velikost textu

Fylogenetická analýza flebotomů rodu Phlebotomus a vývoj leishmanií v přenašeči

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:
Fylogenetická analýza flebotomů rodu Phlebotomus a vývoj leishmanií v přenašeči
Název v angličtině:
Phylogenetic analysis of the genus Phlebotomus and development of Leishmania in vectors
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Alsu Chajbullinová
Vedoucí:
doc. RNDr. Jan Votýpka, Ph.D.
Oponent:
Miloslav Jirků
Id práce:
76594
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra parazitologie (31-161)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Parazitologie (NPARA)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
7. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Velmi dobře
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Phlebotomus neglectus je potvrzený vektor Leishmania infantum, původce viscerální leishmaniózy v mediteránních oblastech. U blízce příbuzného druhu P. syriacus se o možné roli v přenosu tohoto druhu leishmanie zatím spekuluje. Oba dva druhy flebotomů spadají do společného komplexu Phlebotomus (Larroussius) major. Do fylogenetického studia těchto druhů na základě jaderného (EF-1α) a mitochondriálních (Cyt b, COI) markerů byly zahrnuty populace z Itálie, Chorvatska, Černé Hory, Albánie, Maďarska, Řecka , Kréty , Krymského poloostrova, Turecka, Syrie, Libanonu a Izraele. Výsledky daných studií byly ve shodě s dosavadními poznatky o areálech těchto druhů flebotomů. Výskyt P. neglectus je vázán na severní a centrální oblasti mediteránu, zatímco areál P. syriacus se rozkládá ve východních oblastech. Studie zároveň odhalily sympatrický výskyt obou druhů v Turecku a na Krétě. Vzorky odchycené z Krymského poloostrova byly studovány s ohledem na dřívější stanovení endemitního poddruhu P. krimensis. Na základě analýzy mitochondriálního markeru (Cyt b) lze usuzovat, že areál P. major krimensis je širší a dosahuje do oblastí Turecka. Na Krétě byla kromě P. neglectus a P. syriacus zjištěna přítomnost třetí skupiny (“P. krétensis“). Morfometrické analýzy zahrnující některé výše popsané vzorky prokázala, že morfologická determinace těchto blízce příbuzných skupin je velmi složitá. Z tohoto hlediska bylo vhodné stanovit molekulární markery. Pro možnost jednoduché identifikace druhů byly vyvinuty dva typy druhově specifických markerů: dva amplifikační markery odvozené na základě RAPD znaků (SCARs) a dva restrikční markery na základě PCR-RFLP genů pro cytochrom b (Cyt b) a elongační faktor alfa (EF-1α). Studium založené na sekvencích jaderného (EF-1α) a mitochondriálního (Cyt b) markeru zahrnovala i flebotomy spadající do Phlebotomus (Larroussius) perfiliewi komplexu, který též patří mezi potvrzené přenašeče L. infantum. Tato studie zahrnovala jedince původem z Íránu, Tuniska, Kréty, Korfu a Krymského poloostrova. Na základě studovaných markerů se vzorky dělily na polo/ostrovní a pevninské populace. P. papatasi je hlavním přenašečem L. major, která je původcem kožní leishmaniózy ve Starém světě. Pomocí dvou molekulárních technik, RAPD a sekvenační analýzy COI, byla studována vnitrodruhová genetická diverzita mezi populacemi pocházejícími z Kréty, Izraele, Tuniska, Turecka a Uzbekistánu. V rámci této studie byla pozornost soustředěna na středoasijské populace z Uzbekistánu, které byly v dosavadních vnitrodruhových studiích P. papatasi opomíjeny. Výsledky této studie jsou ve shodě s předešlými, které přes široký areál rozšíření P. papatasi, popisují nízkou variabilitu mezi jednotlivými geograficky vzdálenými populacemi. Leishmania turanica je pro člověka nepatogenní druh, jedná se o původce kožní formy leishmaniózy u hlavních rezervoárových hostitelů, jimiž jsou pískomilové Rhombomys opimus. Pro některé areály Centrální Asie je typický sympatrický výskyt L. turanica a L. major a smíšené infekce těchto dvou druhů byly v přírodě pozorovány jak u rezervoárových hostitelů, tak u přenašečů P. papatasi. Vývoj experimentálních nákaz L. turanica byl studován v různých flebotomech, jmenovitě v P. papatasi, P. sergenti a P. arabicus. Navíc byla pozornost věnována vývoji smíšených infekcí L. turanica a L. major v P. papatasi a možné kompetici těchto druhů. Při samostatných infekcích P. papatasi se oba druhy leishmanií vyvíjely úspěšně a žádné rozdíly nebyly zaznamenány v lokalizaci jednotlivých druhů. Malé rozdíly byly zachyceny v míře intenzity nákazy, kdy L. turanica dosahovala nižších intenzit než L. major. Kolonizace stomodeální valvy probíhala u obou druhů ve stejné míře. U smíšených nákaz byly zaznamenány stejné rozdíly v intenzitách mezi L. turanica a L. major, jako v případě infekcí oddělených. Časoprostorová dynamika lokalizace v různých částech střeva flebotomů se mezi jednotlivými druhy ve smíšených nákazách nelišila. V P. sergenti byla nákaza L. turanica pozorována pouze druhý den po infekci, žádný případ pozitivní nákazy nebyl zaznamenán po defekaci. Toto pozorování je v souladu s dříve popsanou specifitou vektora P. sergenti pouze pro vývoj L. tropica. U zástupce skupiny permisivních vektorů P. arabicus se L. turanica byla schopna vyvijet do pozdních fází infekce, kdy byla pozorována kolonizace stomodeální valvy.
Abstract v angličtině:
Abstract In the Mediterranean region P. neglectus is a proven vector of Leishmania infantum and P. syriacus is a probable vector. This two species belong to Phlebotomus (Larroussius) major complex. Different populations of P. neglectus and P. syriacus from localities in Italy, Croatia, Montenegro, Albania, Hungary, Greece and the island of Crete, the Crimean peninsula, Turkey, Syria, Lebanon and Israel were studied by sequencing analysis of nuclear (EF-1α) and mitochondrial (Cyt b, COI) markers. This study confirmed the general concept of species distribution: P. neglectus is present in the north- central part of the Mediterranean while P. syriacus is attributed to the eastern part. A detailed observations showed a sympatric incidence of P. neglectus and P. syriacus in Turkey and Crete. Specimens retained from Crimean localities were studied with respect to previously described P. major krimensis subspecies, endemit of Crimean peninsula. Acording a mitochondrial marker (Cyt b) can be postulatet, that P. major krimensis distribution is vaster and reache into Turkey. Excepting P. neglectus and P. syriacus the presence of third distinguishable groupe of “P. cretensis “were observed in Crete. Morphometric analyses of this species show, that proper identification of these species is notoriously difficult. Therefore, diagnostic tools based on molecular markers are desirable. Ttwo types of species-specific markers markers for easy species identification were designed: two RAPD-derived markers (SCARs) and PCR-RFLP assay using two different restriction enzymes. The other komplex Phlebotomus (Larroussius) P. perfiliewi s.l., which have been incriminated in transmission of L. infantum patogens, was studied by sequencing analysis of nuclear (EF-1α) and mitochondrial (Cyt b) markers. This study include samples from Iran, Tunis, Crete, Corfu and the Crimean peninsula. According both markers samples has been divided into two branches dependent on continental or peninsula/island origin. P. papatasi is the main vector of Leishmania major, which cause cutaneous leishmaniasis in the Old World. Intraspecific genetic diversity of diferent populations from localities in Crete, Israel, Tunis, Turkey and Uzbekistan were studied by two molecular biology techniques: RAPD analysis and sequencing analysis of mitochondrial (COI) marker . This study was concentrate to Central Asian population from Uzbekistan, which was till this time miss out in lots of phylogenetic studies of this species. Results of our study agree with previous findings, that P. papatasi displayed little variation throughout its large geographical range. Leishmania turanica is a species nonpathogenic for humans. The gerbils (Rhombomys opimus) are the main animal hosts, in which this parasite causes cutaneous lesions. The sympatry of L. turanica and L. major strains is typical in some areas of Central Asia; the presence of mixed infections, both in reservoir hosts and in principal vector P. papatasi, was previously reported from the Nature. The development of L. turanica was studied in various sand fly species, namely P. papatasi, P. sergenti and P. arabicus. In addition, the competition between L. major and L. turanica during mixed infections in P. papatasi was studied. In P. papatasi single infections, both leishmania species develop well, no differences were found in location and a litell differences were observed in intensity rate. L. turanica intensity rate was a little bit lower than L. major infections. The stomodeal valve was colonized in the same ratio in both leishmania species. In the mixed infections of P. papatasi, same little differences in intensity rate, like in single infections, between L. turanica and L. major were observed. Spatiotemporal dynamic of sand fly gut localization was for both species in mixed infection same. In P. sergenti, L. turanica was present only 2nd day post infection and no infections were observed after defecation of blood meal. This is in accordance with previously described vectorial specificity of P. sergenti only for L. tropica. In P. arabicus, sand fly species belonging to permissive vectors, L. turanica developed late-stage infections with colonizatin of stomodeal valve.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Alsu Chajbullinová 3.25 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Alsu Chajbullinová 63 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Alsu Chajbullinová 55 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Jan Votýpka, Ph.D. 89 kB
Stáhnout Posudek oponenta Miloslav Jirků 113 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 151 kB