欧洲野牛中边缘无形体(Anaplasma marginale)的首例报道——波兰地区新发现及其对濒危物种保护的警示

《Parasites & Vectors》:First report of Anaplasma marginale in the European bison Bison bonasus

【字体: 时间:2025年11月05日 来源:Parasites & Vectors 3.5

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  本刊推荐:研究人员针对波兰濒危物种欧洲野牛(Bison bonasus)开展无形体属(Anaplasma)感染调查,首次在波兰境内及欧洲野牛中发现边缘无形体(A. marginale)。通过16S rDNA和msp4基因标记检测,揭示该病原体在东北部种群感染率达42.1%,并发现两种基因型。此发现为气候变暖背景下病原体北扩提供证据,对濒危物种健康管理具有重要警示意义。

  
在波兰广袤的森林中,生活着一种珍贵的巨兽——欧洲野牛(Bison bonasus)。作为世界上体型最大的陆地哺乳动物之一,欧洲野牛曾一度濒临灭绝,经过百年保护努力,全球种群数量恢复至约1.1万头,其中四分之一栖息在波兰。然而,这个成功故事正面临新的挑战:有限的基因库使欧洲野牛对传染病异常敏感,而气候变化正在改变病原体的分布格局。
正是在这样的背景下,华沙大学的Anna W. Myczka带领的研究团队展开了一项关于无形体属细菌感染状况的调查。无形体是一类专性细胞内寄生的微生物,其中边缘无形体(Anaplasma marginale)对牛科动物危害尤为严重,可引起牛无形体病,表现为发热、贫血、流产甚至死亡,给畜牧业造成巨大经济损失。传统认为这种病原体主要分布在热带和亚热带地区,但近年来随着气候变暖,其分布范围不断北扩。
研究人员在2012-2024年间收集了45头欧洲野牛的脾脏样本,这些样本来自波兰两个主要野牛种群分布区:东北部的比亚沃维耶扎原始森林和克内申森林(19头),以及东南部的别什恰迪山脉(26头)。通过分子生物学方法,他们获得了令人惊讶的发现。
主要技术方法
研究采用巢式PCR和常规PCR技术,针对16S rDNA和msp4两个遗传标记进行扩增和测序。样本来源包括自然死亡、路杀个体以及经管理部门批准的选择性捕杀个体。通过系统发育分析,将获得的序列与GenBank数据库中的参考序列进行比对,构建进化树以确定菌株亲缘关系。
分子检测结果
在检测的45份样本中,无形体属总体感染率为40%(18/45)。其中,嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum)检出10例,而更令人关注的是边缘无形体检出8例。值得注意的是,边缘无形体仅在波兰东北部地区发现,当地感染率高达42.1%(8/19),而东南部种群则未检测到该病原体。
基因型特征
研究人员通过msp4基因分析发现了两种不同的边缘无形体基因型。基因型1(5个序列)与匈牙利报道的导致牛致命性无形体病的菌株存在明显差异,而基因型2(3个序列)则与来自肯尼亚、乌干达、俄罗斯和以色列的菌株完全一致。16S rDNA序列分析也证实了这两种基因型的存在,它们之间仅有单个核苷酸差异。
系统发育分析
基于msp4基因构建的系统发育树显示,波兰欧洲野牛中发现的边缘无形体菌株分为两个进化枝。基因型1与欧洲菌株(匈牙利)聚为一类,而基因型2则与非洲(乌干达、肯尼亚)和俄罗斯莫斯科地区的菌株亲缘关系更近。这一发现支持了边缘无形体正在从非洲向欧洲北扩的假说,可能与气候变化有关。
讨论与意义
这是首次在波兰境内确认边缘无形体的存在,也是该病原体在欧洲野牛中的首例报道。更重要的是,这一发现将边缘无形体的分布北界从匈牙利-奥地利-瑞士一线推进到了更北的波兰地区,为气候变暖影响病原体分布提供了有力证据。
边缘无形体对欧洲野牛的健康构成严重威胁。作为牛科动物,欧洲野牛可能出现与家牛类似的临床症状,而野生种群的医疗干预难度远高于养殖动物。特别值得关注的是,波兰的欧洲野牛种群是欧洲多个重引入项目的种源基础,这意味着感染个体可能将病原体传播到新的地区。
关于传播途径,研究提出了一个有趣假设:边缘无形体在波兰的传播可能与网纹革蜱(Dermacentor reticulatus)的分布相关。该蜱种在波兰东北部大量存在,而东南部较少,这与边缘无形体的感染分布模式高度吻合。然而,这一假设仍需通过检测蜱虫携带率来验证。
结论
本研究首次证实边缘无形体已传播至波兰的欧洲野牛种群,发现了两种不同的基因型,提示可能存在多条传播路径。这一发现对欧洲野牛保护具有重要启示:首先,需加强对无形体病的监测和防控;其次,在野牛重引入项目中需考虑病原体传播风险;最后,气候变化对野生动物健康的影响需要更多关注。未来研究应着重明确边缘无形体在波兰的传播媒介和传播机制,为制定有效的保护策略提供科学依据。
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