PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Giglioti R., Guimarães S., Oliveira-Sequeira T.C.G., David E.B., Brito L.G., Huacca M.E.F., Chagas A.C.S. & Oliveira M.C.S. 2016. Proteolytic activity of excretory/secretory products of Cochliomyia hominivorax (Diptera: Calliphoridae). Pesquisa Veterinária Brasileira 36(8):711-718. Embrapa Rondônia, Rodovia BR-364 Km 5,5, Porto Velho, RO 76815-800, Brazil. E-mail: luciana.gatto@embrapa.br The protein profiles and proteolytic activity of the excretory secretory products (E/SP) of the first (L1), second (L2) and third (L3) larval stages of Cochliomyia hominivorax were studied in the laboratory. Analysis on the E/SP protein profile was carried out using polyacrylamide gel containing sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE). The E/SP of each larval stage (L1, L2 and L3) treated with protease inhibitors, containing 30µg, 40µg and 50µg of protein, was applied to the 10% polyacrylamide gel. The proteolytic activity of the crude E/SP was analyzed in gels copolymerized with gelatin and by colorimetric assays using azocasein as a substrate, with the characterization of the proteases using synthetic inhibitors. Different protein profiles were observed for the larval instars, with L1 presenting the most complex profile. Nevertheless, various protein bands were observed that were common to all the larval instars. The E/SP of all the instars showed proteolytic activity on gelatin, evidenced by proteolysis zones, predominantly with apparently higher molecular masses in L1, while for L2 and L3 the proteolysis zones could also be observed in regions with lower masses. Tests with protease inhibitors using gelatin as substrate showed that the E/SP of larvae were mainly composed of serine proteases. Additionally, inhibition was observed in L2 E/SP treated previously with EDTA, an inhibitor of metalloproteases. The assays with azocasein revealed a gradual increase of proteolytic activity on this substrate with larval development progress, with the strongest inhibitions being observed after treatments with 3,4-dichloroisocoumarin (DCI) for E/SP of L1, L2 and L3. These results suggest that C. hominivorax larvae produce different proteases, a fact that can be related to the parasite’s vital processes for survival, such as penetration into the host’s tissues and nutrition during the larval stage.

• Cochliomyia hominivorax Diptera Calliphoridae myiasis screwworm proteases Diptera Calliphoridae miíases bicheira proteases

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Giglioti R., Guimarães S., Oliveira-Sequeira T.C.G., David E.B., Brito L.G., Huacca M.E.F., Chagas A.C.S. & Oliveira M.C.S. 2016. Proteolytic activity of excretory/secretory products of Cochliomyia hominivorax (Diptera: Calliphoridae). [Atividade proteolítica de produtos de excreção/secreção de Cochliomyia hominivorax (Diptera: Calliphoridae).] Pesquisa Veterinária Brasileira 36(8):711-718. Embrapa Rondônia, Rodovia BR-364 Km 5,5, Porto Velho, RO 76815-800, Brazil. E-mail: luciana.gatto@embrapa.br Os perfis protéicos e a atividade proteolítica dos produtos de excreção/secreção (PE/S) das larvas de primeiro (L1), segundo (L2) e terceiro (L3) estágios de Cochliomyia hominivorax foram estudados em laboratório. Os perfis protéicos foram obtidos por eletroforese em géis de poliacrilamida (SDS-PAGE). Os PE/S de cada fase larval (L1, L2 e L3), tratados com inibidores de proteases, contendo 30µg, 40µg e 50µg de proteína, foram aplicados em géis de poliacrilamida a 10%. A atividade proteolítica dos PE/S na sua forma nativa, foi analisada em géis co-polimerizados com gelatina e por testes colorimétricos usando a azocaseína como substrato, com a caracterização das proteases feita por meio de inibidores sintéticos. Diferentes perfis protéicos foram observados para os instares larvais, com L1 apresentando o perfil mais complexo. Apesar disso, foram observadas várias bandas protéicas comuns a todos os estágios larvais. Os PE/S de todos os instares mostraram atividade proteolítica sobre a gelatina, evidenciada por zonas de proteólise, com predominância de massas moleculares aparentes mais altas em L1, enquanto que para L2 e L3 as zonas de proteólise puderam ser observadas também em regiões de menores massas. Os testes com inibidores de proteases usando a gelatina como substrato mostraram que os PE/S de L1, L2 e L3 eram compostos principalmente de serina-proteases. Adicionalmente, inibição foi observada nos PE/S de L2 tratada previamente com EDTA, um inibidor de metalo-proteases. Os ensaios com a zocaseína revelaram um aumento gradual da atividade proteolítica sobre este substrato com o progresso do desenvolvimento larval, com a mais forte inibição sendo observada após o tratamento com 3,4 dicloroisocumarina (DCI) para os PE/S de L1, L2 e L3. Estes resultados sugerem que as larvas de C. hominivorax produzem diferentes proteases, fato que pode estar relacionado a processos vitais para a sobrevivência do parasita, tais como a penetração nos tecidos dos hospedeiros e nutrição durante os estágios larvais.

Abstract in English:

RESUMO.- Brito L.G., Oliveira M.C.S., Rocha R.B., Silva Netto F.G., Marim A.D., Souza G.C.R. & Moura M.M.F. 2010. Anaplasma marginale infection in cattle from south-western Amazônia. [Infecção por Anaplasma marginale em bovinos na Amazônia Sul Ocidental, Brasil.] Pesquisa Veterinária Brasileira 30(3):249-254. Embrapa Rondônia, BR 364 Km 5,5, Porto Velho, RO 78900-970, Brazil. E-mail: luciana@cpafro.embrapa.br O presente estudo fornece os primeiros dados epidemiológicos relativos a infecção por Anaplasma marginale em bovinos criados na Amazônia Sul Ocidental brasileira. Foi adaptado um procedimento simples para a extração de DNA a partir de coágulos sanguíneos coletados em sete microrregiões do estado de Rondônia e duas mesoregiões do estado do Acre. A técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR) foi aplicada para avaliar a freqüência da infecção por A. marginale em bovinos com idade entre 4 e 12 meses. Após a extração do DNA de cada amostra, a infecção nos bovinos foi investigada pela amplificação do gene “msp5” de A. marginale. As técnicas de amplificação do DNA revelaram que a freqüência de infecção por A. marginale foi de 98,6% (1.627/1.650) nas amostras provenientes de Rondônia e de 92,87% (208/225) nas amostras do Acre. A alta freqüência da infecção por A. marginale nos animais com idade entre 4 e 12 meses indica uma situação de estabilidade enzoótica nas regiões estudadas, as quais são comparáveis às detectadas por técnicas de imunodiagnóstico em outras regiões endêmicas no Brasil. A extração do DNA através do método aqui descrito pode ser utilizado em estudos epidemiológicos sobre a anaplasmose bovina e outros hemoparasitas.

• Anaplasma marginale

Abstract in Portuguese:

ABSTRACT.- Brito L.G., Oliveira M.C.S., Rocha R.B., Silva Netto F.G., Marim A.D., Souza G.C.R. & Moura M.M.F. 2010. Anaplasma marginale infection in cattle from south-western Amazônia. [Infecção por Anaplasma marginale em bovinos na Amazônia Sul Ocidental, Brasil.] Pesquisa Veterinária Brasileira 30(3):249-254. Embrapa Rondônia, BR 364 Km 5,5, Porto Velho, RO 78900-970, Brazil. E-mail: luciana@cpafro.embrapa.br The present study provides the first epidemiological data regarding infection by Anaplasma marginale in cattle reared in south-western Brazilian Amazonia. One simple procedure was adapted for the extraction of DNA from blood clots collected in seven microregions of Rondônia State and two mesoregions of Acre State. PCR method was used to asses the frequency of A. marginale infections in 4 to12-month-old cattle. The cattle infection was investigated by polymerase chain reaction (PCR) using the specific primer “msp5” for A. marginale. The DNA amplifications revealed that the mean frequency of A. marginale infection was 98.6% (1,627/1,650) in samples from Rondonia, and 92.87% (208/225) in samples from Acre. The high frequency of A. marginale infections in 4 to 12-month-old cattle indicate a situation of enzootic stability in the studied areas and are comparable to those detected by immunodiagnosis in different endemic regions in Brazil. The DNA extraction of clotted blood method described here can be used for epidemiological studies on anaplasmosis and other bovine hemoparasites.