Rol de las garrapatas Rhipicephalus (Boophilus) microplus y Amblyomma tonelliae en la transmisión de Anaplasma marginale en Argentina

Abstract

Anaplasma marginale es el agente causal de la anaplasmosis bovina, enfermedad que provoca importantes pérdidas económicas en la ganadería argentina. Una de las vías de transmisión de A. marginale es por garrapatas. En Argentina, las garrapatas Rhipicephalus microplus y Amblyomma tonelliae parasitan con frecuencia a los bovinos, y se consideran potenciales transmisores de A. marginale. El objetivo general de esta tesis fue aportar conocimientos sobre la epidemiología de la anaplasmosis en Argentina, mediante la evaluación de la capacidad potencial que tienen las principales garrapatas que parasitan a los bovinos para transmitir A. marginale, tomando como modelos una especie de garrapata de un solo hospedador (R. microplus) y otra de tres hospedadores (A. tonelliae). Se evaluó la transmisión transovárica de distintas cepas de A. marginale por R. microplus. Para ello, se alimentaron R. microplus en terneros infectados con A. marginale. Una alícuota de las larvas progenie de estas garrapatas se analizaron por PCR para detección de A. marginale, con resultados negativos. El resto de las larvas progenie se alimentaron sobre terneros susceptibles esplenectomizados, los cuales fueron monitoreados durante 90 días para evaluar infección con A. marginale, con resultados negativos. Además, se evaluó mediante PCR la presencia de ADN de A. marginale en larvas de R. microplus de vida libre recolectadas en sitios donde existen bovinos portadores del patógeno, para determinar si existe infección natural con cepas locales de A. marginale en estos estadios, lo cual sería resultado de una transmisión transovárica. El análisis integrado de toda la evidencia obtenida indica que la transmisión transovárica de A. marginale por R. microplus no es un evento viable. Se evaluó la migración de adultos de R. microplus entre bovinos, lo cual tendría impacto en la transmisión intraestadial de A. marginale por esta garrapata, en grupos de baja y alta carga animal (G1 y G2 a respectivamente). En el grupo de baja carga animal se hallaron garrapatas adultas en 25% de los bovinos no infestados que convivieron durante 13 días con bovinos infestados con R. microplus, mientras que este porcentaje fue del 65% en el grupo de mayor carga animal. Se demostró estadísticamente que la migración de adultos de R. microplus entre bovinos está asociada a la carga animal. Se evaluó la transmisión transestadial y transovárica de A. marginale por A. tonelliae mediante ensayos de transmisión con animales y análisis molecular. No ocurrió transmisión a los terneros susceptibles. El análisis molecular de la totalidad de adultos mudados y larvas progenie resultó negativa, mientras que en ninfas mudadas se encontró una tasa mínima de infección del 1,25%. Se analizaron por PCR larvas, ninfas y adultos de A. tonelliae de vida libre, con resultados negativos. Los resultados negativos tanto en el análisis molecular de larvas de R. microplus como en los ensayos de transmisión, sumado a la evidencia de migración de especímenes adultos entre bovinos, indican que el rol de R. microplus en la epidemiología de la anaplasmosis bovina estaría más relacionado a transmisión intraestadial y transestadial que a transmisión transovárica. En el caso de A. tonelliae se demostró que esta especie de garrapata no tendría competencia para transmitir A. marginale por medio de ninguna de las vías descriptas, aunque dado el hallazgo de una tasa mínima de infección del 1,25% en ninfas mudadas no se descarta la posibilidad de transmisión transestadial. Si bien estos resultados no necesariamente son extrapolables a otras especies del género Amblyomma, dado que la especie evaluada se tomó como modelo de garrapata de tres hospedadores es probable que el rol de este género de garrapatas no sea de impacto en la epidemiología de la anaplasmosis bovina.

Anaplasma marginale is the causative agent of bovine anaplasmosis, a disease that causes significant economic losses in livestock. One of the routes of transmission of A. marginale is by ticks. In Argentina, the ticks Rhipicephalus microplus and Amblyomma tonelliae frequently parasitize cattle and are considered potential vectors of A. marginale. The general aim of this thesis was to provide knowledge on the epidemiology of bovine anaplasmosis in Argentina, by evaluating the potential capacity of R. microplus, a one-host tick, and A. tonelliae, as a model of three-host tick to transmit A. marginale. The transovarial transmission of different A. marginale strains by R. microplus was evaluated. First, R. microplus ticks were fed on calves infected with A. marginale. After hatching, an aliquot of the larvae was analyzed by PCR to detect A. marginale, with negative results. The rest of the larvae were fed on splenectomy susceptible calves, which were monitored for 90 days to detect A. marginale infection, with negative results. Finally, free-living larvae of R. microplus collected from pasture on farms with cattle infected with A. marginale were analyzed by PCR to detect Anaplasma infection. All the samples analyzed were negative for A. marginale. The integrated analysis of the results indicates that the transovarial transmission of A. marginale by R. microplus is unlikely to occur. The migration of adults of R. microplus among cattle under field conditions would have an impact on the intrastadial transmission of A. marginale. The magnitude of the tick migration was evaluated in groups of bovines with low and high stocking rates (G1 and G2 respectively). In G1, ticks were found in 25% of non-infested cattle housed for 13 days with infested cattle, while this percentage was 65% in G2. The tick infestation rate, calculated using the Kaplan-Meier survival test, was higher in G2 (P=0.05). Transstadial and transovarial transmission of A. marginale by A. tonelliae were evaluated by vectorial competence assays and molecular analysis. Transmission to susceptible calves did not occur. Molecular analysis of all the molted adults and the progeny larvae was negative; however, 1.25% of minimum infection rate was found on molted nymphs. Larvae, nymphs and adults of free-living A. tonelliae ticks were analyzed by PCR to detect A. marginale infection, with negative results. The absence of transovarial transmission of A. marginale by R. microplus, combined with the description of the magnitude of migration of ticks among cattle, strongly suggest that transstadial and intrastadial transmission are the routes by which this tick has relevance in the epidemiology of bovine anaplasmosis. Amblyomma tonelliae would not be able to transmit A. marginale through any of the routes described. However, the possibility of transstadial transmission should not be excluded, since a minimum infection rate of 1.25% was found on molted nymphs. Although these results are not necessarily comparable to other species of Amblyomma, it is likely that this genus of ticks has no impact on the epidemiology of bovine anaplasmosis, since the specie studied in this thesis was considered as a model.