Cryptic Eimeria genotypes are common across the southern but not northern hemisphere
Creators
-
Emily L. Clark1
- Sarah E. Macdonald1
- Thenmozhi Venkatachalam2
- Kanika Kundu3
-
Rajat Garg3
-
Saroj Kumar3
- Simeon Ayoade4
-
Kimberly Fornace1
-
Isa Danladi Jatau5
- Abdalgader Moftah6
- Matthew Nolan1
-
Sudhakar Natarajan3
- A.O. Adebambo4
- Idris A. Lawal5
- Ramón Álvarez Zapata7
-
Joseph A. Awuni
- H. D. Chapman8
-
Esron D. Karimuribo9
- Claire M. Mugasa10
-
Boniface Namangala11
-
Jonathan Rushton
-
Xun Suo
-
Kumarasamy Thangaraj
- Arni S.R. Srinivasa Rao
- A. K. Tewari
- P. S. Banerjee
-
G. Dhinakar Raj11
-
Muthusamy Raman11
-
Fiona M. Tomley
-
Damer P. Blake
- 1. Royal Veterinary College
- 2. Tamil Nadu Veterinary and Animal Sciences University
- 3. Indian Veterinary Research Institute
- 4. Federal University of Agriculture
- 5. Ahmadu Bello University
- 6. Newcastle University
- 7. Central University of Venezuela
- 8. University of Arkansas at Fayetteville
- 9. Southern African Centre for Infectious Disease Surveillance
- 10. Makerere University
- 11. University of Zambia
Description
The phylum Apicomplexa includes parasites of medical, zoonotic and veterinary significance. Understanding the global distribution and genetic diversity of these protozoa is of fundamental importance for efficient, robust and long-lasting methods of control. Eimeria spp. cause intestinal coccidiosis in all major livestock animals and are the most important parasites of domestic chickens in terms of both economic impact and animal welfare. Despite having significant negative impacts on the efficiency of food production, many fundamental questions relating to the global distribution and genetic variation of Eimeria spp. remain largely unanswered. Here, we provide the broadest map yet of Eimeria occurrence for domestic chickens, confirming that all the known species (Eimeria acervulina, Eimeria brunetti, Eimeria maxima, Eimeria mitis, Eimeria necatrix, Eimeria praecox, Eimeria tenella) are present in all six continents where chickens are found (including 21 countries). Analysis of 248 internal transcribed spacer sequences derived from 17 countries provided evidence of possible allopatric diversity for species such as E. tenella (FST values ⩽0.34) but not E. acervulina and E. mitis, and highlighted a trend towards widespread genetic variance. We found that three genetic variants described previously only in Australia and southern Africa (operational taxonomic units x, y and z) have a wide distribution across the southern, but not the northern hemisphere. While the drivers for such a polarised distribution of these operational taxonomic unit genotypes remains unclear, the occurrence of genetically variant Eimeria may pose a risk to food security and animal welfare in Europe and North America should these parasites spread to the northern hemisphere.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تتضمن شعبة Apicomplexa طفيليات ذات أهمية طبية وحيوانية وبيطرية. إن فهم التوزيع العالمي والتنوع الجيني لهذه البروتوزوا له أهمية أساسية لطرق التحكم الفعالة والقوية والطويلة الأمد. تسبب أنواع الأيمريا الكوكسيديا المعوية في جميع حيوانات الماشية الرئيسية وهي أهم طفيليات الدجاج المنزلي من حيث التأثير الاقتصادي ورفاهية الحيوان. على الرغم من وجود آثار سلبية كبيرة على كفاءة إنتاج الغذاء، إلا أن العديد من الأسئلة الأساسية المتعلقة بالتوزيع العالمي والاختلاف الجيني للإيميريا النيابة. لا تزال دون إجابة إلى حد كبير. هنا، نقدم أوسع خريطة حتى الآن لحدوث الأيمرية للدجاج المنزلي، مما يؤكد أن جميع الأنواع المعروفة (الأيمرية المخاطية، الأيمرية السمراء، الأيمرية القصوى، الأيمرية الميتة، الأيمرية الميتة، الأيمرية الميتة، الأيمرية المبكرة، الأيمرية الطينية) موجودة في جميع القارات الست التي يوجد فيها الدجاج (بما في ذلك 21 دولة). قدم تحليل 248 تسلسل فاصل داخلي مستنسخ مشتق من 17 دولة دليلاً على التنوع المتباين المحتمل لأنواع مثل E. Tenella (قيم FST 0.34) ولكن ليس E. acervulina و E. mitis، وسلط الضوء على الاتجاه نحو التباين الجيني على نطاق واسع. وجدنا أن ثلاثة متغيرات وراثية تم وصفها سابقًا فقط في أستراليا والجنوب الأفريقي (الوحدات التصنيفية التشغيلية س و ص و ض) لها توزيع واسع عبر الجنوب، ولكن ليس في نصف الكرة الشمالي. في حين أن دوافع هذا التوزيع المستقطب لهذه الأنماط الجينية للوحدة التصنيفية التشغيلية لا تزال غير واضحة، فإن حدوث المتغير الوراثي إيميريا قد يشكل خطرًا على الأمن الغذائي ورفاهية الحيوان في أوروبا وأمريكا الشمالية إذا انتشرت هذه الطفيليات إلى نصف الكرة الشمالي.Translated Description (French)
Le phylum Apicomplexa comprend des parasites d'importance médicale, zoonotique et vétérinaire. La compréhension de la distribution mondiale et de la diversité génétique de ces protozoaires est d'une importance fondamentale pour des méthodes de contrôle efficaces, robustes et durables. Les Eimeria spp. provoquent une coccidiose intestinale chez tous les principaux animaux d'élevage et sont les parasites les plus importants des poulets domestiques en termes d'impact économique et de bien-être animal. Malgré des impacts négatifs importants sur l'efficacité de la production alimentaire, de nombreuses questions fondamentales relatives à la distribution mondiale et à la variation génétique d'Eimeria spp. restent largement sans réponse. Ici, nous fournissons la carte la plus large à ce jour de la présence d'Eimeria chez les poulets domestiques, confirmant que toutes les espèces connues (Eimeria acervulina, Eimeria brunetti, Eimeria maxima, Eimeria mitis, Eimeria necatrix, Eimeria praecox, Eimeria tenella) sont présentes sur les six continents où l'on trouve des poulets (dont 21 pays). L'analyse de 248 séquences d'espaceurs internes transcrits provenant de 17 pays a fourni des preuves d'une diversité allopatrique possible pour des espèces telles que E. tenella (valeurs FST de 0,34), mais pas pour E. acervulina et E. mitis, et a mis en évidence une tendance à la variance génétique généralisée. Nous avons constaté que trois variantes génétiques décrites précédemment uniquement en Australie et en Afrique australe (unités taxonomiques opérationnelles x, y et z) ont une large distribution dans le sud, mais pas dans l'hémisphère nord. Bien que les facteurs d'une telle distribution polarisée de ces génotypes d'unités taxonomiques opérationnelles ne soient pas clairs, la présence d'Eimeria génétiquement variants peut poser un risque pour la sécurité alimentaire et le bien-être des animaux en Europe et en Amérique du Nord si ces parasites se propagent dans l'hémisphère nord.Translated Description (Spanish)
El filo Apicomplexa incluye parásitos de importancia médica, zoonótica y veterinaria. Comprender la distribución global y la diversidad genética de estos protozoos es de fundamental importancia para métodos de control eficientes, robustos y duraderos. Eimeria spp. causa coccidiosis intestinal en todos los principales animales de ganado y son los parásitos más importantes de los pollos domésticos tanto en términos de impacto económico como de bienestar animal. A pesar de tener impactos negativos significativos en la eficiencia de la producción de alimentos, muchas preguntas fundamentales relacionadas con la distribución global y la variación genética de Eimeria spp. permanecen en gran medida sin respuesta. Aquí, proporcionamos el mapa más amplio hasta el momento de la ocurrencia de Eimeria para pollos domésticos, confirmando que todas las especies conocidas (Eimeria acervulina, Eimeria brunetti, Eimeria maxima, Eimeria mitis, Eimeria necatrix, Eimeria praecox, Eimeria tenella) están presentes en los seis continentes donde se encuentran pollos (incluidos 21 países). El análisis de 248 secuencias espaciadoras transcritas internas derivadas de 17 países proporcionó evidencia de una posible diversidad alopátrica para especies como E. tenella (valores de FST = 0,34) pero no E. acervulina y E. mitis, y destacó una tendencia hacia una variación genética generalizada. Encontramos que tres variantes genéticas descritas anteriormente solo en Australia y el sur de África (unidades taxonómicas operativas x, y y z) tienen una amplia distribución en el sur, pero no en el hemisferio norte. Si bien los impulsores de una distribución tan polarizada de estos genotipos de unidades taxonómicas operacionales siguen sin estar claros, la aparición de la variante genética Eimeria puede representar un riesgo para la seguridad alimentaria y el bienestar animal en Europa y América del Norte en caso de que estos parásitos se propaguen al hemisferio norte.Files
5E8F9E6A-5870-4309-A02D-43C766841E71.pdf&pub_id=228574.pdf
Files
(1.2 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:37b4839b5eaceec9d85925945caceff5
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الأنماط الجينية لإيميريا الخفية شائعة في نصف الكرة الجنوبي ولكن ليس الشمالي
- Translated title (French)
- Les génotypes Cryptic Eimeria sont communs dans l'hémisphère sud mais pas dans l'hémisphère nord
- Translated title (Spanish)
- Los genotipos crípticos de Eimeria son comunes en todo el hemisferio sur pero no en el norte
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2467062547
- DOI
- 10.1016/j.ijpara.2016.05.006
References
- https://openalex.org/W146732764
- https://openalex.org/W1498340710
- https://openalex.org/W173762030
- https://openalex.org/W1880849708
- https://openalex.org/W1904584449
- https://openalex.org/W1908810753
- https://openalex.org/W1964617663
- https://openalex.org/W1969042907
- https://openalex.org/W1974056490
- https://openalex.org/W1990050804
- https://openalex.org/W1999884972
- https://openalex.org/W2014379401
- https://openalex.org/W2017851205
- https://openalex.org/W2035484798
- https://openalex.org/W2036456050
- https://openalex.org/W2048933815
- https://openalex.org/W2053045452
- https://openalex.org/W2071533954
- https://openalex.org/W2072999820
- https://openalex.org/W2073630725
- https://openalex.org/W2074706498
- https://openalex.org/W2076668669
- https://openalex.org/W2077883112
- https://openalex.org/W2081662748
- https://openalex.org/W2092590459
- https://openalex.org/W2095109540
- https://openalex.org/W2102384608
- https://openalex.org/W2107515193
- https://openalex.org/W2114967069
- https://openalex.org/W2116839011
- https://openalex.org/W2125131946
- https://openalex.org/W2125948619
- https://openalex.org/W2127282361
- https://openalex.org/W2127396309
- https://openalex.org/W2132632499
- https://openalex.org/W2133330970
- https://openalex.org/W2135697415
- https://openalex.org/W2146041009
- https://openalex.org/W2148333466
- https://openalex.org/W2150297520
- https://openalex.org/W2152077784
- https://openalex.org/W2154845780
- https://openalex.org/W2158421363
- https://openalex.org/W2163115529
- https://openalex.org/W2167079916
- https://openalex.org/W2167329956
- https://openalex.org/W2169367670
- https://openalex.org/W2187689585
- https://openalex.org/W4388446344