ALTERNATIVE TICK CONTROL METHODS IN FIELD

CONDITIONS

METODOS ALTERNATIVOS DE CONTROL DE GARRAPATAS

EN CAMPO

PHD Silvia del Carmen Cota Guajardo

Justification

• Surgimiento de resistencia a acaricidas químicos

• Necesidad productos y métodos compatibles con la agricultura y ganadería ecológicas

• Alternativas ecológicas para el control integrado de la población de garrapatas

• Development of resistanceto chemical acaricides

• Necessity of products and methods compatible withecological agriculture

• Ecological alternatives forintegrated tick control

Tick control methodsMétodos de control de las garrapatas

CONTROL EN EL MEDIO

• Ácido oxálico en vegetación

CONTROL SOBRE ANIMALES

• Hongos entomopatógenosen madrigueras de conejo

• Spinosad en conejos

ENVIRONMENTAL CONTROL

• Oxalic acid on vegetation

CONTROL ON ANIMALS

• Entomophatogenic fungus in rabbit burrows

• Spinosad on rabbits

Finca “La Garganta”

Area of study /Estación de estudio

Muestreos

• VegetaciónTécnica de la bandera

• HospedadoresCiervosJabalíesConejos

Specimen collection

• VegetationFlagging technique

• HostsDeerWild boarRabbit

Animals

Total 9,401 identifiedticks

Vegetation

2,664 specimens

Hyalomma lusitanicum(95.65%)

Ticks on vegetation/Garrapatas en vegetación

Animales

Total 9,401 garrapatas identificadas

Vegetación

2,664 ejemplares

Hyalomma lusitanicum(95.65%)

Relación temperatura del ambiente y suelo con el Índice de Abundancia de Hyalomma lusitanicum

Relación de humedad relativa (HR,%) ambiente y suelo con el Índice de abundancia de Hyalomma lusitanicum

Environmental factors/Factores ambientales

Relationship of enviroment and soiltemperature withHyalomma lusitanicumAbundance Rate

Relationship betweensoil and enviromentrelative humidity (RH,%) and Hyalommalusitanicum

H. lusitanicum phenology

• Molécula ubicua, metabolito del etilenglicol, natural en plantas y suelo

• Biopesticida orgánico utilizado en el tratamiento de Varroasis en abejas mundialmente

• Probada actividad ixodicida in vitro en Hyalommalusitanicum

Control on envoriment/Control en el medio

Ácido Oxálico/Oxalic acid

• Ubiquitous molecule in the enviroment, ethylene glycolmetabolite, natural in vegetation and soil

• Organic biopesticide forvarroosis treatment in honey bees

• Establishedeffectiveness in vitro onHyalomma lusitanicumticks

Oxalic Acid on field trialsEnsayos con Ácido oxálico en campo

Hose applicationAplicación con manguera

ULV (Ultra-Low Volume)

Aspersor de Ultra Bajo Volumen

(Dinamic Olivo Qi 9.0 Ecoteq FEDE ®)

Trial

Plots

(n)

Surface (m2)

OA

Concentration

(%)

TAR

Mean SD

Tick reduction

(vs -C) (%)P Value

Evergreen

oak

9

13.500

6.3 5,67 2,03 77.92 98%

-C 25,67 13,01 - -

+C 4,00 1,00 84,42 98%

Evergreen

oak

12

18.000

6.3 0,00 0,00 100.00 98%

3.0 0,67 1,50 95.90 98%

-C 16,33 2,65 - -

+C 2,00 2,65 87,75 98%

Evergreen

oak

25

37.500

3.0 3,20 2,36 65.94 95%

1.0 7,40 12,10 21.26 n.s (90%)

0.5 3,30 2,17 59.56 n.s (90%)

-C 9,40 6,35 - -

+C 2,40 2,3 74,46 98%

Olive grove25

37.500O

3,0 4,30 5,02 85,28 99%

1,0 10,20 5,76 68,71 95%

0.5 16,20 15,37 50.31 95%

-C 32,60 13,69 - -

+C 4,20 2,17 87,12 99%

OA Hose ApplicationAplicación de AO con Manguera

Ensayo

Plots

(n)

Surface

(m2)

OA

Concentration

(%)

TAR

Mean SD

Tick

Reduction

(vs -C ) (%)

P value

Eucalyptus1

4.000

10,0 0,1962.50

-C 0,50

Pine1

4.000

10,0 0,00100.00

-C 0,04

Evergreen

oak

5

4.000

10,0 0,06 0,0879.69 95%

-C 0,30 0,35

All trials

with ULV

7

28.000

10,0 0,07 0,0975.86 99%

-C 0,29 0,32

Ultra-Low Volume ApplicationAplicación con Ultra Bajo Volumen

Use of the ULV applicator reached a globally significant tick reduction of 75.86 %, compared to non-treated plots

Reduction of Tick Abundance Rate (TAR) By Ultra-Low Volume Application of Oxalic Acid (10%)Reducción del Indice de Abundancia de Garrapatas (IAG) con Aplicación de AO al 10% mediante UBV

Usando el aplicador UBV se alcanzóuna reducción significativa de garrapatas de 75.86 % respecto a lasparcelas no tratadas

Results Analysis/Análisis de resultados:OA applied on fields significantly reduced tick population on vegetation with

both systemsEl AO aplicado en campo con ambos sistemas redujo de forma significativa la

población de garrapatas de la vegetación.

Aplicación con mangueraHose Application

• Un trabajador y 45 minutos paratratar una parcela de 1,500 m2

• One worker and 45 minutes totreat a 1,500 m2 plot

• La concentración de elección 3%• Preferred concentration 3%

• Zona de acceso difícil a vehículos• Areas difficult to access by

vehicle

Aplicación con UBVULV Application

• Un trabajador y dos minutos para trataruna parcela de 4,000 m2

• One worker and 2 minutes to treat 4,000m2 plot

• Concentración de 10%• Concentration 10%

• Requiere la adquisición del UBV• Requires ULV purchase

• Zona de fácil acceso• Easy acces areas only

Spinosad under field conditions on rabbitsEspinosad en condiciones de campo en conejos

Efficacy of spinosad, orally force-fed in natural infestations.

Eficacia de espinosad administraciónforzada en infestaciones naturales

Spinosad freely ingested under field conditions, in naturally-infested wild rabbits.

Espinosad ingerido libremente encondiciones de campo en conejosnaturalmente infestados.

Spintor 480 SC (Spinosad 480 g/l) (Dow AgroSciences)

Elector (Spinosad 480 g/l) Eli Lilly. EPA Reg.: 72642-2

Efficacy of Spinosad, Orally Force-Fed, in Natural Infestations (Wild Rabbits)Eficacia de espinosad administracion forzada en conejos con infestaciones

naturales

Group

(n)

Live ticks

(average)

Dead ticks

(average)

Total

(average)

Reduction

live ticks

%

Control

(14)

109

(7.3)

55

(6.5)

164

(10.9)-

Treated

(14)

8

(0.6)

222

(18.6)

230

(17.6)93%

Spinosad 480mg/kg bw administered orally to rabbits naturally infested with ticksEspinosad 480 mg/kg pv administrado oralmente a conejos naturalmente infestado

• Naturally-infested rabbits were captured and held in cages

• Spinosad was orally administered to them by syringe.

• On Day 3, ticks were recovered from both ears and counted.

• The dose tested was effective against ticks

• Conejos naturalmente infestados fueron capturados y confinados en jaulas

• Se administró spinosad oralmente pormedio de jeringa

• Al tercer día se recuperaron lasgarrapatas de ambas orejas y secontaron

• La dosis probada fue efectiva contragarrapatas

Efficacy of spinosad freely ingested under field conditions in wild rabbitsEficacia de espinosad ingeridolibremente bajo condiciones de campo en conejos

4 zonas:

• 2 tratadas con 4 comederos con alimento medicado

• 2 controles 4 comederos con alimento sin tratar

• Tres conejos por área fueron sacrificados el día de inicio

• Se realizaron inspecciones diarias del consumo de trigo

• El día 16 se consumió todo el trigo, 5 conejos por área fueron sacrificados

• Capacidad de los comederos: 10 kg

4 areas • 2 areas, 4 hoppers filled with

medicated wheat

• 2 areas, 4 hoppers fillednon-medicated wheat

• Three rabbits were sacrificedper area first day

• Inspection of wheat consumed was performed daily

• On Day 16, when all the wheat was consumed, five rabbits per area wereslaughtered.

• Hopper capacity 10 kg

Rabbits in confined conditions ingested 25 g of wheat per day, at a rate of 100mg/kg.Los conejos confinados inigirieron 25 gr de trigo por día en dosis de 100mg/kg

Results analysis / Análisis de resultados:

47% -56% reduction of H . lusitanicum

Administered dose: 100ml of spinosad (48%) per 10kg of wheat. Targeted individual consumption: 100mg/kg bw

After eating all the feed provided (Day 16), the number of ticks from treated rabbits was significantly reduced compared with those from untreated rabbits

Efficacy of spinosad, freely ingested under field conditions, in naturally-infested

wild rabbits

Eficacia de espinosad ingerido libremente en condiciones de campo en conejos

naturalmente infestados

Post-treatment tick infestation

H. lusitanicum(%)

R. pusillus(%)

Ha. hispanica(%)

D. marginatus(%)

Ixodes sp(%)

Total

Day 0 n=12 17.33(36.11)

29.91(62.32)

0.50

(1.04)

– 0.25(0.52)

48.00

Day 16 control =10

28.63(61.39)

14.6

(31.30)

2.67

(5.72)

0.74

(1.59)– 46.64

Day 16 treated =10

17.51(67.11)

5.23

(20.02)

2.64

(10.12)

0.70

(2.68)-- 26.09

Data entries refer to the mean number of ticks per ear. Los datos se refiren a la media de garrapatas por oreja

Después de consumir todo el alimento (día 16 el número de garrapatas de animales tratados fue significativamente menor que los no tratados

Dosis administrada: 100ml de espinosad (48%) por 10 kg de trigo. Dosis individual calculada: 100mg/kg pv

Conclusions

• Los conejos ingirieron libremente espinosad a dosis de 100mg/kgpv (suficiente para reducir la la infestación de garrapatas >50%)

• Extender el tratamiento por mas días o repertirlo a las pocas semanas puedeincrementar su efectividad

• El espinosad puede ser útil en programas de control como acaricida alternativo o comocompemento a las acaricidas tradicionales (esefectivo áún cuando los conejos continuaronexpuestos a las garrapatas)

• El espinosad es efecivo contra garrapatasresistentes a otros acaricidas y tiene pocatoxicidad ambiental

• Rabbits freely ingested a dose of 100 mg/kg bw(sufficient to result in a decrease in tick infestation >50%)

• Extending the treatment by a few days or repeating it in a few weeks may increase effectiveness

• Spinosad may be useful in control programs as an alternative or complement to traditional acaricides (it is effective even when rabbits continued to be exposed to ticks)

• Spinosad is effective against ticks resistant to other acaricides, and has a very low environmental toxicity

• En campo la mortalidad fue un 20% superior que en los lotes testigo.

• Estos ensayos fueron conducidos en verano

• Ensayos previos en laboratorio:Metarizium anisopliae no tiene efecto patógeno sobre H. lusitanicum

• Se utilizó el aislado de B. bassiana más eficaz in vitro EA Bb 07/07 Vd obtenido de Varroadestructor:

• EAB 07/07 Vd1.14 x 108 con/mL

Entomopathogenic fungus in field Hongos entomopatógenos en campo

• Preliminary trials on laboratoryconditions:Metarizium anisopliae has no effect on H. lusitanicum

• B. bassiana strain that showedthe best results in vitro trialsisolated from Varroa destructor was used in field trials

• EAB 07/07 Vd1.14 x 10 8 con/mL

• In field trials the mortality of adult ticks was 20% higher thancontrol groups

• All these trials were conducted in summer.

Application of commercial formula Botanigard (MycotechCorporation)B. bassiana GHA strainAplicación de formula comercial Botanigard (MycotechCorporation)B. bassiana cepa GHA

Two trials

Preliminary spring trial (PST): Two dilutions • 1.62 x109 conidia/mL B.b

concentrated solution (BBCS) • 2.43x 108 conidia/mLB.b

diluted solution (BBDS).

Only the 2.43 x108

conidia/mLdilution(BBDS) was tested in summer

• Mist blower sprayer (StihlBR420; ANDREAS STIHL S).discharge rate of 1.27 l/min

• Sprayed into burrow entrances

• Dose: 635 mL/entrance (30 sec. of application with the blower)

Dos ensayos

Ensayo preeliminar en primavera (PST)Dos diluciones • 1.62 x109 conidia/mL B.b

Solución concentrada (BBCS).• 2.43 x108 conidia/mL B.b

solución diluida (BBDS).

Ensayo en verano se utilizó lasolución diluida únicamente 2.43 x108 conidia/mL (BBDS)

• Rociador manual sprayer(Stihl BR420; ANDREAS STIHL ) a razón de 1.27 l/min

• Entradas de las madrigueras

• Dosis: 635 mL/ entrada (30 seg de aplicación con el rociador

N PI SD Min–Max P value

vs.

NT

P value

vs.

CT

P value

vs.

BBCS

Tick

reduction

Day +30

April

NT 10 32.20 27.20 6–81

BBDS 17 6.90 4.62 1–19 P<0.01 P¼0.05 P¼0.05 78.63%

BBCS 10 13.50 10.86 2–10 P¼0.05 ns 58.07%

CT 5 15.60 13.79 4–33 ns 51.55%

Day+60

May

NT 10 248.90 177.47 82–641

BBDS 10 91.40 72.17 21–223 P<0.01 P¼0.05 ns 63.28%

BBCS 5 129.60 88.12 40–254 ns ns 47.93%

CT 5 206.60 191.92 8–451 ns 16.99%

NT = No treatment; BBDS, B. bassiana diluted solution: 2.43x108 conidia/mL;

BBCS, B. bassiana concentrated solution: 1.62x109 conidia/mL; CT,

Cypermethrin treatment.

Mean number of ticks per host (parasitic index: PI) on rabbits naturally infested (N = number of wild rabbits

captured), on days 30 and 60 post-treatment inside burrows,

Preliminary Spring TrialEnsayo preelimiar de Primavera

BBDS achieved the best reduction78.63% on day +30 63.28% on day +60)

BBCS did not achieve the same effect but did significantly reduce PI on day +30

Cypermethrin did not significantly reduce the number of ticks

BBDS obtuvo la mejor reducción78.63% día +30 63.28% día +60)

BBCS no logró el mismoefecto pero redujo el IP significativamente en día +30

La cipermetrina no redujosignificativamente el número de garrapatas

Summer Trial/ Ensayo de verano

• The PI was higher in summer than in spring.

• Reduction in TAR from the summer BBDS treatment was less

• Only tick reduction on day +30 (35.7%) was significant compared to non-treated rabbits

• El IP fue mas alto en verano que en primavera• La reducción del IAG con BBDS en verano fue

menor• Solo la reducción en el día +30 (35.7%) fue

significativa comparada con el control

N PI

BBDS

treatment

SD Min–Max N PI

No

treatment

(NT)

SD Min–Max

Statistical analysis

t (df=18) P value Tick

reduction

Day+30 July

Totala 10 417.70 223.58 143–942 10 649.80 336.89 328–1,245 1.815 0.05 35.72%

H. l 10 342.10 209.82 131–883 10 547.50 261.61 318–995 1.937 0.05 37.52%

R. p 10 42.90 32.39 12–124 10 50.30 74.18 4–191 0.289 ns 14.71%

Ha. h 10 32.60 45.56 0–135 10 51.70 98.78 0–253 0.555 ns 36.94%

Day+60 Aug.

Total 10 130.70 140.19 10–404 10 184.10 154.01 43–557 0.811 ns 29.01%

H. l 10 84.90 114.83 9–333 10 168.30 155.34 35–546 1.365 0.10 49.55%

R. p 10 34.30 55.30 0–157 10 8.10 6.28 0–19 1.489 0.10 323.46%

Ha. h 10 11.50 9.36 1–28 10 7.70 11.08 0–25 0.829 ns 49.35%

Day+90 Sept.

Total 10 50.60 59.71 10–202 10 30.30 19.21 7–59 1.023 ns 67.00%

H. l 10 14.90 16.66 3–45 10 12.20 12.79 2–42 0.407 ns 22.13%

R. p 10 24.10 52.78 0–173 10 2.40 2.07 0–6 1.299 ns 904.17%

Ha. h 10 11.60 12.63 0–39 10 15.70 15.11 2–52 0.658 ns 26.11%

Mean number of ticks per host (parasitic index: PI) on rabbits naturally infected (N= number of wildrabbits captured), on days 30, 60, and 90 post-treatment inside burrows, during the summer trial

• The efficacy of conidia application is climate dependent with better tick reduction in spring when temperatures do not exceed 29.4ºC

• Under more extreme summer conditions it is likely that the viability of the fungal conidia was reduced

• These results indicate that application inside burrows using a blower could be an economic alternative to tick control on rabbits for at least two months of the year

• La aplicación de conidias es dependiente la temperatura (mejor ≤ 29.4ºC)

• Bajo condiciones mas extremas de alta temperatura y baja humedad la viabilidad de las conidias fue reducida

• Los resultados indican que este método puede ser una alternativa económica para el control de garrapatas en conejos durante al menos dos meses del año

Gracias