Сообщества паразитических стронгильных немабиомов диких жвачных животных в Швеции

Паразиты и переносчики, том 15, Номер статьи: 341 (2022) Цитировать эту статью

1332 Доступа

2 цитаты

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Хозяева дикой природы могут служить резервуарами стронгилей, которые могут передаваться домашнему скоту. Таким образом, исследования по оценке состава немабиомов у жвачных диких животных имеют большое значение для оценки возможности передачи важных патогенов, вызывающих нематоды, домашним овцам в Швеции.

Во-первых, образцы фекалий были собраны у косули (n = 125), лани (n = 106), благородного оленя (n = 18) и муфлона (n = 13) на юге центральной Швеции во время охотничьего сезона в 2019 году. Во-вторых, после исследования фекалий образцы культивировали и собирали личинки с последующей экстракцией ДНК. В-третьих, все образцы были закодированы и обработаны для анализа последовательности на платформе PacBio. Наконец, биоинформатический анализ последовательностей был проведен с помощью DADA2, а видовое разнообразие и богатство, а также взаимодействия между различными хозяевами были рассчитаны и проанализированы в R.

Последовательности ITS2 нематод были обнаружены в 225 из 262 (86%) образцов. Всего выявлен 31 таксон, из них 26 (86%) до видового уровня. Они встречались в разных сочетаниях, из них 24 (77%) встречались у косули, 19 (61%) у лани, 20 (65%) у благородного оленя и 10 (32%) у муфлона. Известно, что пять из обнаруженных видов связаны с домашним скотом (Chabertia ovina, Haemonchus contortus, Oesophagostomum venulosum, Teladorsagiacircumcincta и Trichostrongylus axei). Однако в настоящем исследовании относительная численность и распространенность большинства этих видов были низкими. Наиболее ярким исключением был T. axei, который был относительно многочисленным у всех диких хозяев. В основном это широкий спектр нематод, специфичных для диких животных, таких как Ostertagia leptospcularis и Spiculopteragia spp. были идентифицированы, в том числе инвазионная нематода Spiculopteragia houdemeri, впервые обнаруженная у благородного оленя, лани и муфлона в Швеции. Разница в количестве общих видов между муфлоном и всеми оленьими (n = 6) была меньше, чем среди всех трех оленьих (n = 8).

В этом исследовании мы исследовали структуру сообщества паразитических кишечных нематод у четырех диких хозяев и обнаружили, что большинство выявленных видов паразитов были специфичны для диких животных. Мы также обнаружили новый, потенциально инвазивный вид, о котором ранее не сообщалось. После сравнения немабиома хозяев дикой природы в этом исследовании с предыдущим исследованием на овцах из того же географического региона мы пришли к выводу, что потенциал горизонтальной передачи кажется относительно низким. Тем не менее нельзя полностью игнорировать перекрестное заражение нематодами дичи и овец.

Интерес к гельминтам дикой природы в последние годы возрос из-за возможных экономических последствий для домашнего скота. Во-первых, установлено, что некоторые дикие копытные могут выступать в качестве резервуаров универсальных паразитов, которые, в свою очередь, могут перекрестно передаваться домашнему скоту [1,2,3]. Во-вторых, было высказано предположение, что изменение климата может иметь последствия, влияющие на биологию передачи паразитов между дикими и домашними животными. Например, в случае косули (Capreolus capreolus) расширение популяций и изменение среды обитания изменили круг хозяев [4]. Учитывая общую тенденцию к более теплым и влажным сезонам выпаса, это может в конечном итоге привести к увеличению воздействия патогенов на домашний скот при взаимодействии разных видов-хозяев [5]. В-третьих, изменение экспозиции также может быть результатом увеличения торговли инфицированными охотничьими животными между отдаленными регионами. Некоторыми примерами являются недавние завозы Ashworthiussidemi и Spiculopteragia houdemeri в Европу. Оба вида рассматриваются как инвазионные паразиты, происходящие из Азии и распространяющиеся в Центральной Европе со второй половины ХХ века [6,7,8,9].

20,000 H. contortus eggs per gram of feces 11 weeks after infection [25]. In addition, the developmental and survival capacity of the parasites' free-living stages plays an essential role as these are key in the transmission process. For instance, in a Canadian investigation of the ecology of the free-living stages of strongyles in cattle revealed that a large number of larvae remained in the fecal pats at the end of grazing season but short-term rainfall had an important effect on the migration of larvae on pasture [32]. As a result, pasture-borne parasites show seasonal patterns of infection, which are highly sensitive to both climate change and land use. Like other organisms, nematodes are adapted to the conditions in the local environment [33]. Thus, the sensitivity of the free-living stages of different species have evolved differently as a response to temperatures and humidity levels in the environment. For example, the infective larvae of some species, such as Ostertagia spp. and Trichostrongylus spp., are in general cold-adapted and can overwinter on the pasture if not ingested during the first year [34], whereas others, such as H. contortus, appear sensitive to temperatures < − 3 ℃, even though this particular species is spread across the Holarctic region [35]. In short, the risk for cross-transmission of nematodes between the wildlife and domestic hosts is also likely to be influenced by the overwintering strategy employed by different parasite species./p> 100 years throughout the whole sampling area. It is the only cervid on the island of Gotland. Fallow and red deer have increased on the mainland during the last 30 years in the southern parts of the country (www.viltdata.se, hosted by Swedish Hunters Association, 2022). Mouflon is considered an exotic species in Sweden, and the latest population estimation conducted in 2005 estimated the population to roughly 1000 animals [38, 39]. In the present study we investigated the strongyle nemabiome communities in the said wildlife hosts to provide baseline data to better understand and assess the risk for an exchange of parasites between wild and domestic ruminants./p> 99% of the retrieved reads. The three most common species were: O. leptospicularis, S. boehmi and Trichostrongylus sp. B in roe deer; S. asymmetrica, Ostertagia sp. and T. axei in fallow deer; O. leptospicularis, S. asymmetrica and T. axei in in red deer and O. leptospicularis, T. circumcincta and T. axei in mouflon. When merged these accounted for 85% of the total number of reads. Of particular interest is that, in addition to T. axei, we also identified four species, which have recently been reported in domestic sheep, in the same geographical region [23, 44]. Among these, only T. axei was found at low to high levels in the wildlife hosts. In contrast, the relative abundance estimates for species known to occur in sheep (C. ovina, H. contortus, O. venulosum and T. circumcincta) were insignificant to low and/or absent in some wildlife hosts. Combined, these results suggest that investigated ungulates may play a role in the spread of parasitic nematodes in pastures where domestic livestock graze. However, since the nemabiome profiles in domesticated sheep and the studied wildlife hosts look so different, this seems unlikely to occur. Still, the risk of cross-transmission of for example H. contortus cannot be ignored./p>