Morfologická a molekulární charakterizace motolic rodu Apatemon a Australapatemon (Trematoda, Strigeidae)

Bc. Daniela Slamková

Master's thesis

Morphological and molecular characterisation of flukes from genera Apatemon and Australapatemon (Trematoda, Strigeidae

Abstract:

The trematode genera Apatemon Szidat, 1928 and Australapatemon Sudarikov, 1959, represent a large group of widely distributed parasites, on which morphological and molecular characteristics this thesis focus on. Species elucidation of central European samples was achieved on the basis of the morphology and life-cycle. The multidimensional approach of principal components analysis (PCA) was employed to determine the experimentally obtained specimens of Apatemon sp. as Apatemon gracilis and Australapatemon sp. as Australapatemon minor. Molecular analyses of cytochrome c oxidase I of mitochondrial DNA (COI) and internal transcribed spacer I (ITS1) sequences revealed experimentally obtained specimens to belong to the genus Apatemon and Australapatemon. Phylogenetic analyses incorporated sequences retrieved from GenBank and newly generated sequences. Taken together, these analyses depicted one strongly supported genetic lineage of Australapatemon minor in the genus Australapatemon and several moleculary characterized genetic lineages (arguably species) in the genus Apatemon. One of the Apatemon lineages originates from central Europe thus indicating a substantial unrecognized genetic diversity inferred from molecular evidence on the genus Apatemon. Comparative analyses restricted to the ITS1 rDNA region and COI mDNA incorporating sequences of Apatemon gracilis retrieved from GenBank and newly generated sequences (arguably A. gracilis), corroborated the result of the two genetic lineages of the molecular prospecting. Analysis of molecular and morphological data which are shown in this thesis may lead to the discovery of cryptic species (species that are morphologically indistinguishable, or particularly so, and genetically distinct lineages that are considered to present separate species) in the genus Apatemon.

Abstract:

Motolice rodu Apatemon Szidat, 1928 a Australapatemon Sudarikov, 1959 představují kosmopolitně se vyskytující skupinu parazitů, na jejichž morfologickou a molekulární charakteristiku se zaměřuje předkládaná práce. Druhové objasnění středoevropských zástupců bylo založeno na morfologických analýzách a na základě pozorování vývojového cyklu. Vícerozměrným přístupem, který využívá analýza hlavních komponent (PCA), byli spolehlivě určeni jedinci získaní z experimentální a přirozené infekce. Jedinci Apatemon sp. byli určeni jako Apatemon gracilis a Australapatemon sp. jako Australapatemon minor. S využitím molekulární a fylogenetické analýzy sekvencí cytochromu c oxidázy I mitochondriální DNA (COI) a vnitřně přepisované jednotky I ribozomální DNA (ITS1) bylo dosaženo zařazení experimentálně získaných jedinců do fylogeneticky jasně odlišitelných rodů Apatemon a Australapatemon. Fylogenetické analýzy zahrnovaly sekvence dostupné v databázi GenBank společně s nově vygenerovanými sekvencemi. Souhrnně tyto analýzy dokazují v rodu Australapatemon výskyt jasně podpořené větve obsahující výlučně sekvence odpovídající Australapatemon minor a současně přítomnost více molekulárně charakterizovaných genetických linií (pravděpodobně druhů) nacházejících se v rodu Apatemon. Jednou z linií objevující se v rámci větve Apatemon je linie pocházející z nově získaných středoevropských sekvencí Apatemon sp. a naznačuje doposud nepoznanou genetickou rozmanitost rodu Apatemon. Analýzy porovnávající ITS1 úsek rDNA a COI mDNA zahrnující sekvence pro doposud jediný molekulárně popsaný druh Apatemon gracilis (z databáze GenBank) a nově vygenerované středoevropské sekvence (pravděpodobně A. gracilis) potvrdily existenci dvou rozdílných genetických linií. Na základě výsledků analýz molekulárních a morfologických znaků získaných vzorků motolic je možné v rodu Apatemon předpokládat výskyt kryptických druhů (druhů, které prakticky nejsou morfologicky rozlišitelné, ale tvoří novou genetickou linii).

Keywords

Apatemon, Australapatemon, motolice, molekulární, morfologie, fylogeneze, znaky, PCA, ITS, COI Apatemon, fluke, molecular, morphology, phylogeny, markers, COI

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 11. 6. 2018
• Supervisor: Mgr. Markéta Ondračková, Ph.D.
• Reader: Mgr. Mária Seifertová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Ecological and Evolutionary Biology / Zoology