; MORÉ, D. D.; SILVA, J. S.; FERREIRA, B. R.; DE MIRANDA SANTOS, I. K. F. M. Modulation of cutaneous inflammation induced by ticks in contrasting phenotypes of infestation in bovines. Veterinary Parasitology, Amsterdam, v. 167, p. 260-273, 2010a. 6. CARVALHO, W. A.; MARUYAMA, S. R.; FRANZIN, A. M.; ABATEPAULO, A. R. R.; ANDERSON, J. M.; FERREIRA, B. R.; RIBEIRO, J. M. C.; MORÉ, D. D.; MAIA, A. A. M.; VALENZUELA, J. G., GARCIA, G. R., DE MIRANDA SANTOS, I. K. F. Rhipicephalus (Boophilus) microplus: clotting time in tick-infested skin varies accordinf to local inflammation and gene expression patterns in tick salivary glands. Experimental Parasitology, Nova Iorque, p. 124, n. 428-435, 2010b. 7. CONSTANTINOIU, C. C.; JACKSON, L. A.; JORGENSEN, W. K.; LEW-TABOR, A. E.; PIPER, E. K.; MAYER, D. G.; VENUS, B.; JONSSON, N. N. Local immune response against larvae of Rhipicephalus (Boophilus) microplus in Bos taurus indicus and Bos taurus taurus cattle. International Journal for Parasitology, Nova Iorque, v. 40, p. 865-875, 2010. 8. FACCINI, J. L. H.; BARROS-BATTESTI, D. M. Aspectos gerais da biologia e identificação e carrapatos. In: BARROS-BATTESTI, D. M.; ARZUA, M.; BECHARA, G. H. Carrapatos de importância médico veterinária da região neotropical: um guia ilustrado para identificação de espécies. 1. ed. São Paulo: Instituto Butantan, 2006. cap. 2, p. 05-12.

20

9. FLECHTMANN, C. H. W. Ácaros de importância médico veterinária. 3. ed. São Paulo: Nobel, 1990. 192 p. 10. FONSECA, A. H. Funções da saliva dos ixodídeos. A Hora Veterinária, Porto Alegre, n. 56, p. 43-46, 1990. 11. FURLONG, J. Carrapatos: soluções e problemas. 1. ed. Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 1995. 65p. 12. GONZALES, J. C. O controle dos carrapatos do boi. 2. ed. Porto Alegre: Edição do Autor, 1995. 13. GRISI, L.; MASSARD, C. L.; MOYA-BORJA, G. E.; PEREIRA, J. B. Impacto econômico das principais ectoparasitoses em bovinos no Brasil. A Hora Veterinária, Porto Alegre, v. 21, n. 125, p. 8-10, 2002.

14. HOVIUS, J. W. R. Spitting image: tick saliva assists the causative agent of Lyme disease in evading host skin’s innate immune response. Journal of Ivestigative Dermatology [online], v. 129, p. 2337-2339, 2009. Disponível em: http://www.nature.com/jid/journal/v129/n10/full/jid2009202a.html. Acesso em: 20 set. 2011.

15. KAUFMAN, W. R. Tick-host interaction: a synthesis of current concepts. Parasitology today, Oxford, v. 5, n. 2, p. 47-56, 1989. 16. KONGSUWAN, K.; JOSH, P.; COLGRAVE, M. L.; BAGNALL, N. H.; GOUGH, J.; BURNS, B.; PEARSON, R. Activation of several key components of the epidermal differentiation pathway in cattle following infestation with the cattle tick, Rhipicephalus (Boophilus) microplus. International Journal for Parasitology, cidade, n. 40, p. 499-507, 2010. 17. MARITZ-OLIVIER, C.; STUTZER, C.; JONGEJAN, F.; NEITZ, A. W. H.; GASPAR, A. R. M. Tick anti-hemostatics: targets for future vaccines and therapeutics. Trends in Parasitology, cidade, v. 23, n. 9, p. 397-407, 2007. 18. MOORHOUSE, D. E.; TATCHELL, R. J. The feeding processes of the cattle-tick Boophilus microplus (Canestrini): a study in host-parasite relations. Part I. Attachment to the host. Parasitology, Cambridge, v. 56, p. 623-632, 1966. 19. MURRELL, A.; BARKER, S. C. Synonymy of Boophilus Curtice, 1891 with Rhipicephalus Koch, 1844 (Acari:Ixodidae). Systematic Parasitology,Netherlands, v. 56, n. 3, p. 169-172, 2003. 20. NUÑES, J. L.; MUÑOZ COBENAS, M. E.; MOLTEDO, H. L. Boophilus microplus, la garrapata comun del ganado vacuno. 1. ed. Buenos Aires: Hemisfério Sur, 1982.

21

21. NUTTAL, P.A.; PAESEN, G. C.; LAWRIE, C. H.; WANG, H. Vector-host I teraction in desease transmission. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology, cidade, v. 2, n. 4, p. 381-386, 2000. 22. OIE. Rhipicephalus (Boophilus) microplus – Southern Cattle Tick. 3 p., 2007. Disponível em: http://www.cfsph.iastate.edu/Factsheets/pdfs/boophilus_ microplus.pdf. Acesso em: 25 de fev. 2011. 23. OLIVEIRA, G. P.; ALENCAR, M. M.; FREITAS, A. R.. Resistência de bovinos ao carrapato Boophilus microplus. II. Infestação natural. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 24, n. 10, p. 1267-1271, 1989. 24. ONOFRIO, V. C.; VENZAL, J. M.; PINTER, A.; SZABÓ, M. P. J. Família Ixodidae: características gerais, comentários e chave para gêneros. In: BARROS-BATTESTI, D. M.; ARZUA, M.; BECHARA, G. H. Carrapatos de importância médico veterinária da região neotropical: um guia ilustrado para identificação de espécies. 1. ed. São Paulo: Instituto Butantan, 2006. cap. 4, p. 29-40. 25. PIPER, E. K.; JACKSON, L. A.; BAGNALL, N. H.; KONGSUWAN, K. K.; LEW, A. E.; JONSSON, N. N. Gene expression in the skin of Bos taurus and Bos indicus cattle infested with the cattle tick, Rhipicephalus (Boophilus) microplus. Veterinary Immunology and Immunopathology, Amsterdam, v. 126, p. 110-119, 2008. 26. PIPER, E. K.; JACKSON, L. A.; BIELEFELDT-OHMANN, H.; GONDRO, C.; LEW-TABOR, A. E.; JONSSON, N. N. Tick-susceptible Bos taurus cattle display an increased cellular response at the site of larval Rhipicephalus (Boophilus) microplus attachment, compared with tick-resistant Bos indicus cattle. International Journal for Parasitology, cidade, v. 40, p. 431-441, 2010. 27. RIBEIRO, J. M. C. Role of saliva in blood feeding by arthropods. Annual Review of Entomology, Palo Alto, v. 32, p. 463-478, 1987. 28. RIBEIRO, J.M.C. How ticks make a living. Parasitology today, Oxford, v. 11, n. 3, p. 91–93, 1995. 29. RIEK, R. F. Studies on the reactions of animals to infestation with ticks. VI Resistance of cattle to infestation with the tick Boophilus microplus (Canestrini). Australian Journal of Agricultural Research, v. 13, p. 532-550, 1962. 30. ROBERTS, J. A. Behavior of larvae of the cattle tick, Boophilus microplus (Canestrini), on cattle of differing degrees of resistance. The Journal of Parasitology, Cairo, v. 53, n. 3, p. 651-656, 1971.

31. SAUER, J. R.; MC SWAIN, J. L.; BOWMAN, A. S.; ESSEMBERG, R. C. Tick salivary gland physiology. Annual Review of Entomology, Palo Alto, v. 40, p. 245-267, 1995.

22

32. SEIFERT, G. W. Variations between and within breeds of cattle in resistance to field infestations of the cattle tick. Australian Journal of Agricultural Research, Collingwood, v. 22, p. 159-168, 1970. 33. SEQUEIRA, T. C. G. O.; AMARANTE, A. F. T. Parasitologia animal: animais de produção. 1. ed. Rio de Janeiro: EPUB, 2002. 149 p. 34. SONENSHINE, D. E. Biology of ticks. vol. 1. New York: Oxford University Press, 1991. 447 p. 35. SONENSHINE, D. E. Biology of ticks. vol. 2. New York: Oxford University Press, 1993. 465 p. 36. TATCHELL, R. J. Host-parasite interactions and the feeding of blood-sucking arthropods. Parasitology, Cambridge, v. 59, p. 93-104, 1969. 37. TATCHELL, R. J.; MOORHOUSE, D. E. The feeding process on the cattle tick Boophilus microplus (Canestrini). Part II The sequence of host tissue changes. Parasitology, Cambridge, v. 58, p. 441-459, 1968. 38. TIZARD, I. R. Imunologia veterinária: uma introdução. 6. ed. São Paulo: Roca, 2002. 39. WAMBURA, P. N.; GWAKISA, P.S.; SILAYO, R. S.; RUGAIMUKAMU, E. A. Breed-associated resistance to tick infestation in Bos indicus and their crosses with Bos taurus. Veterinary Parasitology, Amsterdam, v. 77, p. 63-70, 1998. 40. WIKEL, S. K. Host immunity to ticks. Annual Review of Entomology, Palo Alto, v. 41, p. 1-22, 1996. 41. WIKEL, S. K.; ALARCON-CHAIDEZ, F. J. Progress toward molecular characterization of ectoparasite modulation of host immunity. Veterinary Parasitology, Netherlands, v. 101, p. 275-287, 2001. 42. WIKEL, S. K.; ALLEN, J. R. Immunological basis of host resistance to ticks. In: OBENCHAIN, F. D.; GALUN, R. Physiology of ticks. 1. ed. Oxford: Pergamon Press, 1982. cap. 5, p. 169-196. 43. WIKEL, S. K.; BERGMAN, D. Tick host immunology: significance advances and challenging opportunities. Parasitology today, Oxford, v. 13, p. 383-389, 1997.