MANUAL PARA EL CONTROL INTEGRAL DE LA GARRAPATA DEL GANADO BOVINO EN LA REGION COSTERA DEL ESTADO DE GUERRERO

DRA DELIA INES DOMINGUEZ GARCÍA DRA. DR. RODRIGO ROSARIO CRUZ MVZ. MARTÍN ORTIZ ESTRADA

MANUAL PARA EL CONTROL INTEGRAL G DE LA GARRAPATA G DEL GANADO BOVINO EN LA REGION COSTERA DEL ESTADO DE GUERRERO AUTORES DR. DELIA INES DOMINGUEZ GARCÍA DR. RODRIGO ROSARIO CRUZ MVZ MARTÍN ORTIZ ESTRADA

INSTITUCIONES PARTICIPANTES FUNDACION PRODUCE DE GUERRERO UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO CENID PAVET INIFAP

DIRECTORIO FUNDACION PRODUCE DE GUERRERO A.C. Ing. Miguel A. Zapata López Presidente de la Fundación Produce de Guerrero A.C. Ing. Felipe de Jesús Saldaña Cortes Gerente de la Fundación Produce de Guerrero A.C. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO Dr. Javier Saldaña Almazán Rector de la Universidad Autónoma de Guerrero Dra. Berenice Illades Aguiar Directora General de posgrado e investigación Dr. Justiniano González González Director General de Planeación y Evaluación Institucional MA Julio Cesar Cortés Jaimes Director General de administración y finanzas MC C Nicolás á Pineda G Gutiérrez é Director General de Desarrollo de los Recursos Humanos INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES AGRICOLAS Y PECUARIAS Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General MC. Arturo Cruz Vázquez Coordinador de Planeación y Desarrollo Dr. Manuel Rafael Villa Issa Coordinación de Investigación, innovación y Vinculación Dr. Luis Carlos Gutierrez Jaime Coordinador de Administración y sistemas

No está permitida la reproducción total o parcial de esta obra, ni la transmisión en ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro o por otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares. La información contenida en cada uno de los capítulos es responsabilidad de los autores.

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Primera edición 2014 Impreso en México Esta Obra se terminó de imprimir en Junio del 2014

Autores de la publicación: DRA. DELIA INES DOMINGUEZ GARCÍA DR. RODRIGO ROSARIO CRUZ MC MARTIN ORTIZ ESTRADA

Junio de 2014

AGRADECIMIENTOS

El presente documento contiene información relacionada con el proyecto: “Validación de un paquete tecnológico para el control de la Garrapata Boophilus microplus, que afecta a la ganadería de doble propósito de la región costera del estado de Guerrero”, que fue financiado por La Fundación Produce de Guerrero A.C. mediante el convenio No. 1494 otorgado a la Dra. Delia Inés Domínguez García, profesora Investigadora de la Unidad Académica de Ciencias Agropecuarias y ambientales de la Universidad Autónoma de Guerrero. Participaron en el proyecto el Dr. Rodrigo Rosario Cruz del Laboratorio de Artropodología del Centro Nacional de Investigaciones Disciplinarias en Parasitología Veterinaria del INIFAP, ubicado en Jiutepec, Morelos, México, y el MC Martín Ortiz Estrada de Laboratorios Lapisa. Especial mención por su destacada participación en el proyecto al pasante de Medicina Veterinaria, Raúl Alejandro Pisa Soberanis, de la Escuela de Medicina Veterinaria de la Universidad Autónoma de Guerrero, en Cuajinicuilapa, Gro. y al Biólogo Juan Manuel Rosario-Cruz, quienes participaron como coordinadores de las regiones de Acapulco y Atoyac respectivamente. Agradecemos de manera especial, la entusiasta participación de los productores ganaderos Lino de los Santos y Marcial Hernández, quienes fueron los principales promotores de este proyecto en el municipio de Coyuca de Benitez. A los ganaderos de Acapulco, Coyuca y Atoyac, por su decidido apoyo para la ejecución de este proyecto.

i   

I.

PRÓLOGO

De acuerdo con los índices que miden el rezago social del país, publicados por el Instituto Mexicano para la Competitividad, entre los años 2001 al 2010, el desempeño global de la economía del Estado de Guerrero, ocupa la nada envidiable posición 31 en el ranking nacional. El 46.1 % de la población no cuenta con servicios de salud; el 48.1% carece de vivienda y por lo mismo de calidad de vida; el 50.3 % carece de servicios básicos; el 37.4 % no tiene agua entubada; el 33.2 % carece de servicios de drenaje sanitario (CONEVAL 2010). Estos datos que describen una situación no solo de estancamiento sino de retroceso en los indicadores de bienestar y desarrollo de las familias Guerrerenses, contrastan dramáticamente con la riqueza de los recursos naturales, la biodiversidad y el bono demográfico de la población en edad productiva del Estado de Guerrero. El Plan Estatal de Desarrollo 2011-2015 del Estado de Guerrero reconoce el enorme rezago que se tiene en materia de ciencia y tecnología, y plantea

como objetivo estratégico: “Impulsar y fortalecer la investigación

científica, la innovación, el desarrollo tecnológico y la promoción de la cultura científica, apoyando decididamente la vinculación entre gobierno, empresas, innovación, el desarrollo tecnológico y la promoción de la cultura científica, apoyando

decididamente

la

vinculación

entre

gobierno,

empresas,

universidades y centros de investigación en torno a proyectos estratégicos, multidisciplinarios e interinstitucionales que demande la sociedad guerrerense”. Nuestro grupo de trabajo ha hecho un gran esfuerzo en este pequeño intento de demostrar que la ciencia al servicio de las actividades productivas del Estado, pueden ser una alternativa viable para ayudar a solucionar los problemas de salud animal que aquejan a la ganadería. El uso de un programa estratégico de control de garrapatas, puede incrementar la competitividad en el mercado, proteger el ambiente, coadyuvar a la producción de alimentos inocuos para los Guerrerenses, retardar la aparición de la resistencia y disminuir la mortalidad en el hato producida por las enfermedades transmitidas por este vector. Es decir, el uso de esta tecnología, es amigable con el ambiente, disminuye los costos de producción y disminuye la contaminación de ii   

la carne y la leche que se produce en estas unidades de producción, destinados para consumo humano. Por esta razón estamos convencidos de que el desarrollo de los pueblos y la solución de sus problemas tienen una relación directa con el desarrollo y aprovechamiento de la ciencia y la tecnología y con las políticas de estado necesarias para impulsar de manera sostenida, la producción y la difusión del conocimiento técnico-científico.

Dr. Rodrigo Rosario-Cruz

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II.

CONTENIDO

AGRADECIMIENTOS. .................................................................................................. i I. PRÓLOGO. ................................................................................................................. ii II. CONTENIDO. ............................................................................................................. iv III. RESUMEN. ................................................................................................................ 1 IV. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 2 4.1 Como se reproduce la garrapata Boophilus microplus. .................................... 4 4.2 La etapa de vida libre.............................................................................................. 4 4.3 La etapa parásita. .................................................................................................... 4 4.4 Importancia económica de la garrapata Boophilus microplus. .......................... 5 4.5 Distribución geográfica de Boophilus microplus. ................................................. 6 4.6 Control Químico. ...................................................................................................... 7 4.7 Control Inmunológico. ............................................................................................. 9 4.8 Control cultural. ........................................................................................................ 11 4.9 Razas de bovinos resistentes. ............................................................................... 12 V. PAQUETE TECNOLOGICO PARA EL CONTROL DE Boophilus microplus. ...................................................................................................................... 13 5.1 Diagnóstico y tratamiento de la resistencia en el rancho. ................................. 14 5.2 Tratamiento químico con el pesticida apropiado. ............................................... 15 5.3 Aplicación del inmunógeno a la totalidad de los animales. ............................... 15 5.4 Monitoreo de las poblaciones de garrapatas. ...................................................... 15 5.5 Tratamiento químico y revacunación. ................................................................... 16 5.6 Instrucciones para el envío de garrapatas. .......................................................... 16 5.7 Consideraciones especiales para el envío ........................................................... 16

VI. PROGRAMA PARA LA APLICACIÓN DEL ESQUEMA DE CONTROL INTEGRAL CONTRA LAS INFESTACIONES POR GARRAPATA ...................... 17 6.1 Asesoría Para la aplicación del programa de control integral. ........................... 18

VII. CONSIDERACIONES FINALES. ......................................................................... 19 VIII. LITERATURA RECOMENDADA. ....................................................................... 21

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III. RESUMEN Las garrapatas están presentes en las regiones altamente productoras de ganado en el Estado de Guerrero. A pesar del reconocimiento del problema y de los estudios publicados, no se cuenta con un manual de sobrevivencia detallado que le indique al productor paso a paso, que hacer para abatir las poblaciones de garrapatas, que hacer para reducir la frecuencia de baños y disminuir los costos de producción asociados con el uso de pesticidas, que hacer para retardar la resistencia a los pesticidas, que hacer para disminuir la mortalidad en el hato por las enfermedades transmitidas por garrapatas, y que hacer para producir leche y carne libre de pesticidas. Por esta razón la elaboración de este paquete tecnológico, representa un paso muy importante para el País y en particular para los productores del Estado de Guerrero, ya que la capacitación y el conocimiento de diversas estrategias para el control de esta plaga nos ha permitido, proponer un esquema de uso racional de los pesticidas en combinación con una estrategia inmunológica, que disminuye eficientemente las poblaciones de garrapatas en el Estado de Guerrero, de fácil aplicación y que al mismo tiempo, disminuye la probabilidad de Muerte por las enfermedades transmitidas por este vector, retarda la aparición de la resistencia, prolonga la vida útil de los pesticidas, disminuye los costos de producción, reduce la contaminación del agua, del suelo, del subsuelo y nos permite producir leche y carne de calidad para el consumo humano libre ó con concentraciones mínimas de pesticidas. Esto significa en términos simples, una contribución mayor en la calidad de los alimentos que se producen en este tipo de explotaciones, una disminución en los riesgos de salud pública provocados por el uso frecuente de pesticidas, y una disminución significativa en la contaminación al ambiente por el uso indiscriminado de pesticidas utilizados en el control de este parásito, por el solo hecho de conocer los alcances del uso de este paquete tecnológico.

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IV. INTRODUCCIÓN La resistencia a los insecticidas es uno de los más grandes obstáculos para el control de plagas agrícolas, y especies de importancia en la salud humana y veterinaria. La Organización Mundial de la Salud, ha denominado a la resistencia a insecticidas como “el pequeño gran obstáculo en contra de las enfermedades transmitidas por vector” (WHO, 1976). Boophilus microplus es uno de los más importantes transmisores de enfermedades al ganado bovino tales como la anaplasmosis y babesiosis en México (Horn, 1987). Estas enfermedades causan grandes pérdidas económicas que se incrementan con la aparición de la resistencia en las poblaciones de garrapatas, como resultado del uso indiscriminado de los pesticidas. La industria ganadera depende fuertemente del uso de pesticidas para el control de las poblaciones de garrapatas transmisoras de enfermedades. La resistencia a los ixodicidas en América Latina, es un problema creciente. En México la resistencia de la garrapata Boophilus microplus a los compuestos organofosforados, piretroides (Ortiz et al. 1995), y recientemente las amidinas (Soberanes et al. 2002), ha sido detectada en algunas áreas en donde existe resistencia a las tres familias de ixodicidas utilizadas actualmente. La garrapata Boophilus microplus representa la plaga más costosa para la ganadería en México. El productor se ve afectado de manera directa por esta garrapata, debido a la disminución en la producción de carne, leche y el daño a las pieles, además de los daños indirectos como la transmisión de enfermedades, entre ellas, la anaplasmosis y la babesiosis, lo cual a su vez, representa una seria limitante para la introducción de ganado especializado en zonas endémicas. México, fue escenario de una costosa Campaña Nacional para la erradicación de la garrapata Boophilus microplus, que fracasó debido a la aparición de la resistencia y hoy en día es aceptado en general que B. microplus es una garrapata con la que nos debemos acostumbrar a convivir con niveles tolerables tanto para la salud del animal como para la economía del productor. En los países desarrollados se hace énfasis en aumentar la producción, y disminuir el uso de pesticidas, con la finalidad de reducir la contaminación

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ambiental y mitigar la resistencia de las garrapatas a los pesticidas así como la producción de carne y leche libres de pesticidas. Las cuatro categorías de enfermedades de mayor importancia en el mundo, incluyen a los parásitos gastrointestinales y ectoparásitos. En Australia, las pérdidas causadas por B. microplus son estimadas en 100 millones de dólares australianos por año. En el caso de la garrapata africana Rhipicephalus appendiculatus, cada hembra repleta ocasiona una pérdida de 4.4 g del peso vivo del animal, para B. microplus 1g en promedio, mientras que con Amblyomma hebraeum alrededor de 10 g por garrapata. En México, las estadísticas de 1975-1981, revelaron pérdidas de 617.5 millones de dólares, en promedio 100 millones de dólares por año, sin considerar las pérdidas que potencialmente pudieran afectar las exportaciones de ganado en pie a los EE.UU. por el eventual cierre de la frontera debido a las infestaciones de becerros por garrapatas. En el Estado de Guerrero se declaró de interés público las campañas zoosanitarias el 31 de Mayo del 2002, mediante el decreto publicado en el Diario Oficial del Gobierno del Estado de Guerrero. Una de estas es la campaña para el control de la Garrapata, la cual establece como zonas de monitoreo las regiones altamente productoras de ganado en el estado, las cuales por sus características climáticas de temperatura y humedad (tropical y subtropical) favorecen la proliferación de estos ectoparásitos, tal es el caso de la región costera del estado, así como algunos municipios de la Tierra Caliente por su importancia en la comercialización de ganado. Sin embargo, no se cuenta con un programa permanente que apoye a los productores en la solución de problemas asociados con las garrapatas y las enfermedades que transmite, aun cuando las garrapatas están incluidas dentro de las prioridades nacionales de campaña, junto con Brucelosis y tuberculosis. Tampoco se cuenta en México, con un paquete tecnológico para el control de las garrapatas del ganado, que le indique al productor paso a paso, que hacer para abatir las poblaciones de garrapatas, que hacer para reducir la frecuencia de baños y disminuir los costos de producción asociados con el uso de pesticidas, que hacer para retardar la resistencia a los pesticidas, que hacer para disminuir la mortalidad en el hato por las enfermedades transmitidas por garrapatas, y que hacer para producir leche y carne libre de pesticidas. 3   

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Por esta razón la presentación de este paquete tecnológico, representa un paso muy importante para la ganadería, ya que la utilización de estrategias diversas para el control de esta plaga nos va a permitir proponer, un esquema racional para el uso de los productos químicos utilizados en el control de las poblaciones de garrapatas en el Estado de Guerrero, y al mismo tiempo retardar la aparición de la resistencia y prolongar la vida útil de los pesticidas, disminuir los costos de producción, reducir la contaminación del agua, del suelo, del subsuelo e incrementar la producción de leche y carne libres de pesticidas.

4.1 Como se reproduce la garrapata Boophilus microplus. La garrapata B. microplus es un parásito que se alimenta de sangre y se desarrolla en la primera parte de su vida, en la tierra o sobre la hierba. Infestan preferentemente al ganado bovino, y ocasionalmente a caballos, mulas, ovejas, cabras y venados. El ciclo biológico de Boophilus microplus se divide en dos etapas: La de vida libre sobre la hierba y la parásita sobre el bovino. 4.2 La etapa de vida libre. La hembra fecundada y completamente llena de sangre, se desprende de la vaca para llevar a cabo la puesta de los huevos que se incuban de 7 a 21 días, de los cuales nacen las larvas, que habitualmente, se refugian en la vegetación y cuando perciben la presencia del bovino (rumiante del que se van a alimentar), dirigen el primer par de patas en la dirección de la que procede el estímulo y se suben al animal que va a parasitar. Posteriormente, las garrapatas se desplazan hasta alcanzar las zonas blandas del animal para alimentarse.

4.3 La etapa parásita. Una vez que las larvas se trasladan a los bovinos, se desarrollan hasta ninfas, que a su vez, mudan se convierten en machos o hembras y posteriormente se cruzan. Una vez fecundadas las hembras continúan alimentándose de sangre y cuando están completamente alimentadas se 4   

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desprenden del bovino. Una vez en el suelo, la hembra se refugia en la hierba para colocar la masa de huevos. Las hembras depositan de 2000 a 5000 huevos que darán lugar a una nueva generación de larvas que infestarán nuevamente a los bovinos. La duración del ciclo oscila entre 20 a 41 días, siendo normalmente de 21 días, aunque depende de la temperatura y humedad del ambiente (Fig. 1).

Figura 1. Ciclo biológico de la garrapata Boophilus microplus. (Fotografía donada amablemente por Martín Ortiz).

4.4 Importancia económica de la garrapata Boophilus microplus. Las garrapatas son parásitos externos obligados del ganado bovino. Por lo que ha sido la especie principal bajo control en las campañas realizadas en México, debido a su importancia económica y sanitaria. A través de su acción directa o del efecto indirecto sobre la producción animal, las garrapatas causan grandes pérdidas a la ganadería bovina. El daño de la piel que es causado por el piquete y las lesiones que se desarrollan producen pérdidas en el valor de las pieles. Además de la pérdida de sangre y el efecto por las toxinas. En el caso de las vacas lecheras, estas lesiones frecuentemente están involucradas en el daño y la pérdida de uno o más cuartos de la glándula mamaria lo cual disminuye la producción láctea. Las 5   

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garrapatas tienen un efecto nocivo directo sobre la ganancia de peso de los animales, producen disminución de la fertilidad ó infertilidad temporal, mayor tiempo en la engorda y dificultan la importación de razas mejoradas para incrementar la calidad genética de los hatos de ganado en áreas infestadas. El efecto indirecto está dado principalmente por las enfermedades que transmiten y por los problemas que generan en la comercialización de animales infestados. El problema de las garrapatas amenaza seriamente la exportación de ganado bovino a los Estados Unidos, en los estados del norte del país, en donde esta actividad es económicamente importante para la ganadería Mexicana, que genera divisas por el orden de los 700 millones de dólares anuales (González-Sáenz, 2009), sin embargo, esta actividad está seriamente amenazada por la resistencia de las garrapatas a los pesticidas. Debido a la emergencia de este fenómeno las garrapatas se han convertido en una emergencia sanitaria de fuerte impacto para la movilización y comercialización del ganado que se exporta, debido a los brotes de infestaciones por garrapatas resistentes en los Estados Unidos (Miller, 2007). Si las garrapatas no pueden ser erradicadas debido a la resistencia, los productores y exportadores enfrentaran la dificultad de movilizar a los animales por el país debido a las estaciones de inspección sanitaria y al rechazo de los lotes de ganado mexicano por los inspectores del Departamento de Agricultura (USDA) de los Estados Unidos por lo que el futuro de la importación y exportación de ganado podría dejar de ser un negocio viable (George et al. 2008; González-Sáenz, 2009). 4.5 Distribución geográfica de Boophilus microplus Boophilus microplus se encuentra distribuida en las regiones tropicales y subtropicales del mundo. Estas garrapatas son endémicas de la india, Asia, Australia, Madagascar, África, el Caribe y México (Estrada- Peña et al. 2006). Se han identificado 77 especies de garrapatas que afectan al ganado bovino y al hombre. En la ganadería bovina nacional las especies de garrapatas de importancia son las siguientes: Boophilus microplus, Boophilus annulatus, Amblyomma cajennense, Amblyomma. Imitator, Amblyomma maculatum, Amblyomma americanum y Anocentor nitens. Sin embargo, las 6   

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especies que especialmente afectan a los bovinos son Amblyomma cajennense y Boophilus microplus. Boophilus microplus presenta un área de distribución, que abarca zonas tropicales, templadas y áridas; en conjunto se considera que cubre 1 043 772 Km2, lo que representa el 53.0% del territorio nacional. La distribución, desarrollo y reproducción de las especies de garrapatas depende de las condiciones ambientales, como la humedad relativa, la temperatura, la vegetación y disponibilidad de hospederos (Estrada- Peña et al. 2006).

Figura 2. Distribución Geográfica de Boophilus microplus (www.senasica.gob.mx).

4.6 Control Químico. El control de las infestaciones por garrapatas se lleva a cabo de manera fundamental mediante el uso de pesticidas, y de éstos, los que se han utilizado con más frecuencia incluyen a los: organofosforados, piretroides, amidinas y lactonas. Estos productos han sido utilizados con éxito en el control de las garrapatas; sin embargo, su uso continuo ha ocasionado la aparición de cepas de garrapatas resistentes (Rodríguez-Vivas et al., 2006). En 1981 por primera vez fue documentada en México la resistencia a los pesticidas

organofosforados

en

poblaciones

de

garrapatas

Boophilus

microplus, a partir de fallas de control en la zona del Golfo de México en la región de Tuxpan, Veracruz (Aguirre et al., 1986). Debido al desarrollo de las poblaciones resistentes a los organofosforados a partir de 1986 se permitió la comercialización de los piretroides y el amitraz; siendo los piretroides los más 7   

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usados debido a su poder residual y su estabilidad en los baños de inmersión (Aguirre, 1986); sin embargo, en 1993, después de 8 años, se detectaron los primeros casos de resistencia a este producto (Ortiz et al. 1995). A principios del 2001 se detectó en Tabasco el primer caso de resistencia a las amidinas. El hallazgo de poblaciones multiresistentes puso en relieve un problema aún más complejo. La resistencia a los pesticidas, es una condición genética que le confiere a una población de garrapatas, la capacidad para adaptarse exitosamente a un ambiente tóxico que le permite sobrevivir a la exposición a los pesticidas que matan a otros individuos de la misma población (Rosario-Cruz et al. 2009). Derivado de esta definición, el fenómeno de la resistencia a los pesticidas puede entenderse como un importante ejemplo de “recreación” de la selección natural (Ffrench-Constan et al. 2004), que sirve como un excelente modelo biológico para el estudio de las adaptaciones evolutivas en individuos que pertenecen a poblaciones de artrópodos sometidos a una constante presión de selección por el uso constante de pesticidas (Palumbi, 2001). El fenómeno de la resistencia se desarrolla cuando las mutaciones genéticas naturales le permiten a una pequeña proporción de la población (alrededor de 1 en 1 000 000 de individuos) resistir y sobrevivir a los efectos de los pesticidas que se emplean como garrapaticidas (Roush, 1993). Antes de la aplicación de un producto a una población de garrapatas, los individuos con genes que le confieren resistencia son escasos, por lo tanto, la mayoría de individuos son susceptibles. Cuando un garrapaticida es aplicado los individuos con genes de resistencia, estos tienen una ventaja de adaptación: sobreviven al tratamiento, se reproducen y dan origen a una nueva generación de garrapatas con una mayor frecuencia de genes de resistencia. A medida que nuevas aplicaciones del garrapaticida son realizadas, los individuos susceptibles son eliminados y como resultado predominan los individuos resistentes. Si esta ventaja es mantenida aun con la continua exposición del garrapaticida, los individuos resistentes se reproducen y los cambios genéticos que les confieren resistencia se transfieren a su

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descendencia de modo que llegan a establecer poblaciones de garrapatas resistentes. Las desventajas del control químico es el riesgo de trabajo asociado con la aplicación del pesticida, la contaminación del ambiente y la contaminación de los alimentos producidos en las explotaciones de doble propósito ó en ganado productor de carne ó leche. El método de control más comúnmente empleado es el baño por aspersión (Figura 3).

Figura 3. Aplicación de un baño garrapaticida por aspersión, para este procedimiento se utiliza una bomba aspersora.

4.7 Control Inmunológico. El desarrollo de la resistencia ha sido el resultado del uso inmoderado de los pesticidas, y la selección de líneas de garrapatas resistentes debido al desconocimiento de los mecanismos de acción de los acaricidas y al uso de mezclas de acaricidas elaboradas con base en este desconocimiento (RosarioCruz et al., 2009). Como consecuencia, la vida útil de los pesticidas en algunas regiones del norte de México se ha reducido a un grado tal que ya no representan una alternativa de control, y nuevos enfoques han sido utilizados para la búsqueda de nuevos candidatos inmunógenos potencialmente útiles para el control de las poblaciones de B. microplus (Almazán et al., 2010). El factor limitante más importante en el desarrollo de las vacunas contra garrapatas es la identificación de los antígenos, ya que tradicionalmente se han identificado mediante la evaluación de proteínas derivadas de extractos crudos utilizados para inmunizar animales que son sometidos posteriormente a infestaciones experimentales masivas con garrapatas (Kimaro y Opdebeeck, 9   

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1994). La purificación de una proteína a partir de un extracto total es un proceso largo y laborioso, por lo que en la actualidad, el uso de las bases de datos conteniendo los genomas facilitan el proceso reverso de determinar la función putativa de los genes de interés y observar el efecto de la inmunización con proteínas consideradas importantes para la función y sobrevivencia en experimentos de vacunación contra garrapatas (Nuttall et al., 2006). Históricamente el estudio de las proteínas útiles de garrapatas para efectos de desarrollar inmunógenos, han sido los antígenos que participan en la

interfase

hospedador-parásito

y

que

actualmente

están

siendo

redescubiertos a partir del análisis de los mapas proteómicos de la saliva (De la Fuente et al., 2003; De la fuente et al., 2007). Sin embargo las evidencias biológicas de la interacción entre la garrapata y su hospedador, no parece arrojar evidencias de protección ya que solo infestaciones masivas inducen una respuesta inmune sólida, solo después de repetidas infestaciones. El desarrollo de vacunas que ha tenido más éxito, son las vacunas que han sido derivadas de los intestinos de la garrapata (de la Fuente et al 2007), a partir de los cuales se han analizado las proteínas ancladas a la membrana de las células intestinales, los ejemplos clásicos son las vacunas Tickgard (Odongo et al., 2009) y Gavac (Vargas et al., 2010) elaboradas a partir de los genes homólogos de una cepa australiana y cubana respectivamente denominados como Bm86, el cual fue utilizado en Argentina con el nombre de Bm95. La identificación del antígeno Bm86 y posteriormente el Bm95 en células intestinales de la garrapata B. microplus son el primer ejemplo de antígenos utilizados en vacunas para el control de garrapatas (Canales et al., 2009). La respuesta a la vacunación con estos antígenos produce anticuerpos que al ser ingeridos por la garrapata se ponen en contacto con el intestino y provocan la ruptura de las células intestinales, originando como consecuencia la reducción en la sobrevivencia del artrópodo, disminución del peso y de la fertilidad (Perez-Perez et al., 2010). El uso de vacunas contra las garrapatas, se vislumbra como un método de control que promete, ser una alternativa factible para mejorar la salud

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animal, abatir la contaminación ambiental, y mejorar la inocuidad de los alimentos derivados de este tipo de explotaciones ganaderas.

Figura 4. Control inmunológico, vacunas contra las infestaciones por Garrapatas.

4.8 Control cultural Este tipo de control se lleva a cabo en los cultivos, que en el caso de la ganadería tienen que ver con el mantenimiento de los potreros. Estas actividades, nos permiten modificar el hábitat de la garrapata con la finalidad de afectar de manera adversa su desarrollo. Algunas de estas prácticas son: quema controlada, inundación, remover la maleza y el subsuelo, y descanso y rotación de potreros. Estas actividades de forma aislada o en combinación tienen un efecto sobre las condiciones ambientales de la garrapata Boophilus microplus y por lo tanto, un efecto negativo en la poblacion. Su mayor efecto es sobre la fase de vida libre y su valor radica en que es un método de control amigable con el ambiente, completamente ecológico (Barre, 1988) y por lo tanto es de gran ayuda para el desarrollo de una ganadería sustentable. El control cultural es una alternativa que ha sido componente esencial en el manejo integral de plagas en el área agrícola y pecuaria en otros países (Pareja, 1992). La utilización de éste tipo de control para la regulación de las poblaciones de garrapatas ha sido ampliamente comprobada y en la actualidad su uso es común en algunas partes del mundo. En lugares donde se ha tratado de controlar a la garrapata Amblyomma americanum, que por ser una garrapata de tres hospederos es más difícil de controlar, se ha utilizado la 11   

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remoción de la maleza, el corte de la capa superior de la vegetación como el follaje de las copas de los árboles y de la vegetación alta y se ha demostrado que el segado de la vegetación de esta forma reduce la densidad de garrapatas de esta especie de un 50 a un 85% por hectárea. Esta puede también ser utilizada para el control de Amblyomma cajennense, una garrapata abundante en medios silvestres de regiones tropicales y subtropicales de nuestro país (Solís, 1991). Se ha observado que la aplicación de herbicidas en la vegetación foliar baja es menos efectiva que la limpieza mecánica para el control de garrapatas, siendo más efectiva solo para la etapa de larva (Wilkinson, 1977).

4.9 Razas de bovinos resistentes. Desde hace poco más de medio siglo se sabe que el ganado Bos indicus (Cebú) es más resistente a las garrapatas que el ganado Bos taurus (Europeo), esto debido tanto por sus características fenotípicas como por su capacidad de desarrollar una respuesta inmune más eficiente después de una primera infestación (Utech, et al.1978). El aumento de sangre Bos indicus en cruzas de ganado con el fin de aumentar su resistencia a las garrapatas también ha sido ampliamente

recomendado

(Frish,

1999),

pero

esto

implica

algunas

limitaciones en la producción como son la disminución en la producción de leche y de carne debido a esta cruzas (Jonsson et al. 1998). Esta es una alternativa efectiva, pero de largo plazo y elevado costo, y requiere la participación de instancias oficiales, técnicas y financieras que colaboren para lograr una organización sectorial planeada a nivel regional ó nacional (George et al. 2000).

Figura 5. Las razas cebuinas, o las cruzas (F1) son naturalmente más resistentes a las infestaciones por garrapatas

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V. PAQUETE TECNOLOGICO PARA EL CONTROL DE Boophilus microplus. El diseño de cualquier programa de control integrado, requiere de un conocimiento amplio de la biología de las garrapatas, ya que el empleo de pesticidas o vacunas, depende en gran medida de tres componentes sumamente importantes: La variación estacional de las garrapatas, las condiciones climáticas (humedad y temperatura) y el estado nutricional del ganado. La variación estacional de las garrapatas está fuertemente asociada con las variables climáticas de humedad y temperatura, en condiciones controladas, las garrapatas se reproducen en condiciones óptimas de 28 oC y 80% de humedad relativa. En condiciones de campo, las condiciones óptimas de humedad y temperatura, determinan el momento preciso en el cual las garrapatas aparecen a lo largo del año, habiendo en general tres picos de incremento en las poblaciones de garrapatas en El estado de Guerrero, uno en los meses de febrero y marzo, otro entre julio y agosto y otro en octubre y noviembre. Basados en esa información se puede predecir con cierto grado de confiabilidad en qué momento debemos de aplicar un baño estratégico, antes de que aparezca el pico máximo de aparición de las garrapatas, ó en qué momento debemos de aplicar una vacuna para que en el momento en que la densidad poblacional de las garrapatas sea el máximo, los títulos de anticuerpos también estén elevados. El programa utilizado en el presente estudio, consistió en la aplicación de un pesticida y la aplicación de un inmunógeno de manera alternada. Los ganaderos en las regiones de la costa del Estado de Guerrero utilizan frecuencias de baños de 25 días en promedio lo que significa aproximadamente 14 baños al año y los cuales pueden ser reducidos hasta 3 baños con aplicaciones aproximadamente cada 150 días, mediante el uso de este programa de control. El programa consiste en un esquema de muy fácil aplicación que puede ser llevado a cabo por los productores, siguiendo los cinco pasos descritos a continuación (Fig. 6): a) Colecta de garrapatas y diagnostico de resistencia a los acaricidas. 13   

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b) Tratamiento químico con el pesticida apropiado. c) Aplicación del inmunógeno a la totalidad de los animales. d) Revacunación a los 30 días. e) Monitoreo de las poblaciones de garrapatas.

45 días

(B)

(A) Colecta de garrapatas  en cada rancho

Aplicación del pesticida

Diagnóstico toxicológico

(C)

15 días

(B)

120‐150 días

(E) Revacunación

15 dias

Aplicación del pesticida

Monitoreo de  garrapatas

15 días

(C)

(C) (B)

Primera dosis De la vacuna

(D)

30 días

120‐150 días

(E) Aplicación del pesticida

Monitoreo de  garrapatas

Revacunación

Figura 6. Diagrama esquemático del programa de control integral utilizando de manera alternada una vacuna contra Boophilus microplus y un pesticida. A) Colecta de garrapatas y diagnostico de resistencia a los acaricidas. B) Tratamiento químico con el pesticida apropiado. C) Aplicación del inmunógeno a la totalidad de los animales. D) Revacunación a los 30 días. E) Monitoreo de las poblaciones de garrapatas.

5.1 . Diagnostico y tratamiento de la resistencia en la unidad de producción. El diagnóstico previo de la resistencia a los 7 pesticidas comerciales, 3 organofosforados 3 piretroides y amitraz se lleva a cabo en el laboratorio de garrapatas del SENASICA en Jiutepec, Morelos. Este diagnóstico requiere de la colecta de muestra de entre 25-30 garrapatas hembras adultas provenientes del rancho en el que se requiere diagnosticar la resistencia. Estas garrapatas deberán ser enviadas por paquetería a la dirección descrita en el capítulo de Instrucciones de envío dentro de las siguientes 48 horas:

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5.2 Tratamiento químico con el pesticida apropiado. El resultado obtenido por el laboratorio será enviado a la dirección electrónica proporcionada por el productor. El resultado del pesticida que haya mostrado la mejor eficiencia para controlar las poblaciones de garrapatas de ese rancho, será utilizado para controlar las garrapatas en cada unidad de producción. Los resultados son individualizados, debido a que el pesticida que sirve en un rancho no necesariamente funciona en el rancho de al lado. El tratamiento químico será aplicado de manera estratégica un mes antes de que aparezcan los picos de las poblaciones de garrapatas para garantizar que en el momento de la aplicación de la vacuna los animales están limpios de garrapatas. La importancia de este tratamiento radica en que, se cree que la saliva de la garrapata, tiene efectos inmunosupresores en el ganado, y esto podría interferir el proceso de inmunización si el ganado está infestado.

5.3 Aplicación del inmunógeno a la totalidad de los animales. La vacuna será aplicada dos semanas posteriores a la aplicación del pesticida, esto va a garantizar que los animales estén casi limpios de garrapatas, cuando se aplique la vacuna. Solamente en animales vacunados por primera vez se administrarán dos dosis de la vacuna, una en el inicio y un refuerzo 30 días después de la primera aplicación. Posteriormente una sola dosis de refuerzo será suficiente, para obtener una respuesta más rápida.

Figura 7. Aplicación del inmunógeno.

5.4 Monitoreo de las poblaciones de garrapatas Las garrapatas serán monitoreadas para verificar su presencia, cada 15 días, estas comenzarán a aparecer aproximadamente a los 150 días, la 15   

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primera generación prácticamente no ovoposita, debido a que el efecto de la vacuna evita que alcance la edad adulta, lo cual nos da un margen de tiempo de aproximadamente 21 días adicionales para aplicar un baño con el pesticida que haya sido recomendado con base en el diagnóstico previo de resistencia; tendremos aproximadamente otro mes de protección. Procederemos al paso siguiente.

Figura 8. Monitoreo de las poblaciones de garrapatas de los animales vacunados y no vacunados

5.5 Tratamiento químico y revacunación. En términos generales se recomienda bañar a los 150 días, solo en casos de ser necesario, se recomienda bañar en cuanto aparezcan garrapatas adultas. Todo el ganado se revacunará a las dos semanas posteriores al tratamiento químico. Después de esto repetimos el programa a los 150 días posteriores a la revacunación.

5.6 Instrucciones para el envío de las muestras de garrapatas. El envío deberá ser enviado a la siguiente dirección:

En Atención al MC. Edgar Castro Sainés. Centro Nacional de Investigaciones Disciplinarias en Parasitología Veterinaria. Tel: 777-3192850 ext. 123 ó 132 Departamento de Artropodología del INIFAP Carretera Nacional Cuernavaca Cuautla No. 8534. Col. Progreso, Jiutepec, Mor., C.P. 62550.

5.7 Consideraciones especiales para el envío. La muestra deberá estar contenida en un vaso de plástico para muestras de heces, con perforaciones en la tapa y un algodón mojado y exprimido, de tal forma que quede humedecido, no mojado, esto es muy importante. Deberán 16   

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enviarse por paquetería dentro de las siguientes 48 horas, colocar en la etiqueta el día, la hora, el nombre de quien realizó la colecta, así como y el nombre del rancho y del propietario. Los resultados serán enviados por correo electrónico al término de 50 días, que es el tiempo estimado en obtener los resultados. La muestra deberá ser enviada por paquetería y deberá incluir los datos de la encuesta que se le proporcionará al ganadero en la Asociación ganadera local a la que esté afiliado (Ver apéndice A).

VI. PROGRAMA PARA LA APLICACIÓN DEL ESQUEMA DE CONTROL INTEGRAL CONTRA LAS INFESTACIONES POR GARRAPATA. El tiempo que dura la aplicación del programa está dado por los tiempos que toma cada una de las acciones previamente descritas (Figura 6). 1) Colecta de garrapatas y diagnóstico de la resistencia en las garrapatas del rancho. (El bioensayo de paquete de larvas tarda 45 días, considerar este tiempo antes de iniciar el programa). 2) Tratamiento Químico en el día 0. 3) Vacunación en el día 15 y refuerzo en el día 45. 4) Tratamiento Químico en el día 195 ó cuando comienzan a aparecer garrapatas adultas. 5) Revacunación en el día 210. El ganado permanecerá protegido contra las garrapatas aproximadamente 150 días más es decir hasta el día 360. Se repite el esquema aproximadamente 150 días después de la revacunación. El resultado global del programa de control integrado, siguiendo este esquema de cinco pasos nos va a proporcionar una disminución de las infestaciones por garrapatas durante aproximadamente un año, considerando un buen estado de salud del hato. Se estima que las poblaciones de garrapata permanecerán en cantidades que no ocasionaran pérdidas significativas en el rancho y el ganado podrá tener un mejor desempeño productivo que se traducirá en más carne y más leche a un menor costo para el productor. Aunado a esto, la mortalidad del hato asociada con la transmisión de Babesiosis y Anaplasmosis, disminuirá de manera proporcional, ya que al 17   

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haber

menos

garrapatas,

la

probabilidad

de

transmisión

de

estas

enfermedades, también disminuirá en la misma proporción. Esto también significa una reducción en el uso de antibióticos y más beneficios económicos para el productor, ya que la disminución de la mortalidad y la reducción de los gastos generados por la compra de antibióticos para el control de estas enfermedades, va a representar un ahorro más en su economía. En el primer año se utilizaran 3 dosis de vacuna por la dosis inicial de refuerzo, sin embargo en los años subsecuentes la aplicación de solo dos dosis de vacuna y dos baños garrapaticidas, serán suficientes para controlar las poblaciones de garrapatas en cantidades por debajo del umbral económico, durante aproximadamente un año. En el mejor de los escenarios considerando un promedio de un baño cada 25 días, estamos hablando que el uso de este programa, nos permitirá reducir en un 86% el uso de pesticidas, este solo dato nos va a permitir reducir significativamente la presión de selección, con lo cual se va a retardar la aparición de la resistencia y se va a disminuir en la misma proporción la contaminación del agua, del suelo y de los alimentos que se producen en este tipo de explotaciones de doble propósito, es decir carne y leche sin pesticidas. Si consideramos como referencia el costo de la vacuna comercial, que es de 35 pesos, estaríamos hablando de un costo de 105 pesos/animal/año por concepto de la compra de la vacuna, que serían erogados para controlar las infestaciones por garrapatas en los ranchos. La reducción en la aplicación de baños garrapaticidas de 14 a solo dos baños al año, significa que de cada 100 pesos gastados en la compra de garrapaticidas, dejaremos de gastar 86 pesos en el primer año, y en los años posteriores se requerirán solo dos dosis de refuerzo al año es decir tendríamos un gasto de 70 pesos por animal por año.

6.1 Asesoría Para la aplicación del programa de control integral. La Universidad Autónoma de Guerrero, al través de las Escuelas de Ciencias Naturales y Medicina Veterinaria ubicadas en Chilpancingo, Cd. Altamitrano y Cuajinicuilapa, Gro., cuenta con personal capacitado para dar asesoría técnica, a los productores del Estado de Guerrero. La Escuela de Ciencias Naturales, ubicada en Chilpancingo, Gro., será la sede del proyecto, y

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podrá impartir asistencia técnica directamente, cuando las uniones ganaderas así lo soliciten. Toda solicitud deberá ser notificada con 2 meses de anticipación, para mayor información referirse a la Unidad académica de Ciencias Naturales en la siguiente direccion:

Dra. Delia Inés Domínguez García Unidad Académica de Ciencias Naturales Rancho El Shalako, Petaquillas, Gro. Chilpancingo Gro. e-mail: [email protected] Tel: 7474942100

Personal Autorizado será quien supervise la aplicación correcta del programa de control integral y darán asesoría a los productores.

VII. CONSIDERACIONES FINALES. 1) El presente paquete tecnológico está basado en el uso alternado y la aplicación estratégica de un pesticida de síntesis química y un inmunógeno de la cepa Mexicana multiresistente de referencia susceptible denominada como “R&D”.

2) El uso de este paquete tecnológico, tiene como objetivo fundamental reducir la frecuencia de los baños. En este caso los baños se redujeron de 14 baños anuales a solo tres (2.7 baños), lo que se traduce en términos globales a una reducción en el uso de pesticidas del 86%.

3) La disminución en las poblaciones de garrapatas, traerá como consecuencia una disminución en el riesgo de transmisión de Babesiosis y Anaplasmosis, lo cual a su vez se traduce en una disminución

de

la

prevalencia

de

la

enfermedad

y

como

consecuencia una disminución en el número de muertes asociadas con la transmisión de estos organismos patógenos. 19   

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4) La reducción significativa del uso de pesticidas (de 14 a solo 2.7 aplicaciones al año), trae como consecuencia una disminución en la presión de selección que el pesticida ejerce en la selección de genes que le confieren resistencia a los pesticidas de síntesis química y por lo tanto, la aparición de la resistencia ocurre más lentamente por un lado, y por el otro, la vida útil del pesticida será mucho más larga, es decir podremos utilizar el pesticida durante un tiempo más prolongado para controlar las infestaciones por garrapatas.

5) La utilización de la vacuna experimental utilizada en la ejecución de este estudio, considerando como punto de partida la primera aplicación, protegió a los animales durante un periodo entre 4-5 meses (120-150 días), tiempo durante el cual, en general, no hubo necesidad de utilizar pesticidas para controlar las infestaciones por garrapatas.

6) La reducción significativa del uso de pesticidas (de 14 a solo 2.7 aplicaciones al año), tuvo como consecuencia, una disminución de la misma magnitud (86%) en la contaminación del agua, del suelo, del subsuelo, de la carne, de la leche y del riesgo de trabajo asociado con la aplicación de los pesticidas a los animales.

7) La utilización de este programa basado en la información proporcionada en las encuestas, y en los datos obtenidos, nos proporcionó un ahorro por concepto de la compra de pesticidas de aproximadamente 13, 300 pesos mexicanos.

8) El uso de este paquete tecnológico, representa una alternativa sustentable para mitigar la resistencia, mediante la reducción del uso de pesticidas de síntesis química, para el control de las garrapatas del ganado y de las enfermedades que transmiten, para reducir la contaminación de los alimentos producidos en este tipo de explotaciones ganaderas, para reducir la contaminación ambiental, 20   

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para devolverle a los productores la competitividad de sus productos en el mercado y una indudable reducción de los costos de producción.

VIII. LITERATURA RECOMENDADA Aguirre, J., Sobrino, L., Santamaría, M., Aburto, S., Román, E., Hernández, M., Ortiz, M., Ortiz, Y.A. 1986. Resistencia de garrapatas en México. In Seminario Internacional de Parasitología Animal, Memorias (ed. Cavazzani, A.H., García, Z.), 282–306. Cuernavaca, Morelos, México. Baffi, M.A., de Souza, G.R., de Sousa, C.S., Ceron, C.R., Bonetti, A.M. 2008. Esterase enzymes involved in pyrethroid and organophosphate resistance in a Brazilian population of Riphicephalus (Boophilus) microplus (Acari, Ixodidae). Molecular and Biochemical Parasitology. 160(1): 70-73. Barker, S.C., Murrell, A. 2004. Systematics and evolution of ticks with a list of valid genus and species names. Parasitology.129: 15-36. Barre, N. (1988) Mesures agronomiques permettant une diminution des populations de la tique Amblyomma variegatum . Revue Elev. Med. Vet. Pays. Trop., 41 (4): 387-393. Brown, W.C., Normine, J., Goff, W.L., Suarez, C.E. y McElwain, T.F. (2006). Prospects for recombinant vaccines against Babesia bovis and related parasites. Parasite Immunol. 28(7):315-27. Castro, M.B., Wright, S.A. 2007. Vertebrate hosts of Ixodes pacificus (Acari: Ixodidae) in California. Journal of Vector Ecology. 32(1): 140-9. De La Fuente, J., Naranjo, V., Ruiz-Fons, F., Hofle, U., Villanahua, D., Almazán, C., Torina, A., Caracappa, S., Kocan, K.M. y Gortazar, C. (2006). Potential vertebrate reservoir hosts and invertebrate vectors of Anaplasma marginale and Anaplasma phagocytophilum in central Spain. Vector Borne Zoonotic Dis. 5(4) : 390-401.

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