The Bacterial Community in Questing Ticks From Khao Yai National Park in Thailand
Creators
- 1. Armed Forces Research Institute of Medical Science
- 2. United States Army
- 3. Mahidol University
Description
Ticks are known vectors for a variety of pathogens including bacteria, viruses, fungi, and parasites. In this study, bacterial communities were investigated in active life stages of three tick genera (Haemaphysalis, Dermacentor, and Amblyomma) collected from Khao Yai National Park in Thailand. Four hundred and thirty-three questing ticks were selected for pathogen detection individually using real-time PCR assays, and 58 of these were subjected to further metagenomics analysis. A total of 62 ticks were found to be infected with pathogenic bacteria, for a 14.3% prevalence rate, with Amblyomma spp. exhibiting the highest infection rate (20.5%), followed by Haemaphysalis spp. (14.5%) and Dermacentor spp. (8.6%). Rickettsia spp. were the most prevalent bacteria (7.9%) found, followed by Ehrlichia spp. (3.2%), and Anaplasma spp. and Borrelia spp. each with a similar prevalence of 1.6%. Co-infection between pathogenic bacteria was only detected in three Haemaphysalis females, and all co-infections were between Rickettsia spp. and Anaplasmataceae (Ehrlichia spp. or Anaplasma spp.), accounting for 4.6% of infected ticks or 0.7% of all examined questing ticks. The prevalence of the Coxiella-like endosymbiont was also investigated. Of ticks tested, 65.8% were positive for the Coxiella-like endosymbiont, with the highest infection rate in nymphs (86.7%), followed by females (83.4%). Among tick genera, Haemaphysalis exhibited the highest prevalence of infection with the Coxiella-like endosymbiont. Ticks harboring the Coxiella-like endosymbiont were more likely to be infected with Ehrlichia spp. or Rickettsia spp. than those without, with statistical significance for Ehrlichia spp. infection in particular (p-values = 0.003 and 0.917 for Ehrlichia spp. and Rickettsia spp., respectively). Profiling the bacterial community in ticks using metagenomics revealed distinct, predominant bacterial taxa in tick genera. Alpha and beta diversities analyses showed that the bacterial community diversity and composition in Haemaphysalis spp. was significantly different from Amblyomma spp. However, when examining bacterial diversity among tick life stages (larva, nymph, and adult) in Haemaphysalis spp., no significant difference among life stages was detected. These results provide valuable information on the bacterial community composition and co-infection rates in questing ticks in Thailand, with implications for animal and human health.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
القراد هي ناقلات معروفة لمجموعة متنوعة من مسببات الأمراض بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والفطريات والطفيليات. في هذه الدراسة، تم التحقيق في المجتمعات البكتيرية في مراحل الحياة النشطة لثلاثة أجناس من القراد (Haemaphysalis و Dermacentor و Amblyomma) التي تم جمعها من حديقة خاو ياي الوطنية في تايلاند. تم اختيار أربعمائة وثلاثة وثلاثين علامة بحث للكشف عن مسببات الأمراض بشكل فردي باستخدام فحوصات تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي، وخضع 58 منها لمزيد من التحليل الوراثي. تم العثور على ما مجموعه 62 قرادة مصابة بالبكتيريا المسببة للأمراض، بمعدل انتشار 14.3 ٪، مع عرض Amblyomma spp. أعلى معدل إصابة (20.5 ٪)، تليها Haemaphysalis spp. (14.5 ٪) و Dermacentor spp. (8.6 ٪). كانت Rickettsia spp. أكثر البكتيريا انتشارًا (7.9 ٪)، تليها Ehrlichia spp. (3.2 ٪)، و Anaplasma spp. و Borrelia spp. مع انتشار مماثل من 1.6 ٪. تم اكتشاف العدوى المشتركة بين البكتيريا المسببة للأمراض في ثلاث إناث فقط، وكانت جميع العدوى المشتركة بين Rickettsia spp. و Anaplasmataceae (Ehrlichia spp. أو Anaplasma spp.)، وهو ما يمثل 4.6 ٪ من القراد المصاب أو 0.7 ٪ من جميع القراد الباحث الذي تم فحصه. كما تم التحقيق في انتشار التعايش الداخلي الشبيه بكوكسييلا. من بين القراد الذي تم اختباره، كانت نسبة 65.8 ٪ إيجابية للتعايش الداخلي الشبيه بكوكسييلا، مع أعلى معدل إصابة في الحوريات (86.7 ٪)، تليها الإناث (83.4 ٪). بين أجناس القراد، أظهرت Haemaphysalis أعلى معدل انتشار للعدوى بالتعايش الداخلي الشبيه بـ Coxiella. كانت القرادات التي تأوي التكافل الداخلي الشبيه بكوكسييلا أكثر عرضة للإصابة بعدوى Ehrlichia spp. أو Rickettsia spp. من تلك التي لا تحتوي عليها، مع دلالة إحصائية لعدوى Ehrlichia spp. على وجه الخصوص (قيم p = 0.003 و 0.917 ل Ehrlichia spp. و Rickettsia spp.، على التوالي). كشف تنميط المجتمع البكتيري في القراد باستخدام الميتاجينوميات عن أصناف بكتيرية مميزة سائدة في أجناس القراد. أظهرت تحليلات تنوع ألفا وبيتا أن تنوع المجتمع البكتيري وتكوينه في فصيلة الهيمافيساليس كان مختلفًا بشكل كبير عن فصيلة اليغموش. ومع ذلك، عند فحص التنوع البكتيري بين مراحل حياة القراد (اليرقة والحورية والبالغين) في فصيلة الدم، لم يتم اكتشاف فرق كبير بين مراحل الحياة. توفر هذه النتائج معلومات قيمة عن تكوين المجتمع البكتيري ومعدلات العدوى المشتركة في البحث عن القراد في تايلاند، مع ما يترتب على ذلك من آثار على صحة الحيوان والإنسان.Translated Description (French)
Les tiques sont des vecteurs connus pour une variété d'agents pathogènes, y compris les bactéries, les virus, les champignons et les parasites. Dans cette étude, les communautés bactériennes ont été étudiées aux stades actifs de la vie de trois genres de tiques (Haemaphysalis, Dermacentor et Amblyomma) collectés dans le parc national de Khao Yai en Thaïlande. Quatre cent trente-trois tiques de recherche ont été sélectionnées pour la détection d'agents pathogènes individuellement à l'aide de tests PCR en temps réel, et 58 d'entre elles ont été soumises à une analyse métagénomique supplémentaire. Au total, 62 tiques ont été infectées par des bactéries pathogènes, pour un taux de prévalence de 14,3 %, Amblyomma spp. présentant le taux d'infection le plus élevé (20,5 %), suivie d'Haemaphysalis spp. (14,5 %) et de Dermacentor spp. Rickettsia spp. étaient les bactéries les plus répandues (7,9 %) trouvées, suivies par Ehrlichia spp. (3,2 %), et Anaplasma spp. et Borrelia spp. chacune avec une prévalence similaire de 1,6 %. La co-infection entre les bactéries pathogènes n'a été détectée que chez trois femelles Haemaphysalis, et toutes les co-infections étaient entre Rickettsia spp. et Anaplasmataceae (Ehrlichia spp. ou Anaplasma spp.), représentant 4,6 % des tiques infectées ou 0,7 % de toutes les tiques quêtes examinées. La prévalence de l'endosymbionte de type Coxiella a également été étudiée. Parmi les tiques testées, 65,8 % étaient positives pour l'endosymbionte de type Coxiella, avec le taux d'infection le plus élevé chez les nymphes (86,7 %), suivies des femmes (83,4 %). Parmi les genres de tiques, Haemaphysalis présentait la prévalence la plus élevée d'infection par l'endosymbionte de type Coxiella. Les tiques hébergeant l'endosymbiote de type Coxiella étaient plus susceptibles d'être infectées par Ehrlichia spp. ou Rickettsia spp. que celles sans, avec une signification statistique pour l'infection à Ehrlichia spp. en particulier (valeurs p = 0,003 et 0,917 pour Ehrlichia spp. et Rickettsia spp., respectivement). Le profilage de la communauté bactérienne chez les tiques à l'aide de la métagénomique a révélé des taxons bactériens distincts et prédominants chez les genres de tiques. Les analyses de la diversité alpha et bêta ont montré que la diversité et la composition de la communauté bactérienne chez Haemaphysalis spp. étaient significativement différentes de celles d'Amblyomma spp. Cependant, lors de l'examen de la diversité bactérienne entre les stades de vie des tiques (larve, nymphe et adulte) chez Haemaphysalis spp., aucune différence significative entre les stades de vie n'a été détectée. Ces résultats fournissent des informations précieuses sur la composition de la communauté bactérienne et les taux de co-infection dans la recherche de tiques en Thaïlande, avec des implications pour la santé animale et humaine.Translated Description (Spanish)
Las garrapatas son vectores conocidos de una variedad de patógenos que incluyen bacterias, virus, hongos y parásitos. En este estudio, se investigaron las comunidades bacterianas en etapas de vida activa de tres géneros de garrapatas (Haemaphysalis, Dermacentor y Amblyomma) recolectadas del Parque Nacional Khao Yai en Tailandia. Se seleccionaron cuatrocientas treinta y tres garrapatas de búsqueda para la detección de patógenos individualmente utilizando ensayos de PCR en tiempo real, y 58 de estas se sometieron a un análisis metagenómico adicional. Se encontró un total de 62 garrapatas infectadas con bacterias patógenas, para una tasa de prevalencia del 14,3%, con Amblyomma spp. mostrando la tasa de infección más alta (20,5%), seguido de Haemaphysalis spp. (14,5%) y Dermacentor spp. Rickettsia spp. fueron las bacterias más prevalentes (7,9%) encontradas, seguidas de Ehrlichia spp. (3,2%), y Anaplasma spp. y Borrelia spp. cada una con una prevalencia similar de 1,6%. La coinfección entre bacterias patógenas solo se detectó en tres hembras de Haemaphysalis, y todas las coinfecciones se produjeron entre Rickettsia spp. y Anaplasmataceae (Ehrlichia spp. o Anaplasma spp.), lo que representa el 4,6% de las garrapatas infectadas o el 0,7% de todas las garrapatas de búsqueda examinadas. También se investigó la prevalencia del endosimbionte tipo Coxiella. De las garrapatas analizadas, el 65,8% dieron positivo para el endosimbionte tipo Coxiella, con la tasa de infección más alta en las ninfas (86,7%), seguidas por las hembras (83,4%). Entre los géneros de garrapatas, Haemaphysalis exhibió la mayor prevalencia de infección con el endosimbionte similar a Coxiella. Las garrapatas que albergaban el endosimbionte tipo Coxiella tenían más probabilidades de estar infectadas con Ehrlichia spp. o Rickettsia spp. que las que no, con significación estadística para la infección por Ehrlichia spp. en particular (valores de p = 0,003 y 0,917 para Ehrlichia spp. y Rickettsia spp., respectivamente). El perfil de la comunidad bacteriana en garrapatas utilizando metagenómica reveló taxones bacterianos distintos y predominantes en los géneros de garrapatas. Los análisis de diversidades alfa y beta mostraron que la diversidad y composición de la comunidad bacteriana en Haemaphysalis spp. fue significativamente diferente de Amblyomma spp. Sin embargo, al examinar la diversidad bacteriana entre las etapas de vida de las garrapatas (larva, ninfa y adulto) en Haemaphysalis spp., no se detectaron diferencias significativas entre las etapas de vida. Estos resultados proporcionan información valiosa sobre la composición de la comunidad bacteriana y las tasas de coinfección en la búsqueda de garrapatas en Tailandia, con implicaciones para la salud animal y humana.Files
pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4b288a4985b3ea35d96524074563c17c
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- المجتمع البكتيري في البحث عن القراد من حديقة خاو ياي الوطنية في تايلاند
- Translated title (French)
- La communauté bactérienne à la recherche de tiques du parc national de Khao Yai en Thaïlande
- Translated title (Spanish)
- La comunidad bacteriana en busca de garrapatas del Parque Nacional Khao Yai en Tailandia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3215373869
- DOI
- 10.3389/fvets.2021.764763
References
- https://openalex.org/W1486956342
- https://openalex.org/W1591375963
- https://openalex.org/W1603513280
- https://openalex.org/W1965968849
- https://openalex.org/W1966771213
- https://openalex.org/W1970223161
- https://openalex.org/W1983174768
- https://openalex.org/W1988925586
- https://openalex.org/W1998503876
- https://openalex.org/W2001638081
- https://openalex.org/W2002893301
- https://openalex.org/W2012980811
- https://openalex.org/W2013425393
- https://openalex.org/W2020062484
- https://openalex.org/W2020136993
- https://openalex.org/W2021148491
- https://openalex.org/W2022908342
- https://openalex.org/W2024784534
- https://openalex.org/W2047526274
- https://openalex.org/W2076262945
- https://openalex.org/W2105937617
- https://openalex.org/W2113891414
- https://openalex.org/W2115065213
- https://openalex.org/W2119577288
- https://openalex.org/W2132926880
- https://openalex.org/W2133845742
- https://openalex.org/W2135396824
- https://openalex.org/W2139552662
- https://openalex.org/W2140673758
- https://openalex.org/W2143537846
- https://openalex.org/W2144129579
- https://openalex.org/W2148684449
- https://openalex.org/W2148835098
- https://openalex.org/W2152207030
- https://openalex.org/W2154006485
- https://openalex.org/W2159968295
- https://openalex.org/W2166952935
- https://openalex.org/W2169062823
- https://openalex.org/W2178039514
- https://openalex.org/W2178867606
- https://openalex.org/W2188060395
- https://openalex.org/W2188814730
- https://openalex.org/W2189685066
- https://openalex.org/W2213198240
- https://openalex.org/W2264549060
- https://openalex.org/W2273837719
- https://openalex.org/W2274363024
- https://openalex.org/W2296909041
- https://openalex.org/W2333137102
- https://openalex.org/W2344406969
- https://openalex.org/W2346232357
- https://openalex.org/W2511161509
- https://openalex.org/W2617326773
- https://openalex.org/W2623535102
- https://openalex.org/W2733085396
- https://openalex.org/W2769061211
- https://openalex.org/W2773308838
- https://openalex.org/W2794073780
- https://openalex.org/W2794582459
- https://openalex.org/W2884956971
- https://openalex.org/W2913250993
- https://openalex.org/W2913597843
- https://openalex.org/W2938342597
- https://openalex.org/W2980651309
- https://openalex.org/W2987079116
- https://openalex.org/W3014392612
- https://openalex.org/W3019630785
- https://openalex.org/W3112625970
- https://openalex.org/W3113185554
- https://openalex.org/W3131368501
- https://openalex.org/W3158464861
- https://openalex.org/W3201038842
- https://openalex.org/W4239213821
- https://openalex.org/W4240091429
- https://openalex.org/W4243848909
- https://openalex.org/W4301427540