velikost textu

Leishmania development in sand flies during bloodmeal digestion

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Leishmania development in sand flies during bloodmeal digestion
Název v češtině:
Vývoj leishmanií ve flebotomech během trávení krve
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Kateřina Pružinová
Školitel:
prof. RNDr. Petr Volf, CSc.
Oponenti:
prof. Paul Andrew Bates
prof. Jesus G. Valenzuela
Konzultant:
RNDr. Jovana Sádlová, Ph.D.
Id práce:
128243
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra parazitologie (31-161)
Program studia:
Parazitologie (P1522)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
27. 10. 2015
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Phlebotomus, Leishmania, trávení krve
Klíčová slova v angličtině:
Phlebotomus, Leishmania, bloodmeal digestion
Abstrakt:
Abstrakt Tato práce se zabývá trávením krve u flebotomů a jeho vlivem na vývoj leishmanií v přenašeči. V první části práce jsme studovali různé parametry trávení u čtyř druhů flebotomů lišících se ve vnímavosti k infekci Leishmania donovani, abychom posoudili jejich vliv na vektorovou kompetenci. U obou přirozených přenašečů L. donovani (Phlebotomus orientalis a P. argentipes) byla zaznamenána nižší trypsinová aktivita a pomalejší tvorba peritrofické matrix (PM) v porovnání s druhy, které jsou vůči L. donovani resistentní (P. papatasi a Sergentomyia schwetzi). Zajímavé je, že průběh trávení krve se výrazně lišil i mezi P. orientalis a P. argentipes. U P. orientalis bylo pozorováno velmi pomalé trávení s nízkými vrcholy proteolytických aktivit trypsinu a chymotrypsinu. K defekaci docházelo až okolo pátého dne po sání krve. Naproti tomu samice P. argentipes trávily krev o poznání rychleji, vrchol chymotrypsinové aktivity dosahoval vysokých hodnot, PM byla přítomna pouze krátkou dobu a defekace byla ukončena již třetí den po sání. Na základě našich výsledků předpokládáme, že jedním z klíčových faktorů, které ovlivňují uchycení leishmanií ve flebotomech, je doba mezi degradací PM a defekací (tj. čas, kdy se leishmanie přichytávají ke střevnímu epitelu, aby nebyly vyloučeny spolu se zbytky nestrávené krve). U obou přenašečů L. donovani byla tato perioda signifikantně delší než u resistentního druhu S. schwetzi. Dalším cílem této práce bylo změřit množství krve, kterou flebotomové nasají, a pomocí různých infekčních dávek otestovat vnímavost P. orientalis a P. argentipes k experimentálním infekcím L. donovani. Prokázali jsme, že oba přenašeči nasají obdobné množství krve (v průměru 0,6 µl) a jsou k infekci L. donovani stejně vnímaví. Pro rozvoj infekce u samic P. orientalis a P. argentipes byla dostatečná infekční dávka 1–2 promastigoti. Vliv trávení ptačí krve na vývoj leishmanií ve flebotomech je diskutabilní a různí autoři se ve svých teoriích neshodují. Proto jsme v poslední části práce studovali vliv kuřecí krve na trávení samic a vývoj L. major v přirozeném přenašeči P. duboscqi. Ptačí krev sice u samic snížila trypsinovou aktivitu a zpomalila vývoj oocytů, ale nijak neovlivnila vývoj leishmanií. V sérii různých experimentů jsme jednoznačně ukázali, že sání flebotomů na ptačích hostitelích nemá žádný vliv na průběh infekce leishmaniemi.
Abstract v angličtině:
Abstract This thesis is focused on the bloodmeal digestion of phlebotomine sand flies and its effects on Leishmania development within their midguts. In the first part, we studied various parameters of bloodmeal digestion in four sand fly species differing in susceptibility to Leishmania donovani to evaluate the effects on vector competence. Both proven vectors of L. donovani (Phlebotomus orientalis and P. argentipes) showed lower trypsin activity and slower formation of the peritrophic matrix (PM) than refractory species (P. papatasi and Sergentomyia schwetzi). Remarkably, P. orientalis and P. argentipes strikingly differed from each other in a time course of bloodmeal digestion. Phlebotomus orientalis females showed very slow bloodmeal digestion with low peaks of proteolytic activities and defecated around day five post bloodmeal. In contrast, P. argentipes females digested faster with a very high peak of chymotrypsin activity, their PM was present for only a short time and defecation was finished by day three post bloodmeal. We presume that the period between the degradation of the PM and defecation (i.e. time frame when Leishmania bind to the midgut to avoid expulsion with bloodmeal remnants), is one of crucial parameters affecting the establishment of Leishmania in the sand flies. In both natural vectors of L. donovani, this period was significantly longer than in the refractory species S. schwetzi. The second aim of this study was to measure the volume of the bloodmeal ingested by sand flies and using different initial infective doses evaluate the susceptibility of P. orientalis and P. argentipes to L. donovani. We showed that both vectors ingest similar volume of blood (about 0.6 µl) and are similarly susceptible to experimental infection with L. donovani; even 1 – 2 parasites was a sufficient dose to initiate heavy mature infections in P. argentipes and P. orientalis females. Since various descriptions of the effects of avian blood on Leishmania are in contradictions and different authors published divergent results, the third part of my work was aimed at the investigation of the effects of chicken blood on bloodmeal digestion and the development of L. major in its natural vector P. duboscqi. Avian blood affected the trypsin activity and oocyte development of females; however, no effects of chicken blood were detected on the development of L. major in P. duboscqi. Our study has unambiguously demonstrated that sand fly feeding on avian host, either before or after infection, is not harmful to Leishmania parasites within the midgut.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Kateřina Pružinová 5.72 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Kateřina Pružinová 147 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Kateřina Pružinová 132 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Kateřina Pružinová 465 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Paul Andrew Bates 319 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Jesus G. Valenzuela 122 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 472 kB