Este documento resume investigaciones sobre la dinámica poblacional y resistencia a insecticidas de la mosca de los cuernos (Haematobiairritans) en Colombia. Reporta fluctuaciones estacionales en la densidad de la mosca y su asociación con factores climáticos y de manejo. También encuentra variabilidad en la susceptibilidad individual de los bovinos. Finalmente, destaca la necesidad de cambiar el enfoque del control hacia métodos integrales que minimicen el desarrollo de resistencia a los productos químicos.

1. Control de la mosca de los cuernos Haematobiairritans(Diptera: Muscidae) y el desarrollo de resistencia a los insecticidas Efraín Benavides Ortiz Médico Veterinario, MSc., PhD Profesor Asociado, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Director Centro de Investigación en Medicina y Reproducción Animal, CIMRA Universidad de La Salle, Bogotá. Mail: efbenavides@unisalle.edu.co Tercer seminario nacional y segundo internacional en sanidad animal, GIDIMEVETZ, UPTC Tunja, 13 y 14 de septiembre de 2011

3. Las moscas (Diptera: Muscidae) que afectan el ganado, en particular la Mosca de los Cuernos Haematobiairritans(L.)

4. Experiencias colombianas en dinámica poblacional e impacto económico

5. Resistencia a los mosquicidas, situación en Colombia

6. Recomendaciones de control(© Benavides, 2011)

7. Documentos Carta Fedegán Ediciones 115 y 117 (2010) Ediciones 59-60 (2000) y 69-72 (2002) (© Benavides, 2011)

8. (© Benavides, 2011)

9. Introducción La importancia de los parásitos en la producción animal Las grandes tendencias en control parasitario La situación previa a los pesticidas Revolución verde El fin de la era del control parasitario “fácil” Efectos colaterales no deseados del uso de los antiparasitarios La urgente necesidad de un uso “prudente” de los antiparasitarios, como premisa de sustentabilidad de la ganadería (© Benavides, 2011)

11. Las moscas poseen otras opciones para el control (© Benavides, 2011)

13. Control de los componentes no parasíticos del ciclo de vida

14. El control mediante el uso de químicos de las fases parasitarias es incierto (© Benavides, 2011)

15. Colombia en el Trópico Tenemos flamantes festivales de verano….. Pero, esa estación no se da en el trópico, donde el fotoperíodo es constante. Colombia es un país enteramente localizado en el trópico … Existiendo según la altitud regiones de trópico alto, trópico medio y trópico bajo. Condición Caribe y pacífica. (© Benavides, 2011)

16. Características del trópico Temperatura anual relativamente constante (mayores cambios a medida que se acerca al sub- trópico) Altas temperaturas y gran oferta lumínica La humedad ambiental regula la biota y los ciclos de los patógenos Ciclos de lluvia regulados por las montañas y vientos que marcan a cada micro región El Neotrópico (© Benavides, 2011)

17. Dípteros de importancia veterinaria Dos alas, moscas verdaderas: Cabeza, Tórax y Abdomen Huevo, larva, pupa y adultos Moscas Picadoras Moscas no Picadoras Miasis o gusaneras Tábanos Mosquitos y zancudos (© Benavides, 2011)

18. (© Benavides, 2011) Clasificación Diptera (familias)

19. (© Benavides, 2011) La Familia Muscidae Cerca de 4000 especies, existiendo algunas hematófagas y otras no Musca domestica Stomoxyscalcitrans Haematobiairritans

20. (© Benavides, 2011) Diferenciación Muscideos Las principales especies de Muscideos de importancia veterinaria pueden diferenciarse según su comportamiento y ubicación sobre el animal Esta característica se ha usado para diferenciar especies en estudios de densidad poblacional Stomoxys Haematobia Musca

21. (© Benavides, 2011) La Mosca de los Cuernos Haematobiairritans (Linnaeus Jr., 1758) es un díptero hematófago perteneciente a la familia Muscidae. Fue introducida a América en el siglo 19. Posee gran afinidad por el ganado; se ubica en la base de los cuernos, espalda, hombros y vientre de los animales. Siempre está con el ganado y sólo lo abandona para ovipositar sobre materia fecal muy fresca. Altas cargas parasitarias causan molestia e irritación debido a la constante picazón en la piel. Se pueden causar llagas e inflamaciones por la infestación Pero el umbral económico es alto

22. Fotografía Gustavo López V (© Benavides, 2011)

23. (© Benavides, 2011) Ciclo de Vida de la Mosca de los Cuernos Haematobiairritans

24. Sitio de multiplicación La postura sólo ocurre sobre bosta muy fresca en las praderas, con humedad Poco ocurre en estiércol depositado en el corral Dependencia de factores ambientales y de manejo de praderas (© Benavides, 2011)

25. Biología oviposicional (© Benavides, 2011)

26. Ciclo de Vida H. irritans (© Benavides, 2011)

27. Esfuerzos de investigación del Plan de la Ganadería, Corpoica – Fedegán – MinAgricultura y algunas tesis de grado Experiencias colombianas en estudios de dinámica poblacional de Haematobiairritans (© Benavides, 2011)

28. Materiales y Métodos El estudio se basó en recuentos de la mosca de los cuernos (fase parasítica) diréctamente sobre animales, diferenciándola por comportamiento y ubicación sobre el animal. Se recolectaron parámetros hematológicos, productivos y meteorológicos, para estudiar posibles asociaciones. En unos experimentos los animales no fueron tratados, en otros recibieron tratamiento a libre albedrío del propietario. (© Benavides, 2011)

29. Materiales y Métodos (2) Se desarrollaron cuatro experimentos independientes, pero interactivos Exp 1. Pequeño hato experimental CISPAT (Valle del Sinú), 1991-1993, sin aplicación de mosquicidas. Exp 2. Terneros Control Estratégico, Turipaná, 1999 Exp 3. Finca Valle del Cesar, 1998-1999, tratamiento a criterio del ganadero. Exp 4. Hato de Lechería Turipaná, 1997-1999. Tratamientos mínimos. Efecto sobre producción de leche y resistencia individual. Otros exp. Observaciones CISPAT-Turipaná, 1994-1998. (© Benavides, 2011)

30. Experimento 1 Fluctuaciones en la Densidad Poblacional de La Mosca de los Cuernos Haematobiairritans en un Grupo de Bovinos No Sometido a Aplicación de Insecticidas en El Valle del Sinú. Yesid Abuabara Perez, David Pacheco & Efraín Benavides Ortiz Congreso Sociedad Colombiana de Entomología, 1999 (© Benavides, 2011)

31. Histograma de Frecuencias de los Recuentos Crudos de Mosca de los Cuernos, Comparados con la Distribución Normal. (© Benavides, 2011)

32. Histograma de Frecuencias de los Recuentos Transformados (log10) de Moscas, Comparados con la Distribución Normal. (© Benavides, 2011)

33. Resultados, Exp. 1 Datos no distribuidos normalmente y la varianza no es independiente del promedio. Necesidad de transformar (log), previo al análisis de varianza y para la preparación de curvas de fluctuación. Varianzas no homogéneas entre animales. Implica el uso de pruebas no paramétricas (Kruskall-Wallis). Existen importantes diferencias en la susceptibilidad individual, principalmente en épocas críticas. Los recuentos son consistentes en cada fecha y existe un marcado patrón de fluctuación, indicativo de acumulación generacional. (© Benavides, 2011)

34. Comparación de la Densidad Parasitaria de Haematobiairritans en 26 bovinos en Turipaná (144 semanas) ANOVA logmosca por ANIMAL F = 16,42; 25 gl, n = 3320 p < 0,0001 Varianzas no homogéneas Kruskall – Wallis T = 373,78; 25 gl, n = 3320 p < 0,0001

35. Dinámica de la Densidad Poblacional de Haematobiairritans en ganado que no recibió aplicación de Pesticidas, en el Valle del Sinú. (© Benavides, 2011)

36. (© Benavides, 2011) Relación entre la Precipitación Pluvial y La Densidad Parasitaria de Haematobiairritans en Ganado sin Aplicación de Pesticidas, en El Valle del Sinú.

37. (© Benavides, 2011) Modelo de Regresión Múltiple para explicar la Densidad Parasitaria de Haematobiairritanscon base en datos climáticos (usando datos individuales). Turipaná, 1991-1993. y = a + bx1 + cx2 + dx3 + ex4 donde y = recuento de mosca R2 = 0.184, n = 1012

38. (© Benavides, 2011) Modelo de Regresión Múltiple para explicar la Densidad Parasitaria de Haematobiairritanscon base en datos climáticos (usando promedio geométrico). Turipaná. y = a + bx1 + cx2 + dx3 + ex4 donde y = Promedio/fecha, de mosca R2 = 0.435; n = 47

39. (© Benavides, 2011) Asociación entre La Densidad Poblacional de la Mosca de los Cuernos (Haematobiairritans) y el Hematocrito en bovinos adultos en el Valle del Sinú

40. (© Benavides, 2011) Asociación entre la Edad del Animal y La Densidad de Mosca de los Cuernos, observada sobre ellos, en El Valle del Sinú.

41. (© Benavides, 2011) Fluctuación en la Densidad Parasitaria de Haematobiairritans en terneros destetos del Valle del Sinú. Experimento Turipaná, 1999.

42. (© Benavides, 2011) Densidad Poblacional de la Mosca de los Cuernos y de La Mosca del Establo en una Finca del Valle del Cesar

43. (© Benavides, 2011) Densidad Poblacional de Haematobiairritans y su relación con la producción de leche. VacasTuripaná. 1997-1999

44. (© Benavides, 2011) Nivel de Infestación por Haematobiairritans en vacas catalogadas como Resistentes, Intermedias o Susceptibles.

45. (© Benavides, 2011) Regresión Moscas vs Leche, Límites de Confianza 95%

46. (© Benavides, 2011) Asociación entre la producción semanal de leche y la Densidad parasitaria de Haematobiairritans. Turipaná, 1997 -1999 (7027 casos)

47. Tesis Tibaitatá, 2006-2007 (© Benavides, 2011)

48. Relaciones entre el control integral de moscas del ganado y el desarrollo de resistencia ¡Cómo alcanzar el menor impacto ambiental con el máximo de beneficio productivo en sistemas de producción del trópico! (© Benavides, 2011)

50. ¿Mejorar el Rendimiento de su Hato?

52. (© Benavides, 2011) Resistencia Habilidad de una cepa o población de Parásitos, para tolerar dosis de tóxicos que serían letales para la mayoría de la Población Normal La resistencia es una respuesta genético - evolutiva de toda población sujeta a aplicaciones continuas de un pesticida, debido a la constante presión selectiva, por esto es un fenómeno inevitable (pero retardable). En el campo, pérdida de eficacia de un producto en una población que era previamente susceptible, bajo condiciones de adecuada aplicación.

53. (© Benavides, 2011) Eficacia Característica de un Producto, el cual a una Dosis determinada, produce un Efecto Biológico, si es aplicado sobre una Población Susceptible. La Actividad Biológica depende del tipo de compuesto, de la concentración utilizada y de cada individuo de la población blanco, reciba la dosis apropiada.

54. O …… Ineficacia El bajo efecto de un compuesto no siempre es debido a la resistencia La calidad de la aplicación es muy importante Consideraciones de fármaco dinámica y del modo de acción (© Benavides, 2011)

55. Fases en el desarrollo de resistencia (© Benavides, 2011)

56. (© Benavides, 2011) Gallinas Rojas y BlancasRR – SS – Rs – Sr - rs

57. (© Benavides, 2011) Pruebas para Determinación de Resistencia Reconocimiento en Campo Cargas de garrapata en grupos tratado y no Examen aspectos operativos de Aplicación Recolección de garrapatas para el Laboratorio Pruebas in vitro vs. Pruebas in vivo Costo y Velocidad de Respuesta Representatividad Biológica Modo de Acción del Producto

58. Resistance of Horn fly Haematobiairritans(Diptera: Muscidae) to insecticides in Colombia: Present situation Efraín Benavides O.1 and Rodrigo Bonilla Q.2 1Programa de Salud Animal. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. CORPOICA – CEISA. Avenida El Dorado No 42-42. Bogotá, Colombia. Email: ebuenavid@yahoo.com 2. Línea Farmacéutica Ganadera. Carval de Colombia. Email: rodrigo.bonilla@carval.com.co (© Benavides, 2011)

59. (© Benavides, 2011) Objetivo Desarrollar un estudio preliminar de la presencia y dispersión de resistencia a los insecticidas en la mosca de los cuernos, Haematobia irritans en Colombia Determinar el estatus de resistencia- susceptibilidad en poblaciones locales de la mosca de los cuernos usando la prueba de Sheppard & Hinkle (1987) La prueba usa papeletas impregnadas con compuestos Organofosforados (OP) o Piretroides sintéticos (PS) OP = diazinon (rango de 0.1 - 8,4 µg/cm2) PS= cipermetrina (rango de 1.6 - 820 µg/cm2).

60. (© Benavides, 2011) Situación global de la resistencia de la Mosca de los cuernos

61. (© Benavides, 2011) Métodos de determinación de resistencia a mosquicidas Observaciones directas de poblaciones silvestres Bioensayo de aplicación tópica Exposición a telas tratadas con insecticida Exposición a filtros tratados con insecticida Exposición a frascos tratados con insecticida

62. (© Benavides, 2011) Recuento de moscas en el campo Recuento de moscas en el 10% del hato Calculo de densidad poblacional Uso de un insecticida en cantidad conocida para evaluarlo Tratados vs controles

63. (© Benavides, 2011) Prueba de Sheppard& Hinkle (1987) Evaluación de resistencia a los insecticidas: Recolección de moscas sobre el ganado Desarrollo de la prueba en la finca en un sitio fresco y tranquilo Tres réplicas por concentración Evaluación de la mortalidad alcanzada una y dos horas post exposición

64. (© Benavides, 2011) Materiales y Métodos Se procesaron muestras para 29 fincas para PS y 44 fincas para los OP Ajuste al modelo log-probit usando el paquete Polo-PC (LeOraSoft, 1987), curvas dosis efecto trabajadas mediante Sigma Plot®. Para cada población se calculó la LC50 y se comparó con datos publicados y se organizó por origen geográfico

65. (© Benavides, 2011) Interpretación resultados

66. (© Benavides, 2011) Ejemplos de probitCipermetrina

67. (© Benavides, 2011) Gráficas cipermetrina:Meta, Santander

68. (© Benavides, 2011) Curvas cipermetrina:Boyacá, Cundinamarca

69. (© Benavides, 2011) Ejemplos probit diazinon

70. (© Benavides, 2011) Curvas diazinon: Costa Atlántica, Caquetá

71. (© Benavides, 2011) Curvas diazinon: Zona cafetera, Antioquia

72. (© Benavides, 2011) Resistencia al Diazinon en la mosca de los cuernos en Colombia

73. Recomendaciones para limitar el desarrollo de resistencia Ideas de discusión Bienvenidos aportes….

74. (© Benavides, 2011) Manejo de la resistencia De acuerdo a las leyes de la genética, si ya se llegó a un estado de homocigocis resistente (RR), la única posibilidad de recobrar susceptibilidad es mediante inmigración de susceptibles Esa inmigración sólo es posible en condiciones de baja presión selectiva Conocimiento de los mecanismos de acción? Piretroides: Comportamiento? Insensibilidad en el sitio de acción y detoxificación aumentada. Mutaciones en el canal de sodio kdr y skdr Organofosforados: Posible resistencia metabólica (esterasas)

75. (© Benavides, 2011) Recomendación IRAC Rotación de compuestos con distinto Modo de Acción (MoA) puede colaborar a un adecuado manejo integrado de la resistencia Generaciones sucesivas de una plaga no deben ser tratadas con compuestos del mismo MoA Imposible de pensar en mosca de los cuernos con un tiempo generacional menor a un mes (varía según temperatura) Alternativamente se ha sugerido el control por toda una estación (USA), pero como adaptar esta recomendación al trópico?

77. Generaciones sucesivas de una plaga no deben ser tratadas con compuestos del mismo MoA

79. (© Benavides, 2011) Efecto de la rotación anual de insecticida (Barros et al., 1999)

80. (© Benavides, 2011) Rotación anual de insecticida, semanas de control

81. (© Benavides, 2011) Estudio en LouisianaSt Joseph

82. (© Benavides, 2011) Estudio Louisiana, Red River

83. (© Benavides, 2011) Conclusión El conocimiento de los tipos, espectro y mecanismo de resistencia es vital para poder diseñar esquemas de manejo de la resistencia La única vía para limitar el desarrollo de resistencia es reducir la aplicación global Las mezclas podrían cumplir un rol en el manejo de resistencia, pero depende del mecanismo El uso de ivermectina por una semanas podría ayudar a recuperar la susceptibilidad a los PS Falta conocer el mecanismo de resistencia a los OP Tener cuidado con el abuso de las ivermectinas

84. Como reducir la dependencia…! Tratar sólo cuando se supere el umbral económico (200 m0scas/animal) Hacer aplicaciones individuales diferenciadas, acorde con la susceptibilidad individual Tratar acorde con los regímenes de lluvias, primer semestre únicamente coincidiendo con el pico de lluvias Tratar de no aplicar insecticida el segundo semestre Sólo una aplicación de Avermectina al año (© Benavides, 2011)

86. Ivermectinas concentradas (Benavides, 2011)

87. Ejemplo de sostenibilidadambiental: Uso de Ivermectinas Las lactonasmacrociclicas son el parasiticida de más amplio uso en la región Posee innegables ventajas como parasiticida Es inyectable Posee un amplio espectro Relativamente no tóxica para el aplicador, Etcétera… Pero, …. somos realmente conscientes de su residualidad e impacto ambiental? La vía fecal es la principal ruta de excreción (Benavides, 2011)

88. Estrategia de ventas… (Benavides, 2011)

89. (© Benavides, 2011) Impacto ambiental de endectocidas

90. (© Benavides, 2011) Conclusión (2) Se debe limitar el control de la mosca de los cuernos a esas épocas del año en que se supere el umbral económico (200 moscas/animal) Esto posiblemente ocurrirá unas semanas después del primer pico de lluvias Se sugiere tratar de no usar control de moscas el segundo semestre Sí se requiere usarlo pensar en un compuesto alternativo Tener presente la problemática de residuos en carne y leche

91. (© Benavides, 2011) Agradezco Sinceramente su Amable Atención.Me Sentiré Complacido de Atender sus Inquietudes y Preguntas