Variabilidad genética y alcaloides pirrolizidínicos de Senecio spp. asociados a intoxicación a bovinos en la región este del Uruguay

Abstract

Las intoxicaciones por consumo de especies del género Senecio representan la intoxicación asociada a plantas más frecuente en animales de producción en el mundo. En el Este de Uruguay es la principal causa tóxica de muerte en bovinos con un crecimiento exponencial en los últimos años en departamentos vecinos a la frontera con Brasil. Los objetivos del presente trabajo fueron identificar las principales especies de Senecio involucradas en los brotes de intoxicación en bovinos en la región Este del Uruguay, estudiar su variación genética y determinar perfiles de alcaloides pirrolizidínicos. Para ello se llevó a cabo un estudio en 28 predios ganaderos asociados a intoxicación en bovinos de pastoreo en el Este de Uruguay. Se recolectaron 50 poblaciones de Senecio, en 2015 y 2016, para identificación, análisis de alcaloides y estudio de variación genética. A su vez, se realizó examen postmortem en bovinos de casos naturales y experimentales para confirmar la intoxicación. Se identificaron 4 especies de Senecio: S. oxyphyllus (46%), S. madagascariensis (22%), S. selloi (20%) y S. brasiliensis (12%). Los principales alcaloides identificados mediante HPLC-MS fueron: retrorsina en S. oxyphyllus; retrorsina, usaramina, senecivernina/senecionina en S. selloi; retrorsina, senecivernina/senecionina, integerrimina, usaramina en S. madagascariensis; e integerrimina, retrorsina y senecionina en S. brasiliensis. La concentración total media de alcaloides fue más alta en S. brasiliensis (17.6 mg/g) seguida por S. oxyphyllus (6.2 mg/g), S. selloi (1.8 mg/g) y S. madagascariensis (0.6 mg/g). La concentración de alcaloides resultó mayor en 2015 vs 2016, posiblemente asociada a un factor ambiental común. En el estudio genético se encontraron 489 marcadores moleculares de polimorfismos amplificados relacionados con secuencias (SRAP), asociados a especie y potrero, utilizados para los análisis de variación genética. No hubo asociación entre grupos determinados por marcadores moleculares y especies determinadas botánicamente, no permitiendo agrupar significativamente a individuos de la misma población, de la misma especie, ni del mismo departamento. La mayor variación genética fue debida a variación entre poblaciones (48,4%), seguida por variación entre especies (28.7%), y entre departamentos (22,9%). No se observó correlación entre las matrices de distancia genética y geográfica. Los resultados permitieron concluir que hubo un aumento en el riesgo de intoxicación para los bovinos de pastoreo asociado a una mayor infestación con especies emergergentes y re-emergentes de Senecio, de alta toxicidad. Particularmente, S. oxyphyllus y S. madagascariensis no fueron previamente reconocidas como tóxicas en la región Este de Uruguay. Su alta densidad y mayor presencia, actuando como plantas invasoras y en expansión, demuestra el potencial de riesgo tóxico para el ganado, también generando alteración de las especies vegetales nativas deseables. Particularmente, S. oxyphyllus se encontraba en el 82% de los predios, en alta densidad y relativa alta toxicidad sugiriendo que sea la principal especie involucrada en los brotes de seneciosis. Los procesos de hibridación, múltiples introducciones y pre-adaptación, junto al mantenimiento de una alta variación genética durante la invasión, probablemente contribuyeron al éxito de expansión con supervivencia a largo plazo.