This study assessed the ultrastructural changes caused in adult Haemonchus contortus obtained from goats fed fodder based on polyphenol-rich plants Lysiloma latisiliquum or Onobrychis viciifolia or from goats drenched with quebracho extract, Schinopsis spp. The H. contortus were obtained from artificially infected goats used as models to investigate the anthelmintic effect of feeding or drenching with the polyphenol-rich materials. Nematode populations were exposed to polyphenol-rich plant materials by feeding host goats for 8 consecutive days (D28 to D35 post-infection) with (a) L. latisiliquum fodder at 800 g fresh basis/day, (b) O. viciifolia fodder offered ad libitum, and (c) drenched with a solution containing quebracho extract (90 g/day). Meanwhile, control H. contortus were obtained from goats fed polyphenol-free diets. The H. contortus specimens were recovered from the goats on D36 post-infection, and transmission electron microscopy (TEM) was used to identify ultrastructural changes. In vivo exposure to different polyphenol-rich plant materials caused vacuolization of the nematodes' intestinal, muscular and hypodermal cells. These alterations represent the first evidence of cell damage caused in H. contortus when hosts were fed or drenched with polyphenol-rich materials. Ultrastructural changes affecting several types of cells could explain modifications in worm motility and nutrition, eventually affecting H. contortus reproductive success. This study contributes to our understanding of the mechanisms of action of polyphenol-rich plants against H. contortus when given as nutraceuticals to goats.
Title: Étude ultrastructurale d’Haemonchus contortus adultes exposés in vivo à des matériaux riches en polyphénols chez les chèvres.
Abstract: Cette étude a examiné les lésions ultrastructurales provoquées chez les adultes d’Haemonchus contortus obtenus chez des chèvres alimentées par des fourrages riches en polyphénols, Lysiloma latisiliquum ou Onobrychis viciifolia, ou des chèvres recevant des extraits de quebracho, Schinopsis spp. Les H. contortus ont été obtenus à partir de chèvres artificiellement infestées pour vérifier les effets anthelminthiques de l’alimentation ou l’administration de ressources riches en polyphénols. Les populations de nématodes ont été exposées à des ressources végétales contenant des polyphénols chez des hôtes infestés recevant pendant 8 jours (J28 à J35 après infestation) : (a) un fourrage à base de L. latisiliquum (800 g/jour), (b) un fourrage à base de sainfoin (O. viciifolia) offert ad libitum, et (c) une solution d’extrait de quebracho (90 g/jour). Pendant ce temps, une population témoin d’H. contortus a été obtenue à partir de chèvres alimentées avec un régime à base de fourrages sans polyphénols. Des échantillons d’H. contortus ont été obtenus à partir des divers groupes de chèvres à J36 après infestation, et la microscopie électronique à transmission a été utilisée pour identifier les modifications ultrastructurales. L’exposition in vivo à différents matériaux végétaux riches en polyphénols chez l’hôte a provoqué chez les nématodes une vacuolisation des cellules intestinales, musculaires et hypodermiques. Ces altérations représentent la première preuve de lésions cellulaire provoquées chez H. contortus lorsque l’hôte reçoit des ressources riches en polyphénols. Les changements ultrastructuraux affectant divers types de cellules pourraient expliquer des modifications fonctionnelles de motilité et de nutrition des vers, et finalement modifier le succès reproducteur d’H. contortus. Cette étude contribue à la compréhension des mécanismes d’action des plantes contenant des polyphénols utilisées comme alicament contre H. contortus.
Keywords: Goats; Haemonchus contortus; Polyphenol-rich plants; Ultrastructural changes.
© C. Martínez-Ortiz-de-Montellano et al., published by EDP Sciences, 2019.