UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA … · 2019. 10. 1. · UNIVERSIDAD CENTRAL...
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA MAESTRIA EN EPIDEMIOLOGÍA Y SALUD PÚBLICA VETERINARIA Distribución de la resistencia a los acaricidas amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en garrapatas Boophilus microplus y posibles factores de riesgo asociados, en la zona ±0.5 grados de latitud de la línea equinoccial de Ecuador. Trabajo de Titulación (modalidad Proyecto de Investigación) previo a la obtención del Título de Magister en Epidemiología y Salud Pública Veterinaria AUTOR: Pérez Otáñez Ximena Fernanda TUTOR: Richar Iván Rodríguez Hidalgo PH.D. COTUTOR: Lenin Javier Ron Garrido, PH.D. Quito, 2019
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
MAESTRIA EN EPIDEMIOLOGÍA Y SALUD PÚBLICA VETERINARIA
Distribución de la resistencia a los acaricidas amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en
garrapatas Boophilus microplus y posibles factores de riesgo asociados, en la zona ±0.5
grados de latitud de la línea equinoccial de Ecuador.
Trabajo de Titulación (modalidad Proyecto de Investigación) previo a la obtención del
Título de Magister en Epidemiología y Salud Pública Veterinaria
AUTOR: Pérez Otáñez Ximena Fernanda
TUTOR: Richar Iván Rodríguez Hidalgo PH.D.
COTUTOR: Lenin Javier Ron Garrido, PH.D.
Quito, 2019
ii
HOJA DE AUTORIZACIÓN DEL AUTOR
Yo, Ximena Fernanda Pérez Otáñez, en calidad de autor y titular de los derechos morales y
patrimoniales del trabajo de titulación, Distribución de la resistencia a los acaricidas amitraz,
ivermectina y alfacipermetrina en garrapatas Boophilus microplus y posibles factores de
riesgo asociados, en la zona ±0.5 grados de latitud de la línea equinoccial de Ecuador.
modalidad Proyecto de Investigación, de conformidad con el artículo 114 del CÓDIGO
ORGÁNICO DE LA ECONOMIA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTO, CREATIVIDAD E
INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador una licencia gratuita,
intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines estrictamente
académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor sobre la obra, establecidos en
la normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador que se realice la digitalización y
publicación de este trabajo de Titulación en el Repositorio Virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad
de toda responsabilidad.
Firma:
Nombre y apellidos: Ximena Fernanda Pérez Otáñez
CC: 1723419600
Dirección electrónica: [email protected]
iii
HOJA APROBACIÓN TUTOR
Yo, Richar Iván Rodríguez Hidalgo, en mi calidad de tutor del trabajo de titulación, elaborado
por XIMENA FERNANDA PÉREZ OTÁÑEZ, para optar por el del Título de Magister en
Epidemiología y Salud Pública Veterinaria, cuyo título es: “DISTRIBUCIÓN DE LA
RESISTENCIA A LOS ACARICIDAS AMITRAZ, IVERMECTINA Y ALFACIPERMETRINA
EN GARRAPATAS BOOPHILUS MICROPLUS Y POSIBLES FACTORES DE RIESGO
ASOCIADOS, EN LA ZONA ±0.5 GRADOS DE LATITUD DE LA LÍNEA EQUINOCCIAL DE
ECUADOR”, considero dicho trabajo reúne los requisitos y los méritos necesarios para ser
sometido a la presentación pública y evaluación por parte del tribunal examinador que se
designe.
En la ciudad de Quito, a los 30 días del mes de julio del 2019
Richar Iván Rodríguez Hidalgo PH.D
DOCENTE- TUTOR DE TRABAJO DE TITULACIÓN
CEDULA 1712051786
iv
APROBACION DEL TRIBUNAL
“Distribución de la resistencia a los acaricidas amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en
garrapatas Boophilus microplus y posibles factores de riesgo asociados, en la zona ±0.5
grados de latitud de la línea equinoccial de Ecuador”.
El tribunal constituido por:
PhD. Eduardo Aragón, presidente; PhD. María Belén Cevallos; PhD. Verónica Espinoza,
miembros del tribunal; y PhD. Richar Rodríguez, como tutor.
Luego de receptar el Trabajo de Titulación, modalidad proyecto de investigación para la
obtención del Título de Magíster en Epidemiología y Salud Pública veterinaria, presentado
por Ximena Fernanda Pérez Otáñez, MVZ con el título de: “Distribución de la resistencia a los
acaricidas amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en garrapatas Boophilus microplus y
posibles factores de riesgo asociados, en la zona ±0.5 grados de latitud de la línea equinoccial
de Ecuador”.
Ha emitido el siguiente veredicto: APROBADO
En la ciudad de Quito, a los 30 días de Julio de 2019
Para constancia de lo actuado firman:
PhD. Eduardo Aragón Presidente del tribunal
PhD. María Belén Cevallos Miembro del tribunal
PhD. Verónica Espinoza Miembro del tribunal
PhD. Richar Rodríguez Tutor
v
AUTORÍA DE RESPONSABILIDAD
Yo, Ximena Fernanda Pérez Otáñez, con cédula de identidad N° 1723419600, declaro que este
trabajo de titulación “Distribución de la resistencia a los acaricidas amitraz, ivermectina y
alfacipermetrina en garrapatas Boophilus microplus y posibles factores de riesgo asociados, en
la zona ±0.5 grados de latitud de la línea equinoccial de Ecuador” ha sido desarrollado
considerando los métodos de investigación existentes, así como también se ha respetado los
derechos intelectuales de terceros considerándose en las citas bibliográficas.
Consecuentemente declaro que este trabajo es de mi autoría, en virtud de ello me declaro
responsable del contenido, veracidad y alcance de la investigación mencionada.
vi
DEDICATORIA
“La ciencia más útil es aquella cuyo fruto es el más comunicable”.
-Leonardo da Vinci.
A mis padres Fernando y Ximena, principal motor y ejemplo de quienes he recibido apoyo
incondicional
A mi familia y Miguel quienes han estado en todo momento y me han acompañado en este
proceso.
A mis amigos que se han mantenido cercanos pese a todas las circunstancias.
vii
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a Dios por permitirme estar en este momento en esta vida.
A mis padres por su apoyo en este trayecto y a mi familia quienes con su comprensión y
cariño han permitido mi desarrollo académico y personal.
A mis compañeros del proyecto “Gusano Barrenador del ganado y Garrapatas” con quienes
hemos compartido gratos momentos y avanzado en el ámbito profesional.
Al equipo de investigación del proyecto “Epidemiología molecular de Gusano Barrenador del
Ganado y garrapatas”: Diego, Paola, Geoconda y Alejandra quienes apoyaron la realización
de las actividades del proyecto.
A los técnicos del Ministerio de Ganadería y Agrocalidad quienes colaboraron en la
recolección de muestras.
Al personal científico del Instituto de Investigación en Salud Pública y Zoonosis, quienes
aportaron con sus valiosos conocimientos.
A mi tutor Ph.D. Richar Rodríguez y Ph.D. Lenin Ron quienes guiaron el desarrollo de este
proyecto de investigación de inicio a fin.
viii
TABLA DE CONTENIDO
LISTA DE TABLAS ............................................................................................................... x
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................. xi
LISTA DE ANEXOS ............................................................................................................. xii
LISTA DE ABREVIACIONES .............................................................................................. xiii
INTRODUCCIÓN GENERAL ................................................................................................ 1
OBJETIVOS .......................................................................................................................... 4
Objetivo General ............................................................................................................... 4
Objetivos Específicos ........................................................................................................ 4
HIPÓTESIS ........................................................................................................................... 4
CAPÍTULO I. ......................................................................................................................... 5
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA – GARRAPATAS ..................................................................... 5
1.1 GENERALIDADES ................................................................................................. 5
1.2 CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA ............................................................................ 5
1.3 MORFOLOGÍA GENERAL DE LAS GARRAPATAS IXODES SP. .......................... 6
1.4 GARRAPATAS QUE AFECTAN AL GANADO BOVINO EN ECUADOR ................ 7
1.4.1 Rhipicephalus microplus- Generalidades ........................................................ 7
1.5 MECANISMOS DE CONTROL ............................................................................. 11
1.5.1. Acaricidas de uso común. ............................................................................. 11
1.6. EFECTOS TÓXICOS DE LOS ACARICIDAS. ..................................................... 12
1.7. RESISTENCIAS A ACARICIDAS. ......................................................................... 13
1.7.1. Cuantificación de resistencias a acaricidas. ................................................... 13
1.8. ESTUDIOS SOBRE RESISTENCIAS A ACARICIDAS EN OTROS PAÍSES. ....... 14
CAPITULO II. ...................................................................................................................... 15
MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................... 15
2.1. DISEÑO DEL ESTUDIO ....................................................................................... 15
2.2. POBLACIÓN Y ÁREA DE ESTUDIO .................................................................... 15
2.3. VARIABLES USADAS EN EL ESTUDIO .............................................................. 16
2.3.1. Variables ecológicas y bioclimáticas. ............................................................. 16
2.3.2. Variables de manejo. ..................................................................................... 17
2.4. ANÁLISIS DE DATOS .......................................................................................... 18
2.4.1. Determinación de fincas resistentes .............................................................. 18
2.4.2. Análisis estadísticos. ...................................................................................... 19
2.5 METODOLOGÍA. .................................................................................................. 20
2.5.1 Poblaciones de campo muestreadas. ............................................................ 20
ix
2.5.2 Bioensayo para determinación de resistencias a acaricidas. ........................ 20
2.5.3 Químicos utilizados ........................................................................................ 20
2.6. MATERIALES. ...................................................................................................... 21
CAPITULO III. ..................................................................................................................... 22
RESULTADOS. ................................................................................................................... 22
3.1. PREVALENCIA DE RESISTENCIAS A ACARICIDAS. ......................................... 22
3.2. ANÁLISIS DOSIS-RESPUESTA ........................................................................... 23
3.3. FACTORES DE RIESGO ......................................................................................... 24
3.4. MAPAS DE DISTRIBUCIÓN. ................................................................................ 27
3.5. DETERMINACIÓN DE FORMACIÓN DE AGRUPACIONES MEDIANTE
GRÁFICOS DE KERNEL. ................................................................................................ 29
CAPITULO IV...................................................................................................................... 32
DISCUSIÓN. ....................................................................................................................... 32
CAPITULO V. ..................................................................................................................... 37
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................................... 37
5.1. Conclusiones ............................................................................................................ 37
5.2. Recomendaciones .................................................................................................... 37
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................... 38
ANEXOS ............................................................................................................................. 44
x
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.1. Taxonomía general de las garrapatas .................................................................. 5
Tabla 2.2. Variables ecológicas y bioclimáticas con sus descripciones y datos menor, mayor
y media de cada una de las variables ................................................................................. 17
Tabla 2.3. Variables de manejo usadas para determinar posibles factores de riesgo.......... 18
Tabla 2.4. Niveles de resistencia por Paquete larval determinados por la FAO................... 19
Tabla 3.5. Prevalencia y Número de fincas diagnosticadas resistentes y susceptibles por el
ensayo Paquete larval ......................................................................................................... 22
Tabla 3.6. Niveles de resistencia a amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en el total de
fincas muestreadas ............................................................................................................. 23
Tabla 3.7. Parámetros estimados de las regresiones lineales de resistencia vs.
concentración ..................................................................................................................... 24
Tabla 3.8. Análisis de riesgo entre variables de manejo y presencia de resistencia a amitraz,
ivermetina, alfacipermetrina y sus combinaciones. ............................................................. 25
Tabla 3.9. Análisis de riesgo entre variables ecológicas y presencia de resistencia a amitraz,
ivermectina, alfacipermetrina y sus combinaciones. ............................................................ 26
xi
LISTA DE FIGURAS
Fig 1.1 Morfología general de las garrapatas duras .............................................................. 6
Fig 1.2 Características morfológicas de Riphicephalus microplus vista dorsal y ventral,
izquierda macho, derecha hembra, Tomado de: Pérez-Otáñez (2016) ................................. 8
Fig 1.3 Ciclo biológico de Rhipicephalus microplus ............................................................... 9
Fig 2.4 Mapa del Ecuador con la ubicación de las fincas muestreadas en las tres regiones
continentales. ...................................................................................................................... 15
Fig 2.5 Recolección manual de garrapatas ......................................................................... 16
Fig 3.6 Análisis gráfico de las regresiones lineales de resistencia vs. concentración .......... 23
Fig 3.7 Distribución de fincas resistentes y susceptibles a amitraz ...................................... 27
Fig 3.8 Distribución de fincas resistentes y susceptibles a ivermectina ............................... 28
Fig 3.9 Distribución de fincas resistentes y susceptibles a alfacipermetrina en el Ecuador
continental .......................................................................................................................... 28
Fig 3. 10 Fincas resistentes divididas por regiones continentales de Ecuador .................... 29
xii
LISTA DE ANEXOS
Anexo 1. Encuesta epidemiológica…………………….………………………………44-49
Anexo 2. Pasos del Bioensayo Paquete larval………………………………………..….49
xiii
LISTA DE ABREVIACIONES
A. cajennense Amblyomma cajennense
BIO 2 Rango de temperatura diurno medio
BIO3 Isotermia
BIO13 Precipitación del mes más húmedo (ml)
BIO14 Precipitación del mes más seco (ml)
BIO15 Estacionalidad de precipitación (coeficiente de variación)
CIZ Instituto de Investigación en Salud Pública y Zoonosis
FAO Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la
Alimentación
IC95 Intervalo de confianza al 95% de c.nfiabilidad
LPT Prueba de paquete larval
NDVI Indice de vegetación de diferencia normalizada
OMS(WHO) Organización mundial de la Salud (World health organization)
OR Odd ratio
Q giss Quantum Giss
R. microplus Rhipicephalus microplus
“R” R statistical
UEA Unidad de Entomología Aplicada
xiv
TITULO: Distribución de la resistencia a los acaricidas amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en garrapatas Boophilus microplus y posibles factores de riesgo asociados, en la zona ±0.5 grados de latitud de la línea equinoccial de Ecuador.
AUTORA: Ximena Fernanda Pérez Otáñez
TUTOR: Richar Iván Rodríguez Hidalgo PH.D.
RESUMEN
Riphicephalus microplus es una garrapata de ganado bovino ampliamente distribuida en zonas tropicales y subtropicales en el mundo. En el Ecuador, el sector ganadero es una de las principales actividades económicas; sin embargo, este sector se ve afectado por la presencia de garrapatas. Para el control de las garrapatas se utilizan y aplican diversos acaricidas; mismos que, han permitido el desarrollo de resistencias en las garrapatas. El objetivo de este estudio fue evaluar la distribución espacial de la resistencia a los acaricidas: amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en las garrapatas y los posibles factores de riesgo asociados a su presencia en una franja espacial horizontal del país que cubrió latitudes ±0.5° Norte y Sur en relación con la línea ecuatorial y en las tres regiones naturales del Ecuador continental. Para el diagnóstico de la resistencia se usó la prueba de paquete larval en garrapatas colectadas en 96 fincas ganaderas. Adicionalmente, se evaluó el manejo de la finca y aspectos meteorológicos sobre la presencia/ausencia de resistencia acaricida. Se usaron modelos de dosis-respuesta para estudiar el nivel de resistencia, así como también la función de K de Ripley y gráficos de kernel con los que se observó la formación de conglomerados. En general, se encontró el 71.88%, 69.76% y 63.64% de resistencia para amitraz, ivermectina y alfacipermetrina, respectivamente. Varios conglomeraos geográficos mostraron resistencia múltiple a los acaricidas localizados espacialmente en las áreas de producción de ganado de las provincias de Imbabura, Sucumbíos y Orellana. La resistencia al amitraz fue generalizada espacialmente en la zona de estudio en el Ecuador. Así mismo, según los factores de riesgo de manejo, se encontró que en los hatos grandes de más de 70 unidades bovinas aumenta significativamente el riesgo de resistencias a los tres acaricidas de uso común. Las granjas lecheras tienen un mayor riesgo de resistencia al amitraz (OR = 3.25; 2.5899-3.9103) e ivermectina (OR = 1.83; 1.2472-2.4192). Los factores ecológicos presentaron poca asociación con los productos analizados y la resistencia acaricida. En el caso de la ivermectina, esta se encuentra asociada con la precipitación (OR = 0.9994; 0.9990- 0.9998), días de lluvia (OR= 0.9817; 0.9690-0.9943), precipitación del mes más alto (OR= 0.993; 0.9883-0.9977) y latitud (OR= 1; 0.999-1.001).
PALABRAS CLAVE: GARRAPATA/ RESISTENCIA/ AMITRAZ/ IVERMECTINA/ ALFACIPERMETRINA.
xv
TITLE: Distribution of resistance to acaricides amitraz, ivermectin and alpha-permethrin in
Boophilus microplus ticks and possible associated risk factors, in the area ± 0.5 degrees of
latitude of the equinoctial line of Ecuador.
Author: Ximena Fernanda Pérez Otáñez
Tutor: Richar Iván Rodríguez Hidalgo PH.D.
ABSTRACT
Riphicephalus microplus is a cattle tick widely distributed in tropical and subtropical areas in
the world. In Ecuador, the livestock sector is one of the main economic activities; however,
this sector is affected by the presence of ticks. Various acaricides are used and applied to
control ticks; these acaricides have allowed the development of resistance in ticks. The
objective of this study was to evaluate the spatial distribution of acaricide resistance: amitraz,
ivermectin and alpha-permethrin in ticks and the possible risk factors associated with their
presence in a horizontal spatial strip of the country that covered latitudes ± 0.5 ° North and
South in relation to the equator and in the three natural regions of continental Ecuador. For
the diagnosis of resistance, the larval pack test was used on ticks collected in 96 livestock
farms. Additionally, farm management and meteorological aspects were evaluated on the
presence / absence of acaricidal resistance. Dose-response models were used to study the
level of resistance, as well as Ripley's K function and kernel graphs with which cluster
formation was observed. Overall, 71.88%, 69.76% and 63.64% resistance were found for
amitraz, ivermectin and alpha-permethrin, respectively. Several geographical conglomerates
showed multiple resistance to spatially located acaricides in the livestock production areas of
the provinces of Imbabura, Sucumbíos and Orellana. Amitraz resistance was spatially
generalized in the study area in Ecuador. Likewise, according to the management risk factors,
it was found that in large herds of more than 70 bovine units the risk of resistance to the three
commonly used acaricides increases significantly. Dairy farms have a higher risk of resistance
to amitraz (OR = 3.25; 2.5899-3.9103) and ivermectin (OR = 1.83; 1.2472-2.4192). Ecological
factors showed little association with the products analyzed and acaricidal resistance. In the
case of ivermectin, it is associated with precipitation (OR = 0.9994; 0.9990-0.99998), rainy
days (OR = 0.9817; 0.9690-0.9943), precipitation of the highest month (OR = 0.993; 0.9883-
0.9977 ) and latitude (OR = 1; 0.999-1.001).
KEYWORDS: GARRAPATA / RESISTENCIA / AMITRAZ / IVERMECTINA /
ALFACIPERMETRINA.
1
INTRODUCCIÓN GENERAL
Las garrapatas de la familia Ixodidae son de interés veterinario debido a los problemas
sanitarios que ocasionan, mismos que pueden ser la transmisión de enfermedades
vectoriales y a las pérdidas económicas que ocasionan (Rodríguez-Vivas, Hodgkinson &
Trees, 2012; Rodríguez-Vivas et al., 2014; Domínguez, Torres & Rosario-Cruz, 2016). De
entre los miembros de la familia Ixodidae, Rhipicephalus microplus, es la especie con el mayor
impacto sobre los sistemas de ganadería bovina a nivel mundial siendo las zonas tropicales
y subtropicales su principal nicho ecológico (León-Clavijo & Hernandez-Rojas 2012). Además,
ésta garrapata cumple todo su ciclo biológico en un solo hospedero facilitando el éxito en su
reproducción y dificultando su control (Álvarez y Bonilla 2007). Por otro lado, en el Ecuador
se han reportado tres especies de garrapatas que afectan a los bovinos: Amblyomma
cajennense, Amblyomma maculatum y Rhipicephalus microplus, siendo Rhipicephalus
microplus la más importante, con una distribución entre los 0 msnm y los 2600 msnm (Guillén
y Muñoz, 2013; Pérez-Otáñez, 2016; Bolaños Valladares, 2016; Orozco, 2018)
Las garrapatas de la especie R. microplus son ectoparásitos hematófagos de importancia
veterinaria, que generan cuantiosas pérdidas económicas aún no calculadas en la producción
ganadera del Ecuador (Valencia et al., 2009; Jacho, 2015). Las principales pérdidas se dan
por la disminución de la producción de leche y carne, el daño en los cueros, la mortalidad del
ganado y las pérdidas ocasionadas por el costo derivado de su control y las enfermedades
transmitidas por las garrapatas son los principales rubros asociados a R. microplus; (Spickler,
2007). La salud humana también ha sido afectada por las mismas, ya que transmiten
enfermedades como babesiosis (Meléndez, 2000). Sin embargo, a nivel mundial la pérdida
atribuible a las garrapatas se ha calculado en alrededor de 2000 a 3000 millones de dólares
(Domínguez García, Torres Agatón y Rosario-Cruz, 2016). Del mismo modo, en América
Latina, se ha estimado una pérdida de US$ 875 millones por año (Bazán, 2002). La
proliferación de garrapatas, los perjuicios causados y las enfermedades que transmiten se
2
asocian a los niveles de resistencia a los acaricidas observados en estos ectoparásitos
(Rosario-Cruz et al., 2009).
Las garrapatas tienen un alto potencial reproductivo en su corto periodo de vida que, sumado
al uso indiscriminado de acaricidas, mantienen una elevada presión en el proceso de
selección en estas poblaciones, facilitando, así, la resistencia adaptativa de R. microplus y,
consecuentemente, evadiendo los efectos de los acaricidas. Una de las consecuencias medio
ambientales potenciales descritas por el uso de estos productos, es el efecto nocivo sobre
insectos coprófagos, nematodos del suelo y microorganismos que normalmente degradan y
reciclan los excrementos del ganado (Martínez & Lumaret, 2006). Así mismo, son
perjudiciales para el ser humano por su efecto tóxico y residual en carne y leche (Saueressig,
2002).
El Ecuador, es un país tropical megadiverso con cuatro regiones: Costa, Sierra, Oriente e
Insular, donde la ganadería es una de las principales actividades económicas y aporta con
productos y subproductos para la alimentación de los ecuatorianos. Además se conoce que
el 75% de las explotaciones bovinas ecuatorianas se encuentran en áreas tropicales y
subtropicales, infestadas o potencialmente infestadas por garrapatas (Guillén y Muñoz, 2013).
Según EDIFARM (2017), los productos acaricidas químicos son el método más utilizado por
las ganaderías como parte de sus programas de control contra éste parásito.
Los trabajos realizados por el Instituto de Investigación en Salud Pública y Zoonosis-CIZ
demuestran la presencia de resistencia de las garrapatas a ivermectina, amitraz y
alfacipermetrina, en niveles alarmantes, también concluye que cada predio es independiente
entre sí a las resistencias y depende de su propio manejo y ambiente. Sin embargo, en
Ecuador, no existen estudios acerca de los posibles factores de riesgo que puedan favorecer
el aparecimiento de resistencias a acaricias, esta información es importante para entender
las resistencias a los acaricidas y poder desarrollar planes de control adecuados. Rodríguez-
Hidalgo et al. (2017), reportan el estado actual de las resistencias a amitraz, ivermectina y
3
alfacipermetrina lo cual da denota la importancia de continuar con estudios que expliquen de
mejor manera este fenómeno y que sea imprescindible generar la mayor información posible
en nuestro país acerca de esta problemática. Ecuador ofrece las condiciones ideales para
realizar un estudio sistematizado que permita generar mapas de distribución y evaluar la
estructura espacial de los determinantes de manejo y ecológicos de la infestación por
garrapatas, así como también la resistencia a los acaricidas en ganaderías. Para alcanzar los
objetivos de este estudio, se utilizó una encuesta socio-económica y epidemiológica con el
fin de obtener datos de georreferenciación; variables de manejo ganadero, uso, tipo y
frecuencia de productos acaricidas además de aspectos ecológicos. En campo, se
recolectaron garrapatas ingurgitadas; las cuales en el laboratorio fueron sometidas a análisis
químicos de resistencia utilizando el bioensayo Paquete larval. La finalidad fue establecer la
relación espacial de las garrapatas con sus niveles de infestación y de resistencia a los
acaricidas utilizando software como Quantum GIS (2.18.18) y “R” Statistical (3.4.3).
Los resultados permitirán proponer un uso adecuado, racional y efectivo del control químico
en asociación con adecuadas políticas de manejo del ganado, con miras a establecer
estrategias de control adecuadas para los ganaderos en función de aspectos económicos y
sociales. La importancia de los resultados para la salud animal y publica relacionados con la
ecología de las garrapatas, ayudarán a identificar las áreas de mayor riesgo de infestación o
resistencia y favorecerá para que los ganaderos den un mejor uso al acaricida evaluando el
riesgo y su relación con el entorno.
4
OBJETIVOS
Objetivo General
Evaluar la estructura espacial de las variables de manejo y ecológicas en relación a los niveles
de resistencia a los acaricidas amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en las ganaderías
ecuatorianas, ubicadas entre ± 0.5 grados de la línea equinoccial.
Objetivos Específicos
Evaluar los niveles de resistencia y dosis-respuestas de Riphicephalus microplus en relación
con los tres productos acaricidas más utilizados, amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en
las ganaderías ecuatorianas, ubicadas ± 0.5 grados de la línea equinoccial.
Realizar mapas de distribución y densidad de resistencias a los acaricidas en ganaderías
ecuatorianas usando como referencia 0.5° sobre y 0.5° bajo la línea equinoccial.
Analizar estadísticamente el riesgo de los factores potencialmente asociados a la presencia
de resistencias a los acaricidas en estudio.
HIPÓTESIS
H0= La resistencia de las garrapatas a los acaricidas amitraz, ivermectina y alfacipermetrina,
en las tres regiones del Ecuador entre 0.5 grados latitud de la línea equinoccial, es afectada
por las prácticas ganaderas y factores climáticos en cada predio individualmente
H1= La resistencia de las garrapatas a los acaricidas amitraz, ivermectina y alfacipermetrina,
en las tres regiones del Ecuador entre 0.5 grados latitud de la línea equinoccial, no es afectada
por las prácticas ganaderas y factores climáticos en cada predio individualmente
5
CAPÍTULO I.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA – GARRAPATAS
1.1 GENERALIDADES
Las garrapatas son artrópodos, parásitos hematófagos obligados que se encuentran
distribuidas en todo el mundo en las zonas tropicales y subtropicales. Ecuador no es la
excepción. Estos parásitos afectan a mamíferos, aves, reptiles, y anfibios aunque, cada
especie de garrapata tiene afinidad por ciertos hospederos de quienes se alimentan para
reproducirse y sobrevivir (Gallardo & Morales, 1999; Domínguez-García, Rosario-Cruz,
Almazán, Saltijeral-Oaxaca, & Fuente, 2010). Se estima que el 80% del ganado bovino a nivel
mundial está infestado por garrapatas (Coronado & Mujica, 1997). Dependiendo de la especie
de garrapata, el ciclo de vida puede completarse entre uno a tres hospederos (Gallardo,
1999).
1.2 CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA
Tabla 1.1. Taxonomía general de las garrapatas
Reino Animal
Phylum Arthropoda
Subphylum Chelicerata
Clase Arachnida
Orden Acarina
Grupo Parasitiformes
Suborden Ixodidae
Familia Ixodidae, Argasidae y Nutalliellidae
Géneros Amblyomma, Argas, Ornithodoros, Dermacentor, Otobius, Haemaphysalis,
Ixodes, Rhipicephalus, Carios, Alecrobius, Hyalomma, Aponomma.
(Ruiz & Blanco, 2009; Ali et al., 2016)
Las garrapatas tienen tres estados biológicos parasitarios: larvas, ninfas y adultos; y una fase
no parasitaria: huevo (Bazán, 2002). Se han descrito aproximadamente 825 especies de
garrapatas en todo el mundo. Se encuentran divididas en tres familias: Argasidae –garrapatas
duras-, Nutallielidae y Argasidae –garrapatas blandas- (Guglielmone & Nava, 2005). De éstas
tres, la familia Argasidae tiene mayor importancia en la salud animal y humana, ya que son
reservorios de varios agentes patógenos que se transmiten a su hospedero al alimentarse,
estos causan graves enfermedades como babesiosis y anaplasmosis (Morales, 2007; Ojeda-
6
Chi et al., 2011). Además, ocasiona grandes pérdidas económicas en las actividades
ganaderas (Domínguez-García, Rosario-Cruz, Almazán, Saltijeral, & Fuente, 2010) y, pueden
transmitir virus, bacterias, hongos, rikettsias y protozoarios.
1.3 MORFOLOGÍA GENERAL DE LAS GARRAPATAS IXODES SP.
Comparadas con otros ácaros, son relativamente grandes, miden entre 2 y 20 mm. Las
garrapatas se diferencian notoriamente de los insectos debido a que su cuerpo no tiene partes
definidas; sin embargo, se lo ha dividido en dos partes para su mejor estudio: gnatosoma e
idiosoma (Márquez-jiménez et al., 2005; Guillén & Muñoz, 2013). El capítulo o gnatosoma
contiene la boca, dos quelíceros, un hipostoma, dos palpos y dos pedipalpos; su forma es útil
para identificación ya que en cada especie es diferente. Al idiosoma se unen las patas las
cuales están divididas en coxa, trocánter, fémur, patela, tibia, metatarso, ambulacro y uñas
(Márquez-jiménez et al., 2005; Pulido et al., 2016) (Ver Fig 1.1)
Fig 1.1 Morfología general de las garrapatas duras, Modificado de: León-Clavijo & Hernandez-Rojas (2012)
Al igual que otros arácnidos, en estado de ninfa y adulta tiene cuatro pares de patas y en
estadio larval tiene tres pares de patas (Álvarez y Bonilla, 2007). La diferenciación sexual es
sencilla, ya que el macho es de un tamaño menor al de la hembra y no incrementa su
7
volumen, además el escudo cubre totalmente el dorso del macho a diferencia de las hembras
en las cuales el escudo se encuentra ocupando solamente una pequeña porción (Pulido et al.,
2016)
1.4 GARRAPATAS QUE AFECTAN AL GANADO BOVINO EN ECUADOR
Según (Orozco Álvarez, 2018), en Ecuador las especies de garrapatas que afectan al ganado
bovino son R. microplus y Amblyomma cajennense, siendo R. microplus la que habitualmente
se encuentra en el país continental y por ende la que más afecta al sector ganadero de las
zonas tropicales y subtropicales del país. La presencia de esta garrapata en el ganado ha
sido descrita en varias provincias como: Santo Domingo de los Tsáchilas (Guillén & Muñoz,
2013), Pichincha (Jacho, 2015), Manabí (Pérez, 2016), Napo (Lomas, 2015), Esmeraldas,
Imbabura, Sucumbíos, y Orellana (Orozco Álvarez, 2018).
1.4.1 Rhipicephalus microplus- Generalidades Conocida también como la garrapata azul de ganado bovino, pertenece a la familia Ixodidae,
Rhipicephalus microplus, es la especie de garrapata que presenta el mayor impacto sobre los
sistemas ganaderos productivos a nivel mundial (Adinci et al., 2018) y, se la puede encontrar
en zonas tropicales y subtropicales. Afecta a diversos hospedadores, entre ellos bovinos,
equinos y hasta el ser humano (León-Clavijo & Hernandez-Rojas 2012).
Estos ectoparásitos hematófagos son de importancia veterinaria, ya que generan cuantiosas
pérdidas económicas que varían entre US$13.9 y 18.7 billones, principalmente en Centro y
Sur América y el occidente de África (Valencia et al. 2009; Ghosh & Nagar 2014). Las
principales pérdidas se dan por la disminución de la producción de leche y carne, el daño en
los cueros, la mortalidad del ganado, las pérdidas ocasionadas por el costo derivado de su
control y las enfermedades transmitidas por las garrapatas (Botello et al., 2011; Rodríguez-
Vivas, Hodgkinson y Trees, 2012; Domínguez García, Torres Agatón y Rosario-Cruz, 2016).
8
1.4.2 Morfología específica de las garrapatas Rhipicephalus microplus
Su morfología es común a las garrapatas Ixodes spp, sin embargo, se diferencian por
características específicas (Bazán, 2002): presentan un capítulo corto, de base hexagonal;
su escudo no tiene ornamentación y es de forma ovalada; su espina caudal es visible por el
dorso; presenta dos espolones en forma triangular en la coxa I, el espolón interno es más
ancho y largo; en las coxas II y III tiene dos espolones de borde redondeado; tiene placas
adanales con escotadura notable; el surco anal está ausente en hembras; no poseen
festones; su cuerpo es de color azul grisáceo; su tamaño al ser adultos es de 3-5 mm., sin
ingurgitar, y las hembras al alimentarse llegan a 1.2 cm. (Ali et al., 2016; Pulido et al., 2016).
(Ver Fig 1.2)
Fig 1.2 Características morfológicas de Riphicephalus microplus vista dorsal y ventral, izquierda macho, derecha hembra,
Tomado de: Pérez-Otáñez (2016)
1.4.3 Distribución geográfica
Esta especie es originaria de la India y la distribución geográfica de R. microplus están
determinadas por el clima, entorno, paisajes, temperatura y presencia de sus hospederos. En
América está distribuida desde el norte de Argentina hasta México en las zonas tropicales y
subtropicales de todos los países excepto Chile. Hasta el 2010, se la había registrado de los
0-2600 msnm, sin embargo, Vecino Cortés et al., (2010) registró esta especie en Colombia a
2.800 msnm. en el altiplano cundiboyacense. En Ecuador, ha sido registrada en provincias
de la zona tropical y subtropical de la Sierra, Costa, Oriente y Galápagos, incluso en Imbabura
9
y Carchi que poseen 3781 msnm y 3461 msnm de altitud media respectivamente, lo que se
asume puede ser debido al incremento de temperatura (Guillén & Muñoz, 2013; Jacho, 2015;
Bustillos & Rodriguez, 2016; Orozco Álvarez, 2018; Gioia et al., 2018)
1.4.4 Ciclo de vida Una de las características más importantes de ésta garrapata es que todo su ciclo biológico
se completa en un solo hospedero, lo que facilita su rápida propagación y dificulta su control
(Adinci et al., 2018). Las hembras ingurgitadas
caen al suelo y ponen entre mil y dos mil huevos
viables en condiciones de humedad y temperatura
adecuadas, estos huevos en alrededor de 43 días
(19 – 180) emergen como larvas, las cuales tienen
solo tres pares de patas y por su geotropismo
negativo, en el día 6 post eclosión, suben a la
punta de los pastos y esperan al nuevo hospedero.
Luego de siete días de alimentarse sobre el hospedador, mudan a ninfas y adultas en siete
días, respectivamente (Bravo y Coronado, 2008). Durante siete a ocho días se alimentan
hasta estar grávidas y listas para caer al suelo y ovopositar huevos, de esta manera cierra el
ciclo de este parásito (Gallardo, 1999). (Ver Fig 1.3)
1.4.5 Pérdidas ocasionadas por las garrapatas R. microplus La producción ganadera se ve afectada por varios factores, entre ellos las garrapatas. Las
pérdidas atribuibles a estas, se han calculado en alrededor de 2000 a 3000 millones de
dólares en todo el mundo (Botello et al., 2011). En Estados Unidos, de no haber sido
erradicada la especie R. microplus, las pérdidas alcanzarían aproximadamente mil millones
de dólares por año (Bram et al., 2002). Mientras que, en México es estimó una pérdida de 48
millones de dólares americanos anuales tomando en cuenta las pérdidas directas, indirectas
Fig 1.3 Ciclo biológico de Rhipicephalus microplus
tomado de Echeverry and Ríos-Osorio (2016)
10
y el control asociado solamente a R. microplus (Rodríguez-Vivas,Hodgkinson & Trees, 2012).
Mientras que en Ecuador no existen datos económicos acerca de las pérdidas generadas.
1.4.5.1. Directas
Las picaduras de garrapata pueden ser tóxicas para el hospedador debido a los antígenos y
sustancias anticoagulantes que se encuentra en la saliva. Esta puede causar un shock
anafiláctico en ciertos animales sensibles a esta toxina. Además causan trauma en el sitio de
la picadura, por lo que podría ocurrir una infección y problemas secundarios a esta, como
desarrollo de miasis (Gallardo, 1999; Márquez-jiménez et al., 2005).
1.4.5.2. Indirectas
En todo el mundo se les considera los segundos vectores más importantes luego de los
mosquitos (Jonsson, 2006; Domínguez-García, Rosario-Cruz, Almazán, Saltijeral, & Fuente,
2010). Esta especie de garrapata es vector de patógenos como: Babesia bigemina, Babesia
bovis y Anaplasma marginale, lo que representa un gran impacto en la salud animal y causa
grandes pérdidas económicas a los ganaderos (Adinci et al., 2018). En Estados Unidos,
(Jonsson, 2006) calcularon que las pérdidas económicas causadas por la babesiosis podrían
alcanzar los $3 mil millones de dólares, en América Latina, se estimó una pérdida de
aproximadamente US$ 875 millones por año (Bazán, 2002) y sólo en Colombia, las pérdidas
económicas por enfermedades hemoparasitarias se estiman en más de 4 millones de dólares
anuales (Ríos et al., 2010).
Los cueros se ven gravemente afectados por la picadura de las garrapatas, su calidad baja y
disminuye 25% de su valor aproximadamente en el mercado (Cetrá, 2001; Domínguez-
García, Rosario-Cruz, Almazán, Saltijeral, & Fuente, 2010). Por sus hábitos alimenticios, las
garrapatas pueden causar anemia en los animales infestados; se estima que cada garrapata
ingurgitada consume 1 ml de sangre. Debido a esto, el ganado infestado pierde peso
significativamente peso en consecuencia a la disminución del apetito, y la pérdida de sangre
(Jonsson, 2006). Otros síntomas y signos asociados a las garrapatas incluyen el estrés
11
causado por la picadura, anorexia por la irritación (Rodríguez-Vivas, Hodgkinson & Trees,
2012) y disminución de la producción de leche en un 15% (pérdida de leche en
aproximadamente 8.9ml por cada garrapata ingurgitada) (Bazán, 2002; Jonsson & Hope,
2007; Flores-Fernández et al., 2014).
1.5 MECANISMOS DE CONTROL
En la actualidad, el método de control más común es el uso de acaricidas químicos; sin
embargo, debido al incremento de poblaciones resistentes de garrapatas, se recomienda el
manejo integrado de plagas, que implica aplicar dos o más métodos químicos y no químicos
(Rodríguez-Vivas, Hodgkinson & Trees, 2012). Los principales grupos químicos usados son:
amidinas, piretroides sintéticos, lactonas macrocíclicas, fluazuron, organoclorados,
organofosforados y carbamatos (Rodríguez-Vivas et al., 2014). Los tres últimos han sido
prohibidos en Ecuador debido a su alta toxicidad para el operario y los animales (Agencia de
resulación y control fito y zoosanitario [AGROCALIDAD], 2016). En el Ecuador, los productos
más utilizados son el amitraz, ivermectina y la alfacipermetrina (EDIFARM, 2017). Los
principales métodos complementarios como rotación de potreros; manejo de pastizales;
hongos entomopatógenos; vacunas; aceites esenciales de plantas con propiedades
garrapaticidas como el tabaco (Nicotina tabacum), neem (Azadirachta indica), romero
(Rosamarinus officinalis), etc; razas genéticamente resistentes; entre otras alternativas
(Rodríguez-Vivas et al., 2006; Gonzalez Reyes, 2007; Rodríguez-Vivas et al., 2014).
1.5.1. Acaricidas de uso común.
1.5.1.1.Amitraz. El amitraz pertenece al grupo de las amidinas y es un producto que ingresó al mercado en
1960, (Rodríguez-Vivas, Hodgkinson & Trees, 2012). El amitraz actúa imitando la acción de
la octopamina, causa estimulación sináptica y principalmente en hembras adultas inhibe la
oviposición (Bravo & Coronado, 2008). Ha sido uno de los acaricidas más utilizados a nivel
mundial, en baños de aspersión y de inmersión. Su uso disminuyó con el aparecimiento de
12
nuevos productos químicos; sin embargo, con el aparecimiento de resistencias a piretroides
y otros acaricidas desde 1991, se generalizó nuevamente su uso (Ruiz & Blanco, 2009).
1.5.1.2.Alfacipermetrina.
Pertenece a la familia de los piretroides sintéticos. Fue introducida al mercado en 1990 y
para el año 1996, en Argentina, ya se reportaron los primeros indicios de resistencias al
producto (Caracostantógolo, Muñoz, Eddi, Ambrústolo, Bulman, 1996; Ruiz & Blanco, 2009).
En las garrapatas provoca la apertura prolongada de los canales de sodio en las células
excitables, lo que causa el efecto “knock out” y posterior muerte del individuo. Debido a que
existen varios compuestos dentro de esta familia, se deben usar de manera técnica para
evitar las resistencias cruzadas.
1.5.1.3.Ivermectina.
La ivermectina es miembro del grupo de las lactonas macrocíclicas. Su principio activo fue
aislado de la fermentación de Streptomyces avermitilis. Actúa uniéndose a los receptores
glutamato de los canales de cloro, por lo que afecta la transmisión neuronal de las garrapatas,
provoca una hiperpolarización de las células nerviosas resultando en la muerte de las
garrapatas (García et al., 2011). Inicialmente su eso era estrictamente intramuscular; sin
embargo, desde su desarrollo vía percutánea (pour on), novedosa para los ganaderos por su
facilidad de aplicación, la dosis no es debidamente controlada por lo que las subdosificaciones
ha repercutido en la aparición de resistencias a este fármaco (Errecalde et al., 2003; Klafke
et al., 2012).
1.6. EFECTOS TÓXICOS DE LOS ACARICIDAS.
Se ha descrito que en el mundo se utilizan 2.5 millones de toneladas de plaguicidas
anualmente, entre estas el 50% son herbicidas, 30% insecticidas y 20% fungicidas; sin
embargo, solo el 1% se utiliza eficientemente y el resto se libera al medio ambiente (Bazán,
2002). Una de las consecuencias medio ambientales potenciales descritas por el uso de estos
productos es el efecto nocivo sobre insectos coprófagos, nematodos del suelo y
13
microorganismos que normalmente degradan y reciclan los excrementos del ganado
(Martínez & Lumaret, 2006). La salud humana se puede ver afectada por la exposición
continua a estos químicos y su efecto residual en carne y leche (Saueressig, 2002).
1.7. RESISTENCIAS A ACARICIDAS.
Las garrapatas como mecanismo de supervivencia generan maneras de soportar dosis que
normalmente deberían ser letales para una población normal de su especie (Errecalde et al.,
2003; Rodríguez-Vivas, Hodgkinson & Trees, 2012). Los principales mecanismos de
resistencia son: cambios de comportamiento, las garrapatas cambian su ubicación a lugares
donde el acaricida no llega adecuadamente; resistencia metabólica al acaricida, lo que
permite a la garrapata metabolizar con mayor rapidez y eficacia el compuesto tóxico; cambios
en la permeabilidad de la cutícula, lo que disminuye el paso de los acaricidas al interior de la
garrapata; y la disminución de la sensibilidad del sitio de acción, lo que reduce la acción de
la enzima blanco a la inhibición por el acaricida (Coronado & Mujica, 1997; Rodríguez-Vivas
et al., 2014)
La proliferación de garrapatas, los daños causados y las enfermedades que transmiten se
asocian a los niveles de resistencia que las garrapatas han desarrollado a los acaricidas
(Rosario-Cruz et al., 2009). Las resistencias en garrapatas dependen de factores intrínsecos
y extrínsecos. Dentro de los factores intrínsecos se encuentra el ciclo de vida, velocidad de
transferencia de genes resistentes a las nuevas generaciones, ecología, y mecanismos
fisiológicos; estos no están bajo el control del ser humano y, los factores extrínsecos como la
frecuencia de aplicación de acaricidas, la dosis que se les aplica, la elección de acaricidas,
los métodos de aplicación, y otros factores de manejo en el predio (Ruiz and Blanco, 2009;
Iván Rodríguez-Vivas, Hodgkinson and Trees, 2012)
1.7.1. Cuantificación de resistencias a acaricidas.
Para determinar si una población es resistente o no a diferentes acaricidas y su grado de
resistencia, se han desarrollado distintos métodos, entre ellos: pruebas bioquímicas, estas
14
resultan poco recomendadas debido a su alto costo y dificultad en conseguir los reactivos
necesarios; bioensayos con larvas y hembras ingurgitadas, la prueba de paquete larval
corresponde al principal bioensayo recomendado por la Organización de las Naciones Unidas
para la Agricultura y la Alimentación (FAO); y pruebas moleculares, las cuales resultan
extremadamente costosas y poco accesibles a los ganaderos (Coronado y Mujica, 1997;
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación [FAO], 2004;
Santos et al., 2013). Es fundamental examinar en cada predio la quimio-resistencia para
generar planes de control adecuados.
1.8. ESTUDIOS SOBRE RESISTENCIAS A ACARICIDAS EN OTROS PAÍSES.
En varios países se han realizado pruebas para determinar la resistencia a acaricidas en
R. microplus, por ejemplo, en Brasil 19 de 20 poblaciones de garrapatas (90%), fueron
resistentes al amitraz con el bioensayo Paquete larval (LPT) (Bettin Santos et al., 2013). En
África de igual manera se reporta resistencia al amitraz en 5 de 5 fincas muestreadas (100%)
y en un país cercano, Colombia se ha reportado resistencia al amitraz hasta en el 97% de
fincas estudiadas (Araque et al., 2014). Con respecto a la ivermectina Alvarez & Hernández,
(2010) determinaron una resistencia del 7% en Costa Rica, y en Veracruz-México, 40 de 53
fincas presentaron cierto grado de resistencia, es decir 75.47% de fincas resistentes
(Fernández-Salas et al., 2012). Por último, en cuanto a la alfacipermetrina, en el estudio de
Adehan et al., (2016) se reportó resistencia en 4 de 5 fincas (80%); de igual manera, en
Venezuela se reporta resistencia a este acaricida sin mencionar porcentajes (González et al.,
2011). En el Ecuador el primer estudio de resistencias a los acaricidas amitraz, ivermectina y
alfacipermetrina fue reportado por Rodríguez et. al. (2017).
15
CAPITULO II.
MATERIALES Y MÉTODOS
2.1. DISEÑO DEL ESTUDIO
La presente investigación fue de tipo descriptivo, observacional de tipo transversal. El mismo
incluyó dos fases: de campo y laboratorio.
2.2. POBLACIÓN Y ÁREA DE ESTUDIO
El estudio fue realizado en 96 fincas entre las latitudes 0°50´00”N y 0°50´00”S tomando como
referencia la línea equinoccial. Se tomaron muestras de garrapatas de las zonas ganaderas
en las tres regiones continentales de Ecuador. (Ver Fig 2.4)
Fig 2.4 Mapa del Ecuador con la ubicación de las fincas muestreadas en las tres regiones continentales.
Las provincias muestreadas fueron: Esmeraldas, Santo Domingo de los Tsáchilas y Manabí
en la Costa; Imbabura y Pichincha en la Sierra; y Sucumbíos, Napo y Orellana en el Oriente.
De cada finca se realizó una encuesta epidemiológica y se recolectaron garrapatas
ingurgitadas directamente de los animales según el protocolo descrito por Rodríguez-Vivas
16
et al., 2014. Un mínimo de treinta garrapatas por finca fueron requeridas para realizar las
pruebas de resistencia (Santos et al., 2013). Mediante el cuestionario se obtuvo información
acerca de la localidad, número de animales, uso de acaricidas, uso de suelos, rotación de
potreros y raza del ganado principalmente. Cada finca fue georeferenciada usando un GPS
Garmin GPSmap64. Para la colecta de garrapatas vivas (ver Fig 2.5), los bovinos fueron
palpados con la mano, en los lugares del cuerpo del bovino donde usualmente las garrapatas
prefieren ubicarse como: cuello, orejas, perineo, ingle, escroto en machos y ubres en
hembras (Gutiérrez Osorio, 2006; Boka et al., 2017). Las garrapatas fueron extraídas
utilizando los dedos, índice y pulgar como pinzas, teniendo especial cuidado para no romper
el hipostoma (Rodríguez-Vivas et al., 2014). Para su traslado hacia el laboratorio de
Entomología Aplicada del Instituto de Investigación en Salud Pública y Zoonosis-CIZ, las
garrapatas fueron colocadas en un envase plástico de tapa rosca, con una base de algodón
y papel filtro para mantener su humedad, además
cada frasco contenía la codificación del predio en
un papel escrito a lápiz (Rosario-Cruz et al.,
2009; Guillén y Muñoz, 2013). Las garrapatas
fueron transportadas, en un lapso no mayor a dos
días al CIZ. Se realizó un primer lavado con agua
destilada para eliminar restos orgánicos que
podrían contaminar las garrapatas. Fueron
colocadas en cajas Petri de 44mm. x 16mm., con base de papel filtro para mantener la
humedad. La incubación se realizó a la temperatura de 27±1.5 °C y 86% de humedad relativa
como lo recomienda Rosario-Cruz et al. (2009).
2.3. VARIABLES USADAS EN EL ESTUDIO
2.3.1. Variables ecológicas y bioclimáticas. Se utilizó la tendencia de 6 años comprendidos entre 2010 y 2016 para las variables de:
temperatura media (grados Celsius), temperatura mínima, humedad relativa (porcentaje),
Fig 2.5 Recolección manual de garrapatas
17
precipitación mensual (milímetros de lluvia) y días con lluvia (días al año). Estos datos fueron
obtenidos de la base de datos nacional del Instituto Nacional de Meteorología en Hidrología
(INAMHI). Las variables bioclimáticas: rango de temperatura diurna (BIO2), isotermia (BIO3),
precipitación anual, precipitación del mes más húmedo (BIO13), precipitación del mes más
seco (BIO14), y estacionalidad de precipitaciones (BIO15), se obtuvieron de Worldclim
(http://www.worldclim.org). El índice de vegetación normalizada (NDVI) fue calculado usando
imágenes del satélite “Sentinel-2” de las zonas entre 0.5° de latitud en Ecuador, tomando las
bandas cuatro y ocho que corresponden a luz visible y luz infrarroja cercana, este es un valor
que va de 0.0 a 1.0, para lo que “0” representa las zonas más secas mientras que, valores
más cercanos a “1” representan zonas con mayor humedad (Ver tabla 2.2.). Además, fue
importante la georreferenciación de las fincas muestreadas en las tres regiones del Ecuador
continental.
Tabla 2.2. Variables ecológicas y bioclimáticas con sus descripciones y datos menor, mayor y media de cada una de las variables
Variables Descripción Menor Mayor Media
Latitud Distancia angular entre la línea ecuatorial y cualquier punto de la Tierra (metros) 9910459.7 10075185 9994298.5
Altitud Metros sobre el nivel del mar (metros) 7 2405 735.29
Temperatura mínima Menor temperatura por día promedio (°Celsius) 6.7 22.5 16.24
Temperatura media Promedios estadísticos entre temperaturas máximas y mínimas (°Celsius) 14.79 27.15 22.17
Precipitación Cantidad de agua en mililitros (ml) 449.84 4760.71 2592.22
Días de lluvia Días de lluvia al año 104.51 248.56 190.06
NDVI Indice de vegetación de diferencia normalizada (0 a 1) 0.31 0.84 0.64
BIO13 Precipitación del mes más húmedo (ml) 92 540 322.58
BIO14 Precipitación del mes más seco (ml) 4 70 27.81
BIO15 Estacionalidad de precipitación (coeficiente de variación) 16 114 63.78
BIO3 Isotermia= Rango diurno medio de temperatura/ Rango de temperatura anual 74 96 84.11
BIO 2 Temperatura máxima menos temperatura mínima (°Celsius) 9.53 12.24 11.28
2.3.2. Variables de manejo. Los datos de manejo fueron obtenidos de la encuesta realizada en cada predio al momento
de la colecta de garrapatas, se realizaron preguntas para anotar el uso o no de acaricidas, la
forma de aplicación, los acaricidas más usados en cada finca y la frecuencia del uso de los
mismos. Las variables de manejo consideradas como posibles factores de riesgo para la
presentación de resistencias a los acaricidas químicos usadas en este estudio se pueden
18
observar en la tabla 2.3. , los cuales fueron adaptados del estudio de Rodriguez-Vivas et al.,
2006.
Tabla 2.3. Variables de manejo usadas para determinar posibles factores de riesgo.
Variable Descripción Categorías
Densidad del ganado Número de bovinos por hectárea en cada finca <1animal/ha, >1animal/ha
Tamaño de la finca Número de animales por finca Pequeña 0 a 20 animales Mediana 20 a 70 animales Grande >70 animales
Raza Especie predominante a las que pertenecen las razas del ganado en la finca
Bos Taurus, Bos Indicus
Fin productivo Si la finca produce leche, carne o los dos Leche, Mixto
Intervalo de tratamientos Número de tratamientos en el último año >6 al año, < 6 al año.
Dosis recomendada Usa o no la dosis recomendada de acaricidas Si, No
Rotación de acaricidas Uso de diferentes principios activos, al menos tres diferentes al año
Si, No
Rotación de potreros Si realiza o no rotación de potreros en el predio. Si, No
Infestación Nivel de infestación con garrapatas Bajo, Medio, Alto.
Acaricida en estudio Usa o no amitraz, ivermectina o alfacipermetrina. Si, No.
2.4. ANÁLISIS DE DATOS
2.4.1. Determinación de fincas resistentes Para determinar las fincas resistentes, se determinó el porcentaje de mortalidad corregida (1)
para el bioensayo Paquete larval tomado de FAO, (2004). Posteriormente se resta 100 del
porcentaje de mortalidad corregida y se establece el porcentaje de supervivencia, se
considera una finca resistente cuando este porcentaje supera el 10%.
𝑀𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = (𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 𝐿𝑃𝑇−𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑔𝑟𝑢𝑝𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙) 𝑥 100
100−𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑔𝑟𝑢𝑝𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙% (1)
La fórmula de prevalencia de fincas resistentes (2) a los diferentes acaricidas fue obtenida
de Rodriguez-Vivas et al., (2006).
𝑃𝑟𝑒𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑛𝑐𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑥 100
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑛𝑐𝑎𝑠 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑒𝑎𝑑𝑎𝑠 (2)
Para determinar los niveles de resistencia se tomó en cuenta los datos proporcionados por
la FAO (2004), como indica la tabla 2.4.
19
Tabla 2.4. Niveles de resistencia por Paquete larval determinados por la FAO
Paquete larval
Categoría Supervivencia larval %a
Susceptibles <10%
Resistencia baja 11%-20%
Resistencia mediana 21%-50%
Resistencia Alta >51% a 100 menos la mortalidad corregida.
2.4.2. Análisis estadísticos. Los modelos de dosis-respuesta se construyeron mediante el uso de regresiones logísticas
binomiales de la tasa de supervivencia larvaria (resistencia) usando la función “glm” en el
programa R Statistical versión 3.2.3, y el paquete DCR para estimar los valores de
concentración-respuesta con los intervalos de confianza correspondientes evaluados al 95%
(Ritz y Streibig, 2005; Ritz y Van der Vliet, 2009; Ritz et al., 2015).
Todos los datos geográficos se transformaron en el sistema de referencia de coordenadas
EPSG: 32717, WGS84 / UTM zona 17. Las fincas se superpusieron en los mapas. La
estructura espacial de las fincas positivas se evaluó utilizando la función K-Ripley, para
determinar las posibles relaciones espaciales entre las diferentes poblaciones de garrapatas
y la resistencia al acaricida en las regiones ecuatorianas. Las zonas de estudio fueron las
áreas de pasturas en las diferentes regiones. Esta área se disolvió (función Disolver en el
paquete QGIS) para unir, como máximo, zonas ligeramente aisladas alrededor de otras áreas
de pastos. Se crearon gráficos Kernel de densidad para establecer zonas de densidad de
resistencia a acaricidas y para determinar posibles agrupaciones espaciales de resistencia a
acaricidas. Todo el procesamiento se realizó en el software “R” Statistical, y se usó el paquete
spatstat para estimar los puntos de densidad y la función K.
Los mapas de las resistencias a los acaricidas se realizaron en el programa Quantum Giss
versión 2.18.18 (QGIS) después de la generación de mapas raster en “R”. Los mapas base y
los mapas políticos en extensión .shp fueron proporcionados por el Ministerio de Agricultura
del Ecuador (www.geoportal.agricultura.gob.ec) y El Instituto Nacional de Estadística (INEN).
20
2.5 METODOLOGÍA.
2.5.1 Poblaciones de campo muestreadas. Las garrapatas fueron identificadas con la ayuda de un estéreo microscopio Olympus SZ60 y
de claves dicotómicas propuestas por Cooley, 1946; Keirans & Durden, 1998; Martins,
Onofrio, Vargas, 2006 y Barros-Battesti, & Labruna, 2010. Posteriormente fueron lavadas
nuevamente para evitar contaminaciones secundarias y fueron colocadas en incubadoras,
hasta la realización de los bioensayos (FAO, 2004). En este estudio se utilizó el bioensayo
“paquete larval” para determinar los porcentajes de mortalidad en larvas de garrapatas
colectadas en campo.
2.5.2 Bioensayo para determinación de resistencias a acaricidas. Paquete larval (Stone y Haydock, 1962). Aproximadamente cien larvas por cada ensayo y de 14 a 21 días de incubación, fueron
cuidadosamente ubicadas en papeles filtro humedecidos con diferentes disoluciones de
ivermectina y alfacipermetrina usando pinceles. Para el amitraz, se usó una base de nilón
(FAO, 2004). Los paquetes fueron incubados a 29 °C y la humedad relativa fue configurada
entre 80 y 90 % (Soberanes, Santamaría, & Fragoso, 2002). Para alfacipermetrina e
ivermectina, los paquetes se abrieron después de 24 horas y en el caso del amitraz después
de 48 horas. Después de la apertura de los paquetes, la cantidad total de larvas vivas y
muertas fueron contabilizadas (Alonso-Díaz, Rodríguez-Vivas, Fragoso-Sánchez, & Rosario-
Cruz, 2006). Se realizaron dos repeticiones más por cada dosis de la concentración del
acaricida y un control.
2.5.3 Químicos utilizados: Los principios activos del amitraz, ivermectina y alfacipermetrina fueron obtenidos de una
compañía farmacéutica y diluidos de acuerdo con las recomendaciones de la misma. Por
ejemplo: el amitraz y alfacipermetrina fueron diluidos en 10 ml de xileno (p/v) y la ivermectina
en glicerina (p/v). Estas disoluciones fueron almacenadas como una disolución de fábrica
(100 veces cada uno) y fueron protegidas contra la luz directa del sol y la humedad. Se
21
mantuvieron estables cerca de 6 meses (Rodríguez-Hidalgo et al., 2017). Las
concentraciones usadas para los ensayos pronosticados de dosis-respuesta fueron muy poco
modificados de Rodríguez-Hidalgo et al., (2017) de la siguiente manera: alfacipermetrina a:
0.005%, 0.002% y 0.08%; amitraz a: 0.025%, 0.1% y 0.4% e ivermectina a: 0.025%, 0.1% y
0.4% para el mínimo, medio o discriminatorio y máxima dosis, respectivamente. Las
disoluciones de fábrica fueron diluidas en agua destilada 10 minutos antes de su uso y
mezcladas con cloroformo y aceite de oliva para su impregnación en el papel filtro.
2.6. MATERIALES.
Fase de campo:
Sogas
Guantes de nitrilo
Frascos de orina plásticos
Algodón
Papel filtro
Termo higrómetro
GPSmap 64
Fase de laboratorio:
Incubadoras
Estereomicroscopios
Cajas petry 15 x 10 cm
Etanol absoluto
Amitraz, ivermectina y alfacipermertina
Xileno
Cloroformo
Aceite de oliva
Papel filtro
Pinzas entomológicas suaves
Guantes de nitrilo, color azul. Talla 6 ½
22
CAPITULO III.
RESULTADOS.
3.1. PREVALENCIA DE RESISTENCIAS A ACARICIDAS.
Las prevalencias de resistencia a los acaricidas fueron de: 71.88%, 69.76% y 63.64% para
amitraz, ivermectina y alfacipermetrina, respectivamente. En la Tabla 3.5. se presenta los
resultados de la prueba del paquete larval por el número de fincas con resistencia y
susceptibilidad, así como también para las prevalencias y los intervalos de confianza al 95%.
Tabla 3.5. Prevalencia y Número de fincas diagnosticadas resistentes y susceptibles por el ensayo Paquete larval
Resistentes Susceptibles
Acaricida % IC95 # fincas % IC95 # fincas
Amitraz 71.88% 61.62;80.34% 69/96 28.13% 19.65;38.37% 27/96 Ivermectina 69.79% 59.44;78.52% 67/96 30.21% 21.47;40.55% 29/96 Alfacipermetrina 63.54% 53.03;72.94% 61/96 36.46% 27.05;46.96% 35/96
IC95= Intervalo de confianza al 95%; % = porcentaje; # = número.
Los valores de resistencia por finca variaron desde el 0% al 96.79% para los tres productos;
sin embargo, para el amitraz, ivermectina y alfacipermetrina fluctuó entre 1.34% al 92.87%,
entre 0.91% al 96.79% y entre 0% al 91.45%, respectivamente. Solo dos fincas mostraron 0%
de resistencia para el alfacipermetrina.
En este estudio, se encontró todos los niveles de resistencia reportados por la FAO (ver MM,
Tabla 2.4.). Para el amitraz se encontró que el 42.71% (41/96) de las fincas, 16.67% (16/96)
y 12.50 (12/96) presentaron niveles de resistencia alta, mediana y baja, respectivamente.
Para la ivermectina se encontró que el 37.5% (36/96) de las fincas, 27.08% (26/96) y 5.21%
(5/96) presentaron niveles de resistencia alta, mediana y baja, respectivamente y, por último,
para la alfacipermetrina se encontró que el 20.83% (20/96) de las fincas, 30.21% (29/96) y
12.5 (12/96) presentaron niveles de resistencia alta, mediana y baja, respectivamente (Ver
tabla 3.6.).
23
Tabla 3.6. Niveles de resistencia a amitraz, ivermectina y alfacipermetrina en el total de fincas muestreadas
Niveles de resistencia (%)
Acaricida
Baja resistencia Mediana resistencia Alta resistencia
% #
fincas IC95 %
# fincas
IC95 % #
fincas IC95
Amitraz 12.5 12 6.9;21 16.67 16 10.11;25.95% 42.71 41 32.79-53.21% Ivermectina 5.21 5 1.93;12.29% 27.08 26 18.75;37.27% 37.5 36 27.99-48.01% Alfacipermetrina 12.5 12 6.90;21.19% 30.21 29 21.47-40.55% 20.83 20 13.48-30.56%
IC95= Intervalo de confianza al 95%; % = porcentaje; # = número.
3.2. ANÁLISIS DOSIS-RESPUESTA
Para obtener los resultados de los análisis dosis-respuesta se utilizó las concentraciones
mínima, discriminatoria y máxima para establecer la tendencia de resistencia o supervivencia
de las garrapatas a los diferentes acaricidas. Ninguno de estos acaricidas eliminó al 100% de
las garrapatas, incluso a su máxima dosificación, la cual se supone es tóxica. En este estudio,
las tasas de supervivencia fueron del 1 al 92%; 1 al 97%; y del 0 al 92% para el amitraz,
ivermectina y alfacipermetrina, respectivamente.
De manera general, se observa que la tendencia de las resistencias es a disminuir conforme
aumentan las concentraciones de acaricidas. Al análisis individual por región política,
humedad y tipo de producción no demostró diferencia entre sus resultados (Fig 3.6.[a-d]).
(c) (d)
(a) (b)
Fig 3.6 Análisis gráfico de las regresiones lineales de resistencia vs. concentración (a) Análisis gráfico de la regresión lineal entre resistencia y concentración usando los tres acaricidas, tomando en cuenta todas las fincas en estudio. (b) Análisis gráfico de la regresión lineal entre resistencia y concentración usando los tres acaricidas, tomando en cuenta las fincas de las provincias en la Costa ecuatoriana. (c) Análisis gráfico de la regresión lineal entre resistencia y concentración usando los tres acaricidas, tomando en cuenta las fincas de las provincias en la Sierra ecuatoriana. (d) Análisis gráfico de la regresión lineal entre resistencia y concentración usando los tres acaricidas, tomando en cuenta las fincas de las provincias en el Oriente ecuatoriano
24
En la tabla 3.7. se puede observar los parámetros obtenidos de las regresiones lineales, lo
que indica la asociación altamente significativa entre los porcentajes de resistencia y los
porcentajes de concentración.
3.3. FACTORES DE RIESGO
La presencia de resistencia en relación con las variables ecológicas, los resultados reflejan
que no existe diferencia significativa entre las variables estudiadas y la presencia o ausencia
de resistencia al amitraz y a la alfacipermertina. Por el contrario, en la ivermectina se
evidenciaron diferencias significativas en la “precipitación” (Valor P< 0.05) (por cada 1ml de
lluvia incrementada hay menos resistencia), “días de lluvia por año” (por cada día de lluvia
incrementado hay menos riesgo de resistencia), “precipitación del mes más húmedo” (por
cada incremento de 1ml de lluvia hay menor riesgo de resistencia), “índice de vegetación
diferenciada” (NDVI entre más húmeda la zona hay menor riesgo de resistencia) y en “latitud”
Tabla 3.7. Parámetros estimados de las regresiones lineales de resistencia vs. concentración
Total fincas en estudio Estimado SE Valor-t Valor-p
b:amitraz 0.261513 0.010374 25.209 < 2.20E-16 *** b:alfacipermetrina 0.263107 0.011245 23.397 < 2.20E-16 *** b:ivermectina 0.263457 0.010385 25.368 < 2.20E-16 *** e:amitraz -4.189369 0.084284 -49.705 < 2.20E-16 *** e:alfacipermetrina -7.595868 0.158146 -48.031 < 2.20E-16 *** e:ivermectina -4.300505 0.087505 -49.146 < 2.20E-16 ***
Total región Costa Estimado SE Valor-t Valor-p
b:amitraz 0.239916 0.022157 10.828 < 2.20E-16 *** b:alfacipermetrina 0.309874 0.023081 13.426 < 2.20E-16 *** b:ivermectina 0.233329 0.021628 10.788 < 2.20E-16 *** e:amitraz -4.53289 0.222489 -20.374 < 2.20E-16 ***
e:alfacipermetrina -7.288321 0.252304 -28.887 < 2.20E-16 *** e:ivermectina -3.989505 0.183146 -21.783 < 2.20E-16 ***
Total región Sierra
Estimado SE Valor-t Valor-p
b:amitraz 0.295462 0.018818 15.701 < 2.20E-16 *** b:alfacipermetrina 0.284933 0.020151 14.14 < 2.20E-16 *** b:ivermectina 0.245182 0.018764 13.067 < 2.20E-16 *** e:amitraz -3.707293 0.110293 -33.613 < 2.20E-16 ***
e:alfacipermetrina -7.428082 0.24966 -29.753 < 2.20E-16 *** e:ivermectina -4.632037 0.192969 -24.004 < 2.20E-16 ***
Total región Oriente Estimado SE Valor-t Valor-p
b:amitraz 0.262629 0.021532 12.1973 < 2.20E-16 *** b:alfacipermetrina 0.160136 0.022357 7.1628 < 7.90E-13 *** b:ivermectina 0.257601 0.022306 11.5486 < 2.20E-16 *** e:amitraz -4.214508 0.176238 -23.9137 < 2.20E-16 *** e:alfacipermetrina -8.138811 0.598231 -13.6048 < 2.20E-16 *** e:ivermectina -5.080599 0.248944 -20.4086 < 2.20E-16 ***
***=altamente significativo; SE= error estándar; b= valor de intersepto o β0; e= valor de β1
25
(entre más metros incrementa existe mayor probabilidad de resistencia). Las cuatro primeras
variables favorecen inversamente la presencia de resistencia a acaricidas. Para las
combinaciones de dos y tres acaricidas, se puede observar en la Tabla 3.9., que todos los
que presentan diferencia significativa se asocian inversamente a excepción de la latitud.
Por otro lado, en las variables de manejo con las categorías: “ganado de leche”, “raza índica”,
“no rotar potreros”, “uso del acaricida en estudio”, “explotación grande”, y “no usar la dosis
recomendada”, la ivermectina y el amitraz (excepto “no rotar potreros”) presentaron
asociación con la presentación de las resistencias. Mientras que, la alfacipermetrina mostró
asociación con las categorías: “no usar la dosis recomendada”, “uso del acaricida en estudio”
y “explotación grande”.
Para las multirresistencias, el factor de riesgo más relevante de manejo fue el “uso de estas
combinaciones en el predio” siendo las combinaciones en pares las que mostraron un valor
P <0.05. Para la combinación de tres acaricidas, no tiene relación con ningún factor de
manejo.
Tabla 3.8. Análisis de riesgo entre variables de manejo y presencia de resistencia a amitraz, ivermetina, alfacipermetrina y sus combinaciones.
Variables de manejo
Amitraz Variable Categoría n Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Tipo de producción Ganado de leche 39/69 0.00035 *** 3.2501 2.5899; 3.9103 1.1787 Raza Raza indica 33/69 0.0263 * 1.9411 1.3441; 2.5381 0.6633 Uso de acaricida en estudio Si 48/69 0.0044 ** 3.8856 2.9322; 4.839 1.3573
Tamaño de explotación Explotación grande 20/69 0.0168 * 2.857137 1.9788; 3.7354 1.0498 Uso dosis recomendada No 53/69 0.00083 *** 2.3043 1.8049; 2.8037 0.8348
Ivermectina Variable Categoría n Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Tipo de producción Ganado de leche 33/67 0.0386 * 1.8332 1.2472; 2.4192 0.6061 Raza Raza indica 34/67 0.0129 * 2.125 1.5186; 2.7314 0.7538 Uso de acaricida en estudio Si 40/67 0.00211 ** 4.6562 3.6556; 5.6568 1.5382 Tamaño de explotación Explotación grande 19/67 0.0401 * 2.375 1.5320; 3.2179 0.865 Uso dosis recomendada No 55/67 0.00017 *** 2.619 2.106; 3.132 0.9628 Rotación de potreros No 18/67 0.00406 ** 6.0002 4.7530; 7.2474 1.7918 Alfacipermetrina Variable Categoría n Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Uso de acaricida en estudio Si 34/61 0.00022 *** 7.5556 6.4606; 8.6506 2.0223 Tamaño de explotación Explotación grande 20/61 0.0168 * 2.857 1.9786; 3.7354 1.0498 Uso dosis recomendada No 48/61 0.0234 * 1.7142 1.2386; 2.1898 0.539
26
Amitraz+ Ivermectina Variable Categoría n Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimador Uso de acaricida en estudio Si 23/55 0.00080 *** 9.103874 7.7856; 10.422 2.2087
Amitraz + Alfacipermetrina Variable Categoría n Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Uso de acaricida en estudio Si 10/51 0.00254 ** 24.0011 21.8953 26.1069 3.1781
Ivermectina+ Alfacipermetrina Variable Categoría n Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Uso de acaricida en estudio Si 14/54 0.0136 * 7.0006 5.42400; 8.57722 1.95
Amitraz+Alfacipermetrina+Ivermectina Variable Categoría n Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado - - - - - - - -
Sign.= Significancia; * = Diferencia Significativa; ** = Diferencia medianamente significativa; ***= Diferencia altamente significativa; O.R.= Odd Ratio; IC95 OR= intervalo de confianza de Odd ratio
Tabla 3.9. Análisis de riesgo entre variables ecológicas y presencia de resistencia a amitraz, ivermectina, alfacipermetrina y sus combinaciones.
Variables ecológicas
Amitraz Variable Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado - - - - - -
Ivermectina Variable Valor P Sign. O.R. IC OR Estimado
Precipitación 0.00272 ** 0.9994 0.9990; 0.9998 -0.000582
Días lluvia 0.00349 ** 0.9817 0.9690; 0.9943 -0.01846
NDVI 0.00635 ** 0.00361 -4.118; 4.126 -5.625
bio13 0.00311 ** 0.993 0.9883; 0.9977 -0.00699
latitud 0.0489 * 1 0.999; 1.001 0.0000118
Alfacipermetrina Variable Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado
- - - - - -
Amitraz+ Ivermectina Variable Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Precipitación 0.01361 * 0.9995 0.9992; 0.9999 -0.00041 Días lluvia 0.00418 ** 0.984679 0.9738; 0.9954 -0.01544 NDVI 0.0255 * 0.0241856 -3.3078; 3.3562 -3.722 bio13 0.00379 ** 0.994 0.9899; 0.9981 -0.005929
bio14 0.0435 * 0.9940885 0.9899 0.9981 -0.02402
latitud 0.0475 * 1 0.9999; 1.001 0.0000108
Amitraz + Alfacipermetrina Variable Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Precipitación 0.0493 * 0.9996 0.9993; 1 -0.000315 Días lluvia 0.0143 * 0.987561 0.9773; 0.9977 -0.012517 NDVI 0.0173 * 0.0200606 -3.263; 3.304 -3.909 latitud 0.0303 * 1.000012 1.000001; 1.000023 0.0000119
Ivermectina+ Alfacipermetrina Variable Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Precipitación 0.0168 * 0.9996 0.99927; 0.99993 -0.000394 Días lluvia 0.00772 ** 0.986 0.97553; 0.99660 -0.014027 NDVI 0.042 * 0.03622 -3.2277; 3.3002 -3.318
bio13 0.0446 * 0.9962321 0.9924; 0.9999 -0.003775
bio14 0.328 * 0.9887339 0.9655; 1.0119 -0.01133
latitud 0.0348 * 1.0000012 1.000001; 1.000023 0.0000116
Amitraz+Alfacipermetrina+Ivermectina Variable Valor P Sign. O.R. IC95 OR Estimado Precipitación 0.0185 * 0.9996 0.9992; 0.9999 -0.000382 Días lluvia 0.0185 * 0.9996 0.9992; 0.9999 -0.000382 bio13 0.0233 * 0.9957 0.9920; 0.9995 -0.004243 latitud 0 * 1.0000012 1.000001; 1.000023 0.00001178
27
Sign.= Significancia; * = Diferencia Significativa; ** = Diferencia medianamente significativa; ***= Diferencia altamente significativa; bio13= Precipitación del mes más alto; bio14= precipitación del mes más seco; NDVI= índice de vegetación diferenciada; O.R.= Odd Ratio; IC95 OR= intervalo de confianza de Odd ratio
3.4. MAPAS DE DISTRIBUCIÓN.
De acuerdo a las regiones continentales del Ecuador, se encontró que en la región Oriente
se encuentra el mayor porcentaje de fincas resistentes al amitraz, seguida de la Sierra y por
último la Costa con valores de 86.36% (19/22), 75% (21/28) y 63.04% (29/46)
respectivamente; mientras que, para la ivermectina, en la región Costa, mostró valores de
resistencia mayores, seguida de la región Sierra y por último la región Oriente con 73.91%
(34/46), 67.86% (19/28), y 63.64% (14/22), respectivamente y, por último la alfacipermetrina
que mostró valores de resistencia de 65.22% (30/46), 63.64% (14/22), y 60.71% (17/28), para
las regiones Costa, Oriente y Sierra, respectivamente. En los siguientes mapas se observa la
distribución de las resistencias en las zonas de estudio del Ecuador continental (Fig 3.7, Fig
3.8 y Fig 3.9).
Fig 3.7 Distribución de fincas resistentes y susceptibles a amitraz
28
Fig 3.8 Distribución de fincas resistentes y susceptibles a ivermectina
Fig 3.9 Distribución de fincas resistentes y susceptibles a alfacipermetrina en el Ecuador continental
29
Por región, se encontró que los porcentajes de resistencia para los tres productos químicos
superan el 60% en cada una. En el Oriente, el amitraz genera el mayor porcentaje de fincas
resistentes (86.4/100%); mientras que, para la ivermectina y alfacipermetrina, la región Costa
tiene los mayores porcentajes de resistencia con 73.9% y 65.2% respectivamente (Fig 3.10).
3.5. DETERMINACIÓN DE FORMACIÓN DE AGRUPACIONES MEDIANTE GRÁFICOS
DE KERNEL.
La función K de Ripley, determinó la evidencia de conformaciones de agrupaciones
espaciales (representado por la línea continua de color negro ubicada fuera de la banda gris,
la banda gris simula una distribución aleatoria de datos), para cada uno de los acaricidas
estudiados por separado; de igual manera, al combinar la información de dos y tres acaricidas
(Fig 3.11[a-d]).
Fig 3. 10 Fincas resistentes divididas por regiones continentales de Ecuador
30
Los gráficos de densidad (Fig 3.12 [a-g]) muestran que, las zonas de mayor concentración de
resistencia a cada uno de los tres acaricidas y sus combinaciones se pueden observar en
gamas de azul a amarillo, siendo azul las zonas de menor densidad y amarillo las de mayor
densidad. En las zonas de color amarillo, existe cuatro veces más la probabilidad de que
exista un mayor número de casos de fincas resistentes que en las zonas de color azul. Las
provincias de mayor concentración de multirresistencias a los tres productos fueron las zonas
ganaderas tropicales de Imbabura, Carchi, Sucumbíos y Orellana. Para el amitraz, las zonas
ganaderas tropicales de Imbabura, Santo Domingo, Pichincha, Napo, Sucumbíos, Orellana.
En el caso de la ivermectina: Imbabura y Napo son las provincias con mayor concentración
de puntos de resistencia; para la alfacipermetrina en las provincias Imbabura, Napo,
Sucumbíos y Orellana.
(a) (b)
(c) (d)
Fig 3.11 Función estadística K para determinar si existen o no agrupaciones, (a) amitraz, (b) ivermectina, (c) alfacipermetrina, (d) tres acaricidas en conjunto
31
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
(g)
Fig 3.12 Mapas de distribución de las fincas resistentes y susceptibles en la zona de estudio (a) amitraz, (b) ivermectina, (c) alfacipermetrina, (d) amitraz+ivermectina, (e) ivermectina+alfacipermetrina, (f) alfacipermetrina+amitraz, (g) amitraz +ivermectina+alfacipermetrina
32
CAPITULO IV.
DISCUSIÓN.
En Ecuador, Rhipicephalus microplus es un problema sanitario que afecta a la ganadería de
las zonas tropicales y subtropicales; recientemente se ha reportado su presencia en zonas
andinas hasta los 2800 m.s.n.m. (Cortés Vecino et al., 2010). Las garrapatas afectan a la
producción de los animales y pueden transmitir enfermedades vectoriales; debido a esto el
método de control más utilizado es el uso de acaricidas químicos como el amitraz, el
alfacipermetrina y la ivermectina. Estos productos han demostrado altos niveles de
resistencia en el país como se reporta en un estudio piloto realizado por Rodríguez-Hidalgo
et al., (2017). En este estudio se realizó el muestreo en 96 fincas de las tres regiones
continentales del Ecuador y que se encuentran ubicadas entre +/- 0. 5º latitud norte y latitud
sur del paralelo 0; mismo que, da una mejor apreciación del problema en Ecuador.
El estudio de Rodríguez-Hidalgo et al., (2017) fue realizado en 12 predios distribuidos en la
región tropical y subtropical de la Costa Ecuatoriana; los cuales permitieron demostrar niveles
alarmantes de resistencia de las garrapatas a los productos químicos comúnmente utilizados
en Ecuador. El interés de éste estudio fue evaluar si la presencia de las resistencias de las
garrapatas que afectan a la ganadería, previamente reportadas, y comparar los resultados
con un muestreo a gran escala en las 3 regiones continentales del Ecuador. Los resultados
demostraron la presencia de resistencias al: amitraz, ivermectina y alfacipermetrina, los
cuales son similares al estudio reportado por (Rodríguez-Hidalgo et al., 2017). Además, para
este estudio se incluyó una superficie de 86.000 km2 que, estadísticamente, es representativa
y cuyos resultados permitirían extrapolar a todo el Ecuador, dado que los sistemas ganaderos
y aspectos ambientales son similares.
En la Fig 3.12 (a-g), se observa la distribución de resistencia de las garrapatas en las tres
regiones continentales del Ecuador donde es evidente. Las prevalencias de resistencias,
encontradas en este estudio, se expresan en la Tabla 3.5. y se fueron del 71.88%, 69.76% y
63.64% para amitraz, ivermectina y alfacipermetrina, respectivamente. Del mismo modo, en
33
la Tabla 3.6., se distribuyen los niveles de resistencia para cada uno de los tres productos
utilizados en este estudio. Los resultados son similares a los reportados por (Rodríguez-
Hidalgo et al., 2017); sin embargo, son ligeramente superiores en comparación al estudio
previo, debido probablemente a la mayor cantidad de fincas analizadas en este estudio.
El Ecuador es un país megadiverso con regiones naturales bien definidas por lo que
clasificamos las fincas por región para ver la relación entre ellas respecto a los porcentajes
de resistencia (Ver Fig 3.10); y observamos que las tres regiones presentan resistencia en
más del 50% de fincas a los tres acaricidas en estudio, por lo que estos datos son
preocupantes. Según datos de la encuesta, esto posiblemente se deba a la falta de rotación
de principios activos, ya que se evidenció el uso del mismo principio activo con nombres
comerciales diferentes.
Los acaricidas químicos han sido el recurso más utilizado para el control de las garrapatas,
sin embargo, la alta presión de selección a la que se ha sometido a las poblaciones de éste
parasito debido al uso indiscriminado de estos químicos, ha incrementado las resistencias a
los mismos. Según la (FAO, 2003), los acaricidas son productos que en algún momento del
tiempo vas a ser de poca utilidad en el control de garrapatas, por lo que se necesita conocer
más acerca de este fenómeno para encontrar soluciones eficaces. En países como México,
el primer reporte de resistencia al amitraz fue en el 2002, en Colombia se ha reportado
resistencia al amitraz hasta en el 97% de fincas estudiadas (Araque, Ujueta, Bonilla, Gómez,
& Rivera, 2014).
Varios estudios también reportan multirresistencias, es decir a uno, dos o tres productos en
una misma área de estudio (Alonso-Díaz et al., 2006; Lopez-Arias et al., 2014; Adehan et al.,
2016); muy probablemente se deba a la utilización indiscriminada de acaricidas, sea por sobre
dosificaciones, subdosificaciones, mezclan de los principios activos o la presión de selección,
conducen a la falta de eficacia e incremento de las poblaciones resistentes (Domínguez
García, Torres Agatón & Rosario-Cruz, 2016). En este estudio se evidencian 47/96 fincas que
34
presentaron resistencias a los tres productos acaricidas, 55/96 fincas con resistencia a
amitraz y a ivermectina simultáneamente, 51/96 con resistencia a amitraz y alfacipermetrina
y 54/96 con resistencia a ivermectina y alfacipermetrina, siendo la combinación amitraz e
ivermectina más común. Las multirresistencias representan un grave problema para las
ganaderías en el Ecuador, ya que, por falta de conocimiento, al utilizar principios activos que
ya no son eficaces, los ganaderos abusan de la dosis recomendada para tratar de mitigar las
infestaciones de las garrapatas. Esto se evidencia en los mapas de densidad, en el cual la
zona norte de la región Sierra y la región Oriente presentan mayor densidad, posiblemente
se asume que, al ser zonas nuevas de ganadería, el abuso de acaricidas se da por el
desconocimiento de este problema.
Mediante las regresiones logísticas usando la mortalidad larval, se determinó que ninguno de
los tres acaricidas alcanza el nivel óptimo de eficacia del 99% y corroborando la teoría de
resistencias de las garrapatas a los productos químicos. Esto representa un grave problema,
ya que, si la dosis se incrementa en los animales, esto puede ocasionar intoxicaciones, tanto
a los animales como a los operarios e inclusive al medio ambiente.
Para el amitraz e ivermectina, los niveles de resistencia no llegan a cero pese a incrementar
la dosis ocho veces más de la recomendada, en caso de la alfacipermetrina llega a niveles
bajos luego de incrementar 10 veces la dosis recomendada, lo cual tampoco es efectivo. Algo
parecido sucede en La India, donde Singh, Nandi, Jyoti, & Rath (2014), determinaron que
el uso del amitraz podría superar cuatro veces la concentración de la dosis recomendada;
pese a ello, solamente el 80% en garrapatas adultas fueron eliminadas.
En este estudio se determinó que los datos están asociados entre sí, es decir que un caso
positivo está cercano a otro positivo, y que la distribución de las resistencias no es de manera
aleatoria. Esto puede ser debido a estrategias de control de garrapatas comunes entre los
agricultores cercanos; a un flujo genético limitado de garrapatas en diferentes lugares o a la
alta movilidad de ganado dentro del país, lo que podría explicar los diferentes patrones
35
espaciales de resistencia. Las zonas de Imbabura, Carchi y Sucumbíos resultan
preocupantes debido a que presentan más probabilidad de tener casos de fincas resistentes
a los tres principios activos lo que reduce las opciones para el control de esta garrapata,
probablemente esto se deba al manejo propio de estas zonas.
Los factores de riesgo asociados a la presentación de resistencia a garrapatas, son
importantes para comprender la dinámica de poblaciones y poder establecer programas
adecuados de control. Roulston et al. en 1981, iniciaron con estos trabajos sin éxito. Por otro
lado, en México se realizó un estudio en el que se concluyó que, usar más de 6 tratamientos
al año y tener alternativas en el predio adicionales a los acaricidas son factores de riesgo
asociados a la presentación de resistencias (Rodriguez-Vivas et al., 2006), en este estudio,
se asume que el manejo en el predio es lo principal para la presentación de resistencias. Con
respecto a los factores ecológicos y bioclimáticos se encontró que las resistencias
posiblemente se encuentren asociadas a zonas más secas.
En el estudio de Jonsson (2006), se determina que el costo de los tratamientos acaricidas por
cabeza de ganado bovino va entre $0.50 a $6 dependiendo del grado de infestación que
puede ir desde 0 a 250 garrapatas por animal. El incremento de los costos en el tratamiento
acaricida en los animales, incrementa el costo de producción de cada kilogramo de carne con
un evidente perjuicio para el ganadero.
Actualmente la importancia hacia la inocuidad alimentaria genera preocupación en el
consumidor por el uso de químicos en los alimentos. Un ejemplo claro es el mal uso que se
da a la ivermectina; es decir, no se respeta el tiempo de retiro del producto tanto en la
producción de leche como en el faenamiento de los animales. Esto puede provocar serios
problemas de salud en los humanos; además se sabe que la ivermectina es altamente tóxica
para el medio ambiente (Bai & Ogbourne, 2016; WHO, 2016).
Estos resultados permitirán proponer un adecuado uso racional y efectivo del control químico
en asocio con adecuadas políticas de manejo con miras a establecer estrategias de control
36
integradas y adecuadas para los ganaderos en función de aspectos económicos y sociales.
La importancia de los resultados para la salud animal, humana y ambiental relacionados con
las resistencias a acaricidas de las garrapatas, ayudarán a identificar las áreas de mayor
riesgo de resistencia y favorecerá para que los ganaderos den un mejor uso al acaricida
evaluando el riesgo y su relación con el entorno.
37
CAPITULO V.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. Conclusiones
• Las ganaderías ecuatorianas en estudio, ubicadas ± 0.5 grados de la línea equinoccial
presentan resistencia al amitraz en un 71.9%, 69.8% a la ivermectina y 63.5% en el
caso de la alfacipermetrina.
• Se generaron mapas de distribución, densidad y gráficos de Kernel que evidenciaron
la ubicación de puntos calientes y la problemática de resistencias en el área de
estudio.
• Se evidenció que los factores ecológicos que presentaron asociación con la presencia
de resistencias a los acaricidas ivermectina y las mezclas en pares fueron:
“precipitación”, “días de lluvia”, “índice de vegetación normalizada”, “precipitación del
mes más alto”; “precipitación del mes más seco” y “latitud”, siendo las zonas secas
más susceptibles a la aparición de resistencias; mientras que, los factores de manejo
que presentaron asociación con la aparición de éste fenómeno en alguno de los
acaricidas fueron: las categorías “no rotación de potreros” (no rotación vs si rotación),
“el uso del acaricida en estudio” (uso del acaricida vs. no uso del acaricida), “el fin
productivo lechero” (ganado lechero vs. mixto), “raza índica” (índica vs. taurina) y el
“tamaño de hato mayor a 70 unidades bovinas” (fincas grandes vs medianas vs
pequeñas).
5.2. Recomendaciones
• Se recomienda realizar estudios complementarios para determinar si existe o no
resistencia de las garrapatas a productos con dos o más principios activos
combinados de fábrica.
• Se recomienda realizar un estudio complementario para determinar el flujo genético
de las garrapatas y su distribución en el Ecuador.
38
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ANEXOS
Anexo 1. Encuesta epidemiológica
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Anexo 2. Pasos del Bioensayo Paquete larval
1 Garrapatas ingurgitadas incubadas hasta su oviposición.
2 Larvas de garrapatas eclosionadas
3 Impregnación del principio activo en papeles filtro
4 Paquetes larvales de cada principio activo con aproximadamente 100 larvas, cerrados por 24 horas
5 Paquetes larvales abiertos a las 24 horas
6 Conteo de larvas vivas y muertas en cada paquete.
Bioensayo
Paquete larval
1
2 3
4
56
