Természetes fertőzöttségből származó nyálkaspórás (Myxozoa) halélősködők taxonómiai és filogenetikai vizsgálata

Abstract

A szakdolgozati munkám során a Benta-patakból származó nyálkaspórás halparaziták (Ph: Myxozoa) molekuláris biológiai és filogenetikai vizsgálatát végeztük el. A Halparazitológia témacsoport munkatársai által korábbi vizsgálatok során gyűjtött nyálkaspórás mintákat morfológiai bélyegek alapján, ahol lehetséges volt, faj vagy genus szinten meghatározták. Munkám célja az volt, hogy molekuláris biológiai módszerekkel megerősítsük, vagy megállapítsuk a paraziták faját, és 18S riboszomális RNS gén (18S rDNS) szekvenciák alapján végzett filogenetikai elemzésekkel feltérképezzük azok rokonsági viszonyait. A 14 vizsgált minta 18S rDNS szekvenciáját kétkörös (semi-nested) PCR-rel sokszorosítottuk fel, majd a kapott DNS szekvenciákat az NCBI, valamint az MTA-ÁOTKI nyálkasprórás adatbázisával vetettük össze. Az illesztett szekvenciákat filogenetikai módszerekkel elemeztük. A szélhajtó küszből (Alburnus alburnus), ezüstkárászból (Carassius gibelio), bodorkából (Rutilus rutilus) és jászkeszegből (Leuciscus idus) származó nyálkaspórás minták közül kilencet sikerült faj szinten is azonosítani. Bodorka és szélhajtó küsz izomzatából sikerült a Myxobolus pseudodispar jelenlétét megerősíteni. A két bodorka izomból származó M. pseudodispar DNS szekvenciája 99,8%-ban megegyezett egymással, de csak 95,2%-ban a szélhajtó küsz izomból származóval. Ezen eredmények, a filogenetikai elemzések, valamint a génbanki M. pseudodispar DNS szekvenciák közötti különbségek is jól szemléltetik a faj genetikai változékonyságát. Azonosítottuk a szélhajtó küsz kopoltyúján élősködő Myxobolus susanlimae fajt két mintából is, valamint a Myxobolus shaharomae fajt szélhajtó küsz veséjéből és májából, ezzel alátámasztottuk, hogy az utóbbi faj több belső szervben is előfordul. Genus szinten sikerült meghatározni egy Sphaerospora, egy Chloromyxum és két Myxobolus fajt. Az ezüstkárász vesecsatornájában fejlődő Sphaerospora faj molekuláris vizsgálata során hosszú inzerciókat tartalmazó génszakaszokat sikerült kimutatnunk. Vizsgálataink eredményei az ezüstkárász kopoltyújáról származó Myxobolus sp. esetében is azt valószínűsítik, hogy új fajról van szó. A jászkeszeg epehólyagjában élősködő és a hazai faunára nézve új Chloromyxum faj a törzsfán a szöveti élősködő Myxobolus-ok között helyezkedett el, megerősítve a genus polifiletikus eredetét. Vizsgálatunk segítségével pontosabb képet kaphattunk a Benta-patak nyálkaspórás faunájáról. Bebizonyosodott, hogy a Magyarországon gyakori fajok itt is előfordulnak, ám a terület alapos tanulmányozottságának ellenére három, eddig ismeretlen fajt is találtunk. Ezen fajok alaposabb tanulmányozásához és azok leírásához azonban további minták vizsgálata szükséges.

The topic of my thesis was the molecular biological and phylogenetic study of myxosporean parasites (Myxosporea) collected from fishes of the Creek Benta. Where it was possible the samples that had been previously collected by the Department of Fish Parasitology were identified, using morphological methods. The aim of my study was to identify or confirm the species of the parasites using molecular biological methods, and explore the genetic relationship of the samples by phylogenetic analysis, using 18S ribosomal RNA gene (18S rDNA) sequences. The 18S rDNA of 14 samples were amplified using semi-nested PCR assay. The DNA sequences were compared to the myxosporean database of the NCBI and the VMRI, and the consensus sequences were analyzed using phylogenetic methods. Of the myxosporean samples taken from bleak (Alburnus alburnus), roach (Rutilus rutilus), gibel carp (Carassius gibelio) and orfe (Leuciscus idus), nine of them were identified on species level. The presence of Myxobolus pseudodispar was confirmed from roach and bleak. The DNA sequence of the two M. pseudodispar isolates from roach was 99.8% identical with each other, but had only 95.2% similarity with the M. pseudodispar from bleak. These results, the phylogenetic analysis and the differences among M. pseudodispar sequences from the genebank show the genetic diversity of this species. Myxobolus susanlimae parasitizing the gill of bleak were identified from two samples. The presence of Myxobolus shaharomae in the liver and kidney of bleak confirmed that this species infests different internal organs. A Sphaerospora, a Chloromyxum and two Myxobolus samples were identified at genus level. In the course of the molecular examination of Sphaerospora from the renal tubules of orfe, a DNA sequence with long insertions was found. Our findings suggest that the Myxobolus sp. from the gill of gibel carp is a new species as well. The Chloromyxum sp. from the gall bladder of orfe also seems to be a new species in Hungary. This coelozoic species is located near the histozoic Myxobolus spp., which result confirms the polyphyletic nature of the genus Chloromyxum. My study contributed to the better knowledge of the myxosporean fauna of the Creek Benta. The presence of common species in Hungary was confirmed, but despite that this is a well studied region, three new species were also found. However for a more thorough study and the description of these new species, the examination of further samples is required.