《International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife》:Bivalve mollusks as sentinels: Molecular detection ofToxoplasma gondiion Maranh?o Island in northeastern Brazil
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双壳类软体动物属于一类全球分布并在国际贸易中广泛流通的无脊椎动物。因此,本研究旨在基于SAG1基因,调查巴西东北部马拉尼昂岛自然生长区双壳类软体动物中弓形虫(*Toxoplasma gondii*, *T. gondii*)的发生率并进行遗传评估。研究人员于2
双壳类软体动物属于一类全球分布并在国际贸易中广泛流通的无脊椎动物。因此,本研究旨在基于SAG1基因,调查巴西东北部马拉尼昂岛自然生长区双壳类软体动物中弓形虫(*Toxoplasma gondii*, *T. gondii*)的发生率并进行遗传评估。研究人员于2022年1月至12月(雨季和旱季)期间,在马拉尼昂岛的圣路易斯(S?o Luís)、帕苏杜卢米亚尔(Pa?o do Lumiar)、拉波萨(Raposa)和圣若泽德里巴马尔(S?o José de Ribamar)的自然红树林区域采集了牡蛎(*Crassostrea* sp.)、贻贝(*Mytella* sp.)和蛤蜊(*Anomalocardia* sp.)。样品被组织成每组3只动物的鳃组织混合池,提取其DNA并进行*T. gondii*(SAG-1基因)的检测,阳性样品进一步接受针对标记物APICO、BTUB、SAG3、3’ SAG2、5’ SAG2、Alt.SAG2和GRA6的额外巢式PCR(nested PCR)进行遗传特征分析。获得的序列使用MEGA X程序进行系统发育重建分析。三个贻贝样品检测为阳性(3/60;1.8%),均在雨季采集自拉波萨和圣若泽德里巴马尔。这些样品接受了其他*T. gondii*标记物的巢式PCR检测;然而,未获得扩增。BLASTn分析证实与*T. gondii*序列具有98%至100%的遗传相似性。尽管基于单个基因,限制了稳健的基因型推断,但SAG1基因的系统发育分析表明所检测序列与经典基因型相关参考序列聚类。本研究更新了巴西东北部河口区人兽共患原虫*T. gondii*的分子发生数据,并强调了涉及贝类捕捞区监测的研究的重要性,鉴于其在公共卫生和食品安全中的作用。
**双壳类软体动物作为环境哨兵:巴西东北部马拉尼昂岛弓形虫(*Toxoplasma gondii*)的分子检测与遗传分析解读**
**研究背景与目的**
弓形虫(*Toxoplasma gondii*, *T. gondii*)是一种专性细胞内寄生原虫,可感染哺乳动物和鸟类,具有全球分布性,人类感染率估计为30%。猫科动物为其唯一终末宿主,通过粪便排出卵囊,卵囊可经降雨、地表径流和污水污染进入河流、河口及沿海水域,被滤食性水生生物截留。双壳类软体动物(如牡蛎、贻贝、蛤蜊)已被广泛证实为环境弓形虫污染的重要生物指示剂(bioindicators)。在巴西,牡蛎(*Crassostrea* sp.)、贻贝(*Mytella* sp.)和蛤蜊(*Anomalocardia* sp.)等物种常从自然红树林区域捕捞,传统上生食或轻微烹制,可能构成公共卫生风险。目前巴西立法对养殖贝类有卫生标准要求,但许多沿海地区存在手工直接提取且不遵守卫生法规的情况。在马拉尼昂州,有关*T. gondii*的研究极少,且尚无在双壳类软体动物中产生序列数据的研究。因此,本研究旨在评估马拉尼昂岛上牡蛎、贻贝和蛤蜊中*T. gondii*的发生情况,并为其遗传特征提供初步数据。
**研究方法概述**
研究于2022年1月至12月(雨季:1-6月;旱季:7-12月)在马拉尼昂岛的圣路易斯、帕苏杜卢米亚尔、拉波萨和圣若泽德里巴马尔四个城市的红树林区域采集样品。共采集540只个体(每种90只/季节),分为180个混合池(每池3只动物的鳃组织)。DNA提取采用酚-氯仿法。通过巢式PCR(nested PCR)检测真核生物内源性18S rRNA基因验证DNA质量,再以SAG1基因为靶标检测*T. gondii* DNA。阳性样品进一步尝试对APICO、BTUB、SAG3、5’-SAG2、3’-SAG2、alt.SAG2和GRA6七个标记物进行巢式PCR扩增以进行遗传特征分析。扩增产物经Sanger测序,使用BLASTn比对和MEGA X软件进行系统发育分析(邻接法和最大似然法,1000次自举检验)。
**研究结果**
**3.1 基于SAG1基因的弓形虫检测**:在180个混合池中,3个池(3/180;1.67%)检测为阳性,均来自雨季采集的贻贝(*Mytella* sp.),其中2个来自圣若泽德里巴马尔,1个来自拉波萨。这些阳性样品未能在其他七个标记物中扩增出条带。
**3.2 测序产物分析**:三个阳性池的SAG1基因序列经BLASTn分析显示,与数据库中不同地点和宿主的*T. gondii*序列具有98%-100%的遗传相似性,查询覆盖率99%-100%,E值为0.0。系统发育分析表明,检测序列与经典基因型II和III的参考序列聚类于同一分支,而非基因型I分支。
**讨论与结论**
本研究首次在马拉尼昂岛的双壳类软体动物中通过SAG1基因序列数据确认了*T. gondii*的分子发生,3个阳性池均来自雨季的贻贝,提示降雨可能通过径流将卵囊从污染土壤带入河口环境。但受限于阳性样品数量少及单基因分析,无法进行稳健的基因型推断。研究指出,尽管检测到DNA不一定代表存在活卵囊或直接感染风险(且DNA提取未专门针对卵囊壁破坏),但结果强调了对此类贝类捕捞区实施卫生监测的重要性,以维护食品安全和公共卫生。研究结论翻译如下:**在本研究中,在巴西东北部马拉尼昂岛河口区采集的贻贝中检测到弓形虫(*T. gondii*)DNA,强化了双壳类软体动物作为该原虫环境污染指示物的作用。SAG1标记物的序列分析显示与*T. gondii*参考序列高度相似,提供了研究区域循环寄生虫的初步分子信息。然而,由于分析基于单个遗传标记,关于基因型多样性或群体结构的更广泛推断受到限制。这些发现强调了贝类捕捞区持续卫生监测的重要性,并支持未来开展关于寄生虫活力和多位点遗传特征研究的需求。**论文发表于《International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife》。