Published July 16, 2019 | Version v1
Publication Open

Seasonal Dynamics, Record of Ticks Infesting Humans, Wild and Domestic Animals and Molecular Phylogeny of Rhipicephalus microplus in Khyber Pakhtunkhwa Pakistan

Creators

  • 1. Abdul Wali Khan University Mardan
  • 2. University of Peshawar

Description

Although ticks prevalent in various agro-systems of Pakistan are associated with economic losses, information is still missing about the tick's diversity, hosts they infest, seasonal dynamic and molecular phylogeny of Rhipicephalus microplus in Khyber Pakhtunkhwa (KP) Pakistan. This study for the first time enlisted ticks infesting diverse hosts including human in various regions of KP. A total of 8,641 ticks were collected across north, south and central regions of KP and were morpho-taxonomically categorized into six genera comprising 18 species, R. microplus (n=3,584, 42%), Hyalomma anatolicum (n=2,253, 27%), Argas persicus (n= 1,342, 16%), Hya. impeltatum (n=586, 7%), R. turanicus (n=161, 2%), R. haemaphysaloides (n= 142, 2%), R. annulatus (n=132, 2%), Hae. montgomeryi (n= 123, 1.4%), Hya. marginatum (n=110, 1.3%), R. sanguineus (n=34, 0.4%) and Hae. longicornis (n=31, 0.4%). Ticks infesting wild animals were Amblyomma gervaisi, Amb. exornatum, Amb. latum, Dermacentor marginatus and Hae. indica, while ticks collected from human were R. microplus, R. annulatus, Hya. anatolicum, Hya. marginatum and Hae. punctata. The overall prevalence of tick infesting domestic animals was 69.4% (536/772). Among the animal host, cattle were found highly infested (87.2%, 157/180) followed by buffalos (79%, 91/114), domestic fowls (74.7%, 112/150), goats (68.3%, 82/120), dogs (66.7%, 32/48), horse (61.3%, 49/80), and sheep (16.3%, 13/80). Analysis revealed that tick burden was significantly differed among domestic animals and found high in cattle, followed by buffalos, goats, sheep, domestic fowl, dogs and horses. Seasonal patterns of tick's distribution showed highest prevalence in July, August and September due to prevailing high temperature and humidity during these months. The phylogenetic analysis of cattle tick R. microplus based on partial mitochondrial cytochrome oxidase subunit I (COX1), 16S ribosomal RNA (16S rRNA) and internal transcribed spacer 2 (ITS2) sequences revealed that R. microplus prevalent in this region belongs to clade C which include ticks originating from Bangladesh, Malaysia and India. Further studies on large scale across the country are necessary to explore molecular and cross breeding aspects at geographical overlapping of various tick species and their associated pathogens that will facilitate designing control strategies as well as awareness against tick infestation in the region.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

على الرغم من أن القراد السائد في مختلف النظم الزراعية في باكستان يرتبط بالخسائر الاقتصادية، إلا أن المعلومات لا تزال مفقودة حول تنوع القراد، والمضيفين الذين يصيبونهم، والديناميكية الموسمية والتطور الجزيئي لـ Rhipicephalus microplus في خيبر باختونخوا (KP) باكستان. قامت هذه الدراسة لأول مرة بتجنيد القراد الذي يصيب مضيفين متنوعين بما في ذلك البشر في مناطق مختلفة من KP. تم جمع ما مجموعه 8،641 علامة في جميع أنحاء المناطق الشمالية والجنوبية والوسطى من KP وتم تصنيفها بشكل تصنيفي إلى ستة أجناس تضم 18 نوعًا، R. microplus (n=3،584، 42 ٪)، Hyalomma anatolicum (n= 2،253، 27 ٪)، Argas persicus (n= 1،342، 16 ٪)، Hya. impeltatum (n=586، 7 ٪)، R. turanicus (n=161، 2 ٪)، R. haemaphysaloides (n= 142، 2 ٪)، R. annulatus (n=132، 2 ٪)، Hae. montgomeryi (n= 123، 1.4 ٪)، Hya. marginatum (n=110، 1.3 ٪)، R. sanguineus (n=34، 0.4 ٪) و Hae. longicornis (n=31، 0.4 ٪). القراد الذي يصيب الحيوانات البرية كان Amblyomma gervaisi، Amb. exornatum، Amb. latum، Dermacentor marginatus و Hae. indica، في حين أن القراد الذي تم جمعه من الإنسان كان R. microplus، R. annulatus، Hya. anatolicum، Hya. marginatum و Hae. punctata. بلغ الانتشار العام للحيوانات الأليفة التي تصيب القراد 69.4 ٪ (536/772). من بين الحيوانات المضيفة، تم العثور على الماشية الموبوءة بشدة (87.2 ٪، 157/180) تليها الجاموس (79 ٪، 91/114)، والطيور المنزلية (74.7 ٪، 112/150)، والماعز (68.3 ٪، 82/120)، والكلاب (66.7 ٪، 32/48)، والحصان (61.3 ٪، 49/80)، والأغنام (16.3 ٪، 13/80). كشف التحليل أن عبء القراد كان يختلف اختلافًا كبيرًا بين الحيوانات الأليفة ووجد أنه مرتفع في الماشية، يليه الجاموس والماعز والأغنام والطيور المنزلية والكلاب والخيول. أظهرت الأنماط الموسمية لتوزيع القراد أعلى معدل انتشار في يوليو وأغسطس وسبتمبر بسبب ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة السائدة خلال هذه الأشهر. كشف التحليل الوراثي لقراد الماشية R. microplus بناءً على الوحدة الفرعية لأوكسيديز السيتوكوندريا الجزئي للميتوكوندريا I (COX1) والحمض النووي الريبوزي 16S (16S rRNA) والفاصل الداخلي 2 (ITS2) أن R. microplus السائد في هذه المنطقة ينتمي إلى الفرع C الذي يشمل القراد الناشئ من بنغلاديش وماليزيا والهند. من الضروري إجراء مزيد من الدراسات على نطاق واسع في جميع أنحاء البلاد لاستكشاف الجوانب الجزيئية والتكاثر المتبادل عند التداخل الجغرافي لأنواع القراد المختلفة ومسببات الأمراض المرتبطة بها والتي من شأنها تسهيل تصميم استراتيجيات المكافحة وكذلك الوعي ضد الإصابة بالقراد في المنطقة.

Translated Description (French)

Bien que les tiques répandues dans divers agro-systèmes du Pakistan soient associées à des pertes économiques, il manque encore des informations sur la diversité de la tique, les hôtes qu'elle infeste, la dynamique saisonnière et la phylogénie moléculaire de Rhipicephalus microplus à Khyber Pakhtunkhwa (KP) au Pakistan. Cette étude a pour la première fois recruté des tiques infestant divers hôtes, y compris des humains, dans diverses régions du PK. Un total de 8 641 tiques ont été recueillies dans les régions nord, sud et centre du PK et ont été classées morpho-taxonomiquement en six genres comprenant 18 espèces, R. microplus (n=3 584, 42 %), Hyalomma anatolicum (n=2 253, 27 %), Argas persicus (n= 1 342, 16 %), Hya. impeltatum (n=586, 7 %), R. turanicus (n=161, 2 %), R. haemaphysaloides (n= 142, 2 %), R. annulatus (n=132, 2 %), Hae. montgomeryi (n= 123, 1,4 %), Hya. marginatum (n=110, 1,3 %), R. sanguineus (n=34, 0,4 %) et Hae. longicornis (n=31, 0,4 %). Les tiques infestant les animaux sauvages étaient Amblyomma gervaisi, Amb. exornatum, Amb. latum, Dermacentor marginatus et Hae. indica, tandis que les tiques recueillies chez l'homme étaient R. microplus, R. annulatus, Hya. anatolicum, Hya. marginatum et Hae. punctata. La prévalence globale des animaux domestiques infestant les tiques était de 69,4 % (536/772). Parmi les animaux hôtes, les bovins ont été trouvés très infestés (87,2 %, 157/180), suivis des buffles (79 %, 91/114), des volailles domestiques (74,7 %, 112/150), des chèvres (68,3 %, 82/120), des chiens (66,7 %, 32/48), des chevaux (61,3 %, 49/80) et des moutons (16,3 %, 13/80). L'analyse a révélé que la charge de tiques était significativement différente chez les animaux domestiques et élevée chez les bovins, suivis des buffles, des chèvres, des moutons, des volailles domestiques, des chiens et des chevaux. Les tendances saisonnières de la distribution des tiques ont montré la prévalence la plus élevée en juillet, août et septembre en raison de la température et de l'humidité élevées qui prévalaient au cours de ces mois. L'analyse phylogénétique des séquences de R. microplus de la tique du bétail basée sur la sous-unité I de la cytochrome oxydase mitochondriale partielle (COX1), l'ARN ribosomique 16S (ARNr 16S) et l'espaceur interne transcrit 2 (ITS2) a révélé que R. microplus prévalent dans cette région appartient au clade C qui comprend les tiques originaires du Bangladesh, de Malaisie et d'Inde. D'autres études à grande échelle à travers le pays sont nécessaires pour explorer les aspects moléculaires et de reproduction croisée lors du chevauchement géographique de diverses espèces de tiques et de leurs agents pathogènes associés qui faciliteront la conception de stratégies de contrôle ainsi que la sensibilisation contre l'infestation de tiques dans la région.

Translated Description (Spanish)

Aunque las garrapatas prevalentes en varios agro-sistemas de Pakistán están asociadas con pérdidas económicas, todavía falta información sobre la diversidad de la garrapata, los huéspedes que infestan, la dinámica estacional y la filogenia molecular de Rhipicephalus microplus en Khyber Pakhtunkhwa (KP) Pakistán. Este estudio reclutó por primera vez garrapatas que infestan a diversos anfitriones, incluidos humanos, en varias regiones de KP. Se recogieron un total de 8.641 garrapatas en las regiones norte, sur y central de KP y se clasificaron morfo-taxonómicamente en seis géneros que comprenden 18 especies, R. microplus (n=3.584, 42%), Hyalomma anatolicum (n=2.253, 27%), Argas persicus (n= 1.342, 16%), Hya. impeltatum (n=586, 7%), R. turanicus (n=161, 2%), R. haemaphysaloides (n= 142, 2%), R. annulatus (n=132, 2%), Hae. montgomeryi (n= 123, 1,4%), Hya. marginatum (n=110, 1,3%), R. sanguineus (n=34, 0,4%) y Hae. longicornis (n=31, 0,4%). Las garrapatas que infestaron a los animales salvajes fueron Amblyomma gervaisi, Amb. exornatum, Amb. latum, Dermacentor marginatus y Hae. indica, mientras que las garrapatas recolectadas de humanos fueron R. microplus, R. annulatus, Hya. anatolicum, Hya. marginatum y Hae. punctata. La prevalencia general de la infestación de garrapatas en animales domésticos fue del 69,4% (536/772). Entre los animales huéspedes, se encontraron vacas altamente infestadas (87.2%, 157/180) seguidas de búfalos (79%, 91/114), aves domésticas (74.7%, 112/150), cabras (68.3%, 82/120), perros (66.7%, 32/48), caballos (61.3%, 49/80) y ovejas (16.3%, 13/80). El análisis reveló que la carga de garrapatas difería significativamente entre los animales domésticos y se encontró alta en el ganado, seguido de búfalos, cabras, ovejas, aves domésticas, perros y caballos. Los patrones estacionales de distribución de garrapatas mostraron la mayor prevalencia en julio, agosto y septiembre debido a las altas temperaturas y humedad predominantes durante estos meses. El análisis filogenético de las secuencias de la garrapata del ganado R. microplus basadas en la subunidad I de citocromo oxidasa mitocondrial parcial (COX1), ARN ribosómico 16S (ARNr 16S) y espaciador transcrito interno 2 (ITS2) reveló que R. microplus prevalente en esta región pertenece al clado C que incluye garrapatas originarias de Bangladesh, Malasia e India. Se necesitan más estudios a gran escala en todo el país para explorar los aspectos moleculares y de cruzamiento en la superposición geográfica de varias especies de garrapatas y sus patógenos asociados que facilitarán el diseño de estrategias de control, así como la concienciación contra la infestación por garrapatas en la región.

Files

pdf.pdf

Files (3.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:49697a1636728345809a8377a87c571c
3.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الديناميكيات الموسمية، وسجل القراد الذي يصيب البشر، والحيوانات البرية والمنزلية، والتطور الجزيئي لـ Rhipicephalus microplus في خيبر باختونخوا باكستان
Translated title (French)
Dynamique saisonnière, enregistrement des tiques infestant les humains, les animaux sauvages et domestiques et la phylogénie moléculaire de Rhipicephalus microplus à Khyber Pakhtunkhwa au Pakistan
Translated title (Spanish)
Dinámica estacional, registro de garrapatas que infestan a humanos, animales salvajes y domésticos y filogenia molecular de Rhipicephalus microplus en Khyber Pakhtunkhwa, Pakistán

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2959931512
DOI
10.3389/fphys.2019.00793

Is supplement to
https://openalex.org/W4387542247 (Other)
https://openalex.org/W4306168975 (Other)
https://openalex.org/W4223919780 (Other)
https://openalex.org/W3150625134 (Other)
https://openalex.org/W2769496038 (Other)
https://openalex.org/W2738151492 (Other)
https://openalex.org/W2606764742 (Other)
https://openalex.org/W2597526075 (Other)
https://openalex.org/W2182122887 (Other)
https://openalex.org/W2031847990 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1152274101
  • https://openalex.org/W1556648219
  • https://openalex.org/W1833355612
  • https://openalex.org/W1845759717
  • https://openalex.org/W1853031172
  • https://openalex.org/W1872827329
  • https://openalex.org/W1968005336
  • https://openalex.org/W1973579130
  • https://openalex.org/W1983145033
  • https://openalex.org/W1990208028
  • https://openalex.org/W1998366173
  • https://openalex.org/W2002267462
  • https://openalex.org/W2016411607
  • https://openalex.org/W2018964694
  • https://openalex.org/W2019601521
  • https://openalex.org/W2023413636
  • https://openalex.org/W2028375324
  • https://openalex.org/W2035091991
  • https://openalex.org/W2035893599
  • https://openalex.org/W2036415660
  • https://openalex.org/W2041446899
  • https://openalex.org/W2055043387
  • https://openalex.org/W2061429843
  • https://openalex.org/W2067202153
  • https://openalex.org/W2101739858
  • https://openalex.org/W2103351543
  • https://openalex.org/W2104464392
  • https://openalex.org/W2109202737
  • https://openalex.org/W2111228277
  • https://openalex.org/W2120295864
  • https://openalex.org/W2123539550
  • https://openalex.org/W2127435093
  • https://openalex.org/W2135750656
  • https://openalex.org/W2144902659
  • https://openalex.org/W2146584416
  • https://openalex.org/W2147514154
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2155372919
  • https://openalex.org/W2167788306
  • https://openalex.org/W2173416701
  • https://openalex.org/W2180837713
  • https://openalex.org/W2205614565
  • https://openalex.org/W2318887452
  • https://openalex.org/W2337632294
  • https://openalex.org/W2399080517
  • https://openalex.org/W2413400706
  • https://openalex.org/W2482137349
  • https://openalex.org/W2516293802
  • https://openalex.org/W2580482033
  • https://openalex.org/W2604985075
  • https://openalex.org/W2606729973
  • https://openalex.org/W2667598734
  • https://openalex.org/W2747592453
  • https://openalex.org/W2767265387
  • https://openalex.org/W2770176561
  • https://openalex.org/W2773128614
  • https://openalex.org/W2790675401
  • https://openalex.org/W2794549617
  • https://openalex.org/W2799524357
  • https://openalex.org/W2876450173
  • https://openalex.org/W2886614692
  • https://openalex.org/W2913259582
  • https://openalex.org/W2918895416
  • https://openalex.org/W3161573394
  • https://openalex.org/W34768563
  • https://openalex.org/W4236236547
  • https://openalex.org/W4241708766