Species and Genetic Diversity of Representatives of the &lt;i&gt;Anaplasmataceae&lt;/i&gt; Family Found in the Sympatry Zone of the &lt;i&gt;Ixodes, Dermacentor&lt;/i&gt; and &lt;i&gt;Haemaphysalis&lt;/i&gt; Genera Ticks

I V Kozlova,V A Rar,E K Doroshchenko,Yu S Savinova,O V Suntsova,O V Lisak

doi:10.29413/abs.2019-4.2.18

Abstract

Introduction.On the territory of the Ekhirit-Bulagatsky district of the Irkutsk region zones of sympatry of four Ixodes ticks species are found, where the species and genetic diversity of infectious agents transmitted through tick bites may be more pronounced than in foci with a mono-dominant type of ticks’ population. In this connection, the study of the species and genetic diversity of representatives of the Anaplasmataceae family in the sympatry zone of the Ixodes ticks of closely related species was of scientific interest.Objective: To study the species and genetic diversity of members of the Anaplasmataceae family in the zones of sympatry of Ixodes ticks Ixodes persulcatus, Dermacentor silvarum, D. nuttalli and Haemaphysalis concinna, to identify the main carriers and potential reservoir hosts of ehrlichia and anaplasma.Methods. In the course of the study, 1106 specimens of adult ticks and 49 samples of small mammalian livers from the Ekhirit-Bulagatsky area were analyzed. Anaplasma and ehrlichia DNA were detected by two-round PCR in the presence of genus- and species-specific primers from the 16S rRNA gene region. The nucleotide sequences of the 16S rRNA gene and the fragment of the groESL operon were identified in some samples. Sequencing was carried out according to the Sanger method. Comparative analysis was performed using the BLASTN program and ClustalW method. Epidemiological data analysis was performed using parametric methods of statistical processing of the material.Results. The DNA of Ehrlichia muris and Anaplasma phagocytophilum were detected in all studied species of ticks in their sympatry area. However, the rate of infection of taiga ticks was significantly higher than that of H. concinna and Dermacentor spp. Potential reservoir hosts of the Anaplasmataceae family members can be classified as Microtus oeconomus, M. gregalis, Myodes rutilus and Sorex spp. When analyzing the nucleotide sequences of the 16S rRNA gene, three genetic variants of anaplasma were detected. The nucleotide sequences of the A. phagocytophilum groESL operon belonged to two genetic groups.

Highlights

On the territory of the Ekhirit-Bulagatsky district of the Irkutsk region zones of sympatry of four Ixodes ticks species are found, where the species and genetic diversity of infectious agents transmitted through tick bites may be more pronounced than in foci with a mono-dominant type of ticks’ population
The study of the ACTA BIOMEDICA SCIENTIFICA, 2019, Vol 4, N 2 species and genetic diversity of representatives of the Anaplasmataceae family in the sympatry zone of the Ixodes ticks of closely related species was of scientific interest
Anaplasma and ehrlichia DNA were detected by two-round PCR in the presence of genus- and species-specific primers from the 16S rRNA gene region

Summary

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В ходе исследования было проанализировано 1106 экз. имаго иксодовых клещей, отловленных с растительности на флаг в лесных, лесостепных и степных биотопах Эхирит-Булагатского района, из которых 522 экз. были представлены клещами I. рersulcatus, 408 – H. concinna и 176 – клещами рода Dermаcentor spp. Имаго иксодовых клещей, отловленных с растительности на флаг в лесных, лесостепных и степных биотопах Эхирит-Булагатского района, из которых 522 экз. Были исследованы 49 образцов печени мелких млекопитающих, являющихся прокормителями иксодовых клещей на территории Эхирит-Булагатского района. Таблица 1 Праймеры, используемые при проведении двухраундовой ПЦР, для обнаружения и видовой идентификации эрлихий и анаплазм. Phagocytophilum Ген 16S рРНК E. muris groESLоперон Anaplasmataceae. ДНК анаплазм и эрлихий выявляли методом двухраундовой полимеразной цепной реакции (ПЦР) в присутствии прямых и обратных родоспецифичных праймеров Видовую принадлежность эрлихий и анаплазм устанавливали на втором этапе с использованием праймеров, специфичных для А. Для амплификации нуклеотидной последовательности гена 16S рРНК использованы праймеры Ehr, Ehr, Ehr и Ehr8 [5, 8], для амплификации фрагмента groESL-оперона – праймеры HS1-f, HS6-r, HS6-f и HSVR [8, 9, 10] Животные для исследования были отловлены с применением живоловок. Исследования выполнены в соответствии с законодательством РФ, положениями «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей» (ETS No 123), в частности приложения А и статьи No 5 Конвенции, положениями Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (Washington D.S., 2011) и другими нормами международного права, регламентирующими вопросы содержания и использования лабораторных (экспериментальных) животных

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Обнаруженные виды бактерий

Вид животного исследованных особей

Иркутский район

Группа II Группа I