Influência da temperatura sobre os tipos celulares presentes na hemolinfa de larvas e ninfas de Rhipicephalus sanguineus

Influence of temperature on cellular types present in the Rhipicephalus sanguineus larvae and nymphs haemolymph

MEDICINA VETERINÁRIA

Influência da temperatura sobre os tipos celulares presentes na hemolinfa de larvas e ninfas de Rhipicephalus sanguineus

Influence of temperature on cellular types present in the Rhipicephalus sanguineus larvae and nymphs haemolymph

M.E. Carneiro^I; E. DaemonII, ^*

^IBolsista CNPq

^IIDepartamento de Parasitologia Animal, Instituto de Biologia da UFRRJ BR-465, km 7 23851-970 - Seropédica, RJ

RESUMO

Este trabalho foi realizado com o intuito de se verificar a influência de três temperaturas (18, 27 e 32°C) sobre os tipos celulares presentes na hemolinfa de larvas e ninfas de Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806). Seis tipos celulares básicos foram encontrados na hemolinfa: prohemócitos (PR), plasmatócitos (PL), granulócitos (GR), esferulócitos (ES), adipohemócitos (AD) e oenocitóides (OE). Os ES foram divididos em dois subtipos (ES I e ES II), devido às variações morfológicas encontradas. O efeito da temperatura foi mais acentuado sobre o estádio de larva. Ocorreu queda acentuada de GR e aumento de ES II na temperatura de 18°C, enquanto que à 27 e 32°C, os valores foram semelhantes. GR foi o tipo celular mais abundante, indicando o seu envolvimento no metabolismo. Para ninfas este também foi o tipo celular mais abundante, porém não ocorreram variações acentuadas segundo a temperatura, indicando que cada estádio de desenvolvimento apresenta determinada necessidade metabólica que se expressa nos tipos celulares presentes na hemolinfa.

Palavras-chave: Ixodídeos, Rhipicephalus sanguineus, hemócitos, temperatura

ABSTRACT

This work was carried out in order to verify the effect of three temperatures (18, 27 and 32°C) on cellular types present in Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) larva and nymph hemolymph. Six cellular types were found in the hemolymph: prohemocytes (PR), plasmatocytes (PL), granulocytes (GR), spherulocytes (ES), adipohemocytes (AD) and oenocytoids (OE), being the ES divided into two subtypes (ES I and ES II). Effect of temperature was more intense in the larva stage in which a GR leukopenia and ES II leukocytosis occurred at 18°C. At 27 and 32°C the amount of these cells was similar, being the GR the most abundant cell type. This indicates the participation of these cells in the metabolism of this stage. It was also the most abundant cell type found in the nymphs, however, without the occurrence of marked variations among the distinct temperatures. This indicates that each development stage presents a specific metabolic need, which is expressed by the cell types present in the hemolymph. In some cases, the presence os cells is independent on the temperature.

Keywords: Ixodidae, Rhipicephalus sanguineus, hemocytes, temperature

INTRODUÇÃO

A maioria dos estudos relacionados com o efeito da temperatura sobre a hemolinfa dos insetos ou outros invertebrados diz respeito à redução da taxa metabólica, que leva a maioria das espécies a entrar em estado de dormência (quiescência e/ou diapausa), o que lhes permite minimizar o uso de energia nos meses mais frios de inverno (Joanisse e Storey, 1994). Segundo Eshky et al. (1996), alterações na temperatura podem ter importante efeito sobre as propriedades de transporte de oxigênio na hemolinfa. Algumas espécies de decápodes, que habitam ambientes regularmente expostos à variações da temperatura, mostram a hemocianina com reduzida sensibilidade à temperatura. Entretanto, outras espécies sujeitas à pequena variação ambiental apresentam hemocianina com maior sensibilidade às altas temperaturas.

Informações sobre a hemolinfa dos carrapatos estão limitadas à descrição da morfologia e em menor grau à das funções dos elementos formativos (Balashov, 1972), e inexistem trabalhos que relacionam a influência da temperatura sobre os tipos celulares presentes na hemolinfa dos ixodídeos, os quais também são escassos para a classe Insecta. Vários trabalhos relacionam esse fator abiótico como um dos mais importantes para o desenvolvimento dos carrapatos, mostrando a significância das alterações provocadas pela temperatura sobre o ciclo biológico das várias espécies (Despins, 1992; Glória et al., 1993 a,b; Bellato, Daemon, 1997 a,b).

Este trabalho teve o objetivo de estudar a influência da temperatura sobre os tipos celulares presentes na hemolinfa de larvas e ninfas de Rhipicephalus sanguineus em diferentes estados nutricionais e estádios de desenvolvimento, e relacionar as alterações de cada etapa de seu ciclo biológico com as encontradas para os tipos celulares.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado no laboratório de ixodologia da Estação para Pesquisas Parasitológicas W.O. Neitz, Departamento de Parasitologia Animal, Instituto de Biologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ).

A partir de larvas de R. sanguineus, obtidas de fêmeas da colônia estoque do laboratório mantidas a 27°C, foram realizadas infestações artificiais em coelhos, segundo a técnica preconizada por Neitz et al. (1971). Foram utilizados ixodídeos com 15 a 20 dias de idade, para obtenção de cada estado nutricional e estádio de desenvolvimento.

Coelhos mestiços (Nova Zelândia x Califórnia), procedentes do setor de cunicultura do Instituto de Zootecnia da UFRRJ, mantidos em abrigos individuais e alimentados com ração e água ad libitum, média de peso entre 1,5 e 2kg, foram utilizados sem distinção de sexo. Os animas não tiveram contato prévio com produtos acaricidas ou infestações artificiais por carrapatos.

Com exceção das fêmeas ingurgitadas, mantidas em placas de Petri, todos os estádios obtidos nas infestações foram acondicionados em seringas plásticas vedadas com algodão hidrófilo.

A partir das larvas ingurgitadas, a colônia foi dividida em dois grupos de 600 larvas para o desenvolvimento das fases não parasitárias subseqüentes. Cada grupo foi mantido em estufa em condições BOD, à temperaturas de 18 e 32°C (±1°C), umidade relativa de 80% e escotofase. Posteriormente, as infestações foram sendo realizadas de acordo com o progresso obtido em cada temperatura utilizada. Os dados referentes à temperatura de 27°C foram obtidos do trabalho de Carneiro e Daemon (1996).

As amostras de hemolinfa foram obtidas por secção das patas dos ixodídeos com auxílio de uma pinça de relojoeiro, estilete e tesoura, utilizando-se microscópio estereoscópico para visualização da gota a ser coletada. O material foi coletado em lâminas previamente limpas e secas com papel absorvente. Após a coleta a gota de hemolinfa foi seca ao ar, fixada em metanol e corada com Giemsa.

A hemolinfa foi obtida de 40 exemplares/fase analisada. Para larvas as fases estudadas foram: um dia após a eclosão (L-1 DAEc), 20 dias após a eclosão (L-20 DAEc) e ingurgitadas com um dia após a queda do hospedeiro (LI -1 DAQ). Para as ninfas foram: um dia após a ecdise (N-1 DAE), 20 dias após a ecdise (N-20 DAE) e ingurgitadas com um dia após a queda do hospedeiro (NI-1 DAQ).

A visualização dos hemócitos foi feita com auxílio de um microscópio binocular e a caracterização morfológica com base na classificação de Jones (1962) e revisões de Arnold (1974) e Gupta (1979), como proposto por Carneiro e Daemon (1996, 1997).

A contagem foi feita por observação das 20 primeiras células intactas encontradas na gota de hemolinfa de cada exemplar em cada estado nutricional e estádio de desenvolvimento, resultando na contagem de 800 células por estado/estádio analisado em cada temperatura estudada.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os tipos celulares encontrados foram prohemócitos (PR), plasmatócitos (PL), granulócitos (GR), esferulócitos (ES), adipohemócitos (AD) e oenocitóides (OE). Houve necessidade de dividir os ES em dois subtipos (ES I e ES II) com o propósito de descrevê-los melhor, devido à variabilidade de seu conteúdo citoplasmático, seguindo a recomendação de Carneiro e Daemon (1996; 1997).

O número e a porcentagem de ocorrências dos tipos celulares são apresentados nas Tab. 1 e 2 para larvas e ninfas, respectivamente. A variação no número total de células na temperatura de 18°C se deve à escassez ou ao grande número de células em lise nas fases analisadas. A lise celular pode ter sido provocada pela desidratação. Segundo Gehrken e Southon (1997), um dos principais mecanismos de injúria se dá pelo frio. Para Heath (1979) e Bellato e Daemon (1997a), esta é a temperatura limite para ocorrer diversos fenômenos, como por exemplo a eclosão das larvas.

Tabela 1
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Tabela 2
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Células não definidas também foram observadas e englobam células hialinas, desintegradas ou escuras, aspecto já descrito por Carneiro e Daemon (1996, 1997). Esse tipo celular variou de acordo com a temperatura analisada. Também foram observados elementos não hemocíticos como fungos e bactérias.

Os PR de modo geral foram mais abundantes para ninfas do que para larvas e constantes em todas as fases e temperaturas analisadas, exceto para ninfas ingurgitadas um dia após a queda do hospedeiro, à temperatura de 18°C, resultado semelhante ao descrito por Gupta (1979). Esse autor relatou que o PR pode ser numeroso, raro ou ausente na hemolinfa, dependendo do estádio de desenvolvimento e fisiológico do inseto. O prolongamento do período de muda que ocorre à temperatura de 18°C (Bellato e Daemon, 1997a) pode resultar no alto percentual de PR encontrado logo após a ecdise das ninfas.

A ocorrência de PL nas larvas ficou restrita à temperatura de 18° C, exceto pelo seu aparecimento na fase 20 DAEc. Elas são células primárias que dão origem a outras formas por transformação secundária, o que é indicado por correspondente diminuição de PL e aumento de outros tipos na contagem diferencial de hemócitos (Gupta, 1979). Isto não foi consistentemente verificado neste trabalho, pois em ninfas ocorreu PL nas temperaturas de 27°C e 32°C. Houve variação, com o pico em ninfas 20 dias após a ecdise à 27°C e maior ocorrência nas duas últimas fases analisadas em relação à primeira, na temperatura de 32°C. Dolp (1970) e Brinton e Burgdorfer (1971) citaram que o PL foi o tipo celular mais numeroso em ninfas de ixodídeos, resultado não condizente com as observações deste trabalho, no qual o GR foi o tipo celular mais freqüente. Essa discrepância pode indicar a existência de variações intergenéricas e/ou interespecíficas na composição dos tipos celulares da hemolinfa dos ixodídeos.

Para larvas a temperatura de 18ºC também resultou em queda dos percentuais de GR. Para ninfas, não foram observadas variações acentuadas. Carneiro e Daemon (1996, 1997) relataram a provável função fagocítica dessas células nesse ixodídeo. Segundo Joanisse e Storey (1994), em baixas temperaturas ocorre redução da taxa metabólica e para Arnold (1974), há envolvimento dessa categoria celular no metabolismo intermediário de insetos. Diante desses fatos, poder-se-ia supor que ocorre atuação dessas células no metabolismo do carrapato, principalmente nas temperaturas mais altas. Esta observação não condiz com o observado para ninfas.

Em larvas, os ES I ocorreram em baixa freqüência em todas as fases da temperatura de 32°C. Em ninfas, foram encontrados na fase de ninfa ingurgitada um dia após a queda nas temperaturas de 27°C e 32°C. Quanto aos ES II, embora haja tendência de ser encontrado em maior número na temperatura de 18°C, sua presença é constante em todas as temperaturas e fases analisadas. Segundo Gupta (1979), a função dessas células é altamente controversa, mas há relatos de que atuem no processo de respiração dos insetos e que possuem alto potencial como vesícula armazenadora de nutrientes (Arnold, 1974), o que pode justificar seu aumento em temperaturas baixas, pelo armazenamento de nutrientes que serão utilizados quando forem, eventualmente, estabelecidas condições adequadas de temperatura.

Tanto para larvas como para ninfas a presença de AD ocorreu apenas na temperatura de 18°C, fato que poderia associar seu aparecimento na hemolinfa ao estado fisiológico do inseto, indicando formação de reservas calóricas a serem usadas numa situação de retorno da temperatura a patamares adequados ao desenvolvimento do ixodídeo, tal como foi aventado para esferulócitos (Gupta, 1979).

Presença de OE foi observada em larvas ingurgitadas logo após a queda do hospedeiro apenas nas temperaturas de 27°C e 32°C, sendo que o não aparecimento à 18°C poderia estar associado à alterações metabólicas na hemolinfa, provocadas por exposição recente da larva a essa temperatura. Em ninfas, a presença de OE foi baixa e constante para as temperaturas de 18 e 27°C. Na temperatura de 32°C essas células só estiveram presentes em ninfas um dia após a ecdise. De acordo com Brinton e Burgdorfer (1971), a estrutura morfológica dos OE sugere função primária de síntese de material protéico. Os autores afirmaram ainda que se os carrapatos são capazes de uma resposta imune, os OE podem ser o tipo celular responsável pela formação de anticorpos. A abundância de grandes mitocôndrias nessas células também indica seu potencial para atividade metabólica, o que, de certa forma, não condiz com a ausência observada no presente trabalho à temperatura de 32ºC, quando a atividade metabólica é acelerada.

Quanto aos efeitos da temperatura sobre o ciclo do ixodídeo, Koch e Tuck (1986) e Bellato e Daemon (1997a,b), embora utilizassem cepas e temperaturas variáveis, citaram a influência da temperatura sobre várias características da biologia dos ixodídeos. Segundo Gloria et al. (1993b), a temperatura constitui-se em um dos fatores de mortalidade dos carrapatos e temperaturas de 27 e 32°C possibilitam o desenvolvimento de todas as fases do ciclo biológico de R. sanguineus. A exposição prolongada desse ixodídeo à temperatura de 18°C não permitiu que o ciclo se completasse, e essa atuação negativa sobre os ovos pode ter sido a causa das variações celulares encontradas nessa temperatura, visto que sua biologia é comprometida à 18°C, alterando seu metabolismo e as funções necessárias ao seu desenvolvimento.

Os resultados indicam a necessidade de estudos sobre as funções dos hemócitos em carrapatos.

CONCLUSÃO

Cada estádio de desenvolvimento do carrapato R. sanguineus apresenta determinada necessidade metabólica que se expressa pelos diferentes tipos celulares presentes na hemolinfa, e em alguns casos independente da temperatura a que estão expostos.

Recebido para publicação em 12 de dezembro de 2001

Recebido para publicação. após modificações, em 18 de junho de 2002

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Jan 2004
• Data do Fascículo
  Out 2003

Histórico

• Recebido
  12 Dez 2001
• Revisado
  18 Jun 2002