Biological activity of cinnamaldehyde, citronellal, geraniol and anacardic acid on Haemonchus contortus isolates susceptible and resistant to synthetic anthelmintics.
Abstract: Parasitism by gastrointestinal nematodes is a challenge for small ruminant farming worldwide. It causes productive and economic losses, especially due to parasite resistance to conventional anthelmintics. Natural compounds with antiparasitic activity are a potential alternative for controlling these parasites especially when considering the widespread occurrence of anthelmintic resistance. Our objective was to evaluate the activity of anacardic acid, geraniol, cinnamaldehyde and citronellal on Haemonchus contortus isolates with different levels of anthelmintic resistance profiles. These compounds were tested using egg hatch assays (EHAs), larval development tests (LDTs) as well as LDTs on mini-fecal cultures, on the Haemonchus contortus isolates Kokstad (KOK-resistant to all anthelmintics), Inbred-Strain-Edinburgh (ISE-susceptible to all anthelmintics) and Echevarria (ECH-susceptible to all anthelmintics). Effective concentrations to inhibit 50% (EC50) and 95% (EC95) of egg hatching and larval development were calculated. Results for EHA and LDT for all tested compounds, considering EC50 and EC95 values, showed low variation among the studied isolates with most RF values below 2x. All studied compounds showed efficacy against egg hatching and larval development of H. contortus isolates regardless of anthelmintic resistance profiles. The compounds with the smallest EC50 and EC95 values were cinnamaldehyde and anacardic acid making them promising candidates for future in vivo studies. Resumo: A infecção por nematoides gastrintestinais é um dos principais desafios na produção de pequenos ruminantes e ocasiona perdas produtivas, principalmente, devido à resistência anti-helmíntica. Bioativos com atividade anti-helmíntica são potencial alternativa para o controle desses parasitos em especial, considerando-se a ampla incidência de resistência anti-helmíntica nos rebanhos. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade biológica do ácido anacárdico, geraniol, cinamaldeído e citronelal em isolados de Haemonchus contortus com diferentes perfis de resistência anti-helmíntica. Foram realizados testes de eclosão de ovos (TEO), testes de desenvolvimento larvar (TDL) e TDLs em minicoproculturas, utilizando-se o isolado Kokstad (resistente a todos os anti-helmínticos), o isolado Inbred-Strain-Edinburgh (suscetível) e o isolado Echevarria (suscetível). Foram calculadas as concentrações efetivas para inibir 50% (CE50) e 95% (CE95) da eclodibilidade dos ovos e do desenvolvimento larvar. Resultados de TEO e TDL apresentaram baixa variação entre os diferentes isolados para um mesmo composto testado com fatores de resistência geralmente abaixo de 2x. Todos os compostos estudados mostraram eficácia contra a eclosão de ovos e desenvolvimento larvar de isolados de H. contortus independente do perfil de resistência anti-helmíntica dos mesmos. Os compostos que apresentaram atividade nas menores concentrações foram cinamaldeído e ácido anacárdico, sendo estes os componentes mais promissores para futuros estudos in vivo.
| Main Authors: | , , , , , , , , , , , |
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| Other Authors: | |
| Format: | Artigo de periódico biblioteca |
| Language: | Ingles English |
| Published: |
2023-06-19
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| Subjects: | Cinnamaldehyde, Anacardic acid, Anthelmintic resistance, Cinamaldeído, Citronelal, Resistência antihelmíntica, Ácido anacárdico, Cinnamomum cassia, Bioativo, Essences, Helminto Gastrintestinal, Haemonchus Contortus, Anti-Helmíntico, Parasitose, Infecção, Parasitismo, Parasitologia, Gastrointestinal nematodes, Anthelmintics, Citronellal, Parasitology, Geraniol, Goats, Sheep, Small ruminants, Essential oils, Cinnamomum, Bioactive compounds, Parasitism, Infection, Plant extracts, |
| Online Access: | http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1154496 https://doi.org/10.1590/S1984-29612023027 |
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| Summary: | Abstract: Parasitism by gastrointestinal nematodes is a challenge for small ruminant farming worldwide. It causes productive and economic losses, especially due to parasite resistance to conventional anthelmintics. Natural compounds with antiparasitic activity are a potential alternative for controlling these parasites especially when considering the widespread occurrence of anthelmintic resistance. Our objective was to evaluate the activity of anacardic acid, geraniol, cinnamaldehyde and citronellal on Haemonchus contortus isolates with different levels of anthelmintic resistance profiles. These compounds were tested using egg hatch assays (EHAs), larval development tests (LDTs) as well as LDTs on mini-fecal cultures, on the Haemonchus contortus isolates Kokstad (KOK-resistant to all anthelmintics), Inbred-Strain-Edinburgh (ISE-susceptible to all anthelmintics) and Echevarria (ECH-susceptible to all anthelmintics). Effective concentrations to inhibit 50% (EC50) and 95% (EC95) of egg hatching and larval development were calculated. Results for EHA and LDT for all tested compounds, considering EC50 and EC95 values, showed low variation among the studied isolates with most RF values below 2x. All studied compounds showed efficacy against egg hatching and larval development of H. contortus isolates regardless of anthelmintic resistance profiles. The compounds with the smallest EC50 and EC95 values were cinnamaldehyde and anacardic acid making them promising candidates for future in vivo studies. Resumo: A infecção por nematoides gastrintestinais é um dos principais desafios na produção de pequenos ruminantes e ocasiona perdas produtivas, principalmente, devido à resistência anti-helmíntica. Bioativos com atividade anti-helmíntica são potencial alternativa para o controle desses parasitos em especial, considerando-se a ampla incidência de resistência anti-helmíntica nos rebanhos. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade biológica do ácido anacárdico, geraniol, cinamaldeído e citronelal em isolados de Haemonchus contortus com diferentes perfis de resistência anti-helmíntica. Foram realizados testes de eclosão de ovos (TEO), testes de desenvolvimento larvar (TDL) e TDLs em minicoproculturas, utilizando-se o isolado Kokstad (resistente a todos os anti-helmínticos), o isolado Inbred-Strain-Edinburgh (suscetível) e o isolado Echevarria (suscetível). Foram calculadas as concentrações efetivas para inibir 50% (CE50) e 95% (CE95) da eclodibilidade dos ovos e do desenvolvimento larvar. Resultados de TEO e TDL apresentaram baixa variação entre os diferentes isolados para um mesmo composto testado com fatores de resistência geralmente abaixo de 2x. Todos os compostos estudados mostraram eficácia contra a eclosão de ovos e desenvolvimento larvar de isolados de H. contortus independente do perfil de resistência anti-helmíntica dos mesmos. Os compostos que apresentaram atividade nas menores concentrações foram cinamaldeído e ácido anacárdico, sendo estes os componentes mais promissores para futuros estudos in vivo. |
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