RESUMO

This paper reviews toxic plants for livestock in South America. We included 219 plants in this review, considering only the plants that caused at least one demonstrated outbreak of poisoning. Plants reported as toxic in other regions and present in South America, but with no confirmed outbreaks of poisoning in this region, are not included. We report the main aspects of the epidemiology, clinical signs, pathology and economical importance of the poisonings. Initially, the toxic plants are described based on their toxic compounds, but because the toxic compound is unknown in 92 (42%) of the plants we also classify them according to the affected system. This review highlights the great diversity of toxic plants capable of affecting livestock in South America, and for this reason studies in this regard should be intensified.

RESUMO

Palicourea marcgravii is the most important poisonous plant of cattle in Brazil. It contains monofluoroacetic acid and causes sudden death associated with exercise. Herein, we describe the temporal and spatial distribution of the toxic disease. The survey was based on the epidemiological, clinical, and pathological data of the Setor de Anatomia Patológica (SAP) of the Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRuralRJ) to report outbreaks of poisoning by P. marcgravii, from 1953 to 2018. Clinical signs were peracute and included labored breathing, loss of balance, muscle tremors, lateral recumbency, and limb paddling. Gross lesions such as congestion of large vessels and edema and pulmonary congestion were observed. Multifocal areas of vacuolar hydropic degeneration of distal contorted tubule cells with nuclear pyknosis were observed in the kidneys. The plant is found in forests, and the poisoning occurs mainly after clearing forests for pasture, in areas of natural forest recovery called "capoeira," which provide a favorable environment for maintaining P. marcgravii growth. Outbreaks of P. marcgravii poisoning coincided with periods of creation of large deforested pastures in the Southeast and Midwest regions of Brazil, and the poisoning should be considered an additional risk after deforestation. The most effective prophylaxis is fencing off the forest areas that contain these plants.

Assuntos

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Herbaspirillum seropedicae is a nitrogen-fixing bacterium capable of using toxic compounds as a source of carbon. Bacteria with this capacity can be used to make animals resistant to plant poisoning containing monofluoroacetate (MFA), such as Amorimia septentrionalis. The aim of this study was to evaluate if H. seropedicae is efficient in the degradation of MFA present in A. septentrionalis and if the inoculation of this bacterium in goats confers protection to A. septentrionalis intoxication. Two experiments were performed: in the first experiment 12 goats were divided into 2 groups. Goats in Group 1 were orally administered a solution containing the H. seropedicae bacterium for 10 days. From day 10 onwards, they received a daily dose of 5g/kg of A. septentrionalis with the bacteriauntil clinical signs of intoxication were observed. Group 2 goats received only the plant at the same dose, also until the observation of clinical signs of intoxication. The amount of MFA found in A. septentrionalis used in the experiment with goats was 1.6±0.058μg/mg. The total plant dose ingested by all goats in Group 1 was 80.83±12.81g/kg (129.33±20.50mg/kg MFA), which were significantly greater ​​(p<0.05) than those of Group 2 goats (39.16±19.08g/kg plant and 62.66±30.53mg/kg MFA). Group 1 goats took an average of 16.16±2.56 days to develop clinical signs of intoxication, significantly longer (p=0.0012) than Group 2 goats (7.83±3.81 days). Two Group 2 goats died on the same day that they developed clinical signs of intoxication. At necropsy of these two animals, no significant changes were observed. In the second experiment, samples of A. septentrionalis were sprayed with a solution containing H. seropedicae. Before and eight days after spraying, the samples were pressed and dried for quantitation of MFA...(AU)

Herbaspirillum seropedicae é uma bactéria fixadora de nitrogênio, capaz de utilizar compostos tóxicos como fonte de carbono. Bactérias com essa capacidade podem ser utilizadas para tornar os animais resistentes à intoxicação por plantas que contém monofluoroacetato (MFA), como Amorimia septentrionalis. O objetivo do presente estudo é avaliar se H. seropedicae é eficiente na degradação do MFA presente em A. septentrionalis e se a inoculação dessa bactéria, em caprinos, confere proteção à intoxicação por A. septentrionalis. Foram realizados dois experimentos: no primeiro experimento foram utilizados 12 caprinos, divididos em dois grupos. Os caprinos do Grupo 1 receberam diariamente, oralmente, uma solução contendo a bactéria H. seropedicae durante 10 dias. A partir do décimo dia passaram a receber, diariamente, além da solução com a bactéria 5g/kg de A. septentrionalis até a observação de sinal clínico de intoxicação. Os caprinos do Grupo 2 receberam apenas a planta na mesma dose, também até que a observação de sinais clínicos de intoxicação. A quantidade de MFA encontrada em A. septentrionalis utilizada no experimento com caprinos foi de 1,6± 0,058µg/mg de planta em média. A dose total de planta ingerida por todos os caprinos do Grupo 1 foi de 80,83±12,81g/kg (129,33±20,50mg/kg de MFA), valores significativamente maiores (p<0,05) do que os dos caprinos do Grupo 2 (39,16±19,08g/kg de planta e 62,66± 30,53mg/Kg de MFA). Os caprinos do Grupo 1 demoraram em média 16,16 ±2,56 dias para desenvolver sinais clínicos da intoxicação, período significativamente maior (p=0,0012) que os caprinos do Grupo 2 (7,83±3,81dias). Dois caprinos do Grupo 2 morreram no mesmo dia que desenvolveram sinais clínicos da intoxicação. Na necropsia desses dois animais não foram observadas alterações significativas. No segundo experimento, amostras de A. septentrionalis foram pulverizadas com uma solução contendo a bactéria H. seropedicae...(AU)

Assuntos

RESUMO

Monofluoroacetate (MFA)-containing plants cause sudden death associated with exercise in ruminants, and are responsible for significant losses in Brazilian livestock, estimated at 500,000 bovine deaths annually. Most of the times, the control and treatment of this type of poisoning are not efficient, because disease evolution is superacute, usually causing the death of the animal. Due to the difficulty in controlling this intoxication, several studies have suggested alternatives to prevent it, mainly by making animals resistant to the MFA present in these plants or by avoiding their consumption. This literature review addresses the techniques used experimentally to control the poisoning of ruminants by plants containing MFA. The first studies carried out in Brazil demonstrated that goats and sheep that continuously receive non-toxic doses of plant containing MFA show greater resistance to poisoning than untreated animals, and that this resistance can be transmitted by ruminal fluid transfaunation, suggesting that poisoning occurs due to the presence of bacteria that hydrolyze MFA in the rumen. Based on this hypothesis, several MFA-hydrolyzing bacteria were isolated (Enterococcus faecalis, Bacillus sp., Paenibacillus sp., Burkholderia sp., Cupriavidus sp., Staphylococcus sp., Ancylobacter sp., Ralstonia sp., Stenotrophomonas sp., Pigmentiphaga kullae, and Ancylobacter dichloromethanicus). When some of these bacteria were administered intraruminally, they provided the animal with a different level of protection against poisoning. However, it was observed that protection is gradually lost when the bacterium administration is interrupted. Consequently, to obtain more efficient protection, these bacteria should be administered continuously, probably in the form of probiotics. In another assay, MFA was administered to sheep at non-toxic doses to test the hypothesis that this substance could induce the multiplication of bacteria that hydrolyze it in the rumen...(AU)

As plantas que contém monofluoroacetato (MFA) causam morte súbita associada ao exercício em ruminantes, e são responsáveis por grandes perdas na pecuária brasileira, estimadas em 500.000 mortes de bovinos anualmente. O controle e tratamento desse tipo de intoxicação, na maioria das vezes, não apresenta eficiência, visto que a evolução da doença é superaguda, e geralmente ocasiona a morte do animal. Devido à dificuldade no controle dessa intoxicação, diversos estudos sugerem alternativas para preveni-la, principalmente tornando os animais resistentes ao MFA presente nessas plantas ou evitando seu consumo. O objetivo do presente trabalho é fazer uma revisão bibliográfica das técnicas utilizadas experimentalmente para controlar a intoxicação de ruminantes por plantas que contém MFA. Nos primeiros trabalhos realizados no Brasil, foi determinado que caprinos e ovinos que recebem continuadamente doses não tóxicas de planta que contém MFA apresentam maior resistência a intoxicação que animais não tratados e que essa resistência pode ser transmitida por transfaunação de fluído ruminal, sugerindo que a mesma ocorre devido a presença de bactérias que hidrolisam MFA no rúmen. Com base nessa hipótese foram isoladas diversas bactérias que hidrolisam MFA (Enterococcus faecalis, Bacillus sp., Paenibacillus sp., Burkholderia sp., Cupriavidus sp., Staphylococcus sp., Ancylobactersp., Ralstoniasp., Stenotrophomonas sp., Pigmentiphaga kullae e Ancylobacter dichloromethanicus). Quando algumas dessas bactérias foram administradas intraruminalmente conferiram diferentes graus de proteção contra a intoxicação. No entanto foi observado que a proteção se perde gradualmente quando se deixa de administrar a(s) bactéria(s). Em consequência, para obter uma proteção mais eficiente essas bactérias deveriam ser administradas continuadamente, provavelmente na forma de probiótico...(AU)

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Herbaspirillum seropedicae is a nitrogen-fixing bacterium capable of using toxic compounds as a source of carbon. Bacteria with this capacity can be used to make animals resistant to plant poisoning containing monofluoroacetate (MFA), such as Amorimia septentrionalis. The aim of this study was to evaluate if H. seropedicae is efficient in the degradation of MFA present in A. septentrionalis and if the inoculation of this bacterium in goats confers protection to A. septentrionalis intoxication. Two experiments were performed: in the first experiment 12 goats were divided into 2 groups. Goats in Group 1 were orally administered a solution containing the H. seropedicae bacterium for 10 days. From day 10 onwards, they received a daily dose of 5g/kg of A. septentrionalis with the bacteriauntil clinical signs of intoxication were observed. Group 2 goats received only the plant at the same dose, also until the observation of clinical signs of intoxication. The amount of MFA found in A. septentrionalis used in the experiment with goats was 1.6±0.058μg/mg. The total plant dose ingested by all goats in Group 1 was 80.83±12.81g/kg (129.33±20.50mg/kg MFA), which were significantly greater ​​(p<0.05) than those of Group 2 goats (39.16±19.08g/kg plant and 62.66±30.53mg/kg MFA). Group 1 goats took an average of 16.16±2.56 days to develop clinical signs of intoxication, significantly longer (p=0.0012) than Group 2 goats (7.83±3.81 days). Two Group 2 goats died on the same day that they developed clinical signs of intoxication. At necropsy of these two animals, no significant changes were observed. In the second experiment, samples of A. septentrionalis were sprayed with a solution containing H. seropedicae. Before and eight days after spraying, the samples were pressed and dried for quantitation of MFA. The amount of MFA present in samples of A. septentrionalis 8 days after spraying with H. seropedicae was significantly lower (p=0.017) than that found prior to spraying. It can be concluded that administration of H. seropedicae in goats is capable of causing greater resistance to A. septentrionalis intoxication, and spraying the plant with this bacterium significantly reduces the amount of MFA in the plant.(AU)

Herbaspirillum seropedicae é uma bactéria fixadora de nitrogênio, capaz de utilizar compostos tóxicos como fonte de carbono. Bactérias com essa capacidade podem ser utilizadas para tornar os animais resistentes à intoxicação por plantas que contém monofluoroacetato (MFA), como Amorimia septentrionalis. O objetivo do presente estudo é avaliar se H. seropedicae é eficiente na degradação do MFA presente em A. septentrionalis e se a inoculação dessa bactéria, em caprinos, confere proteção à intoxicação por A. septentrionalis. Foram realizados dois experimentos: no primeiro experimento foram utilizados 12 caprinos, divididos em dois grupos. Os caprinos do Grupo 1 receberam diariamente, oralmente, uma solução contendo a bactéria H. seropedicae durante 10 dias. A partir do décimo dia passaram a receber, diariamente, além da solução com a bactéria 5g/kg de A. septentrionalis até a observação de sinal clínico de intoxicação. Os caprinos do Grupo 2 receberam apenas a planta na mesma dose, também até que a observação de sinais clínicos de intoxicação. A quantidade de MFA encontrada em A. septentrionalis utilizada no experimento com caprinos foi de 1,6± 0,058µg/mg de planta em média. A dose total de planta ingerida por todos os caprinos do Grupo 1 foi de 80,83±12,81g/kg (129,33±20,50mg/kg de MFA), valores significativamente maiores (p<0,05) do que os dos caprinos do Grupo 2 (39,16±19,08g/kg de planta e 62,66± 30,53mg/Kg de MFA). Os caprinos do Grupo 1 demoraram em média 16,16 ±2,56 dias para desenvolver sinais clínicos da intoxicação, período significativamente maior (p=0,0012) que os caprinos do Grupo 2 (7,83±3,81dias). Dois caprinos do Grupo 2 morreram no mesmo dia que desenvolveram sinais clínicos da intoxicação. Na necropsia desses dois animais não foram observadas alterações significativas. No segundo experimento, amostras de A. septentrionalis foram pulverizadas com uma solução contendo a bactéria H. seropedicae. Antes e oito dias após a pulverização, as amostras foram prensadas e secas para posterior quantificação do MFA. A quantidade de MFA presente nas amostras de A. septentrionalis oito dias após a pulverização com H. seropedicae foi significativamente menor (p=0,017) do que a encontrada antes da pulverização. Pode-se concluir que a administração de H. seropedicae em caprinos é capaz de causar uma maior resistência à intoxicação por A. septentrionalis, e a pulverização da planta com esta bactéria reduz significativamente a quantidade de MFA na planta.(AU)

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Monofluoroacetate (MFA)-containing plants cause sudden death associated with exercise in ruminants, and are responsible for significant losses in Brazilian livestock, estimated at 500,000 bovine deaths annually. Most of the times, the control and treatment of this type of poisoning are not efficient, because disease evolution is superacute, usually causing the death of the animal. Due to the difficulty in controlling this intoxication, several studies have suggested alternatives to prevent it, mainly by making animals resistant to the MFA present in these plants or by avoiding their consumption. This literature review addresses the techniques used experimentally to control the poisoning of ruminants by plants containing MFA. The first studies carried out in Brazil demonstrated that goats and sheep that continuously receive non-toxic doses of plant containing MFA show greater resistance to poisoning than untreated animals, and that this resistance can be transmitted by ruminal fluid transfaunation, suggesting that poisoning occurs due to the presence of bacteria that hydrolyze MFA in the rumen. Based on this hypothesis, several MFA-hydrolyzing bacteria were isolated (Enterococcus faecalis, Bacillus sp., Paenibacillus sp., Burkholderia sp., Cupriavidus sp., Staphylococcus sp., Ancylobacter sp., Ralstonia sp., Stenotrophomonas sp., Pigmentiphaga kullae, and Ancylobacter dichloromethanicus). When some of these bacteria were administered intraruminally, they provided the animal with a different level of protection against poisoning. However, it was observed that protection is gradually lost when the bacterium administration is interrupted. Consequently, to obtain more efficient protection, these bacteria should be administered continuously, probably in the form of probiotics. In another assay, MFA was administered to sheep at non-toxic doses to test the hypothesis that this substance could induce the multiplication of bacteria that hydrolyze it in the rumen. There was no increase in resistance to poisoning after administration of MFA; however, no signs of poisoning were observed when animals received trifluoroacetate and no clinical signs were verified when they were challenged with toxic doses of MFA; in contrast, all control animals presented clinical signs. These results suggest that trifluoroacetate induces the proliferation of MFA-degrading bacteria, and can be used in intoxication prophylaxis. The conditioned food aversion technique, using lithium chloride, has been successfully used experimentally to prevent ruminants from ingesting plants that contain MFA. Another alternative tested was the spraying of Amorimia septentrionalis with the endophytic bacterium Herbaspirillum seropedicae, which degrades MFA, resulting in decreased concentration of this compound in the plants. In conclusion, several experimental techniques have been proved efficient in the control and prophylaxis of MFA-containing plant poisoning; however, none of these techniques are available commercially. Further experiments, mainly in the field, should be carried out to adapt some of these techniques to the conditions of extensive breeding in the numerous areas where MFA-containing plants occur.(AU)

As plantas que contém monofluoroacetato (MFA) causam morte súbita associada ao exercício em ruminantes, e são responsáveis por grandes perdas na pecuária brasileira, estimadas em 500.000 mortes de bovinos anualmente. O controle e tratamento desse tipo de intoxicação, na maioria das vezes, não apresenta eficiência, visto que a evolução da doença é superaguda, e geralmente ocasiona a morte do animal. Devido à dificuldade no controle dessa intoxicação, diversos estudos sugerem alternativas para preveni-la, principalmente tornando os animais resistentes ao MFA presente nessas plantas ou evitando seu consumo. O objetivo do presente trabalho é fazer uma revisão bibliográfica das técnicas utilizadas experimentalmente para controlar a intoxicação de ruminantes por plantas que contém MFA. Nos primeiros trabalhos realizados no Brasil, foi determinado que caprinos e ovinos que recebem continuadamente doses não tóxicas de planta que contém MFA apresentam maior resistência a intoxicação que animais não tratados e que essa resistência pode ser transmitida por transfaunação de fluído ruminal, sugerindo que a mesma ocorre devido a presença de bactérias que hidrolisam MFA no rúmen. Com base nessa hipótese foram isoladas diversas bactérias que hidrolisam MFA (Enterococcus faecalis, Bacillus sp., Paenibacillus sp., Burkholderia sp., Cupriavidus sp., Staphylococcus sp., Ancylobactersp., Ralstoniasp., Stenotrophomonas sp., Pigmentiphaga kullae e Ancylobacter dichloromethanicus). Quando algumas dessas bactérias foram administradas intraruminalmente conferiram diferentes graus de proteção contra a intoxicação. No entanto foi observado que a proteção se perde gradualmente quando se deixa de administrar a(s) bactéria(s). Em consequência, para obter uma proteção mais eficiente essas bactérias deveriam ser administradas continuadamente, provavelmente na forma de probiótico. Em outro ensaio administrou-se MFA a ovinos em doses não tóxicas para testar a hipótese de que esta substância poderia induzir a multiplicação de bactérias que hidrolisam o mesmo no rúmen. Não houve um aumento da resistência a intoxicação após a administração de MFA; no entanto quando foi administrado trifluoroacetato, os animais não desenvolveram nenhum sinal de intoxicação e quando desafiados com doses tóxicas de MFA não apresentaram sinais clínicos, pelo contrário todos os animais controles apresentaram sinais clínicos. Esses resultados sugerem que o trifluoroacetato induz a proliferação de bactérias que degradam MFA e pode ser utilizado para a profilaxia da intoxicação. A técnica da aversão alimentar condicionada, utilizando cloreto de lítio, tem sido empregada experimentalmente, com sucesso, para evitar que ruminantes ingiram plantas que contém MFA. Outra alternativa testada foi a pulverização de Amorimia septentrionalis com a bactéria endofítica Herbaspirullum seropedicae, que degrada MFA, resultando na diminuição da concentração deste composto na planta. Conclui-se que há diversas técnicas que experimentalmente tem demonstrado eficiência no controle e profilaxia das intoxicações por plantas que contém MFA; no entanto, nenhuma dessas técnicas está disponível comercialmente. Futuros experimentos, principalmente, a campo, deverão ser realizados para adaptar alguma(s) dessas técnicas as condições de criação extensiva nas numerosas áreas onde ocorrem plantas que contém MFA.(AU)

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Palicourea marcgravii is the most important toxic plant in Brazil due to its acute toxicity (sudden death), palatability, cumulative effect and broad geographical distribution. The study aimed to evaluate the resistance between cattle of different breeds by experimental intoxication of Palicourea marcgravii. Eighteen males were randomly divided into three groups (Nellore, Curraleiro Pe-Duro and Pantaneiro), six animals in each group. All animals were experimentally intoxicated with P. marcgravii at 0.5 mg/kg of equivalent sodium monofluoracetate acid, receiving one single oral dose. All cattle presented symptoms and the toxic plant caused death in all cattle of the Nellore and Pantaneiro breeds and only three Curraleiro cattle. No changes were observed in the leukogram, fibrinogen, albumin, total protein and bilirubins. Hyperglycemia and increased of aspartate transaminase, creatinine kinase, urea and creatinine were detected in all breeds. Changes in the values of the gamma glutamyl transferase were individualized and did not follow a standard response. Fourteen cattle presented the histopathological findings of renal hydropic degeneration. The lower death rate of Curraleiro cattle indicates a higher resistance than cattle of the Nellore and Pantaneiro breeds.

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Toxic plants containing monofluoroacetate (MFA) cause sudden death in livestock in Australia, South Africa and Brazil, causing economic losses to producers. The objective of this study was to determine the amount of MFA present in young leaves, mature leaves, senescent leaves, and seeds of Amorimia pubiflora harvested at different times of the year and to determine their toxic effect on sheep. Samples of Amorimia pubiflora were collected during April, August and December of 2015 and March of 2016, separated according to the vegetative stage (young leaves, seeds, mature leaves, and senescent leaves), dried in an oven, and administered in daily doses of 5 g/kg/body weight (bw) of fresh leaves to sheep through ruminal cannulae. The experiment was divided into four stages according to the time of collection of the plant so that each sheep received a different vegetative stage of the plant (young leaves, mature leaves, and senescent leaves). Only in the second stage of the experiment was it possible to collect A. pubiflora seeds, which were administered using the same method used for the administration of the leaves. The sheep were dosed with the plant until they showed clinical signs of toxicosis or until the plant was no longer available. Aliquots of leaves and seeds of A. pubiflora were analyzed for MFA concentration. The seeds and young leaves had higher concentrations of MFA than did the mature (harvested in August and December) and senescent (harvested in December) leaves. However, all vegetative stages of the plant were toxic and caused fatal poisoning. The results of our study showed that A. pubiflora is toxic to sheep even when MFA concentrations are low, demonstrating that the presence of this substance is a risk factor for the occurrence of poisoning. Knowing the toxic principle and its variations allow us to determine the conditions for the occurrence of plant toxicosis as well as possible treatment, control, and prophylaxis methods, contributing significantly to the reduction of economic losses on farms due to plant poisoning.

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ABSTRACT: Herbaspirillum seropedicae is a nitrogen-fixing bacterium capable of using toxic compounds as a source of carbon. Bacteria with this capacity can be used to make animals resistant to plant poisoning containing monofluoroacetate (MFA), such as Amorimia septentrionalis. The aim of this study was to evaluate if H. seropedicae is efficient in the degradation of MFA present in A. septentrionalis and if the inoculation of this bacterium in goats confers protection to A. septentrionalis intoxication. Two experiments were performed: in the first experiment 12 goats were divided into 2 groups. Goats in Group 1 were orally administered a solution containing the H. seropedicae bacterium for 10 days. From day 10 onwards, they received a daily dose of 5g/kg of A. septentrionalis with the bacteriauntil clinical signs of intoxication were observed. Group 2 goats received only the plant at the same dose, also until the observation of clinical signs of intoxication. The amount of MFA found in A. septentrionalis used in the experiment with goats was 1.6±0.058g/mg. The total plant dose ingested by all goats in Group 1 was 80.83±12.81g/kg (129.33±20.50mg/kg MFA), which were significantly greater (p 0.05) than those of Group 2 goats (39.16±19.08g/kg plant and 62.66±30.53mg/kg MFA). Group 1 goats took an average of 16.16±2.56 days to develop clinical signs of intoxication, significantly longer (p=0.0012) than Group 2 goats (7.83±3.81 days). Two Group 2 goats died on the same day that they developed clinical signs of intoxication. At necropsy of these two animals, no significant changes were observed. In the second experiment, samples of A. septentrionalis were sprayed with a solution containing H. seropedicae. Before and eight days after spraying, the samples were pressed and dried for quantitation of MFA. The amount of MFA present in samples of A. septentrionalis 8 days after spraying with H. seropedicae was significantly lower (p=0.017) than that found prior to spraying. It can be concluded that administration of H. seropedicae in goats is capable of causing greater resistance to A. septentrionalis intoxication, and spraying the plant with this bacterium significantly reduces the amount of MFA in the plant.

RESUMO: Herbaspirillum seropedicae é uma bactéria fixadora de nitrogênio, capaz de utilizar compostos tóxicos como fonte de carbono. Bactérias com essa capacidade podem ser utilizadas para tornar os animais resistentes à intoxicação por plantas que contém monofluoroacetato (MFA), como Amorimia septentrionalis. O objetivo do presente estudo é avaliar se H. seropedicae é eficiente na degradação do MFA presente em A. septentrionalis e se a inoculação dessa bactéria, em caprinos, confere proteção à intoxicação por A. septentrionalis. Foram realizados dois experimentos: no primeiro experimento foram utilizados 12 caprinos, divididos em dois grupos. Os caprinos do Grupo 1 receberam diariamente, oralmente, uma solução contendo a bactéria H. seropedicae durante 10 dias. A partir do décimo dia passaram a receber, diariamente, além da solução com a bactéria 5g/kg de A. septentrionalis até a observação de sinal clínico de intoxicação. Os caprinos do Grupo 2 receberam apenas a planta na mesma dose, também até que a observação de sinais clínicos de intoxicação. A quantidade de MFA encontrada em A. septentrionalis utilizada no experimento com caprinos foi de 1,6± 0,058µg/mg de planta em média. A dose total de planta ingerida por todos os caprinos do Grupo 1 foi de 80,83±12,81g/kg (129,33±20,50mg/kg de MFA), valores significativamente maiores (p 0,05) do que os dos caprinos do Grupo 2 (39,16±19,08g/kg de planta e 62,66± 30,53mg/Kg de MFA). Os caprinos do Grupo 1 demoraram em média 16,16 ±2,56 dias para desenvolver sinais clínicos da intoxicação, período significativamente maior (p=0,0012) que os caprinos do Grupo 2 (7,83±3,81dias). Dois caprinos do Grupo 2 morreram no mesmo dia que desenvolveram sinais clínicos da intoxicação. Na necropsia desses dois animais não foram observadas alterações significativas. No segundo experimento, amostras de A. septentrionalis foram pulverizadas com uma solução contendo a bactéria H. seropedicae. Antes e oito dias após a pulverização, as amostras foram prensadas e secas para posterior quantificação do MFA. A quantidade de MFA presente nas amostras de A. septentrionalis oito dias após a pulverização com H. seropedicae foi significativamente menor (p=0,017) do que a encontrada antes da pulverização. Pode-se concluir que a administração de H. seropedicae em caprinos é capaz de causar uma maior resistência à intoxicação por A. septentrionalis, e a pulverização da planta com esta bactéria reduz significativamente a quantidade de MFA na planta.

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ABSTRACT: Monofluoroacetate (MFA)-containing plants cause sudden death associated with exercise in ruminants, and are responsible for significant losses in Brazilian livestock, estimated at 500,000 bovine deaths annually. Most of the times, the control and treatment of this type of poisoning are not efficient, because disease evolution is superacute, usually causing the death of the animal. Due to the difficulty in controlling this intoxication, several studies have suggested alternatives to prevent it, mainly by making animals resistant to the MFA present in these plants or by avoiding their consumption. This literature review addresses the techniques used experimentally to control the poisoning of ruminants by plants containing MFA. The first studies carried out in Brazil demonstrated that goats and sheep that continuously receive non-toxic doses of plant containing MFA show greater resistance to poisoning than untreated animals, and that this resistance can be transmitted by ruminal fluid transfaunation, suggesting that poisoning occurs due to the presence of bacteria that hydrolyze MFA in the rumen. Based on this hypothesis, several MFA-hydrolyzing bacteria were isolated (Enterococcus faecalis, Bacillus sp., Paenibacillus sp., Burkholderia sp., Cupriavidus sp., Staphylococcus sp., Ancylobacter sp., Ralstonia sp., Stenotrophomonas sp., Pigmentiphaga kullae, and Ancylobacter dichloromethanicus). When some of these bacteria were administered intraruminally, they provided the animal with a different level of protection against poisoning. However, it was observed that protection is gradually lost when the bacterium administration is interrupted. Consequently, to obtain more efficient protection, these bacteria should be administered continuously, probably in the form of probiotics. In another assay, MFA was administered to sheep at non-toxic doses to test the hypothesis that this substance could induce the multiplication of bacteria that hydrolyze it in the rumen. There was no increase in resistance to poisoning after administration of MFA; however, no signs of poisoning were observed when animals received trifluoroacetate and no clinical signs were verified when they were challenged with toxic doses of MFA; in contrast, all control animals presented clinical signs. These results suggest that trifluoroacetate induces the proliferation of MFA-degrading bacteria, and can be used in intoxication prophylaxis. The conditioned food aversion technique, using lithium chloride, has been successfully used experimentally to prevent ruminants from ingesting plants that contain MFA. Another alternative tested was the spraying of Amorimia septentrionalis with the endophytic bacterium Herbaspirillum seropedicae, which degrades MFA, resulting in decreased concentration of this compound in the plants. In conclusion, several experimental techniques have been proved efficient in the control and prophylaxis of MFA-containing plant poisoning; however, none of these techniques are available commercially. Further experiments, mainly in the field, should be carried out to adapt some of these techniques to the conditions of extensive breeding in the numerous areas where MFA-containing plants occur.

RESUMO: As plantas que contém monofluoroacetato (MFA) causam morte súbita associada ao exercício em ruminantes, e são responsáveis por grandes perdas na pecuária brasileira, estimadas em 500.000 mortes de bovinos anualmente. O controle e tratamento desse tipo de intoxicação, na maioria das vezes, não apresenta eficiência, visto que a evolução da doença é superaguda, e geralmente ocasiona a morte do animal. Devido à dificuldade no controle dessa intoxicação, diversos estudos sugerem alternativas para preveni-la, principalmente tornando os animais resistentes ao MFA presente nessas plantas ou evitando seu consumo. O objetivo do presente trabalho é fazer uma revisão bibliográfica das técnicas utilizadas experimentalmente para controlar a intoxicação de ruminantes por plantas que contém MFA. Nos primeiros trabalhos realizados no Brasil, foi determinado que caprinos e ovinos que recebem continuadamente doses não tóxicas de planta que contém MFA apresentam maior resistência a intoxicação que animais não tratados e que essa resistência pode ser transmitida por transfaunação de fluído ruminal, sugerindo que a mesma ocorre devido a presença de bactérias que hidrolisam MFA no rúmen. Com base nessa hipótese foram isoladas diversas bactérias que hidrolisam MFA (Enterococcus faecalis, Bacillus sp., Paenibacillus sp., Burkholderia sp., Cupriavidus sp., Staphylococcus sp., Ancylobactersp., Ralstoniasp., Stenotrophomonas sp., Pigmentiphaga kullae e Ancylobacter dichloromethanicus). Quando algumas dessas bactérias foram administradas intraruminalmente conferiram diferentes graus de proteção contra a intoxicação. No entanto foi observado que a proteção se perde gradualmente quando se deixa de administrar a(s) bactéria(s). Em consequência, para obter uma proteção mais eficiente essas bactérias deveriam ser administradas continuadamente, provavelmente na forma de probiótico. Em outro ensaio administrou-se MFA a ovinos em doses não tóxicas para testar a hipótese de que esta substância poderia induzir a multiplicação de bactérias que hidrolisam o mesmo no rúmen. Não houve um aumento da resistência a intoxicação após a administração de MFA; no entanto quando foi administrado trifluoroacetato, os animais não desenvolveram nenhum sinal de intoxicação e quando desafiados com doses tóxicas de MFA não apresentaram sinais clínicos, pelo contrário todos os animais controles apresentaram sinais clínicos. Esses resultados sugerem que o trifluoroacetato induz a proliferação de bactérias que degradam MFA e pode ser utilizado para a profilaxia da intoxicação. A técnica da aversão alimentar condicionada, utilizando cloreto de lítio, tem sido empregada experimentalmente, com sucesso, para evitar que ruminantes ingiram plantas que contém MFA. Outra alternativa testada foi a pulverização de Amorimia septentrionalis com a bactéria endofítica Herbaspirullum seropedicae, que degrada MFA, resultando na diminuição da concentração deste composto na planta. Conclui-se que há diversas técnicas que experimentalmente tem demonstrado eficiência no controle e profilaxia das intoxicações por plantas que contém MFA; no entanto, nenhuma dessas técnicas está disponível comercialmente. Futuros experimentos, principalmente, a campo, deverão ser realizados para adaptar alguma(s) dessas técnicas as condições de criação extensiva nas numerosas áreas onde ocorrem plantas que contém MFA.