Виды нематод: Класс Нематоды — урок. Биология, Животные (7 класс).

Внешний вид. Заостренное на концах тело розовато-белого цвета. Размеры: самцы – 15-25 см, самки – 20-40 см (рис. 1). Тело покрыто десятислойной гибкой кутикулой, защищающей от механического воздействия и пищеварительных ферментов хозяина.

Рис. 1. Человеческая аскарида: самка, самец, яйцо

Распространение. Вид космополитичен – распространен повсеместно, но в разных странах разный процент зараженных. В Японии, например, более 90% населения заражено аскаридой из-за использования человеческих экскрементов в качестве удобрений. В зонах с жарким сухим климатом аскарида встречается реже.

Жизненный цикл. Развитие протекает без смены хозяев (рис. 2). Взрослые черви паразитируют в тонком кишечнике, вызывая аскаридоз. Человека обычно поражают  несколько десятков аскарид (рекорд – 900 штук). Срок жизни в кишечнике – около одного года. Аскариды раздельнополы, как и другие нематоды. Половозрелая самка откладывает в сутки около 200 тысяч яиц овальной формы, которые с испражнениями попадают во внешнюю среду. Аскариды относятся к геогельминтам – для них обязательно развитие личиночной стадии в почве. При попадании в благоприятные условия (во влажную почву при температуре около 25 °C и при достаточном доступе кислорода) в яйце развивается личинка. Срок развития варьируется от 16 дней до нескольких месяцев и зависит от температуры воздуха. Такие яйца, содержащие личинку, можно считать инвазионными.

Рис. 2. Жизненный цикл человеческой аскариды

Заражение происходит при проглатывании яиц с пищей или водой, передача напрямую от человека к человеку не осуществляется. В кишечнике личинки пробуравливают стенку кишки, попадают в кровеносные сосуды и печень и далее совершают миграцию через нижнюю полую вену в правое предсердие и правый желудочек. Из последнего по малому кругу кровообращения личинки движутся в легкие, где из крови переходят в легочные пузырьки, бронхи, дыхательное горло и ротовую полость. В ротовой полости происходит вторичное заражение: личинки проглатываются, попадают в кишечник и через три месяца становятся половозрелыми. Процесс «взросления» у нематод связан с линьками (обычно их четыре).

Клиническая картина аскаридоза. На миграционной стадии аскаридоза наблюдается кашель (помогает личинкам попасть в глотку), боль в груди, аллергические реакции, повышенная температура.

На кишечной стадии происходит повреждение слизистой оболочки кишечника и отравление организма ядовитыми продуктами обмена веществ. Симптомы: тошнота, рвота, нарушения стула, снижение аппетита.

Долговременные эффекты заражения: общее снижение работоспособности, нарушения сна. При заползании червей в желчные протоки и дыхательные пути – летальный исход. Также личинки аскариды могут попадать в головной мозг (например, из нижней полой вены в верхнюю, далее по плечеголовной), вызывая менингоэнцефалит, сопровождающийся мигренями.

Профилактика. Мытье рук перед едой и приготовлением пищи. Мытье овощей и фруктов. Яйца также разносятся мухами, так что борьба с этими двукрылыми посредством, например, липучек тоже способствует профилактике аскаридоза.

Интересный факт. Есть исследования, показывающие положительное влияние заражения аскаридами на облегчение симптомов аутоиммунных заболеваний и повышения плодовитости у женщин. Ученые связывают это с воздействием паразитов на иммунную систему посредством влияния на уровень T-клеток в организме, но на данный момент механизм слишком малоизучен, чтобы делать достоверные выводы.

Внешний вид. Серовато-белая нематода, самцы длиной 2-5 мм, самки – 8-14 мм. Хвостовой конец заостренный (отсюда и название). На переднем конце тела заметно характерное вздутие пищевода (рис. 3).

Рис. 3. Острица

Жизненный цикл. Острицы паразитируют в нижней части тонкого кишечника и толстом кишечнике (рис. 4), вызывая энтеробиоз. Срок жизни – 1-2 месяца. Передним концом острицы прикрепляются к стенке кишки. Половозрелая самка из толстого кишечника выползает через задний проход и откладывает на кожу возле анального отверстия от 5 до 15 тысяч яиц, после чего погибает.

Выползание самок сопровождается зудом. При расчесывании кожи яйца переносятся на руки и не только. Также в переносе яиц участвуют мухи. Заражение происходит при заглатывании. Из попавших в кишечник яиц выводятся личинки.Рис. 4. Жизненный цикл острицы

Эпидемиология и клиническая картина энтеробиоза. Энтеробиоз распространен повсеместно, особенно часто встречается у детей из-за несоблюдения правил личной гигиены, «скученности» в детских садах и школах. Передается от человека к человеку без промежуточного хозяина. Снижает эффект вакцинаций.

Симптомы: боли в животе, снижение аппетита, головные боли, аллергические проявления, перианальный зуд (приводит к нарушениям сна, повышает раздражительность).

Описание. Мелкая нематода длиной 2-4 мм (рис. 5). Паразитирует в слизистой оболочке тонкого кишечника. Распространена в Евразии и Северной Америке.

Рис. 5. Трихинелла

 Жизненный цикл. Для развития трихинеллы необходима смена хозяев. Обычно это дикие животные (лисы, волки, медведи, кабаны), а также люди и скот. Самки закрепляются передним концом тела в кишечный эпителий и рождают 1-2 тысячи личинок. Свойственно яйцеживорождение: вылупление личинок из яиц происходит в половых путях самки. Личинки по кровеносным и лимфатическим сосудам разносятся по всему телу и оседают в поперечно-полосатых мышцах. На этой стадии у них есть стилет, они разрушают с его помощью мышечную ткань, вызывая формирование хозяином капсулы, в которой, свернувшись спиралью, пребывают в дальнейшем. Через несколько месяцев капсула пропитывается известью. Такая мышечная трихина может существовать несколько лет и выжить даже после гибели хозяина и разложения его трупа.

Попав в желудок нового хозяина (после поедания им трупа предыдущего) личинки освобождаются от капсулы (рис. 6.), проникают в слизистую оболочку и в течение пары дней, претерпев четыре линьки, превращаются во взрослых червей.

Рис. 6. Развитие трихинеллы в организме человека

Клиническая картина трихинеллеза. Повышение температуры, одутловатость лица, боли в мышцах, аллергические реакции.

Профилактика. Трихинеллез передается пищевым путем, через зараженное мясо. Поэтому для профилактики заболевания мясо должно пройти ветеринарную экспертизу и быть правильно приготовлено – проварено в течение 2-3 часов. Такие методы приготовления, как копчение и соление, трихинелл не уничтожают.

Внешний вид. Червь беловатого цвета, длиной около 4 см (рис. 7). Передний конец утончен, напоминает волос (отсюда и название).

Рис. 7. Власоглав

Распространение. Предпочитают страны с влажным и теплым климатом.

Жизненный цикл. Жизненный цикл власоглава показан на рис. 8. Червь паразитирует в начальном отделе толстой кишки, только на человеке. Вызывает трихоцефалез. Длительность жизни в человеке – несколько лет. Тонким концом проникает в толщу слизистой оболочки стенки кишки. Питается тканевой жидкостью и кровью.

Самка откладывает 1-3 тысячи яиц, которые с фекалиями попадают во внешнюю среду. Как и аскарида, власоглав относится с геогельминтам: для того чтобы яйца стали инвазивными, им необходимо пребывание в почве при определенной влажности и температуре (25-30 °C) в течение месяца. После этого происходит заражение при проглатывании яиц, в кишечнике хозяина из них выходят личинки, проникают в кишечные ворсинки и растут в них около недели. Затем, разрушив ворсинки, они выходят в просвет кишечника, достигают толстой кишки, закрепляются там и за месяц достигают половозрелости.

Рис. 8. Жизненный цикл власоглава

 Клиническая картина трихоцефалеза. Червь повреждает слизистую оболочку толстой кишки и вызывает отравление хозяина продуктами жизнедеятельности. Власоглав – гематофаг, поэтому может привести к малокровию. Трихоцефалез сопровождается болями в животе, головными болями и головокружениями. Из-за того что власоглав прикрепляется к стенке кишечника, его извлечение из организма хозяина труднее, чем извлечение других паразитов.

Внешний вид. Тонкая беловатая нематода (рис. 9), самки 30-120 см в длину, самцы не более 4 см. На хвосте имеется маленький шип.

Рис. 9. Ришта: слева – взрослая самка, справа – личинка в циклопе (по Павловскому)

Распространение: тропические страны Азии и Африки.

Жизненный цикл. Заражение происходит при употреблении некипячёной воды с веслоногими рачками (рис. 10). Рачки в желудке под действием соляной кислоты погибают, а вот личинки ришты выживают и через лимфатическую систему разносятся по организму. Далее они проникают в полость тела, там линяют и достигают половой зрелости. После спаривания самец погибает, а самка перемещается в подкожную клетчатку, где образуется гнойный нарыв, сопровождающийся жжением и болью. Для облегчения боли лучше всего подходит прохладная вода.

Развитие яиц заставляет самку начать «головой» вперед продвигаться к кожной поверхности, оставляя на своем пути воспалительный процесс, переходящий в гнойный нарыв, который после лопается. Матка самки при попадании в воду разрывается, и личинки, вылупившиеся из яиц, выходят наружу. Чтобы развитие не прерывалось, личинки должны заразить рачка-циклопа, являющегося промежуточным хозяином. Те личинки, которые останутся в воде, погибают. После проглатывания рачков окончательным хозяином под воздействием желудочной кислоты рачки растворяются, а личинки без труда попадают в кишечник, пробираются сквозь его стенки и оказываются в лимфатических узлах, где продолжается цикл развития. Заболевание, вызываемое риштой, носит название дракункулёз.

Рис. 10. Жизненный цикл ришты

Дракункулёз. Инкубационный период продолжается до девяти месяцев и завершается к моменту достижения самкой половой зрелости. А у человека, уже заболевшего дракункулёзом, в это время начинают образовываться гнойные нарывы. Единственное спасение от боли — водоем. Облегчение моментальное, но во время контакта с водой пузыри разрываются, и ришта выбрасывает личинок в воду. Рачки их поглощают, и жизненный цикл начинается снова.

При лечении дракункулёза нередко делают надрез на месте волдыря и понемногу вытягивают червя, наматывая его на палочку. Это занимает дни, а иногда и недели  (вытягивать червя приходится медленно и аккуратно, чтобы он не порвался). Высказывались предположения, что вид ришты, намотанной на палочку, стал своеобразным прототипом символа медицины – посоха Асклепия, обвитого змеей (рис. 11).

Рис. 11. Ришта, извлекаемая из ноги человека, страдающего дракункулёзом

Внешний вид. Белая нитевидная нематода, самки длиной 10 см, самцы – 4 см (рис. 12).

Рис. 12. Филярия Банкрофта

Распространение. Тропики, субтропики Азии, Африки, Центральной и Южной Америки.

Жизненный цикл. Взрослые особи обычно встречаются в лимфатических железах и сосудах, затрудняя отток лимфы и вызывая постоянный отек. Самки производят личинок – ночных микрофиллярий, которые по ночам появляются в периферической крови, а днем уходят в глубь тела (в легочные сосуды и почки). Это связано с тем, что промежуточным хозяином являются комары, которые сосут кровь обычно в вечерне-ночное время. Личинки попадают в желудок комара, затем в полость тела, где подрастают, после чего скапливаются возле хоботка, из которого передаются человеку при сосании крови. Нитчатки Банкрофта вызывают элефентиаз, или элефантиазис, или слоновую болезнь. Стоит отметить, что это заболевание также могут вызывать другие нематоды.

Клиническая картина и лечение элефантиаза. Происходит увеличение какой-либо части тела (рис. 13) за счет гиперплазии (болезненного разрастания) кожи и подкожной клетчатки, которая вызвана воспалительным утолщением стенок лимфатических сосудов и застоем лимфы, происходящим из-за закупоривания лимфатических сосудов взрослыми особями нитчатки Банкрофта. Кожа на больной части тела покрывается язвами.

Лечение элефантиаза направлено на улучшение оттока жидкости. Эффективно применение противогельминтных препаратов, таких как авермектин. На поздних стадиях может потребоваться хирургическое вмешательство.

Рис. 13. Больной, страдающий элефантиазом (по Брунту)

Генис Д. Е. Медицинская паразитология. 5-е изд. 2017.

Догель В. А. Зоология беспозвоночных: Учебник под редакцией Ю. И. Полянского. 8-е изд. Москва, 2015.

Заяц Р. Г. ЕГЭ. Биология в таблицах, схемах и рисунках. 6-е изд. Ростов н/Д: Феникс, 2013.

Чесунов А. В. Биология морских нематод. М.: T-во научных изданий КМК, 2006.

НЕМАТОДЫ — это… Что такое НЕМАТОДЫ?

собственно круглые черви (Nematoda), класс первичнополостных червей. Известны с верхнего карбона. Тело несегментированное, нитевидное, веретеновидное, реже (у самок) бочонковидное или лимоновидное, круглое в поперечнике (отсюда второе назв.). Свободноживущие Н. очень мелкие — от 0,05 до 5 (редко до 50) мм; паразитич. формы, обычно мелкие, но нек-рые достигают дл. 20—40 см и даже 8,4 м (Placentonema gigantissima из плаценты кашалота). Под кутикулой расположена гиподерма. Мускулатура продольная, однослойная. Органы чувств — губные папиллы (сосочки), осязат. щетинки, обонят. амфиды; у нек-рых видов — глазки (фоторецепторы). Мн. формы имеют сенсорно-железистые органы — фазмиды, а на заднем конце тела свободноживущих Н.— терминальные хвостовые железы (секрет их служит для прикрепления Н. к субстрату). По всему телу свободнолшвущих Н. расположены кожные железы. Орган выделения — одноклеточная шейная железа. Раздельнополые. Яйцекладущие, реже живородящие. Свободноживущие Н. питаются бактериями, водорослями, детритом; есть хищники, многие — паразиты животных, грибов и растений. 2 подкласса — аденофореи и сецерненты (по др. системе — 3 подкласса). Ок. 20 тыс. видов. Распространены всесветно, в морях, пресных водах и почве.

Схема строения нематод. Слева — самка, справа — самец: 1 — ротовая полость; 2 — пищевод; 3 — бульбусы пищевода; 4 — окологлоточное нервное кольцо: 5 — выделительная пора; 6 — средняя кишка: 7 — яичник; 8 — яйцевод: 9 — матка; 10 — яйцо в матке; 11 — женское половое отверстие; 12 — задняя кишка; 13 — анус; 14 — семенник;15 — семяпровод; 16 — семяизвергательный канал; 17 — спикулы; 18 — бурсальные крылья; 19 — рёбра бурсы (органы осязания).

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

класс круглых червей. Известно св. 20 тыс. видов. Свободноживущие виды обитают в почве, морях, пресных водоёмах и питаются бактериями, водорослями, органическими частицами; ок. 50 видов – паразиты грибов, растений, животных и человека. Имеют удлинённые нечленистые цилиндрические тела, заострённые на обоих концах, покрытые кутикулой. Между кишкой и стенкой тела имеется первичная полость тела – псевдоцелома. Длина нематод – от нескольких миллиметров (филярии, трихинеллы) до нескольких метров (ришта). Раздельнополые. Самки несколько крупнее самцов. Поражая растения, вызывают гибель корней и порчу корнеплодов (свекловичные, картофельные, овсяные нематоды), образование галлов (галловые нематоды). Стеблевые нематоды вызывают растрескивание стеблей, гофрировку листьев (луковичные растения, земляника), порчу клубней заложенного на хранение картофеля. Нематоды, паразитирующие в организме свиней, лошадей, плотоядных, – возбудители инвазионных болезней. Для человека наиболее опасны аскариды, трихинеллы, филярии и ришта. Заражение ими происходит при несоблюдении правил личной гигиены.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

.

границ | Идентификация видов нематод — текущее состояние, проблемы и перспективы развития циатостоминов

Введение

Паразитические гельминты влияют на здоровье людей и животных во всем мире и могут иметь зоонозное значение (например, Ascaris spp.). У лошадей наиболее важные кишечные нематоды принадлежат к семейству Strongylidae и состоят из двух подсемейств: Strongylinae, включающих 14 видов в 5 родов ( Strongylus, Oesophagodontus, Triodontophorus, Bidentostomum и Craterostomum ), и 50 допустимых видов в 14 родах ( Caballonema, Coronocyclus, Cyathostomum, Cylicocyclus, Cylicodontophorus, Cylicostephanus, Cylindropharynx, Gyalocephalus, Hsiungia, Parapoteriostomum, Petrovinema, Poteriostomum, Scrjibridentichlus., 2008), в отличие от предыдущих публикаций, перечисляющих 51 или 52 вида в 13 родах (Lichtenfels, 1975; Lichtenfels et al., 2002). В литературе термин «маленькие стронгилы» был введен для обозначения только Cyathostominae или всех конских стронгилид, за исключением рода Strongylus , которые были обозначены как «большие стронгилы» (Lyons et al., 1999). Несмотря на то, что он все еще широко используется, в настоящее время рекомендуется избегать терминов малый и большой стронгилы (Lichtenfels et al., 2002).

Поскольку распространенность высокопатогенного вида Strongylus снизилась после введения макроциклических лактонов (Herd, 1990), циатостомины в настоящее время признаны наиболее важными паразитами лошадей из-за (i) их распространенности до 100% среди лошадиных (Lyons и другие., 1999), (ii) многочисленные сообщения об устойчивости к глистогонам и (iii) их патогенность, которая особенно проявляется в случаях иногда летального личиночного циатостоминоза (Love et al., 1999). Устойчивость к глистогонам к бензимидазолам широко распространена во всем мире, также часто наблюдается устойчивость к пирантелу, тогда как о снижении эффективности макроциклических лактонов сообщалось редко (Kaplan, 2002; Kuzmina and Kharchenko, 2008; Von Samson-Himmelstjerna, 2012; Matthews, 2014; Nielsen et al. ., 2014).

Циатостомины имеют прямой жизненный цикл со взрослыми особями, расположенными в просвете слепой и толстой кишки, выделяя яйца с фекалиями. Первые личинки (L1) вылупляются с фекалиями, дважды линяют до инфекционных третьих личинок (L3), которые поедаются непарными. В толстом кишечнике L3 энцистирует внутри кишечной стенки и может также претерпевать гипобиоз в течение нескольких месяцев, прежде чем линька до четвертой личинки (L4) (Corning, 2009). Синхронная эксцистация большого количества личинок гипобиотов потенциально вызывает циатостоминоз личинок, характеризующийся тяжелым воспалением, приводящим к потере веса, диарее, коликам или даже смерти (Love et al., 1999).

Несмотря на то, что циатостомины представляют угрозу благополучию лошадей, и часто предпринимаются научные усилия для решения этой проблемы, исследования затрудняются из-за отсутствия достаточных методов идентификации (Lichtenfels, 2008). Эта перспектива касается различных методов, их преимуществ и ограничений и дает представление о возможных будущих методах идентификации нематод с использованием циатостоминов в качестве парадигмы.

Пробы и отбор проб

Первой проблемой при идентификации видов является наличие подходящих образцов.Хотя яйца стронгилидов можно легко собрать из фекалий, они практически не имеют диагностически полезных морфологических особенностей. Стронгилид L3 можно получить из яиц с использованием различных методов культивирования фекалий (Smyth, 1990). Однако только некоторые L3 могут быть идентифицированы до уровня рода, и это требует высокого уровня опыта. Только для нескольких видов in vitro была описана культура в L4 (Chapman et al., 1994; Brianti et al., 2009). Следовательно, взрослых паразитов необходимо собирать у естественно инфицированных хозяев.У лошадей лишь несколько взрослых стронгилов иногда выделяются с фекалиями, но сбор взрослых нематод из фекалий после антигельминтной обработки возможен (Osterman Lind et al., 2003; Кузьмина и др., 2005; Кузьмина, Харченко, 2008). Тем не менее, полная нагрузка червей, представляющая все виды живой лошади, может быть задокументирована только путем исследования всех фекалий в течение нескольких дней, что может быть связано с деградацией червей, что приведет к искаженным результатам. Более точным и значимым методом является сбор взрослых нематод из содержимого кишечника лошади (Drudge, Lyons, 1977).Критический метод испытаний, который подробно описан Drudge et al. (1963), представляет собой комбинацию как сбора кала в течение недели, так и сбора во время вскрытия трупа. Этот метод широко используется для изучения эффективности глистогонных соединений (например, Lyons et al., 2007, 2010). Из-за необходимости приносить в жертву или забивать лошадей эти методы ограничены исследованиями. Таким образом, существует большая потребность в разработке альтернатив для точной диагностики нематод у живых лошадей. Поэтому ближайшей целью исследования является разработка эффективных и специфических неинвазивных методов идентификации циатостомина.

Морфологическая идентификация

За более чем 100 лет (Molin, 1861; Loos, 1900) большое количество видов циатостомина было морфологически описано с использованием 93 различных названий. Между тем, несколько ранее описанных видов считаются синонимами (Lichtenfels et al., 1998), а в настоящее время 50 видов признаны действительными. Были опубликованы исчерпывающие идентификационные ключи, обобщающие описания (Lichtenfels, 1975; Tolliver, 2000; Lichtenfels et al., 2008).

Морфологическая идентификация взрослых стронгилей основывается на тщательном исследовании слабых признаков на переднем конце взрослых нематод или репродуктивной системы. Эти черты включают размер и форму буккальных капсул, внутренних и внешних коронок листа и его дополнительную хитиновую опору, как показано на рисунке 1, чтобы указать на очень слабые различия. Тонкие морфологические структуры заднего конца, такие как размер и форма бурсы, генитального конуса, губернакула и спикул у самцов, а также форма хвоста, размер и соотношение различных частей репродуктивной системы у самок также имеют важное значение для дифференциации видов (Lichtenfels , 1975; Двойнос, Харченко, 1994; Lichtenfels et al., 2008). Однако надежная морфологическая идентификация взрослых циатостоминов может быть достигнута только после нескольких лет интенсивного обучения, и в настоящее время во всем мире доступно лишь несколько экспертов (Lichtenfels et al., 2008).

Рисунок 1 . Сравнение методов морфологической и протеомной идентификации видов. Показаны передние концы и типичные MALDI-TOF MS-спектры трех видов циатостомина из близкородственных видов (A) Coronocyclus coronatus , (B) Coronocyclus labiatus и (C) Coronocyclus labratus . .Масштабные линейки представляют 100 мкм. Оси x показывают отношения массовых зарядов, а оси y представляют собой произвольные единицы интенсивности. Спектры вычитали и сглаживали с использованием параметров по умолчанию в программном обеспечении flexAnalysis (Bruker Daltonics). Образцы очищали лактофенолом для улучшения видимости структурных особенностей кутикулы. Наружная и внутренняя листовая крона обозначены черными и белыми стрелками соответственно.

Принимая во внимание, что взрослые циатостомины можно различить, яйца L1 и L2 нельзя отличить от других нематод семейства Strongylidae.Идентификация L3 возможна для некоторых родов, таких как Strongylus, Triodontophorus, Gyalocephalus или Poteriostomum , в то время как большинство других можно отнести только к нескольким типам личинок циатостомина (Bevilaqua et al., 1993; Santos et al., 2016). Морфологические особенности включают качественные и количественные признаки, такие как количество, расположение и форма клеток кишечника / средней кишки, длина кишечника и длина оболочки хвоста.

Молекулярные методы

Чтобы преодолеть ограничения морфологической идентификации, исследования были сосредоточены на молекулярной идентификации циатостомина.Эти методы, после правильной реализации целевых последовательностей, могут применяться независимо от стадии жизни нематод.

Целевым локусом, который оказался полезным для разработки генетических маркеров для диагностических и филогенетических целей, является рибосомная ДНК (рДНК) (обзор Gasser and Newton, 2000; Chilton, 2004). Ядерная рДНК эукариот организована в кластеры, иногда из нескольких сотен повторов. Кодирующие последовательности для 18S, 5.8S и 28S рРНК прерываются первым и вторым внутренне транскрибируемыми спейсерами (ITS-1 и ITS-2) (Long and Dawid, 1980).Сходство ITS-последовательностей внутри разных видов выше, чем у разных видов (Elder, Turner, 1995). Это также было показано для стронгайлов, где степень внутривидовой изменчивости была низкой (0–0,3%) по сравнению с межвидовыми различиями (0,6–23,7% для региона ITS-1, 1,3–56,3% для региона ITS-2) ( Hung et al., 1999b).

Ранним подходом к идентификации молекулярных видов на основе локуса ITS-2 является анализ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов, связанный с ПЦР (ПЦР-ПДРФ), который впервые был использован для дифференциации одиночных яиц Strongylinae (Campbell et al., 1995), а затем был применен, чтобы показать, что морфологически очень похожие Cylicocyclus ashworthi и Cylicocyclus nassatus на самом деле представляют собой отдельные виды (Hung et al., 1997). Другой метод — это метод однонитевого конформационного полиморфизма, связанный с ПЦР (SSCP-PCR; Gasser and Monti, 1997), который позволяет выделить 14 видов стронгилов, включая 9 циатостоминов, на основе продуктов ПЦР ITS-2 (Hung et al. др., 1999а). Эти методы основаны на ДНК отдельных червей или яиц и, таким образом, связаны с длительными процедурами, если желательно провести скрининг репрезентативного подмножества стронгильного сообщества.

Идентификация видов на основе смешанной ДНК паразитов из образцов фекалий и / или копрокультуры была продемонстрирована после определения последовательностей ITS-2 для 28 видов стронгилов (включая 22 вида циатостомина) и оценки видоспецифичных праймеров для четырех распространенных видов (Hung et al., 1999b). Хотя этот метод теоретически позволяет проводить видоспецифичные исследования объединенных образцов, он ограничивается идентификацией только нескольких видов.

Вариабельность межгенного спейсера 26S-18S рДНК (IGS) была использована для видовой дифференциации 16 видов циатостомина с диапазоном межвидовой изменчивости 31–56% (Kaye et al., 1998). Полученные последовательности использовали для разработки ПЦР-ИФА для идентификации шести распространенных видов циатостомина (Hodgkinson et al., 2003) и анализа методом обратного блоттинга (RLB) для одновременной идентификации 13 видов стронгилов (Traversa et al. , 2007). Оба метода использовались для мониторинга видового состава до и после антигельминтного лечения (Hodgkinson et al., 2005; Čerňanská et al., 2009; Ionita et al., 2010; Traversa et al., 2010). Повторная оценка и проверка существующих и новых олигозондов увеличили количество видов, которые могут быть идентифицированы с помощью RLB, до 18 (Cwiklinski et al., 2012). ПЦР-ИФА и RLB — это качественные методы определения присутствия или отсутствия различных видов. Полуколичественный подход с применением реплик объединенных личинок был положительно оценен, что позволило провести параллельный скрининг многих популяций циатостомина (Kooyman et al., 2016).

Несмотря на то, что митохондриальная субъединица I цитохромоксидазы c (COI), митохондриальная субъединица цитохромоксидазы c I (COI), митохондриальная субъединица цитохромоксидазы c используется для дифференциации видов и может указывать на скрытую видов (Blouin, 2002).Двадцать два гаплотипа последовательностей COI (общая частота внутривидовых нуклеотидных различий 10,8%) были обнаружены в пределах C. nassatus с использованием образцов от разных хозяев и географического происхождения, тогда как в ITS-2 наблюдались лишь незначительные вариации (различия 0,0–0,6%). последовательности, предполагающие криптические виды в пределах C. nassatus (Traversa et al., 2008), а также, возможно, другие морфо-виды циатостомина. Анализ ITS-1 и ITS-2 последовательностей Cylicostephanus minutus особей показал 3.Различия 0 и 7,4% также указывают на присутствие комплекса скрытых видов (Hung et al., 1999a). Комбинация маркеров сомнительных видов оказывается полезной для исследования возникновения комплексов криптических видов.

Принимая во внимание, что цель исследований по идентификации видов циатостомина состоит, с одной стороны, в улучшении доступных диагностических инструментов, с другой стороны, они направлены на содействие пониманию филогенетических отношений между различными таксонами. Таким образом, три локуса гена, ITS-2, COI и 28S рРНК были сравнены на предмет их филогенетической полезности в стронгилах.Было обнаружено, что высокий уровень насыщения заменами делает COI непригодным для филогенетического анализа. Остальные локусы, ITS-2 и 28S рРНК, оба показали сходные группы циатостоминов. Объединение обоих локусов привело к дереву с улучшенной поддержкой начальной загрузки для внутренних узлов (McDonnell et al., 2000), указывающей на важность одновременного применения различных молекулярных маркеров. Это также можно увидеть в исследовании, посвященном анализу последовательностей ITS-1 и ITS-2 30 видов стронгиловых нематод, включая 23 вида циатостомина, которое ставит под сомнение общепринятое разделение Strongylinae и Cyathostominae и предлагает основу для систематического анализа будущих наборов данных о стронгильных нематодах ( Hung et al., 2000). Результаты, согласующиеся с последним филогенетическим анализом, были показаны в исследовании, посвященном роду Cylicocyclus , в котором предлагалось разделить Cylicocyclus на две клады, но статистическая поддержка этой гипотезы была относительно слабой (Bu et al., 2013).

Серологические методы

Циатостоминоз личинок вызывается одновременной реактивацией и появлением большого количества гипобиотических личинок (Love et al., 1999), вызывающих тяжелую патологию.Обычно яйцеклетки не выводятся из-за отсутствия взрослых особей, что делает невозможным копроскопическую диагностику (Murphy and Love, 1997). Это приводит к цели предпатентного выявления инфекций циатостомином с использованием серологии, чтобы иметь возможность оценить риск личиночного циатостоминоза на основе оценки нагрузки циатостомина-червя на слизистую оболочку.

Один многообещающий подход позволил идентифицировать ответы сывороточных антител против личинок IgG (T) на два антигенных комплекса, вызываемых только личинками, в качестве потенциальных маркеров для предпатентных инфекций циатостомином (Dowdall et al., 2002). Последующая очистка природных антигенных комплексов от личинок приводила к более высоким сигналам IgG (T) в ELISA и уменьшала количество ложноположительных ответов (Dowdall et al., 2003). Дополнительное доказательство иммунодиагностического потенциала этих маркеров дается в исследовании, в котором оценивалась нагрузка на слизистые оболочки неопытных и инфицированных лошадей, и было обнаружено, что она значительно коррелирует с уровнями IgG (T) в сыворотке. Кроме того, в сыворотке крови лошадей с клиническим подозрением на циатостоминоз личинок были значительно повышены уровни антиген-специфических IgG (T) (Dowdall et al., 2004). Один антигенный комплекс может быть идентифицирован как циатостомин-ассоциированный с кишечником личиночный антиген-1 (Cy-GALA-1) и отнесен к виду Cyathostomum pateratum (McWilliam et al., 2010) с последующей характеристикой ортологичных антигенов четырех дополнительные общие виды циатостомина. ELISA был разработан на основе рекомбинантных белков Cy-GALA, что позволяет обнаруживать иммунный ответ на личинок циатостомина. Перекрестная реактивность с другими паразитами не наблюдалась и маловероятна из-за разнообразия ортологичных последовательностей GALA нециатостоминных видов (Mitchell et al., 2016). В отсутствие экспериментальных инфекций одного вида сложно оценить перекрестную реактивность между видами циатостомина, поэтому диагностические тесты должны включать панель различных белков Cy-GALA для выявления большинства инфекций циатостомином личинок.

Если в будущем этот подход станет доступным для рутинной диагностики, этот подход может иметь клиническое значение и помочь исключить или подтвердить личиночный циатостоминоз у лошадей с неспецифическими симптомами истощения или колик. Однако из-за отсутствия видоспецифичности серологические методы не помогут получить подробные сведения о роли отдельных видов в личиночном циатостоминозе.

Метод протеомики

Основанная на протеоме матричная лазерная десорбция / ионизация и времяпролетная масс-спектрометрия (профилирование MALDI-TOF MS), идентификация микроорганизмов уже произвела революцию в диагностической микробиологии. Идентификация видов основана на молекулярных массах белков, таких как рибосомные и другие распространенные белки. Небольшое количество микроорганизмов или неочищенных экстрагированных интактных белков переносится на специально разработанные планшеты-мишени и позволяет совместно кристаллизоваться с инертной, поглощающей УФ-излучение матрицей, такой как α-циано-4-гидроксикоричная кислота.Импульсный лазерный луч с длиной волны 337 нм облучает образцы с образованием плотного ионного шлейфа. Полученные ионы ускоряются через вакуумную трубку, чтобы достичь детектора, и разделяются в соответствии с соотношением их заряд / масса ( m / z ), и для каждого измеряется время пролета (TOF). Диапазон масс m / z 2 000–20 000 обычно применяется для идентификации видов путем сопоставления пиков спектра с образцом из базы данных эталонных спектров. Метод популярен благодаря своей рентабельности, надежности и доступности специально разработанных линейных станков MALDI, оснащенных программными инструментами и справочными базами данных.Этот метод был оценен для различных микроорганизмов, таких как бактериальные, грибковые и вирусные патогены (Wieser et al., 2012; Clark et al., 2013). В последние два десятилетия этот метод был разработан для быстрой характеристики линий эукариотических клеток и для дифференциации видов простейших паразитов (например, Leishmania, Giardia ) и членистоногих (например, комаров, клещей, мухи цеце) (Hoppenheit et al. , 2013; Singhal et al., 2016; Yssouf et al., 2016). Что касается нематод, было описано первое диагностическое использование MALDI-TOF для идентификации различных рас Ditylensus dipsaci (Perera et al., 2009) и близкородственные виды нематод корневых узлов и семя-галловых нематод (Perera et al., 2005; Ahmad et al., 2012). Несмотря на эти разработки, обширных исследований по применению MALDI-TOF MS для быстрой идентификации видов гельминтов не проводилось. Недавно MALDI-TOF MS была применена для быстрой видовой идентификации Trichinella spp. после принятия простой экстракции муравьиной кислоты / ацетонитрила из объединенных личинок и составления справочной базы данных (Mayer-Scholl et al., 2016). Этот подход можно также распространить на определение видов циатостомина. Предварительные данные для оценки потенциала MALDI-TOF MS для циатостоминов выявили различные закономерности для взрослых особей разных видов (рис. 1).

Конечно, библиотеки мастер-спектров могут быть созданы только с проверенным, правильно идентифицированным материалом. Это требует, чтобы протеомные данные были получены от морфологически и молекулярно идентифицированного индивидуального образца. Для членистоногих эту проблему можно решить, используя всегда e.g., крыло или ногу для протеомного анализа и любую другую часть тела для молекулярного анализа. Для нематод, которые не сегментированы, это нетривиально, поскольку никакие определенные части тела не могут быть воспроизводимо отрезаны в одном и том же месте без изменения спектра белков. Следовательно, необходимо разработать методы, которые позволяют надежно проводить оба метода с использованием одного и того же исходного материала, несмотря на то, что экстракция белка обычно включает условия, которые повреждают ДНК. Тем не менее, было возможно извлечь ДНК достаточного качества из нерастворимого в ацетонитриле / муравьиной кислоте материала для успешной амплификации и секвенирования области ITS-2 для трех образцов, показанных на рисунке 1.Они на 100, 99 и 97% идентичны номерам доступа Genbank JN786951.2, JN786947.2, JN786949 соответственно, что подтверждает морфологическую идентификацию в каждом случае.

Возможными ограничениями могут быть разные спектры, вызванные разными стадиями развития, как видно при идентификации видов клещей. Однако, несмотря на изменения общих профилей белка MS, клещей можно было правильно классифицировать по определенным специфическим пикам (Karger et al., 2012). Таким образом, характеристика видоспецифичных паттернов пиков, независимо от стадий развития, должна стать частью будущих исследований по внедрению MALDI-TOF MS в качестве возможного диагностического инструмента.

Заключение

В последние десятилетия использовались различные подходы для улучшения определения видов циатостомина. Все методы имеют свои преимущества и ограничения (Таблица 1), и ни один из них уже не дает полного удовлетворения для исследовательских вопросов, на которые необходимо ответить, и все они далеки от применимости в рутинной лабораторной диагностике. Всестороннее исследование различных аспектов улучшения различения отдельных видов циатостомина, таких как включение нескольких молекулярных маркеров и дополнительных протеомных профилей, может оказать большую помощь в будущем.Это должно включать морфологическую идентификацию вместе с описанием данных генотипа (молекулярного) и фенотипа (протеомного) в сочетании с принятой в настоящее время таксономической классификацией. В идеале следует использовать морфологические, молекулярные и протеомные данные одного и того же человека, чтобы воспользоваться всеми тремя подходами для определения полного спектра видов у Cyathostominae и определения их филогенетических взаимоотношений.

Таблица 1 .Сравнение методов видовой идентификации циатостомина.

Авторские взносы

CB провела эксперименты MALDI-TOF и обзоры литературы. CB и JK составили и отредактировали рукопись. ТК предоставила микрофотографии. ТК, Дж.М. и Г.С. участвовали в написании рукописи. CB, JK, JM и GS разработали общий план.

Финансирование

Работа получила финансовую поддержку Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG GRK2046).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Рецензент MN заявил о своем прошлом соавторстве с одним из авторов GvS редактору, который обеспечил соответствие процесса стандартам справедливой и объективной рецензии.

Список литературы

Ахмад Ф., Гопал Дж. И Ву Х. (2012). Быстрое и высокочувствительное обнаружение одиночных нематод с помощью прямой масс-спектрометрии MALDI. Таланта 93, 182–185. DOI: 10.1016 / j.talanta.2012.02.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бевилаква, К.М. Л., Родригес, М., де, Л., и Конкорде, Д. (1993). Выявление инфекционных личинок некоторых обычных стронгилид нематод лошадей. Rev. Med. Вет. 144, 989–995.

Google Scholar

Блуэн, М. С. (2002). Молекулярный поиск криптических видов нематод: митохондриальная ДНК против внутреннего транскрибируемого спейсера. Внутр. J. Parasitol. 32, 527–531. DOI: 10.1016 / S0020-7519 (01) 00357-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брианти, Э., Джаннетто, С., Траверса, Д., Чиргвин, С. Р., Шакья, К., и Клей, Т. Р. (2009). In vitro Развитие личинок циатостомина от личинок третьей стадии до четвертой стадии: морфологическая характеристика, эффекты охлаждения и видоспецифические закономерности. Вет. Паразитол. 163, 348–356. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2009.04.029

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бу Ю., Ню Х. и Чжан Л. (2013). Филогенетический анализ рода Cylicocyclus (Nematoda: Strongylidae) на основе данных о последовательности ядерных рибосом. Acta Parasitol. 58, 167–173. DOI: 10.2478 / s11686-013-0124-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кэмпбелл, А. Дж. Д., Гассер, Р. Б., и Чилтон, Н. Б. (1995). Различия в последовательности ДНК рибосом у видов стронгилусов позволяют идентифицировать отдельные яйца. Внутр. J. Parasitol. 25, 359–365. DOI: 10.1016 / 0020-7519 (94) 00116-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чепмен, М. Р., Хатчинсон, Г.W., Cenac, M.J. и Klei, T.R. (1994). In vitro Культура конских стронгилид до четвертой личиночной стадии в бесклеточной среде. J. Parasitol. 80, 225–231. DOI: 10.2307 / 3283751

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чилтон, Н. Б. (2004). Использование ядерных рибосомных ДНК-маркеров для идентификации бурсатных нематод (отряд Strongylida) и для диагностики инфекций. Anim. Лечить. Res. Ред. 5, 173–187.DOI: 10.1079 / AHR200497

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чилтон, Н. Б., Гассер, Р. Б., и Беверидж, И. (1997). Филогенетические отношения австралийских стронгилоидных нематод, выведенные из данных о последовательности рибосомной ДНК. Внутр. J. Parasitol. 27, 1481–1494. DOI: 10.1016 / S0020-7519 (97) 00134-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кларк А. Э., Калета Э. Дж., Арора А. и Волк Д. М. (2013).Матричная лазерная десорбционная ионизация-времяпролетная масс-спектрометрия: фундаментальный сдвиг в повседневной практике клинической микробиологии. Clin. Microbiol. Ред. 26, 547–603. DOI: 10.1128 / CMR.00072-12

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цвиклински К., Койман Ф. Н. Дж., Ван Дорн Д. К. К., Мэтьюз Дж. Б. и Ходжкинсон Дж. Э. (2012). Новое понимание вариации последовательности в области IGS 21 вида циатостомина и их значения для молекулярной идентификации. Паразитология 139, 1063–1073. DOI: 10.1017 / S0031182012000467

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Даудалл, С. М. Дж., Мэтьюз, Дж. Б., Майр, Т., Мерфи, Д., Лав, С., и Праудмен, К. Дж. (2002). Антиген-специфические ответы IgG (T) при естественной и экспериментальной инфекции cyathostominae у лошадей. Вет. Паразитол. 106, 225–242. DOI: 10.1016 / S0304-4017 (02) 00085-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Даудалл, С.М. Дж., Праудмен, К. Дж., Клей, Т. Р., Майр, Т., и Мэтьюз, Дж. Б. (2004). Характеристика ответов сывороточных антител IgG (T) на два комплекса личиночных антигенов у лошадей, естественно или экспериментально инфицированных циатостоминами. Внутр. J. Parasitol. 34, 101–108. DOI: 10.1016 / j.ijpara.2003.09.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Даудалл, С. М. Дж., Праудмен, К. Дж., Лав, С., Клей, Т. Р., и Мэтьюз, Дж. Б. (2003). Очистка и анализ специфичности двух предполагаемых диагностических антигенов для личиночной инфекции циатостомина у лошадей. Res. Вет. Sci. 75, 223–229. DOI: 10.1016 / S0034-5288 (03) 00116-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Черняска Д., Паолетти Б., Кралова-Громадова И., Иорио Р., Чудекова П., Милилло П. и др. (2009). Применение метода гибридизации с обратной линией блоттинга для видоспецифической идентификации циатостоминов (Nematoda, Strongylida) от лошадей, получавших бензимидазол, в Словацкой Республике. Вет. Паразитол. 160, 171–174.DOI: 10.1016 / j.vetpar.2008.10.078

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Драдж Дж. Х. и Лайонс Э. Т. (1977). Методы оценки противопаразитарных препаратов лошади. г. J. Vet. Res. 38, 1581–1586.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Драдж, Дж. Х., Сзанто, Дж., Вайант, З. Н., и Элам, Г. (1963). Критические испытания тиабендазола как глистогонного средства у лошадей. г. J. Vet. Res. 24, 1217–1222.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Двойнос, Г. М., Харченко, В. О. (1994). Стронгилиды диких и домашних лошадей . Киев: Наукова думка.

Гассер, Р. Б., и Ньютон, С. Е. (2000). Геномные и генетические исследования бурсатных нематод: значение, значение и перспективы. Внутр. J. Parasitol. 30, 509–534. DOI: 10.1016 / S0020-7519 (00) 00021-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стадо, р.П. (1990). Изменяющийся мир червей: рост циатостомов и упадок стронгилусов обыкновенных. Компенд. Продолжить. Educ. Практик. Вет. 12, 732–736.

Google Scholar

Ходжкинсон, Дж. Э., Фриман, К. Л., Лихтенфельс, Дж. Р., Палфреман, С., Лав, С., и Мэтьюз, Дж. Б. (2005). Идентификация яиц стронгила от лошадей, получавших антигельминтные средства, с использованием ПЦР-ИФА на основе межгенных последовательностей ДНК. Parasitol. Res. 95, 287–292. DOI: 10.1007 / s00436-004-1289-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ходжкинсон, Дж.E., Lichtenfels, J. R., Mair, T. S., Cripps, P., Freeman, K. L., Ramsey, Y. H., et al. (2003). ПЦР-ИФА для идентификации личинок циатостомина четвертой стадии из клинических случаев личиночного циатостоминоза. Внутр. J. Parasitol. 33, 1427–1435. DOI: 10.1016 / S0020-7519 (03) 00140-1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хоппенгейт А., Муругайян Дж., Бауэр Б., Штеубер С., Клаузен П. Х. и Розлер У. (2013). Идентификация цеце ( Glossina spp.) с использованием матричной лазерной десорбции / ионизации времяпролетной масс-спектрометрии. PLoS Negl. Троп. Дис. 7: e2305. DOI: 10.1371 / journal.pntd.0002305

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хунг Г. К., Чилтон Н. Б., Беверидж И. и Гассер Р. Б. (2000). Молекулярная систематическая основа для конских стронгилей, основанная на данных о последовательности рибосомной ДНК. Внутр. J. Parasitol. 30, 95–103. DOI: 10.1016 / S0020-7519 (99) 00166-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хунг, Г.К., Чилтон, Н. Б., Беверидж, И., Макдоннелл, А., Лихтенфельс, Дж. Р., и Гассер, Р. Б. (1997). Молекулярное разграничение Cylicocyclus nassatus и C. ashworthi (Nematoda: Strongylidae). Внутр. J. Parasitol. 27, 601–605. DOI: 10.1016 / S0020-7519 (96) 00192-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хунг, Г. К., Чилтон, Н. Б., Беверидж, И., Чжу, X. К., Лихтенфельс, Дж. Р., и Гассер, Р. Б. (1999a). Молекулярные доказательства криптических видов в пределах Cylicostephanus minutus (Nematoda: Strongylidae). Внутр. J. Parasitol. 29, 285–291. DOI: 10.1016 / S0020-7519 (98) 00203-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хунг, Г. К., Гассер, Р. Б., Беверидж, И., и Чилтон, Н. Б. (1999b). Видоспецифическая амплификация с помощью ПЦР рибосомальной ДНК некоторых конских стронгилей. Parasitol. 119 (Pt 1), 69–80.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Ионита, М., Хау, Д. К., Лайонс, Э. Т., Толливер, С. К., Каплан, Р. М., Митреа, И.L., et al. (2010). Использование метода блоттинга с обратной линией для обследования небольших популяций стронгилидов (Strongylida: Cyathostominae) у лошадей до и после лечения ивермектином. Вет. Паразитол. 168, 332–337. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2009.11.021

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Каргер А., Кампен Х., Беттин Б., Даутель Х., Циллер М., Хоффманн Б. и др. (2012). Определение видов и характеристика стадий развития клещей с помощью лазерной десорбционно-ионизационной масс-спектрометрии на всем животном. клещей Tick Borne Dis. 3, 78–89. DOI: 10.1016 / j.ttbdis.2011.11.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кэй, Дж. Н., Лав, С., Лихтенфельс, Дж. Р., и МакКинд, Дж. Б. (1998). Сравнительный анализ последовательности межгенного спейсерного участка циатостомов. Внутр. J. Parasitol. 28, 831–836. DOI: 10.1016 / S0020-7519 (98) 00031-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Харченко В., Кузьмина Т., Trawford, A., Getachew, M., and Feseha, G. (2009). Морфология и диагностика некоторых личинок циатостоминов четвертой стадии (Nematoda: Strongyloidea) ослов Equus asinus L. из Эфиопии. Syst. Паразитол. 72, 1–13. DOI: 10.1007 / s11230-008-9152-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Койман, Ф. Н. Дж., Ван Дорн, Д. К. К., Геурден, Т., и Вагенаар, Дж. А. (2016). Полуколичественная дифференциация культур личинок циатостомина методом обратного блоттинга. Вет. Паразитол. 216, 59–65. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2015.12.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Корнась, С., Гавор, Дж., Кабаре, Дж., Моленда, К., Скальска, М., и Новосад, Б. (2009). Морфометрическая идентификация инфекционных личинок циатостома лошадиных (Nematoda: Cyathostominae). Вет. Паразитол. 162, 290–294. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2009.03.018

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кузьмина, Т.А., Харченко В. А., Старовир А. И., Двойнос Г. М. (2005). Анализ сообщества стронгилидных нематод (Nematoda: Strongylidae) после дегельминтизации маточных лошадей в Украине. Вет. Паразитол. 131, 283–290. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2005.05.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кузьмина Т.А., Харченко В.О. (2008). Антигельминтная резистентность циатостоминов племенных лошадей в Украине и влияние антигельминтных обработок на структуру сообщества стронгилидов. Вет. Паразитол. 154, 277–288. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2008.03.024

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лихтенфельс, Дж. Р. (1975). Гельминты домашних непарнокопытных. Иллюстрированные определения родов и видов с акцентом на североамериканские формы. Proc. Гельминтол. Soc. Мойка 42, 1–83.

Google Scholar

Лихтенфельс, Дж. Р., Гиббонс, Л. М., и Кречек, Р. К. (2002). Рекомендуемая терминология и достижения в систематике Cyathostominea (Nematoda: Strongyloidea) лошадей. Вет. Паразитол. 107, 337–342. DOI: 10.1016 / S0304-4017 (02) 00167-X

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лихтенфельс, Дж. Р., Харченко, В. А., Двойнос, Г. М. (2008). Иллюстрированные идентификационные ключи к стронгилидам-паразитам (Strongylidae: Nematoda) лошадей, зебр и ослов (Equidae). Вет. Паразитол. 156, 4–161. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2008.04.026

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лихтенфельс, Дж.Р., Харченко, В. А., Кречек, Р. К., и Гиббонс, Л. М. (1998). Аннотированный контрольный список по родам и видам из 93 названий уровня видов для 51 признанного вида мелких стронгилов (Nematoda: Strongyloidea: Cyathostominea) лошадей, ослов и зебр всего мира. Вет. Паразитол. 79, 65–79. DOI: 10.1016 / S0304-4017 (98) 00149-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лоос, А. (1900). Notizen zur Helminthologie Egypt. III. Die Sclerostomen der Pferde und Esel в Египте. центов. Бактериол. 1, 150–160–192.

Лайонс, Э. Т., Толливер, С. К., и Коллинз, С. С. (2007). Исследование (1991–2001 гг.) Устойчивых к лекарствам малых стронгилей популяции B в критических испытаниях на лошадях в Кентукки по окончании 40-летнего исследования. Parasitol. Res. 101, 689–701. DOI: 10.1007 / s00436-007-0535-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lyons, E. T., Tolliver, S. C., and Drudge, J. (1999). Историческая перспектива циатостомов: распространенность, программы лечения и контроля. Вет. Паразитол. 85, 97–112. DOI: 10.1016 / S0304-4017 (99) 00091-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лайонс, Э. Т., Толливер, С. К., Кузьмина, Т. А., и Коллинз, С. С. (2010). Критические тесты, оценивающие эффективность моксидектина против небольших стронгилей у лошадей из стада, для которых в полевых испытаниях в Центральном Кентукки была обнаружена пониженная активность. Parasitol. Res. 107, 1495–1498. DOI: 10.1007 / s00436-010-2025-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Майер-Шолль, А., Муругайян, Дж., Нойман, Дж., Бан, П., Рекингер, С., и Нёклер, К. (2016). Быстрая идентификация возбудителя пищевого происхождения Trichinella spp. с помощью матричной лазерной десорбционно-ионизационной масс-спектрометрии. PLoS ONE 11: e0152062. DOI: 10.1371 / journal.pone.0152062

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макдоннелл, А., Лав, С., Тейт, А., Лихтенфельс, Дж. Р., и Мэтьюз, Дж. Б. (2000). Филогенетический анализ частичной митохондриальной субъединицы c цитохромоксидазы I и последовательностей больших рибосомных РНК и ядерных внутренних транскрибированных последовательностей спейсера I из видов Cyathostominae и Strongylinae (Nematoda, отряд Strongylida), паразитов лошади. Паразитология 121, 649–659. DOI: 10,1017 / s003118200000696x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маквильям Х. Э. Г., Нисбет А. Дж., Даудалл С. М. Дж., Ходжкинсон Дж. Э. и Мэтьюз Дж. Б. (2010). Идентификация и характеристика иммунодиагностического маркера личинок на стадии развития циатостомина. Внутр. J. Parasitol. 40, 265–275. DOI: 10.1016 / j.ijpara.2009.08.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Митчелл, М.C., Tzelos, T., Handel, I., McWilliam, H.E.G., Hodgkinson, J.E., Nisbet, A.J., et al. (2016). Разработка ИФА на основе рекомбинантных белков для диагностики личиночной инфекции циатостомином. Паразитология 143, 1055–1066. DOI: 10.1017 / S0031182016000627

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Молин Р. (1861). Il sottordine degli acrofalli ordinato scientificamente secondo i risultamenti delle indagini anatomiche ed embrigeniche. Mem.R. Ist. Veneto Sc. Lett Arti 9, 427–633.

Google Scholar

Нильсен, М. К., Райнемейер, К. Р., Донекер, Дж. М., Литвик, Д. М., Маркиондо, А. А. и Каплан, Р. М. (2014). Устойчивость к глистогонам у паразитов лошадей — Текущие данные и пробелы в знаниях. Вет. Паразитол. 204, 55–63. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2013.11.030

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Остерман Линд, Э., Эйскер, М., Нильссон, О., Уггла, А.и Хёглунд Дж. (2003). Изгнание мелких стронгиловых нематод (cyathostomin spp) после дегельминтизации лошадей на конезаводе в Швеции. Вет. Паразитол. 115, 289–299. DOI: 10.1016 / S0304-4017 (03) 00200-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Перера М. Р., Ванстон В. А. и Джонс М. Г. (2005). Новый подход к идентификации нематод, паразитирующих в растениях, с использованием времяпролетной масс-спектрометрии с лазерной десорбцией и ионизацией с использованием матрицы. Rapid Commun.Масс-спектрометрия. 19, 1454–1460. DOI: 10.1002 / RCM.1943

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Перера М., Тейлор С., Джонс М. и Ванстон В. (2009). Белковые биомаркеры для различения овсяной и люцерновой рас стеблевой нематоды Ditylenchus dipsaci, имеющих карантинное значение для Западной Австралии. Нематология 11, 555–563. DOI: 10.1163 / 138855409X12465362560557

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сантос, Д.В., Диас де Кастро, Л. Л., Гизе, Э. Г., и Моленто, М. Б. (2016). Морфометрическое исследование инфекционных личинок циатостоминов лошадей и их распространение. J. Equine Vet. Sci. 44, 49–53. DOI: 10.1016 / j.jevs.2016.02.237

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сингхал Н., Кумар М. и Вирди Дж. С. (2016). MALDI-TOF MS в клинической паразитологии: приложения, ограничения и перспективы. Паразитология 143, 1491–1500. DOI: 10.1017 / S0031182016001189

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Смит, Дж.Д. (1990). Выращивание паразитических гельминтов in vitro . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press Inc.

Google Scholar

Толливер, С. К. (2000). Практический метод идентификации североамериканских Cyathostomes (Small Strongyles) у лошадей в Кентукки . Лексингтон: Университет Кентукки, факультет ветеринарии.

Google Scholar

Траверса Д., Иорио Р., Клей Т. Р., Харченко В. А., Гавор Дж., Отранто Д. и др. (2007).Новый метод одновременной видоспецифической идентификации конских стронгилов (нематоды, стронгилиды) с помощью блот-гибридизации с обратной линией. J. Clin. Microbiol. 45, 2937–2942. DOI: 10.1128 / JCM.00714-07

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Траверса, Д., Кузьмина, Т., Харченко, В. А., Иорио, Р., Клей, Т. Р., Отранто, Д. (2008). Гаплотипическая изменчивость внутри митохондриального гена, кодирующего цитохром с оксидазу 1 (cox1) Cylicocyclus nassatus (Nematoda, Strongylida): свидетельство принадлежности паразитарных популяций к хозяевам домашних и диких непарнокопытных. Вет. Паразитол. 156, 241–247. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2008.05.031

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Traversa, D., Milillo, P., Barnes, H., von Samson-Himmelstjerna, G., Schurmann, S., Demeler, J., et al. (2010). Распространение и видоспецифическая встречаемость циатостоминов (Nematoda, Strongylida) у естественно инфицированных лошадей из Италии, Великобритании и Германии. Вет. Паразитол. 168, 84–92. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2009.10.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фон Самсон-Химмельстьерна, Г. (2012). Устойчивость к глистогонам у паразитов лошадей — выявление, потенциальная клиническая значимость и значение для борьбы. Вет. Паразитол. 185, 2–8. DOI: 10.1016 / j.vetpar.2011.10.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Визер А., Шнайдер Л., Юнг Дж. И Шуберт С. (2012). MALDI-TOF MS в микробиологической диагностике-идентификации микроорганизмов и за ее пределами (мини-обзор). заявл. Microbiol. Biotechnol. 93, 965–974. DOI: 10.1007 / s00253-011-3783-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yssouf, A., Socolovschi, C., Flaudrops, C., Ndiath, M.O., Sougoufara, S., Dehecq, J. S., et al. (2013). Матричная лазерная десорбционная ионизация — времяпролетная масс-спектрометрия: новый инструмент для быстрой идентификации комаров-переносчиков. PLoS ONE 8: e72380. DOI: 10.1371 / journal.pone.0072380

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

ADW: Nematoda: INFORMATION

Круглые черви (нематоды) — это двусторонне симметричные червеобразные организмы, окруженные прочным гибким неклеточным слоем, называемым кутикулой.План их тела прост. Кутикула секретируется слоем эпидермальных клеток и покрывает их. Рядом со стенкой тела, но под клетками эпидермиса находятся мышечные клетки; они идут только в продольном направлении. Настоящего целома нет, вместо этого у нематод есть «псевдоцель», образованный непосредственно из полости бластулы (а не в результате деления или складывания мезодермы). Полость псевдоцикла небольшая, в основном заполнена кишечником и яйцеводами или семенниками. Простая нервная система состоит из кольца нервной ткани вокруг глотки, которое дает начало спинным и брюшным нервным связкам, проходящим по всей длине тела.

Нематоды передвигаются за счет сокращения продольных мышц. Поскольку их внутреннее давление велико, это заставляет тело скорее сгибаться, чем сгибаться, и животное движется, раскачиваясь взад и вперед. Реснички и жгутики отсутствуют.

У некоторых нематод есть специализированные клетки, выделяющие азотсодержащие отходы; в других — каналы или каналы плюс эти специализированные клетки. У нематод нет клеток пламени.

Большинство нематод раздельнополы.Оплодотворение происходит, когда самцы используют специальные копулятивные шипы, чтобы открыть репродуктивные тракты самок и ввести в них сперму. Сперма уникальна тем, что у нее нет жгутиков и она движется псевдоподиями, как амебы. Развитие оплодотворенных яиц обычно прямое.

Нематоды невероятно многочисленны. В одном исследовании сообщалось о

отдельных нематод в одном гниющем яблоке. Другой сообщил о 236 видах, обитающих в нескольких кубических сантиметрах грязи.Число описанных видов составляет около 12 000, но этим животным уделяется слишком мало внимания, и истинное число может быть ближе к 500 000. Некоторые виды являются универсальными, встречаются на обширных территориях и во многих местообитаниях; другие гораздо более специализированы. Нематоды заселили почти все мыслимые места обитания на земле, включая такие маловероятные места, как под пивными подставками в Германии (Panagrellus redivivus). Некоторые нематоды также являются экстремальными специалистами по средам обитания, живя, например, только в плаценте кашалотов (Placentonema gigantissima) или в правой почке норок (Dioctophyme renale)

Многие нематоды живут свободно и играют важную экологическую роль в качестве разложителей и хищников микроорганизмов.Но нематоды также включают паразитические виды, некоторые из которых прямо или косвенно поражают людей через своих домашних животных. К ним относятся обычные круглые черви, которыми, вероятно, заражено более половины людей в мире; анкилостомы; трихинеллез — глисты, вызывающие трихинеллез; острицы, еще один чрезвычайно распространенный паразит, даже в Соединенных Штатах, который может передаваться от человека к человеку через яйца, плавающие в домашней пыли; и нитчатые черви, в первую очередь тропические паразиты, вызывающие такие заболевания, как филяриатоз (слоновость) и онхоцеркоз (речная слепота).

Источник :

Hickman, C.P. и Л. С. Робертс. 1994. Разнообразие животных . Wm. К. Браун, Dubuque, IA.

Brusca, R. C., and G. J. Brusca. Беспозвоночные. 1990. Sinauer Associates, Сандерленд, Массачусетс.

Chandler, A.C. 1961. Введение в паразитологию. Джон Вили и сыновья, Нью-Йорк.

Ли, Д.Л. и Х.Дж. Аткинсон.1976. Физиология нематод (2-е изд.). Издательство Колумбийского университета, Нью-Йорк.

Авторы

Фил Майерс (автор), Музей зоологии, Мичиганский университет в Анн-Арборе.

Идентификация видов нематод — текущее состояние, проблемы и перспективы развития циатостоминов

Front Cell Infect Microbiol. 2017; 7: 283.

Кристина М. Бредтманн

¹ Отделение ветеринарной медицины, Институт паразитологии и тропической ветеринарии, Свободный университет Берлина, Берлин, Германия

Юрген Крюкен

¹ Отдел ветеринарной медицины, Институт отделения паразитологии и тропической ветеринарии, Свободный университет Берлина, Берлин, Германия

Джаясилан Муругайян

² Отдел ветеринарной медицины, Институт гигиены животных и окружающей среды, Свободный университет Берлина, Берлин, Германия

Татьяна Кузьмина

Георг фон Самсон-Химмельстьерна

¹ Кафедра ветеринарной медицины, Институт паразитологии и тропической ветеринарии, Свободный университет Берлина, Берлин, Германия

¹ Ветеринарное отделение Медицина, Институт паразитологии и тропической ветеринарии, Свободный университет Берлина, Берлин, Германия

² Отделение ветеринарной медицины, Институт гигиены животных и окружающей среды, Свободный университет Берлина, Берлин, Германия

³ Отделение паразитологии , И.Институт зоологии им. И. Шмальгаузена, Киев, Украина

Отредактировал: Лилах Шейнер, Центр молекулярной паразитологии Wellcome Trust, Великобритания

Рецензент: Элиас Пападопулос, Университет Аристотеля в Салониках, Греция; Мартин Краруп Нильсен, Университет Кентукки, США

Поступило 31 марта 2017 г .; Принято, 2017 г. 12 июня.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY).Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Abstract

На здоровье человека и животных во всем мире влияют различные паразитические гельминты. Воздействие сопутствующих инфекций и развитие устойчивости к глистогонам требует усовершенствованных диагностических инструментов, особенно для паразитарных нематод. E.g., чтобы идентифицировать устойчивые виды или приписывать патологические эффекты отдельным видам или конкретным комбинациям видов. У лошадей коинфекция циатостоминами является скорее правилом, чем исключением, обычно от 5 до 15 видов (из более чем 40 описанных) на отдельного хозяина. У циатостоминов надежная морфологическая дифференциация видов в настоящее время ограничена взрослыми особями и требует высокоспециализированной экспертизы, в то время как точная морфологическая идентификация яиц и личинок на ранних стадиях невозможна.Ситуация дополнительно осложняется сомнительной достоверностью некоторых циатостоминов, в то время как другие могут фактически представлять собой комплексы криптических видов. Для преодоления этих ограничений было разработано несколько молекулярных методов с использованием различных целевых последовательностей. Для взрослых червей ПЦР с последующим секвенированием митохондриальных генов или внешних или внутренних спейсеров рибосомной РНК подходит для генетического подтверждения морфологической идентификации. Наиболее часто используемый метод дифференциации яиц или личинок — это анализ гибридизации с обратной линией и блоттингом.Однако оба метода страдают от того факта, что последовательности-мишени недоступны для многих видов или даже из-за того, что записи GenBank® ненадежны в отношении видов циатостомина. Последние достижения в области протеомных инструментов для идентификации многоклеточных животных, включая насекомых и нематод из рода Trichinella , будут оценены на предмет пригодности для диагностики циатостоминов. Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на сравнительном анализе морфологических, молекулярных и протеомных данных одного и того же образца циатостомина с целью оптимизации инструментов для видоспецифической идентификации.

Ключевые слова: циатостомины, нематоды, диагностика, ПЦР, MALDI-TOF MS

Введение

Паразитические гельминты во всем мире влияют на здоровье человека и животных и могут иметь зоонозное значение (например, Ascaris spp.). У лошадей наиболее важные кишечные нематоды принадлежат к семейству Strongylidae и состоят из двух подсемейств: Strongylinae, включающих 14 видов в 5 родов ( Strongylus, Oesophagodontus, Triodontophorus, Bidentostomum и Craterostomum Cycompathostomum в настоящее время), и 50 допустимых видов в 14 родах ( Caballonema, Coronocyclus, Cyathostomum, Cylicocyclus, Cylicodontophorus, Cylicostephanus, Cylindropharynx, Gyalocephalus, Hsiungia, Parapoteriostomum, Petrovinema, Poteriostomum, Scrjibridentich45), 2008), в отличие от предыдущих публикаций, перечисляющих 51 или 52 вида в 13 родах (Lichtenfels, 1975; Lichtenfels et al., 2002). В литературе термин «маленькие стронгилы» был введен для обозначения только Cyathostominae или всех конских стронгилид, за исключением рода Strongylus , которые были обозначены как «большие стронгилы» (Lyons et al., 1999). Несмотря на то, что он все еще широко используется, в настоящее время рекомендуется избегать терминов малый и большой стронгилы (Lichtenfels et al., 2002).

Поскольку распространенность высокопатогенных видов Strongylus снизилась после введения макроциклических лактонов (Herd, 1990), циатостомины в настоящее время признаны наиболее важными паразитами лошадей из-за (i) их распространенности до 100% среди лошадиных ( Lyons et al., 1999), (ii) многочисленные сообщения об устойчивости к глистогонам и (iii) их патогенность, которая особенно проявляется в случаях иногда летального личиночного циатостоминоза (Love et al., 1999). Устойчивость к глистогонам к бензимидазолам широко распространена во всем мире, также часто наблюдается устойчивость к пирантелу, тогда как о снижении эффективности макроциклических лактонов сообщалось редко (Kaplan, 2002; Kuzmina and Kharchenko, 2008; Von Samson-Himmelstjerna, 2012; Matthews, 2014; Nielsen et al. ., 2014).

Циатостомыны имеют прямой жизненный цикл со взрослыми особями, расположенными в просвете слепой и толстой кишки, выделяя яйца с фекалиями. Первые личинки (L1) вылупляются с фекалиями, дважды линяют до инфекционных третьих личинок (L3), которые поедаются непарными. В толстом кишечнике L3 энцистирует внутри кишечной стенки и может также претерпевать гипобиоз в течение нескольких месяцев, прежде чем линька до четвертой личинки (L4) (Corning, 2009). Синхронная эксцистация большого количества личинок гипобиотов потенциально вызывает циатостоминоз личинок, характеризующийся тяжелым воспалением, приводящим к потере веса, диарее, коликам или даже смерти (Love et al., 1999).

Хотя циатостомины представляют угрозу благополучию лошадей, и часто предпринимаются научные усилия для решения этой проблемы, исследования затрудняются из-за отсутствия достаточных методов идентификации (Lichtenfels, 2008). Эта перспектива касается различных методов, их преимуществ и ограничений и дает представление о возможных будущих методах идентификации нематод с использованием циатостоминов в качестве парадигмы.

Пробы и отбор проб

Первой проблемой при идентификации видов является наличие подходящих образцов.Хотя яйца стронгилидов можно легко собрать из фекалий, они практически не имеют диагностически полезных морфологических особенностей. Стронгилид L3 можно получить из яиц с использованием различных методов культивирования фекалий (Smyth, 1990). Однако только некоторые L3 могут быть идентифицированы до уровня рода, и это требует высокого уровня опыта. Только для нескольких видов in vitro была описана культура для L4 (Chapman et al., 1994; Brianti et al., 2009). Следовательно, взрослых паразитов необходимо собирать у естественно инфицированных хозяев.У лошадей лишь несколько взрослых стронгилов иногда выделяются с фекалиями, но сбор взрослых нематод из фекалий после антигельминтной обработки возможен (Osterman Lind et al., 2003; Кузьмина и др., 2005; Кузьмина, Харченко, 2008). Тем не менее, полная нагрузка червей, представляющая все виды живой лошади, может быть задокументирована только путем исследования всех фекалий в течение нескольких дней, что может быть связано с деградацией червей, что приведет к искаженным результатам. Более точным и значимым методом является сбор взрослых нематод из содержимого кишечника лошади (Drudge, Lyons, 1977).Критический метод испытаний, который подробно описан Drudge et al. (1963), представляет собой комбинацию как сбора кала в течение недели, так и сбора во время вскрытия трупа. Этот метод широко используется для изучения эффективности глистогонных соединений (например, Lyons et al., 2007, 2010). Из-за необходимости приносить в жертву или забивать лошадей эти методы ограничены исследованиями. Таким образом, существует большая потребность в разработке альтернатив для точной диагностики нематод у живых лошадей. Поэтому ближайшей целью исследования является разработка эффективных и специфических неинвазивных методов идентификации циатостомина.

Морфологическая идентификация

За более чем 100 лет (Molin, 1861; Loos, 1900) большое количество видов циатостомина было морфологически описано с использованием 93 различных названий. Между тем, несколько ранее описанных видов считаются синонимами (Lichtenfels et al., 1998), а в настоящее время 50 видов признаны действительными. Были опубликованы исчерпывающие идентификационные ключи, обобщающие описания (Lichtenfels, 1975; Tolliver, 2000; Lichtenfels et al., 2008).

Морфологическая идентификация взрослых стронгилей основывается на тщательном изучении слабых признаков на переднем конце взрослых нематод или репродуктивной системы. Эти черты включают размер и форму буккальных капсул, внутренних и внешних коронок листа и его дополнительную хитиновую опору, как показано на рисунке, чтобы указать на очень слабые различия. Тонкие морфологические структуры заднего конца, такие как размер и форма бурсы, генитального конуса, губернакула и спикул у самцов, а также форма хвоста, размер и соотношение различных частей репродуктивной системы у самок также имеют важное значение для дифференциации видов (Lichtenfels , 1975; Двойнос, Харченко, 1994; Lichtenfels et al., 2008). Однако надежная морфологическая идентификация взрослых циатостоминов может быть достигнута только после нескольких лет интенсивного обучения, и в настоящее время во всем мире доступно лишь несколько экспертов (Lichtenfels et al., 2008).

Сравнение методов морфологической и протеомной идентификации видов. Передние концы и репрезентативные спектры MALDI-TOF MS трех видов циатостомина из близкородственных видов (A) Coronocyclus коронатус , (B) Coronocyclus labiatus и (C) Coronocyclus labratus .Масштабные линейки представляют 100 мкм. Оси x показывают отношения массовых зарядов, а оси y представляют собой произвольные единицы интенсивности. Спектры вычитали и сглаживали с использованием параметров по умолчанию в программном обеспечении flexAnalysis (Bruker Daltonics). Образцы очищали лактофенолом для улучшения видимости структурных особенностей кутикулы. Наружная и внутренняя листовая крона обозначены черными и белыми стрелками соответственно.

Принимая во внимание, что взрослые циатостомины можно различить, яйца L1 и L2 нельзя отличить от других нематод семейства Strongylidae.Идентификация L3 возможна для некоторых родов, таких как Strongylus, Triodontophorus, Gyalocephalus или Poteriostomum , в то время как большинство других можно отнести только к нескольким типам личинок циатостомина (Bevilaqua et al., 1993; Santos et al., 2016). Морфологические особенности включают качественные и количественные признаки, такие как количество, расположение и форма клеток кишечника / средней кишки, длина кишечника и длина оболочки хвоста.

Молекулярные методы

Чтобы преодолеть ограничения морфологической идентификации, исследования были сосредоточены на молекулярной идентификации циатостомина.Эти методы, после правильной реализации целевых последовательностей, могут применяться независимо от стадии жизни нематод.

Целевым локусом, который оказался полезным для разработки генетических маркеров для диагностических и филогенетических целей, является рибосомная ДНК (рДНК) (обзор Gasser and Newton, 2000; Chilton, 2004). Ядерная рДНК эукариот организована в кластеры, иногда из нескольких сотен повторов. Кодирующие последовательности для 18S, 5.8S и 28S рРНК прерываются первым и вторым внутренне транскрибируемыми спейсерами (ITS-1 и ITS-2) (Long and Dawid, 1980).Сходство ITS-последовательностей внутри разных видов выше, чем у разных видов (Elder, Turner, 1995). Это также было показано для стронгайлов, где степень внутривидовой изменчивости была низкой (0–0,3%) по сравнению с межвидовыми различиями (0,6–23,7% для региона ITS-1, 1,3–56,3% для региона ITS-2) ( Hung et al., 1999b).

Ранним подходом к идентификации молекулярных видов на основе локуса ITS-2 является анализ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов, связанный с ПЦР (ПЦР-ПДРФ), который впервые был использован для дифференциации одиночных яиц Strongylinae (Campbell et al., 1995), а затем был применен, чтобы показать, что морфологически очень похожие Cylicocyclus ashworthi и Cylicocyclus nassatus на самом деле представляют собой отдельные виды (Hung et al., 1997). Другой метод — это метод однонитевого конформационного полиморфизма, связанный с ПЦР (SSCP-PCR; Gasser and Monti, 1997), который позволяет выделить 14 видов стронгилов, включая 9 циатостоминов, на основе продуктов ПЦР ITS-2 (Hung et al. др., 1999а). Эти методы основаны на ДНК отдельных червей или яиц и, таким образом, связаны с длительными процедурами, если желательно провести скрининг репрезентативного подмножества стронгильного сообщества.

Идентификация видов на основе смешанной ДНК паразитов в образцах фекалий и / или копрокультурах была продемонстрирована после определения последовательностей ITS-2 для 28 видов стронгилов (включая 22 вида циатостомина) и оценки видоспецифичных праймеров для четырех распространенных видов (Hung et al. , 1999b). Хотя этот метод теоретически позволяет проводить видоспецифичные исследования объединенных образцов, он ограничивается идентификацией только нескольких видов.

Вариабельность межгенного спейсера 26S-18S рДНК (IGS) была использована для видовой дифференциации 16 видов циатостомина с диапазоном межвидовой изменчивости 31–56% (Kaye et al., 1998). Полученные последовательности использовали для разработки ПЦР-ИФА для идентификации шести распространенных видов циатостомина (Hodgkinson et al., 2003) и анализа методом обратного блоттинга (RLB) для одновременной идентификации 13 видов стронгилов (Traversa et al. , 2007). Оба метода использовались для мониторинга видового состава до и после антигельминтного лечения (Hodgkinson et al., 2005; Čerňanská et al., 2009; Ionita et al., 2010; Traversa et al., 2010). Повторная оценка и проверка существующих и новых олигозондов увеличили количество видов, которые могут быть идентифицированы с помощью RLB, до 18 (Cwiklinski et al., 2012). ПЦР-ИФА и RLB — это качественные методы определения присутствия или отсутствия различных видов. Полуколичественный подход с применением реплик объединенных личинок был положительно оценен, что позволило провести параллельный скрининг многих популяций циатостомина (Kooyman et al., 2016).

Несмотря на то, что митохондриальная субъединица I цитохромоксидазы c (COI), митохондриальная цитохромоксидаза c-субъединица I (COI), используется для дифференциации видов и может указывать на криптический вид (Blouin, 2002).Двадцать два гаплотипа последовательностей COI (общая частота внутривидовых нуклеотидных различий 10,8%) были обнаружены в пределах C. nassatus с использованием образцов от разных хозяев и географического происхождения, тогда как в ITS-2 наблюдались лишь незначительные вариации (различия 0,0–0,6%). последовательности, предполагающие криптические виды в пределах C. nassatus (Traversa et al., 2008), а также, возможно, другие морфо-виды циатостомина. Анализ последовательностей ITS-1 и ITS-2 у Cylicostephanus minutus особей показал 3.Различия 0 и 7,4% также указывают на присутствие комплекса скрытых видов (Hung et al., 1999a). Комбинация маркеров сомнительных видов оказывается полезной для исследования возникновения комплексов криптических видов.

Принимая во внимание, что цель исследования по идентификации видов циатостомина состоит, с одной стороны, в улучшении доступных диагностических инструментов, с другой стороны, оно направлено на содействие пониманию филогенетических отношений между различными таксонами. Таким образом, три локуса гена, ITS-2, COI и 28S рРНК были сравнены на предмет их филогенетической полезности в стронгилах.Было обнаружено, что высокий уровень насыщения заменами делает COI непригодным для филогенетического анализа. Остальные локусы, ITS-2 и 28S рРНК, оба показали сходные группы циатостоминов. Объединение обоих локусов привело к дереву с улучшенной поддержкой начальной загрузки для внутренних узлов (McDonnell et al., 2000), указывающей на важность одновременного применения различных молекулярных маркеров. Это также можно увидеть в исследовании, посвященном анализу последовательностей ITS-1 и ITS-2 30 видов стронгиловых нематод, включая 23 вида циатостомина, которое ставит под сомнение общепринятое разделение Strongylinae и Cyathostominae и предлагает основу для систематического анализа будущих наборов данных о стронгильных нематодах ( Hung et al., 2000). Результаты, согласующиеся с последним филогенетическим анализом, были показаны в исследовании, посвященном роду Cylicocyclus , в котором предлагалось разделить Cylicocyclus на две клады, но статистическая поддержка этой гипотезы была относительно слабой (Bu et al., 2013).

Серологические методы

Циатостоминоз личинок вызывается одновременной реактивацией и появлением большого количества гипобиотических личинок (Love et al., 1999), вызывающих тяжелую патологию.Обычно яйцеклетки не выводятся из-за отсутствия взрослых особей, что делает невозможным копроскопическую диагностику (Murphy and Love, 1997). Это приводит к цели предпатентного выявления инфекций циатостомином с использованием серологии, чтобы иметь возможность оценить риск личиночного циатостоминоза на основе оценки нагрузки циатостомина-червя на слизистую оболочку.

Один многообещающий подход позволил идентифицировать реакции сывороточных антител против личинок IgG (T) на два антигенных комплекса, вызываемых только личинками, в качестве потенциальных маркеров для предпатентных инфекций циатостомином (Dowdall et al., 2002). Последующая очистка природных антигенных комплексов от личинок приводила к более высоким сигналам IgG (T) в ELISA и уменьшала количество ложноположительных ответов (Dowdall et al., 2003). Дополнительное доказательство иммунодиагностического потенциала этих маркеров дается в исследовании, в котором оценивалась нагрузка на слизистые оболочки неопытных и инфицированных лошадей, и было обнаружено, что она значительно коррелирует с уровнями IgG (T) в сыворотке. Кроме того, в сыворотке крови лошадей с клиническим подозрением на циатостоминоз личинок были значительно повышены уровни антиген-специфических IgG (T) (Dowdall et al., 2004). Один антигенный комплекс может быть идентифицирован как циатостомин-ассоциированный с кишечником личиночный антиген-1 (Cy-GALA-1) и отнесен к виду Cyathostomum pateratum (McWilliam et al., 2010) с последующей характеристикой ортологичных антигенов четырех дополнительные общие виды циатостомина. ELISA был разработан на основе рекомбинантных белков Cy-GALA, что позволяет обнаруживать иммунный ответ на личинок циатостомина. Перекрестная реактивность с другими паразитами не наблюдалась и маловероятна из-за разнообразия ортологичных последовательностей GALA нециатостоминных видов (Mitchell et al., 2016). В отсутствие экспериментальных инфекций одного вида сложно оценить перекрестную реактивность между видами циатостомина, поэтому диагностические тесты должны включать панель различных белков Cy-GALA для выявления большинства инфекций циатостомином личинок.

Если в будущем этот подход станет доступным для рутинной диагностики, этот подход может иметь клиническое значение и помочь исключить или подтвердить личиночный циатостоминоз у лошадей с неспецифическими симптомами истощения или колик. Однако из-за отсутствия видоспецифичности серологические методы не помогут получить подробные сведения о роли отдельных видов в личиночном циатостоминозе.

Протеомический метод

Метод определения микроорганизмов с помощью матричной лазерной десорбции / ионизации и времяпролетной масс-спектрометрии (профилирование MALDI-TOF) уже произвел революцию в диагностической микробиологии. Идентификация видов основана на молекулярных массах белков, таких как рибосомные и другие распространенные белки. Небольшое количество микроорганизмов или неочищенных экстрагированных интактных белков переносится на специально разработанные планшеты-мишени и позволяет совместно кристаллизоваться с инертной, поглощающей УФ-излучение матрицей, такой как α-циано-4-гидроксикоричная кислота.Импульсный лазерный луч с длиной волны 337 нм облучает образцы с образованием плотного ионного шлейфа. Полученные ионы ускоряются через вакуумную трубку для достижения детектора и разделяются в соответствии с отношением их заряд / масса ( m / z ), и для каждого измеряется время пролета (TOF). Диапазон масс m / z 2 000–20 000 обычно применяется для идентификации видов путем сопоставления пиков спектра с образцом из базы данных эталонных спектров. Метод популярен благодаря своей рентабельности, надежности и доступности специально разработанных линейных станков MALDI, оснащенных программными инструментами и справочными базами данных.Этот метод был оценен для различных микроорганизмов, таких как бактериальные, грибковые и вирусные патогены (Wieser et al., 2012; Clark et al., 2013). В последние два десятилетия этот метод был разработан для быстрой характеристики линий эукариотических клеток и для дифференциации видов простейших паразитов (например, Leishmania , Giardia ) и членистоногих (например, комаров, клещей, мухи цеце) (Hoppenheit et al. , 2013; Singhal et al., 2016; Yssouf et al., 2016). Что касается нематод, первое диагностическое использование MALDI-TOF было описано для идентификации различных рас Ditylensus dipsaci (Perera et al., 2009) и близкородственные виды нематод корневых узлов и семя-галловых нематод (Perera et al., 2005; Ahmad et al., 2012). Несмотря на эти разработки, обширных исследований по применению MALDI-TOF MS для быстрой идентификации видов гельминтов не проводилось. Недавно MALDI-TOF MS была применена для быстрой видовой идентификации Trichinella spp. после принятия простой экстракции муравьиной кислоты / ацетонитрила из объединенных личинок и составления справочной базы данных (Mayer-Scholl et al., 2016). Этот подход можно также распространить на определение видов циатостомина. Предварительные данные для оценки потенциала MALDI-TOF MS для циатостоминов выявили различные закономерности для взрослых особей разных видов (рисунок).

Конечно, библиотеки мастер-спектров могут быть созданы только с проверенным, правильно идентифицированным материалом. Это требует, чтобы протеомные данные были получены от морфологически и молекулярно идентифицированного индивидуального образца. Для членистоногих эту проблему можно решить, используя всегда e.g., крыло или ногу для протеомного анализа и любую другую часть тела для молекулярного анализа. Для нематод, которые не сегментированы, это нетривиально, поскольку никакие определенные части тела не могут быть воспроизводимо отрезаны в одном и том же месте без изменения спектра белков. Следовательно, необходимо разработать методы, которые позволяют надежно проводить оба метода с использованием одного и того же исходного материала, несмотря на то, что экстракция белка обычно включает условия, которые повреждают ДНК. Тем не менее, было возможно извлечь ДНК достаточного качества из нерастворимого в ацетонитриле / муравьиной кислоте материала для успешной амплификации и секвенирования области ITS-2 для трех образцов, показанных на рисунке.Они были на 100, 99 и 97% идентичны номерам доступа Genbank {«type»: «entrez-nucleotide», «attrs»: {«text»: «JN786951.2», «term_id»: «379317007», «term_text «:» JN786951.2 «}} JN786951.2, {» type «:» entrez-нуклеотид «,» attrs «: {» text «:» JN786947.2 «,» term_id «:» 379317003 «,» term_text » : «JN786947.2»}} JN786947.2, {«type»: «entrez-нуклеотид», «attrs»: {«text»: «JN786949», «term_id»: «379317005», «term_text»: «JN786949 «}} JN786949 соответственно, что подтвердило морфологическую идентификацию в каждом случае.

Возможными ограничениями могут быть разные спектры, вызванные разными стадиями развития, как видно при идентификации видов клещей.Однако, несмотря на изменения общих профилей белка MS, клещей можно было правильно классифицировать по определенным специфическим пикам (Karger et al., 2012). Таким образом, характеристика видоспецифичных паттернов пиков, независимо от стадий развития, должна стать частью будущих исследований по внедрению MALDI-TOF MS в качестве возможного диагностического инструмента.

Заключение

В последние десятилетия использовались различные подходы для улучшения определения видов циатостомина. У всех методов есть свои преимущества и ограничения (таблица), и ни один из них уже не является полностью удовлетворительным для получения ответов на исследовательские вопросы, и все они далеки от применимости в рутинной лабораторной диагностике.Всестороннее исследование различных аспектов улучшения различения отдельных видов циатостомина, таких как включение нескольких молекулярных маркеров и дополнительных протеомных профилей, может оказать большую помощь в будущем. Это должно включать морфологическую идентификацию вместе с описанием данных генотипа (молекулярного) и фенотипа (протеомного) в сочетании с принятой в настоящее время таксономической классификацией. В идеале следует использовать морфологические, молекулярные и протеомные данные одного и того же человека, чтобы воспользоваться всеми тремя подходами для определения полного спектра видов у Cyathostominae и определения их филогенетических взаимоотношений.

Таблица 1

Сравнение методов определения видов циатостомина.

Вклад авторов

CB провела эксперименты MALDI-TOF и обзоры литературы.CB и JK составили и отредактировали рукопись. ТК предоставила микрофотографии. ТК, Дж.М. и Г.С. участвовали в написании рукописи. CB, JK, JM и GS разработали общий план.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов. Рецензент MN заявил о своем прошлом соавторстве с одним из авторов GvS ответственному редактору, который обеспечил соответствие процесса стандартам справедливой и объективной рецензии.

Сноски

Финансирование. Работа получила финансовую поддержку от Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG GRK2046).

Ссылки

• Ахмад Ф., Гопал Дж., Ву Х. (2012). Быстрое и высокочувствительное обнаружение одиночных нематод с помощью прямой масс-спектрометрии MALDI. Таланта 93, 182–185. 10.1016 / j.talanta.2012.02.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Bevilaqua C. M. L., Rodrigues M., de L., Concordet D. (1993). Выявление инфекционных личинок некоторых обычных стронгилид нематод лошадей.Rev. Med. Вет. 144, 989–995. [Google Scholar]
• Blouin M. S. (2002). Молекулярный поиск криптических видов нематод: митохондриальная ДНК против внутреннего транскрибируемого спейсера. Int. J. Parasitol. 32, 527–531. 10.1016 / S0020-7519 (01) 00357-5 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Брианти Э., Джаннетто С., Траверса Д., Чиргвин С. Р., Шакья К., Клей Т. Р. (2009). In vitro Развитие личинок циатостомина от личинок третьей стадии до четвертой стадии: морфологическая характеристика, эффекты охлаждения и видоспецифические закономерности.Вет. Паразитол. 163, 348–356. 10.1016 / j.vetpar.2009.04.029 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бу Й., Ню Х., Чжан Л. (2013). Филогенетический анализ рода Cylicocyclus (Nematoda: Strongylidae) на основе данных о последовательности ядерных рибосом. Acta Parasitol. 58, 167–173. 10.2478 / s11686-013-0124-z [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кэмпбелл А. Дж. Д., Гассер Р. Б., Чилтон Н. Б. (1995). Различия в последовательности ДНК рибосом у видов стронгилусов позволяют идентифицировать отдельные яйца.Int. J. Parasitol. 25, 359–365. 10.1016 / 0020-7519 (94) 00116-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чепмен М. Р., Хатчинсон Г. В., Сенак М. Дж., Клей Т. Р. (1994). In vitro Культура конских стронгилид до четвертой личиночной стадии в бесклеточной среде. J. Parasitol. 80, 225–231. 10.2307 / 3283751 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чилтон Н. Б. (2004). Использование ядерных рибосомных ДНК-маркеров для идентификации бурсатных нематод (отряд Strongylida) и для диагностики инфекций.Anim. Лечить. Res. Ред. 5, 173–187. 10.1079 / AHR200497 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чилтон Н. Б., Гассер Р. Б., Беверидж И. (1997). Филогенетические отношения австралийских стронгилоидных нематод, выведенные из данных о последовательности рибосомной ДНК. Int. J. Parasitol. 27, 1481–1494. 10.1016 / S0020-7519 (97) 00134-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кларк А. Э., Калета Э. Дж., Арора А., Волк Д. М. (2013). Матричная лазерная десорбционная ионизация-времяпролетная масс-спектрометрия: фундаментальный сдвиг в повседневной практике клинической микробиологии.Clin. Microbiol. Ред. 26, 547–603. 10.1128 / CMR.00072-12 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Corning S. (2009). Циатостомин лошади: обзор биологии, клинического значения и терапии. Паразит. Векторы 2 (Приложение 2): S1. 10.1186 / 1756-3305-2-s2-s1 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Цвиклински К., Койман Ф. Н. Дж., Ван Дорн Д. К., Мэтьюз Дж. Б., Ходжкинсон Дж. Э. (2012). Новое понимание вариации последовательности в области IGS 21 вида циатостомина и их значения для молекулярной идентификации.Паразитология 139, 1063–1073. 10.1017 / S0031182012000467 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Даудалл С. М. Дж., Мэтьюз Дж. Б., Мэйр Т., Мерфи Д., Лав С., Праудмен К. Дж. (2002). Антиген-специфические ответы IgG (T) при естественной и экспериментальной инфекции cyathostominae у лошадей. Вет. Паразитол. 106, 225–242. 10.1016 / S0304-4017 (02) 00085-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Даудалл С. М. Дж., Праудмен К. Дж., Клей Т. Р., Майр Т., Мэтьюз Дж. Б. (2004). Характеристика ответов сывороточных антител IgG (T) на два комплекса личиночных антигенов у лошадей, естественно или экспериментально инфицированных циатостоминами.Int. J. Parasitol. 34, 101–108. 10.1016 / j.ijpara.2003.09.008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Даудалл С. М. Дж., Праудмен К. Дж., Лав С., Клей Т. Р., Мэтьюз Дж. Б. (2003). Очистка и анализ специфичности двух предполагаемых диагностических антигенов для личиночной инфекции циатостомина у лошадей. Res. Вет. Sci. 75, 223–229. 10.1016 / S0034-5288 (03) 00116-4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чернянска Д., Паолетти Б., Кралова-Громадова И., Иорио Р., Чудекова П., Милилло П., и другие. . (2009). Применение метода гибридизации с обратной линией блоттинга для видоспецифической идентификации циатостоминов (Nematoda, Strongylida) от лошадей, получавших бензимидазол, в Словацкой Республике. Вет. Паразитол. 160, 171–174. 10.1016 / j.vetpar.2008.10.078 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Драдж Дж. Х., Лайонс Э. Т. (1977). Методы оценки противопаразитарных препаратов лошади. Являюсь. J. Vet. Res. 38, 1581–1586. [PubMed] [Google Scholar]
• Драдж Дж. Х., Сзанто Дж., Вайант З. Н., Элам Г. (1963). Критические испытания тиабендазола как глистогонного средства у лошадей. Являюсь. J. Vet. Res. 24, 1217–1222. [PubMed] [Google Scholar]
• Двойнос Г. М., Харченко В. О. (1994). Стронгилиды диких и домашних лошадей. Киев: Наукова думка. [Google Scholar]
• Старейшина Дж. Ф. Дж., Тернер Б. Дж. (1995). Согласованная эволюция повторяющихся последовательностей ДНК у эукариот. Q. Rev. Biol. 70, 297–320. 10.1086 / 419073 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гассер Р.Б., Монти Дж. Р. (1997). Идентификация паразитарных нематод с помощью ПЦР-SSCP рДНК ITS-2. Мол. Клетка. Зонды 11, 201–209. 10.1006 / mcpr.1997.0106 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гассер Р. Б., Ньютон С. Э. (2000). Геномные и генетические исследования бурсатных нематод: значение, значение и перспективы. Int. J. Parasitol. 30, 509–534. 10.1016 / S0020-7519 (00) 00021-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Херд Р. П. (1990). Изменяющийся мир червей: рост циатостомов и упадок стронгилусов обыкновенных.Компенд. Продолжить. Educ. Практик. Вет. 12, 732–736. [Google Scholar]
• Ходжкинсон Дж. Э., Фриман К. Л., Лихтенфельс Дж. Р., Палфреман С., Лав С., Мэтьюз Дж. Б. (2005). Идентификация яиц стронгила от лошадей, получавших антигельминтные средства, с использованием ПЦР-ИФА на основе межгенных последовательностей ДНК. Паразитол. Res. 95, 287–292. 10.1007 / s00436-004-1289-z [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Hodgkinson J. E., Lichtenfels J. R., Mair T. S., Cripps P., Freeman K. L., Ramsey Y. H., et al. . (2003).ПЦР-ИФА для идентификации личинок циатостомина четвертой стадии из клинических случаев личиночного циатостоминоза. Int. J. Parasitol. 33, 1427–1435. 10.1016 / S0020-7519 (03) 00140-1 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хоппенгейт А., Муругайян Дж., Бауэр Б., Штеубер С., Клаузен П. Х., Розлер У. (2013). Идентификация цеце ( Glossina spp.) С использованием матричной лазерной десорбции / ионизации, времяпролетной масс-спектрометрии. PLoS Negl. Троп. Дис. 7: e2305. 10.1371 / журнал.pntd.0002305 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хунг Г. К., Чилтон Н. Б., Беверидж И., Гассер Р. Б. (2000). Молекулярная систематическая основа для конских стронгилей, основанная на данных о последовательности рибосомной ДНК. Int. J. Parasitol. 30, 95–103. 10.1016 / S0020-7519 (99) 00166-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хунг Г. К., Чилтон Н. Б., Беверидж И., Макдоннелл А., Лихтенфельс Дж. Р., Гассер Р. Б. (1997). Молекулярное разграничение Cylicocyclus nassatus и C.ashworthi (Нематоды: Strongylidae). Int. J. Parasitol. 27, 601–605. 10.1016 / S0020-7519 (96) 00192-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хунг Г. К., Чилтон Н. Б., Беверидж И., Чжу X. К., Лихтенфельс Дж. Р., Гассер Р. Б. (1999a). Молекулярные доказательства криптических видов в пределах Cylicostephanus minutus (Nematoda: Strongylidae). Int. J. Parasitol. 29, 285–291. 10.1016 / S0020-7519 (98) 00203-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хунг Г. К., Гассер Р. Б., Беверидж И., Чилтон Н. Б. (1999b). Видоспецифическая амплификация с помощью ПЦР рибосомальной ДНК некоторых конских стронгилей. Паразитол. 119 (Pt 1), 69–80. [PubMed] [Google Scholar]
• Ионита М., Хоу Д. К., Лайонс Э. Т., Толливер С. К., Каплан Р. М., Митреа И. Л. и др. . (2010). Использование метода блоттинга с обратной линией для обследования небольших популяций стронгилидов (Strongylida: Cyathostominae) у лошадей до и после лечения ивермектином. Вет. Паразитол. 168, 332–337. 10.1016 / j.vetpar.2009.11.021 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Каплан Р.М. (2002). Противогельминтная устойчивость нематод лошадей. Вет. Res. 33, 491–507. 10.1051 / vetres: 2002035 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Каргер А., Кампен Х., Беттин Б., Даутель Х., Циллер М., Хоффманн Б. и др. . (2012). Определение видов и характеристика стадий развития клещей с помощью лазерной десорбционно-ионизационной масс-спектрометрии на всем животном. Клещи Tick Borne Dis. 3, 78–89. 10.1016 / j.ttbdis.2011.11.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Kaye J.Н., Лав С., Лихтенфельс Дж. Р., Маккинд Дж. Б. (1998). Сравнительный анализ последовательности межгенного спейсерного участка циатостомов. Int. J. Parasitol. 28, 831–836. 10.1016 / S0020-7519 (98) 00031-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Харченко В., Кузьмина Т., Трауфорд А., Гетачью М., Фесеха Г. (2009). Морфология и диагностика некоторых личинок циатостоминов четвертой стадии (Nematoda: Strongyloidea) ослов Equus asinus L. из Эфиопии. Syst. Паразитол. 72, 1–13.10.1007 / s11230-008-9152-8 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Койман Ф. Н. Дж., Ван Дорн Д. К. К., Геурден Т., Вагенаар Дж. А. (2016). Полуколичественная дифференциация культур личинок циатостомина методом обратного блоттинга. Вет. Паразитол. 216, 59–65. 10.1016 / j.vetpar.2015.12.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Корнась С., Гавор Дж., Кабаре Дж., Моленда К., Скальска М., Новосад Б. (2009). Морфометрическая идентификация инфекционных личинок циатостома лошадиных (Nematoda: Cyathostominae).Вет. Паразитол. 162, 290–294. 10.1016 / j.vetpar.2009.03.018 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кузьмина Т.А., Харченко В.А., Старовир А.И., Двойнос Г.М. (2005). Анализ сообщества стронгилидных нематод (Nematoda: Strongylidae) после дегельминтизации маточных лошадей в Украине. Вет. Паразитол. 131, 283–290. 10.1016 / j.vetpar.2005.05.010 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кузьмина Т.А., Харченко В.О. (2008). Антигельминтная резистентность циатостоминов племенных лошадей в Украине и влияние антигельминтных обработок на структуру сообщества стронгилидов.Вет. Паразитол. 154, 277–288. 10.1016 / j.vetpar.2008.03.024 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лихтенфельс Дж. Р. (1975). Гельминты домашних непарнокопытных. Иллюстрированные определения родов и видов с акцентом на североамериканские формы. Proc. Гельминтол. Soc. Стирать. 42, 1–83. [Google Scholar]
• Лихтенфельс Дж. Р. (2008). Предисловие. Вет. Паразитол. 156, 1–3. 10.1016 / j.vetpar.2008.06.026 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лихтенфельс Дж. Р., Гиббонс Л. М., Кречек Р. С. (2002).Рекомендуемая терминология и достижения в систематике Cyathostominea (Nematoda: Strongyloidea) лошадей. Вет. Паразитол. 107, 337–342. 10.1016 / S0304-4017 (02) 00167-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лихтенфельс Дж. Р., Харченко В. А., Двойнос Г. М. (2008). Иллюстрированные идентификационные ключи к стронгилидам-паразитам (Strongylidae: Nematoda) лошадей, зебр и ослов (Equidae). Вет. Паразитол. 156, 4–161. 10.1016 / j.vetpar.2008.04.026 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Lichtenfels J.Р., Харченко В. А., Кречек Р. С., Гиббонс Л. М. (1998). Аннотированный контрольный список по родам и видам из 93 названий уровня видов для 51 признанного вида мелких стронгилов (Nematoda: Strongyloidea: Cyathostominea) лошадей, ослов и зебр всего мира. Вет. Паразитол. 79, 65–79. 10.1016 / S0304-4017 (98) 00149-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лонг Э. О., Давид И. Б. (1980). Повторяющиеся гены у эукариот. Анну. Rev. Biochem. 49, 727–764. 10.1146 / annurev.bi.49.070180.003455 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лоос А.(1900). Notizen zur Helminthologie Egypt. III. Die Sclerostomen der Pferde und Esel в Египте. Cent. Бактериол. 1, 150–160–192. [Google Scholar]
• Лав С., Мерфи Д., Меллор Д. (1999). Патогенность циатостомной инфекции. Вет. Паразитол. 85, 113–122. 10.1016 / S0304-4017 (99) 00092-8 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лайонс Э. Т., Толливер С. С., Коллинз С. С. (2007). Исследование (1991–2001 гг.) Устойчивых к лекарствам малых стронгилей популяции B в критических испытаниях на лошадях в Кентукки по окончании 40-летнего исследования.Паразитол. Res. 101, 689–701. 10.1007 / s00436-007-0535-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Lyons E. T., Tolliver S. C., Drudge J. (1999). Историческая перспектива циатостомов: распространенность, программы лечения и контроля. Вет. Паразитол. 85, 97–112. 10.1016 / S0304-4017 (99) 00091-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Лайонс Э. Т., Толливер С. С., Кузьмина Т. А., Коллинз С. С. (2010). Критические тесты, оценивающие эффективность моксидектина против небольших стронгилей у лошадей из стада, для которых в полевых испытаниях в Центральном Кентукки была обнаружена пониженная активность.Паразитол. Res. 107, 1495–1498. 10.1007 / s00436-010-2025-5 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мэтьюз Дж. Б. (2014). Устойчивость к глистогонам у нематод лошадей. Int. J. Parasitol. Наркотики Лекарственное сопротивление. 4, 310–315. 10.1016 / j.ijpddr.2014.10.003 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Mayer-Scholl A., Murugaiyan J., Neumann J., Bahn P., Reckinger S., Nöckler K . (2016). Быстрая идентификация возбудителя пищевого происхождения Trichinella spp. с помощью матричной лазерной десорбционно-ионизационной масс-спектрометрии.PLoS ONE 11: e0152062. 10.1371 / journal.pone.0152062 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Макдоннелл А., Лав С., Тейт А., Лихтенфельс Дж. Р., Мэтьюз Дж. Б. (2000). Филогенетический анализ частичной митохондриальной субъединицы c цитохромоксидазы I и последовательностей больших рибосомных РНК и ядерных внутренних транскрибированных последовательностей спейсера I из видов Cyathostominae и Strongylinae (Nematoda, отряд Strongylida), паразитов лошади. Паразитология 121, 649–659. 10.1017 / s003118200000696x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• McWilliam H.Э. Г., Нисбет А. Дж., Даудалл С. М. Дж., Ходжкинсон Дж. Э., Мэтьюз Дж. Б. (2010). Идентификация и характеристика иммунодиагностического маркера личинок на стадии развития циатостомина. Int. J. Parasitol. 40, 265–275. 10.1016 / j.ijpara.2009.08.004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Mitchell M. C., Tzelos T., Handel I., McWilliam H. E. G., Hodgkinson J. E., Nisbet A. J., et al. . (2016). Разработка ИФА на основе рекомбинантных белков для диагностики личиночной инфекции циатостомином.Паразитология 143, 1055–1066. 10.1017 / S0031182016000627 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Молин Р. (1861 г.). Il sottordine degli acrofalli ordinato scientificamente secondo i risultamenti delle indagini anatomiche ed embrigeniche. Mem. R. Ist. Veneto Sc. Lett Arti 9, 427–633. [Google Scholar]
• Мерфи Д., Лав С. (1997). Патогенные эффекты экспериментальных циатостомных инфекций у пони. Вет. Паразитол. 70, 99–110. 10.1016 / S0304-4017 (96) 01153-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Nielsen M.К., Райнемейер К. Р., Донеккер Дж. М., Литвик Д. М., Маркиондо А. А., Каплан Р. М. (2014). Устойчивость к глистогонам у паразитов лошадей — Текущие данные и пробелы в знаниях. Вет. Паразитол. 204, 55–63. 10.1016 / j.vetpar.2013.11.030 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Остерман Линд Э., Эйскер М., Нильссон О., Уггла А., Хёглунд Дж. (2003). Изгнание мелких стронгиловых нематод (cyathostomin spp) после дегельминтизации лошадей на конезаводе в Швеции. Вет. Паразитол. 115, 289–299. 10.1016 / S0304-4017 (03) 00200-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Perera M.Р., Ванстон В. А., Джонс М. Г. (2005). Новый подход к идентификации нематод, паразитирующих в растениях, с использованием времяпролетной масс-спектрометрии с лазерной десорбцией и ионизацией с использованием матрицы. Rapid Commun. Масс-спектрометрия. 19, 1454–1460. 10.1002 / rcm.1943 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Перера М., Тейлор С., Джонс М., Ванстон В. (2009). Белковые биомаркеры для различения овсяной и люцерновой рас стеблевой нематоды Ditylenchus dipsaci, имеющих карантинное значение для Западной Австралии. Нематология 11, 555–563.10.1163 / 138855409X12465362560557 [CrossRef] [Google Scholar]
• Сантос Д. В., Диас де Кастро Л. Л., Гиз Э. Г., Моленто М. Б. (2016). Морфометрическое исследование инфекционных личинок циатостоминов лошадей и их распространение. J. Equine Vet. Sci. 44, 49–53. 10.1016 / j.jevs.2016.02.237 [CrossRef] [Google Scholar]
• Сингхал Н., Кумар М., Вирди Дж. С. (2016). MALDI-TOF MS в клинической паразитологии: приложения, ограничения и перспективы. Паразитология 143, 1491–1500. 10.1017 / S0031182016001189 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Smyth J.Д. (1990). Выращивание паразитарных гельминтов in vitro. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press Inc. [Google Scholar]
• Толливер С.С. (2000). Практический метод идентификации североамериканских Cyathostomes (Small Strongyles) у лошадей в Кентукки. Лексингтон: Университет Кентукки, факультет ветеринарии. [Google Scholar]
• Траверса Д., Иорио Р., Клей Т. Р., Харченко В. А., Гавор Дж., Отранто Д. и др. . (2007). Новый метод одновременной видоспецифической идентификации конских стронгилов (нематоды, стронгилиды) с помощью блот-гибридизации с обратной линией.J. Clin. Microbiol. 45, 2937–2942. 10.1128 / JCM.00714-07 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Траверса Д., Кузьмина Т., Харченко В. А., Иорио Р., Клей Т. Р., Отранто Д. (2008). Гаплотипическая изменчивость внутри митохондриального гена, кодирующего цитохром с оксидазу 1 (cox1) из Cylicocyclus nassatus (Nematoda, Strongylida): свидетельство принадлежности паразитарных популяций к хозяевам домашних и диких непарнокопытных. Вет. Паразитол. 156, 241–247. 10.1016 / j.vetpar.2008.05.031 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Traversa D., Milillo P., Barnes H., von Samson-Himmelstjerna G., Schurmann S., Demeler J., et al. . (2010). Распространение и видоспецифическая встречаемость циатостоминов (Nematoda, Strongylida) у естественно инфицированных лошадей из Италии, Великобритании и Германии. Вет. Паразитол. 168, 84–92. 10.1016 / j.vetpar.2009.10.006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Фон Самсон-Химмельстьерна Г. (2012). Устойчивость к глистогонам у паразитов лошадей — выявление, потенциальная клиническая значимость и значение для борьбы.Вет. Паразитол. 185, 2–8. 10.1016 / j.vetpar.2011.10.010 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Визер А., Шнайдер Л., Юнг Дж., Шуберт С. (2012). MALDI-TOF MS в микробиологической диагностике-идентификации микроорганизмов и за ее пределами (мини-обзор). Прил. Microbiol. Biotechnol. 93, 965–974. 10.1007 / s00253-011-3783-4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Исуф А., Альмерас Л., Рауль Д., Парола П. (2016). Новые инструменты для идентификации членистоногих-переносчиков. Future Microbiol.11, 549–566. 10.2217 / fmb.16.5 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Исуф А., Соколовски К., Флаудропс К., Ндиат М. О., Сугуфара С., Дехек Дж. С. и др. . (2013). Матричная лазерная десорбционная ионизация — времяпролетная масс-спектрометрия: новый инструмент для быстрой идентификации комаров-переносчиков. PLoS ONE 8: e72380. 10.1371 / journal.pone.0072380 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Что такое нематоды? Эти крошечные черви могут помочь или навредить вашему саду

Д.Кухарский + К. Кухарская / Shutterstock

Хотя большинство из тысяч видов нематод на Земле не являются вредными, некоторые из них вызывают болезни у людей и других животных или атакуют живые растения и питаются ими. К счастью, есть способы удержать этих надоедливых вредителей от разрушения почвы в саду.

Несколько паразитических видов этих полупрозрачных несегментированных червей размером около 1/50 дюйма в длину и вызывают корневые узлы или галлы, поврежденные кончики корней, чрезмерное ветвление корней, галлы на листьях, поражения или отмирание ткани, а также скрученные деформированные листья.Наиболее часто поражаются корни растений, включая помидоры черри, картофель, перец, салат, кукурузу и морковь. Растения, страдающие травмой листовой и стеблевой системы, включают хризантемы, лук, рожь и люцерну.

Что такое нематоды?

Нематоды, которых часто называют круглыми червями, не имеют близкого родства с настоящими червями. Это многоклеточные насекомые с гладким несегментированным телом. Виды нематод, которые питаются растениями, настолько крошечные, что вам понадобится микроскоп, чтобы их увидеть. Взрослые особи часто выглядят длинными и стройными, хотя некоторые виды кажутся грушевидными.Эти паразиты растений , а не те же круглые черви, что и филяриальные нематоды, которые заражают человеческий организм, распространяют болезни и наносят ущерб иммунной системе.

Некоторые нематоды питаются внешними поверхностями растений, в то время как другие зарываются в ткани. Нематоды, обитающие в почве, являются наиболее распространенными виновниками, но некоторые виды могут повреждать корни, стебли, листву и цветы растений.

Независимо от того, где они кормятся, эти крошечные черви могут серьезно повредить посевы своим острым ртом, прокалывая стенки клеток.Настоящее повреждение происходит, когда нематода вводит слюну в клетку изо рта, а затем высасывает ее содержимое. Растение реагирует на паразитических червей опуханием, искажением роста и мертвыми участками. Нематоды также могут переносить вирусы, а бактериальные заболевания вводят их в растения. Раны, которые они наносят, также являются легким местом проникновения бактерий и грибков.

Полезные нематоды, обогащающие почву, могут питаться разлагающимся материалом, насекомыми или другими нематодами.

Как выглядят нематоды

В отличие от большинства других болезнетворных организмов нематоды, паразитирующие на растениях, редко вызывают какие-либо характерные симптомы.Большинство симптомов, которые действительно появляются, расплывчаты и часто напоминают симптомы, вызванные другими факторами, такими как вирусы, недостаток питательных веществ или загрязнение воздуха. Нематоды, питающиеся над землей, могут вызывать скрученные и деформированные листья, стебли и цветы.