Výskyt a molekulární analýzy druhu Balantioides coli (Malmsten, 1857) u divokých bornejských orangutanů Pongo pygmaeus (Linnaeus, 1760)

Bc. Kristýna Michálková

Master's thesis

Occurrence and molecular analyzes of Balantioides coli (Malmsten, 1857) in wild bornean orangutan Pongo pygmaeus (Linnaeus, 1760)

Abstract:

Parazitický nálevník druhu Balantidioides coli způsobuje zoonotické onemocnění zvané balantidióza, kde prasata představují hlavního rezervoára. Tento parazit byl zaznamenán také u mnoha jiných druhů savců včetně primátů. V této práci je zkoumána genetická diverzita druhu B. coli izolovaného z bornejských orangutanů (Pongo pygmaeus wurmbii) žijících ve volné přírodě na území Tuanan pomocí dvou genetických markerů (18S rDNA a ITS1-5.8S rDNA-ITS2). Z důvodu odolnosti infekčního stádia bylo během této práce navíc testováno pět různých protokolů izolace DNA. Izoláty nálevníků, které byly analyzovány, pocházely z celkem 15 různých jedinců orangutanů. Molekulární analýzou byl potvrzen jednak výskyt druhu B. coli u bornejských orangutanů na území Tuanan a zároveň i přítomnost druhu Buxtonella sp. U obou molekulárních markerů nebyla zaznamenána vnitrodruhová variabilita. Fylogenetická analýza zahrnující vybrané zástupce z řádu Vestibuliferida poukázala na polyfyletičnost čeledi Balantidiidae, druhy B. coli z teplokrevných živočichů, druhy Balantidium spp. izolované z žab nebo ryb se navzájem separovaly. Všechny izoláty z opic (včetně orangutanů) zařazené do rodu Buxtonella se sloučily za vzniku samostatné větve. Při testovaní různých metod izolace DNA se jako nejefektivnější ukázal protokol 5 s využitím kitu Quick-DNA Fecal/Soil Microbe Miniprep Kit.

Abstract:

The parasitic ciliate Balantidioides coli causes a zoonotic disease called balantidiosis, where pigs represent the main reservoir. This parasite has also been reported in many other mammalian species, including primates. This work investigates the genetic diversity of B. coli isolated from bornean orangutans (Pongo pygmaeus wurmbii) living in the wild in Tuanan using two genetic markers (18S rDNA and ITS1-5.8S rDNA-ITS2). In addition, five different DNA isolation protocols were tested during this work due to the resistence of the infectious stage. The analyzed ciliate isolates were from a total of 15 different orangutan individuals. Molecular analysis confirmed the occurrence of B. coli in bornean orangutans in the Tuanan area, as well as the presence of Buxtonella sp. Intraspecific variability was not observed for both molecular markers. Phylogenetic analysis involving selected members of the order Vestibuliferida showed polyphilicity of the family Balantidiidae, species of B. coli from warm-blooded animals, species Balantidium spp. from frogs or fish separated from each other. All isolates from monkeys (including orangutans) included in the genus Buxtonella were pooled to form a separate branch. Protocol 5 using the Quick-DNA Fecal/Soil Microbe Miniprep Kit proved to be the most effective in testing various DNA isolation methods.

Keywords

Balantioides coli, Balantidium, Buxtonella, parazit, bornejský orangutan, Pongo pygmaeus, Tuanan, molekulární analýza, fylogeneze, 18S rDNA, ITS region, parasite, bornean orangutan, molecular analysis, fylogenesis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 8. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 7. 9. 2020
• Supervisor: Assoc. Prof. MVDr. Ivona Foitová, Ph.D.
• Reader: RNDr. Kristína Civáňová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Zoology / Zoology