Dec 11, 2023
Développement d'un faible
Parasites & Vectors volume 16, Numéro d'article : 94 (2023) Citer cet article 1507 Accès 1 Citations 3 Détails d'Altmetric Metrics Odocoileus virginianus (le cerf de Virginie) est un agent reproducteur clé
Parasites & Vecteurs volume 16, Numéro d'article : 94 (2023) Citer cet article
1507 Accès
1 Citation
3 Altmétrique
Détails des métriques
Odocoileus virginianus (le cerf de Virginie) est un hôte reproducteur clé pour les espèces de tiques médicalement importantes, notamment Ixodes scapularis et Amblyomma americanum. L'administration orale d'un acaricide systémique au cerf de Virginie peut potentiellement réduire la reproduction, l'abondance et les piqûres de tiques infectées par des agents pathogènes. Des études antérieures ont démontré l'efficacité considérable d'un appât pour souris fipronil à faible dose dans le contrôle des larves d'I. scapularis parasitant le réservoir pathogène, Peromyscus leucopus. Aucune étude antérieure n'a évalué l'efficacité d'un produit fipronil dans le contrôle des tiques parasitant le cerf de Virginie.
Une étude en enclos a été menée pour évaluer l'efficacité d'un aliment pour cerfs au fipronil dans le contrôle des tiques adultes I. scapularis et A. americanum. Des cerfs hébergés individuellement (n = 24) ont été exposés à des aliments pour cerfs contenant 0,0025 % de fipronil (aliments pour cerfs fipronil) pendant 48 h et 120 h, et un groupe témoin de cerfs a été exposé à un placebo non traité. Les jours 7 et 21 après l'exposition, tous les cerfs ont été parasités par 20 couples d'I. scapularis et d'A. americanum enfermés dans des capsules d'alimentation. La post-attachement, l'engorgement et la mortalité des tiques ont été enregistrés. Les concentrations de fipronil dans le plasma, les selles et les tissus de cerfs euthanasiés ont été estimées par chromatographie liquide-spectrométrie de masse.
Les cerfs fipronil se nourrissent de tiques efficacement contrôlées qui parasitent les cerfs de Virginie élevés en enclos. L'efficacité pour réduire la survie des femelles I. scapularis se nourrissant de sang dépassait 90 % dans tous les cas, sauf lorsque les tiques parasitaient les cerfs traités pendant 48 heures au jour 21 après l'exposition (47,2 %). L'efficacité pour réduire la survie des femelles d'A. americanum a dépassé 80 % dans tous les cas. Dans le groupe d'exposition de 120 heures, la mortalité des tiques était de 100 % au jour 7 après l'exposition pour les deux espèces de tiques. Une corrélation significative a été observée entre la réduction du taux de survie des tiques et les concentrations plasmatiques de fipronil sulfone. Les résultats de l'analyse des tissus suggèrent qu'une période d'attente pourrait être nécessaire pour permettre la dégradation du fipronil avant la saison de chasse.
Les résultats fournissent une preuve de concept pour l’utilisation d’un acaricide oral à base de fipronil pour contrôler deux espèces de tiques médicalement importantes infestant un hôte reproducteur clé. Un essai sur le terrain est nécessaire pour confirmer l’efficacité et la toxicologie du produit chez les populations de cerfs sauvages. L'alimentation des cerfs au fipronil peut constituer un moyen de contrôler plusieurs espèces de tiques parasitant les ruminants sauvages, à intégrer dans les programmes de gestion des tiques.
À l’échelle mondiale, les tiques sont reconnues comme l’un des principaux arthropodes pathogènes vecteurs d’agents pathogènes humains et animaux, et revêtent donc une importance médicale considérable [1]. Les tiques et les espèces sauvages englobent des relations vecteur-hôte qui suscitent des préoccupations médicales et vétérinaires croissantes, de nombreuses maladies notables transmises par les tiques, telles que l'anaplasmose, la babésiose, l'ehrlichiose et la maladie de Lyme, attirant une attention médicale importante [2]. La lutte antivectorielle est considérée comme l’un des moyens les plus prometteurs pour réduire les piqûres de tiques humaines et prévenir la transmission d’agents pathogènes. Cependant, les méthodes conventionnelles, telles que les applications généralisées à l'échelle d'une zone, présentent des problèmes de gestion, notamment des obstacles logistiques et économiques, le ciblage aveugle d'organismes non ciblés, tels que les pollinisateurs, et le développement accéléré d'une résistance aux insecticides [3,4,5]. . Ainsi, des méthodes de contrôle supplémentaires, plus discriminantes, devraient être explorées pour compléter les pratiques conventionnelles.
Le cerf de Virginie sert d'hôte potentiel pour les repas de sang de plusieurs espèces de tiques médicalement importantes, notamment Ixodes scapularis (tique à pattes noires), Amblyomma americanum (tique solitaire) [6], Haemaphysalis longicornis (tique asiatique à longues cornes) [7] et Rhipicephalus. microplus (tique de la fièvre du bétail) [8]. Une augmentation exponentielle des populations de cerfs de Virginie et de leur répartition géographique a été associée à une augmentation de l'abondance et de la répartition d'I. scapularis [9] et à l'augmentation ultérieure de l'incidence de la maladie de Lyme [10, 11]. Cela peut à son tour être attribué au cerf de Virginie qui représente les principaux sites de reproduction d'I. scapularis [12], avec environ 90 % des adultes d'I. scapularis se nourrissant de cerfs [9]. Ainsi, le cerf de Virginie représente un hôte reproducteur clé pour cette espèce de tique. L'augmentation des populations de cerfs a également été liée à une augmentation des populations d'A. americanum [13], une espèce de tique médicalement importante qui parasite le cerf de Virginie à plusieurs stades de sa vie (adultes, nymphes, larves) [14] et dépend fortement sur cet hôte pour la reproduction et le développement. Des tentatives ont été faites pour contrôler les tiques parasitaires en ciblant le cerf de Virginie avec des acaricides topiques, en utilisant le produit à base de perméthrine approuvé par le gouvernement fédéral, le 4-Poster Tick Control Deer Feeder [15]. L'appareil est rempli de maïs non traité et, lorsque les cerfs y accèdent, de la perméthrine de maïs leur est appliquée localement à l'aide de rouleaux à peinture. Un certain nombre de problèmes ont limité l'utilisation de cette technologie, notamment la main d'œuvre et l'entretien requis pour entretenir l'appareil (remplissage du maïs, application de perméthrine sur les rouleaux, réparation des rouleaux cassés, etc.). Bien que des études suggèrent que cette technologie est prometteuse en termes de contrôle des tiques, elle n’a pas réussi à influencer l’ensemble des cas de maladie de Lyme [16]. Une approche plus directe, plus pratique et moins lourde serait de présenter au cerf un aliment contenant un acaricide oral.
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>
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