Expressão gênica diferencial em animais cruzados Gir x Holandês infestados com o carrapato Rhipicephalus microplus

Abstract

Infestações pelo carrapato bovino Rhipicephalus microplus podem levar a consideráveis perdas de produção na bovinocultura. Os métodos atualmente utilizados para o controle do ectoparasitismo não são os ideais, seja por baixa efetividade ou por causarem risco ao ambiente e à saúde humana. Em geral, animais de raças zebuínas são mais resistentes ao carrapato do que os de raças taurinas, porém maiores entendimentos dessas diferenças tornam-se necessários tanto para a elaboração de métodos antiparasitários mais eficientes quanto para auxiliar no melhoramento genético bovino. O objetivo deste estudo foi enumerar diferenças de expressão gênica na pele e no sangue periférico de animais resistentes e susceptíveis frente a infestação com carrapatos. Foram utilizados para este trabalho bovinos extremos em resistência e susceptibilidade ao carrapato provenientes de uma população de animais F2 cruzados (Gir x Holandês) que apresentaram ampla variação fenotípica. As amostras foram coletadas antes da infestação, 24 e 48 horas após a infestação. No sangue periférico foi avaliada a expressão de genes CD25, CXCL8, CXCL10, FOXP3, IL10 e TNFα por qRT-PCR e, na pele foi estudada a expressão gênica global pela utilização da técnica de microarranjos de DNA. Foi observada no sangue maior expressão de genes que indicam maior atividade de linfócitos γδ nos animais resistentes e, na pele foi observada maior expressão de genes relacionados com a resposta imune, cascatas de coagulação e do complemento, resposta imune adaptativa e componente das zônulas de oclusão, também nos animais resistentes. Assim, pôde-se supor que parte da resistência ao carrapato está relacionada com o impedimento, por parte do hospedeiro, do fluxo de alimento para o ectoparasita hematófago. Por fim, alguns genes como os codificantes da proteína claudina-1, do fator de coagulação FXIII, da enzima fosfolipase I, dos fatores B, P e de C4BP do sistema complemento, puderam ser considerados genes candidatos a resistência ao carrapato bovino.

Infestations by cattle tick Rhipicephalus microplus can lead to considerable production losses in cattle. The methods currently used to control these ectoparasites are not the ideal, whether because of low effectiveness or cause risk to the environment and human health. In general, animals of Zebu breeds are more resistant to ticks than taurine breeds, but greater understanding of these differences are necessary both for the development of more efficient methods and to assist in cattle breeding. The objective of this study was to enumerate differences of gene expression in peripheral blood and skin of resistant and susceptible animals infested with ticks. It was used, for this work, bovine extremes in resistance and susceptibility to tick from a population of F2 animals crossbred (Gir x Holstein) that showed a wide phenotypic variation. The samples of blood and skin were collected prior to infestation, 24 and 48 hours after infestation. In peripheral blood it was studied the genes CD25, CXCL8, CXCL10, FOXP3, IL10 e TNFα by qRT-PCR and at skin it was studied the global gene expression by using the technique of DNA microarrays. It was observed in the blood increased expression of genes that indicate an increased activity of γδ lymphocytes as regulatory cells in resistant animais, and in the skin it was observed greater expression of genes related to immune response, coagulation and complement cascades, adaptive immune response and component of tight junctions also in resistant animals. Thus, one could assume that part of the resistance to the tick is related to the prevention, by the host, of the flow of food to the hematophagous ectoparasites. Finally, some genes such as those encoding the protein claudin-1, coagulation factor FXIII, phospholipase I enzyme, and factors B, P and C4BP of complement system could be considered candidate genes related to tick resistance.