Toxoplasma gondii in the wild environment : using REM to estimate cat density and PCR to evaluate parasite infection in birds of prey in Italy

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Baptista, Carolina Raquel Pinto
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.5/27036
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, na área científica de Sanidade Animal
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spelling Toxoplasma gondii in the wild environment : using REM to estimate cat density and PCR to evaluate parasite infection in birds of prey in ItalyToxoplasma gondiiCatCamera trappingPredatory birdsPCRToxoplasma gondiiGatoVigilânciaAve predadoraPCRDissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária, na área científica de Sanidade AnimalABSTRACT - Toxoplasma gondii is an Apicomplexan parasite of great public health concern. It is one of the most studied and researched parasites all around the world due to its large number of hosts. Felines are the definitive hosts, and a wide range of intermediate hosts are found, including birds. The part of this work related to cats’ density aimed to assess the presence of cats in the wild area of Valle Maira, Italy, and to establish their movement beyond their home base into the wild environment. For that, 37 camera traps were randomly placed, in the mountains of Valle Maira, recurring to the use of Random Encounter Model (REM). The images obtained were analysed and REM was used to estimate their density. To establish the travelled distance of cats further than their habitational area, a geographic information system was used (GQIS). In this study, 54 sequences of cats on paths through the mountains were analysed, which resulted in a density of 0.9711 individuals/km2. The analyses through REM also showed a crepuscular activity.Through the maps obtained it was possible to see that cats appeared near sites with urban settlements, and to correlate a higher presence of cats in regions with a closer urbanized area. The part of this work related to the detection of T. gondii in birds of prey aimed to assess the prevalence of this parasite in migratory and sedentary species. The skeletal muscle of 159 birds of prey, belonging to 19 species, and recovered across 6 Wildlife Recovery Centres along the Italian migratory route (in central Italy) were collected specifically for PCR (molecular) analysis. For that, genomic DNA was extracted. The DNA was tested by nested PCR targeting B1 gene and PCR targeting the 529bp repeat element of T. gondii, followed by Multilocus Sequence Typing targeting GRA6, PK1, BTUB, 5’SAG2, alt.SAG2 and Apico genes. Thirtyseven out of the 159 analysed samples tested positive, with a prevalence of 23.27%. Thirtytwo sequences were obtained from the 37 isolates of T. gondii. Among these, 26 belonged to type I lineage, 4 to type II lineage and 2 consisted of atypical strains. T. gondii genetic variability in birds of prey confirms previous findings of wildlife as reservoirs of atypical strains and primarily of genotype I, which is the most common in birds of prey in Italy and the most prevalent genotype locally found also in domestic and wild mammals. It was noticed a significant difference between the targeting genes, with a higher prevalence obtained using GRA6 gene as target (p=23.27%), compared to B1 or 529bp PCR protocolsRESUMO - Toxoplasma gondii no ambiente selvagem: uso de REM para estimar a densidade de gatos e PCR para avaliar a infeção parasitária em aves de rapina em Itália - Toxoplasma gondii é um parasita de interesse em saúde pública. É um dos parasitas mais investigados a nível global e tem um vasto leque de hospedeiros. Os felídeos são os hospedeiros definitivos, já as aves são um dos vários hospedeiros intermédios. O trabalho elaborado relativo à densidade de gatos teve como objetivo avaliar a presença de gatos na área de Valle Maira, Itália, e tentar perceber o movimento dos mesmos além da sua área habitacional. Para isso, 37 armadilhas fotográficas foram colocadas, aleatoriamente, nessa área, recorrendo ao uso do REM. As imagens obtidas foram analisadas e esse programa foi usado para estimar a densidade de gatos. Para estabelecer a distância percorrida pelos gatos além da sua área habitacional, foi utilizado um sistema de informação geográfica (GQIS). Foram analisadas 54 sequências de gatos, o que resultou numa densidade de 0.9711 indivíduos/km2. Os dados obtidos pelo REM também mostraram que os gatos apresentaram uma atividade crepuscular. Através dos mapas obtidos observou-se que estes apareceram próximos a locais com zonas urbanas, bem como correlacionar uma maior presença dos mesmos com uma maior proximidade a regiões com áreas urbanas. A parte deste trabalho relacionada com a deteção de T. gondii em aves de rapina teve como objetivo avaliar a prevalência deste parasita em espécies migratórias e sedentárias. Para tal foram colhidas amostras de músculo esquelético de 159 aves de rapina, pertencentes a 19 espécies, e recuperadas em 6 Centros de Recuperação de Animais Selvagens ao longo da rota migratória italiana, sucedendo-se a sua análise molecular. Para isso, o DNA genómico foi extraído e, posteriormente, testado por nested PCR e PCR com alvo, respetivamente, ao gene B1 e ao elemento repetido 529bp de T. gondii, seguido de Multilocus Sequence Typing com 6 genes, nomeadamente, GRA6, PK1, BTUB, 5’SAG2, alt.SAG2 e Apico. Das 159 amostras analisadas, 37 apresentaram resultado positivo, com prevalência de 23.27%. Dos 37 isolados de T. gondii, 32 sequências foram obtidas, 26 pertenciam à linhagem tipo I, 4 à linhagem tipo II e 2 consistiam em linhagens atípicas. A variabilidade genética de T. gondii em aves de rapina confirma achados prévios de animais selvagens como reservatórios de linhagens atípicas e principalmente do genótipo I, que é o mais prevalente nas aves de rapina em Itália e o genótipo com maior prevalência lá encontrado também em mamíferos domésticos e selvagens. Foi percetível uma diferença significativa entre os genes alvo, com maior prevalência quando usado o gene GRA6 como alvo (p=23.27%), em comparação com os protocolos PCR para o B1 ou o 529pbUniversidade de Lisboa, Faculdade de Medicina VeterináriaFerroglio, EzioCarvalho, Luís Manuel Madeira deRepositório da Universidade de LisboaBaptista, Carolina Raquel Pinto2023-01-25T23:06:50Z2023-01-092023-01-09T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.5/27036TID:203286707engBaptista CRP. 2023. 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