Comunità parassitarie di nemabiomi strongili nei ruminanti selvatici in Svezia

Parassiti e vettori volume 15, numero articolo: 341 (2022) Citare questo articolo

1332 accessi

2 citazioni

2 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

Gli ospiti della fauna selvatica possono fungere da serbatoi per gli strongili, che possono essere trasmessi al bestiame domestico. Pertanto, gli studi che valutano le composizioni del nemabioma nei ruminanti selvatici sono di grande utilità per valutare la possibilità di trasmissione di importanti agenti patogeni nematodi alle pecore domestiche in Svezia.

In primo luogo, sono stati raccolti campioni fecali di caprioli (n = 125), daini (n = 106), cervi nobili (n = 18) e mufloni (n = 13) nella Svezia centro-meridionale durante la stagione di caccia nel 2019. In secondo luogo, dopo l'esame fecale i campioni sono stati coltivati e le larve sono state raccolte, seguite da estrazioni del DNA. In terzo luogo, tutti i campioni sono stati codificati con codici a barre ed elaborati per l'analisi della sequenza sulla piattaforma PacBio. Infine, l'analisi della sequenza bioinformatica è stata condotta con DADA2, mentre la diversità e la ricchezza delle specie, nonché le interazioni tra i diversi ospiti, sono state calcolate e analizzate in R.

Le sequenze del nematode ITS2 sono state trovate in 225 campioni su 262 (86%). In totale sono stati identificati 31 taxa, di cui 26 (86%) a livello di specie. Questi sono stati trovati in diverse combinazioni, tra cui 24 (77%) si sono verificati nel capriolo, 19 (61%) nel daino, 20 (65%) nel cervo e 10 (32%) nel muflone. È noto che cinque delle specie rinvenute sono associate al bestiame (Chabertia ovina, Haemonchus contortus, Oesophagostomum venulosum, Teladorsagia circumcincta e Trichostrongylus axei). Tuttavia, nel presente studio l’abbondanza relativa e la prevalenza della maggior parte di queste specie erano basse. L'eccezione più sorprendente è stata T. axei, che era relativamente abbondante in tutti gli ospiti della fauna selvatica. Principalmente una vasta gamma di nematodi specifici della fauna selvatica come Ostertagia leptospicularis e Spiculopteragia spp. sono stati identificati tra cui il nematode invasivo Spiculopteragia houdemeri, che è stato trovato per la prima volta nel cervo nobile, nel daino e nel muflone in Svezia. La differenza nel numero di specie condivise tra il muflone e tutti i cervidi (n = 6) era inferiore rispetto a quella tra tutti e tre i cervidi (n = 8).

In questo studio, abbiamo studiato la struttura della comunità dei nematodi intestinali parassiti in quattro ospiti selvatici e abbiamo scoperto che la maggior parte delle specie parassitarie identificate erano specifiche della fauna selvatica. Abbiamo anche trovato una nuova specie potenzialmente invasiva mai segnalata prima. Dopo aver confrontato il nemabioma degli ospiti selvatici in questo studio con un precedente studio condotto su pecore della stessa regione geografica, concludiamo che il potenziale di trasmissione orizzontale sembra essere relativamente basso. Tuttavia, le infezioni crociate di nematodi tra selvaggina e pecore non possono essere completamente ignorate.

L'interesse per gli elminti della fauna selvatica è aumentato negli ultimi anni a causa delle possibili implicazioni economiche per il bestiame domestico. Innanzitutto, è stato stabilito che diversi ungulati selvatici possono fungere da serbatoi di parassiti generalisti, che a loro volta possono essere trasmessi in modo incrociato al bestiame [1,2,3]. In secondo luogo, è stato suggerito che il cambiamento climatico potrebbe avere conseguenze sulla biologia della trasmissione dei parassiti tra la fauna selvatica e gli animali domestici. Ad esempio, nel caso del capriolo (Capreolus capreolus), l’espansione delle popolazioni e il cambiamento dell’habitat hanno alterato l’areale degli ospiti [4]. Con una tendenza generale verso stagioni di pascolo più calde e umide, ciò potrebbe portare a una maggiore esposizione agli agenti patogeni nel bestiame quando diverse specie ospiti interagiscono [5]. In terzo luogo, l’alterata esposizione può anche essere il risultato di un aumento del commercio di selvaggina infetta tra regioni distanti. Alcuni esempi sono le recenti introduzioni di Ashworthius sidemi e Spiculopteragia houdemeri in Europa. Entrambe le specie sono considerate parassiti invasivi originari dell'Asia e diffusi nell'Europa centrale a partire dalla seconda metà del XX secolo [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>