Tratamento de fungos entomopatogênicos altera a diversidade bacteriana intestinal de carrapatos Rhipicephalus microplus

Parasites & Vectors volume 16, Número do artigo: 185 (2023) Citar este artigo

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Carrapatos são parasitos hematófagos obrigatórios responsáveis ​​por perdas econômicas significativas e preocupações com a saúde humana e animal, principalmente devido à transmissão de patógenos. Fungos entomopatogênicos têm sido intensamente estudados como uma estratégia alternativa de controle de carrapatos que pode ser utilizada em combinação com acaricidas sintéticos no manejo integrado de carrapatos. Aqui, investigamos como a comunidade bacteriana intestinal de Rhipicephalus microplus é moldada após o tratamento com Metarhizium anisopliae e como a suscetibilidade do carrapato ao fungo é afetada após a interrupção da microbiota bacteriana intestinal.

Fêmeas de carrapatos parcialmente ingurgitadas foram alimentadas artificialmente com sangue bovino puro ou sangue mais tetraciclina. Dois outros grupos receberam a mesma dieta e foram tratados topicamente com M. anisopliae. Os intestinos foram dissecados e o DNA genômico foi extraído 3 dias após o tratamento; a região variável V3–V4 do gene bacteriano 16S rRNA foi amplificada.

O intestino dos carrapatos que não receberam antibióticos, mas foram tratados com M. anisopliae, apresentou menor diversidade bacteriana e maior ocorrência de espécies de Coxiella. O índice de diversidade de Simpson e o coeficiente de equabilidade de Pielou foram maiores na comunidade bacteriana intestinal quando R. microplus foi alimentado com tetraciclina e tratado com fungo. Carrapatos de grupos tratados com fungos (com ou sem tetraciclina) exibiram menor sobrevivência do que as fêmeas não tratadas. A alimentação prévia dos carrapatos com o antibiótico não alterou sua suscetibilidade ao fungo. Ehrlichia spp. não foram detectados nos grupos guated.

Esses achados sugerem que a ação micoacaricida não seria afetada se o bezerro que hospeda esses carrapatos estiver sob terapia antibiótica. Além disso, a hipótese de que fungos entomopatogênicos podem afetar a comunidade bacteriana no intestino de fêmeas ingurgitadas de R. microplus é endossada pelo fato de carrapatos expostos a M. anisopliae exibirem uma redução dramática na diversidade bacteriana. Este é o primeiro relato de um fungo entomopatogênico afetando a microbiota intestinal de carrapatos.

A importância do microbioma dos carrapatos com significado médico e veterinário tem sido cada vez mais reconhecida nos últimos anos [1,2,3]. A maioria desses estudos é motivada pela importância de entender as doenças transmitidas por carrapatos para melhorar seu controle. Como ectoparasitas sugadores de sangue obrigatórios, os carrapatos devem contar com endossimbiontes para suplementação nutricional [4,5,6]. Rhipicephalus microplus, considerado o carrapato mais amplamente distribuído em áreas tropicais [7], é uma espécie de carrapato de hospedeiro único que parasita preferencialmente bovinos, causando grandes perdas econômicas na pecuária principalmente devido à transmissão de hemoparasitas como Babesia bovis, Babesia bigemina e Anaplasma marginale [8, 9].

Tratamentos com antibióticos têm sido usados ​​em hospedeiros vertebrados ou diretamente em carrapatos por meio de alimentação artificial ou injeção para entender o papel do microbioma intestinal na biologia de carrapatos e doenças transmitidas por carrapatos [10,11,12]. Foi demonstrado que a composição da microbiota intestinal em um carrapato pode afetar a aquisição, colonização e transmissão de patógenos transmitidos por carrapatos [13]. Quando a microbiota intestinal foi alterada em Ixodes scapularis, a colonização de Borrelia burgdorferi foi reduzida [11]. No entanto, o oposto também é sugerido para acontecer. Adegoke et al. [14] demonstraram que quando R. microplus foi infectado com um apicomplexo, Theileria sp., o microbioma intestinal foi alterado e sua diversidade, riqueza de espécies e uniformidade foram menores do que em carrapatos não infectados.

Aplicações de acaricidas sintéticos são geralmente o método de escolha para o controle de carrapatos, mas levantaram preocupações sobre a saúde humana, animal e ambiental e levaram ao surgimento de populações de carrapatos resistentes [15]. A utilização de fungos entomopatogênicos é uma alternativa promissora quando se busca um método mais seguro e sustentável para o controle de carrapatos [16]. O gênero fúngico entomopatogênico Metarhizium inclui várias espécies que estão entre os biopesticidas mais explorados e utilizados com sucesso na agricultura [17], com potencial para serem usados ​​comercialmente contra carrapatos. Esporos fúngicos infectam carrapatos ao contato e podem ser usados ​​no manejo integrado de pragas, reduzindo o uso excessivo de acaricidas sintéticos, conforme estudos anteriores [16, 18, 19]. Apesar disso, muito ainda precisa ser examinado para entender completamente as interações carrapato-fungo, especialmente em relação às respostas imunológicas e bioquímicas de carrapatos infectados por fungos [20,21,22,23,24,25]. Até onde sabemos, não há relato relacionando bactérias intestinais de carrapatos e a ação de fungos entomopatógenos. A microbiota do carrapato poderia influenciar sua suscetibilidade a fungos entomopatogênicos? Em insetos, a resposta parece depender do hospedeiro: para o mosquito Anopheles stephensi e o besouro Dendroctonus valens, a microbiota do hospedeiro contribuiu positivamente para a ação fúngica [26, 27], o que não foi demonstrado para a barata alemã Blattella germanica [28] .