巴西东北部山羊和绵羊Strongylida感染的分子特征研究:基于细胞色素c氧化酶亚基I部分测序的遗传多样性分析

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Veterinary Parasitology: Regional Studies and Reports 1.4

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  本研究针对巴西东北部小型反刍动物肠道寄生虫Strongylida日益严重的抗药性问题,通过cox1基因测序结合PTP/mPTP算法,首次鉴定出Oesophagostomum columbianum、Trichostrongylus colubriformis和Haemonchus contortus的遗传多样性特征,发现未知进化单元ESU,为抗药性监测提供分子标记。

  

在巴西东北部的半干旱地区,山羊和绵羊不仅是当地农村家庭的重要收入来源,更是应对水资源短缺的关键蛋白质供给。然而,这些小型反刍动物长期受到Strongylida寄生虫的困扰,尤其是Oesophagostomum columbianum、Trichostrongylus colubriformis和Haemonchus contortus等虫种,它们通过感染消化道不同部位导致动物消瘦、贫血甚至死亡。更严峻的是,传统显微镜检测难以区分虫卵形态相似的Strongylida物种,而抗药性问题的加剧使得精准物种鉴定变得至关重要——这直接关系到合理用药和畜牧业可持续发展。

为破解这一难题,来自奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会的研究团队开展了一项开创性研究。他们从皮奥伊州和塞阿拉州的农村社区采集42份粪便样本,通过cox1基因测序结合计算生物学方法,首次系统描绘了该地区Strongylida的分子流行病学图谱。研究采用PCR扩增约700 bp的cox1片段,利用Poisson Tree Process(PTP)和multi-rate PTP(mPTP)算法进行物种界定,定义了具有进化意义的单元(ESU)。

Description of the localities studied
在皮奥伊州Nossa Senhora de Nazaré(04°38′S/42°10′W)和塞阿拉州Russas(04°56′S/37°58′W)两个地区,研究人员采集了自由放养的山羊(Capra hircus)和绵羊(Ovis aries)粪便样本。这些动物与居民密切接触,形成了典型的寄生虫传播环境。

Results
粪检显示Strongylida总感染率达61.9%,其中绵羊感染率(77%)显著高于山羊(52.2%)。通过cox1测序获得26条序列,鉴定出三大物种:T. colubriformis(16条序列,15种单倍型,单倍型多样性HD=0.991±0.025)、H. contortus(5条序列,5种单倍型,HD=1.000±0.126)以及O. columbianum(2条序列,2种单倍型)。尤为重要的是发现3条未知序列构成新的ESU(3种单倍型,HD=1.000±0.272),与O. columbianum存在74个突变步距的遗传距离。

Discussion
该研究首次在巴西东北部揭示Strongylida的复杂遗传结构。T. colubriformis表现出极高的遗传多样性,提示其可能具有更强的环境适应能力;而H. contortus的单倍型全部为独特型,反映了该虫株的快速进化特征。未知ESU的发现暗示当地可能存在未被描述的Oesophagostomum新种或隐存种,这对抗药性监测提出新挑战。

这项发表于《Veterinary Parasitology: Regional Studies and Reports》的研究具有双重意义:技术上建立了基于粪便虫卵的非损伤性监测方案,避免传统屠宰取虫的局限;应用上为抗药性管理提供分子靶标,特别是未知ESU的发现警示需要扩大基因数据库。作者建议未来结合核基因位点开展多基因研究,以更全面解析Strongylida的种群动态。研究团队由Kerla J.L. Monteiro领衔,成果直接服务于巴西半干旱地区的畜牧业可持续发展战略。

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