Detección de antiparasitarios químicos en estiércol compostado equino y mejoramiento de la producción de una alternativa biológica de control antiparasitario
El control de las endoparasitosis se encuentra comprometido debido al uso indiscriminado de drogas antiparasitarias, las cuales generaron altos grados de resistencia. Además, se presenta otro problema relacionado a la ecotoxicidad de las mismas. Aquellas drogas que son eliminadas mediante las heces...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Artículo revista |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas.
2024
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | Junco, M. (2024). Detección de antiparasitarios químicos en estiércol compostado equino y mejoramiento de la producción de una alternativa biológica de control antiparasitario [Tesis de doctorado]. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. |
| Aporte de: |
| Sumario: | El control de las endoparasitosis se encuentra comprometido debido al uso indiscriminado de drogas antiparasitarias, las cuales generaron altos grados de resistencia. Además, se presenta otro problema relacionado a la ecotoxicidad de las mismas. Aquellas drogas que son eliminadas mediante las heces de los animales, generan desórdenes sobre la biodiversidad de organismos coprófilos. Su pasaje sea desde el suelo o desde el mismo enmendado con estiércol hacia las plantas ya ha sido probado. Por este motivo, se debe mejorar la perspectiva del control biológico (CB) como alternativa a los problemas de resistencia siendo, además, capaz de atender las necesidades de una producción orgánica, sustentable y amigable con el medio. De este último ítem resulta imperiosos dilucidar si el compostaje de estiércol es una herramienta confiable para brindar un producto de calidad libre de antiparasitarios químicos.
Frente a este panorama, el CB con base en hongos nematófagos (HN) es una valiosa herramienta que no solo ofrece control antihelmíntico, sino también por su condición natural, mitigar los efectos sobre el ambiente y reducir la presencia de químicos en los alimentos. Los HN son, actualmente, la alternativa más promisoria y entre éstos, Duddingtonia flagrans. Esta especie es una de las más estudiadas a nivel mundial por su gran actividad predatoria y capacidad de resistencia al pasaje gastrointestinal proporcionada por la gruesa pared de sus clamidosporas, facilitando el desarrollo de diferentes formas de administración oral en el ganado. Es un hongo saprófito que ante la presencia de nematodos en el suelo forma redes tridimensionales para depredarlos, actuando sobre las formas pre-parasíticas de tricostróngilos en el microambiente de la materia fecal (MF) reduciendo la infectividad de las pasturas.
En este contexto, los objetivos generales del presente trabajo de Tesis fueron determinar el tiempo de permanencia de residuos de ivermectina (IVM) y huevos de parásitos intestinales en compost proveniente de MF equina y el mejoramiento de la producción de D. flagrans como una herramienta no química de control de nematodos gastrointestinales in vitro. }
En la Sección Experimental I se evaluó la presencia de la molécula de IVM en el proceso de compostaje de MF de origen equino. Se utilizó un sistema de compostaje vertical y se validó la metodología para la detección de IVM en compost, empleando cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). Se analizaron parámetros físico químicos de calidad de compost: temperatura, relación carbono: nitrógeno (C: N), pH, conductividad eléctrica (CE), fósforo total (P) y la relación amonio: nitrato (N-NH4+/N-NO3-). A partir de muestras de compost utilizando MF equina adicionada con IVM (2000 ng/g) se realizó la detección del antiparasitario mediante HPLC durante un período experimental de 120 días. Las unidades experimentales fueron muestreadas en la superficie, medio y profundidad para lograr representatividad. Se comprobó la presencia de la molécula en los tres tambores adicionados con un incremento en los muestreos iniciales y una posterior reducción. Sin embargo, el sistema no fue capaz de degradar los residuos de IVM con la que se adicionó la MF. Adicionalmente, se evaluó el efecto del proceso en el desarrollo de huevos de nematodos gastrointestinales (NGI) a través de coprocultivos. Se hallaron huevos hasta el día 60 post inicio del ensayo tanto en los tambores control como tratados. Sin embargo, los coprocultivos de los tambores adicionados con IVM no presentaron larvas infectivas a partir del día 3 post inicio del ensayo, mientras que los tambores no adicionados, no presentaron larvas a partir del día 40 de iniciado el ensayo.
En la Sección Experimental II, se evaluó el efecto del sulfato de amonio, del acetato de sodio y del manitol sobre la producción de clamidosporas de D. flagrans, así como el efecto de la modificación de las concentraciones de los componentes del medio. A su vez, se expuso el material biológico a condiciones de cultivo adversas de temperatura y humedad con el fin de estimular la producción de estructuras de resistencia. Para realizar la cuantificación de las clamidosporas en los diferentes medios de cultivo, se sembraron placas de Petri adicionadas con las concentraciones correspondientes y expuestas a diferentes atmósferas: 40ºC/20% humedad relativa (HR), 27ºC/60% HR y 24ºC/55% HR. El sulfato de amonio y el acetato de sodio, ambos al 2%, tuvieron un efecto tóxico dado que no se produjo crecimiento micelial. En cambio, el manitol tuvo una respuesta significativa (p < 0.05) en la producción de clamidosporas. Las diferentes concentraciones evaluadas del medio de cultivo habitual arrojaron valores de p > 0.05, sin embargo, al reducir la concentración de los componentes la cantidad de clamidosporas recuperadas fue menor. En cuanto a la exposición del material biológico a condiciones adversas de temperatura y humedad, se evidenció un aumento (p < 0.05) de la producción de clamidosporas al reducir 10% la humedad relativa. Posteriormente a cada nueva condición de cultivo evaluada, se realizaron coprocultivos con larvas de NGI provenientes de terneros naturalmente parasitados, para verificar que la capacidad predatoria del hongo no había sido modificada.
Finalmente, la Sección Experimental III se orientó a estudiar dos alginatos de producción nacional para el desarrollo de una forma de administración de las clamidosporas en el agua de bebida. Se evaluaron diferentes concentraciones de este componente en sus dos versiones, para la formación de cápsulas que transporten el material biológico utilizando el método de gelificación iónica. Las concentraciones de alginato evaluadas fueron 1; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5, 2 y 3,3%. El uso del alginato Saporiti® no resultó para ninguna de las concentraciones, mientras que, el alginato Química Bolívar®, resultó para las concentraciones de 1,5 y 2%. Se determinó el tiempo de flotabilidad y estabilidad de las cápsulas, luego del agregado del material biológico. Además, se evaluó la capacidad nematófaga de D. flagrans luego del proceso de formación de las mismas. Ambos alginatos fueron analizados por calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termogravimétrico (TGA) e infrarrojo transformado de Fourier (FTIR).
La presente tesis Doctoral ofrece una visión integral de los desafíos actuales en el control de las endoparasitosis en animales, especialmente enfocándose en el problema de resistencia inducida por el uso excesivo de drogas antiparasitarias y su impacto ambiental. Se destaca la necesidad apremiante de buscar alternativas sostenibles y efectivas y, en este contexto, el CB con HN emerge como una solución prometedora. Los hallazgos de esta investigación resaltan la importancia de comprender la persistencia de residuos de IVM en compost equino, así como explorar nuevas vías para aplicar el CB en el campo. Los experimentos realizados proporcionan valiosos conocimientos sobre la producción de clamidosporas de D. flagrans y su viabilidad en diferentes condiciones. Además, la formulación de cápsulas de alginato como vehículo de administración representa un avance significativo hacia la implementación práctica de esta estrategia. En conjunto, estos resultados contribuyen a mejorar la comprensión de cómo abordar eficazmente el problema de las endoparasitosis, promoviendo prácticas más sustentables y amigables con el medio ambiente en la producción animal. |
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