Theses Database‎ > ‎PhD‎ > ‎

Ultrastructural and Molecular Characterization of Sarcocystis species (Lankester, 1882) Isolated from Domestic Sheep and Goats in Soran City, Erbil-Iraq


Cycle of study: دکتۆرا Ph.D

Title in English:
 
Ultrastructural and Molecular Characterization of Sarcocystis species (Lankester, 1882) Isolated from Domestic Sheep and Goats in Soran City, Erbil-Iraq

Title (in original language): خه سڵه ته پێكهاته ييه گه رديله يه كان له جۆره كانی ساركۆسيستسی
وهرگيراو له مه ڕو بزنی شاری سۆران و هه ولێر- عێراق
Thesis\Dissertation Language: ئینگلیزی English

Author(s): Sara Omar Swar
Supervisor(s): Dr. bushra hussien shnawa

University: Soran University
Facultyفاکەڵتی زانست Faculty of Science
Department: Biology
Field of study: Food microbiology
Year of completion: 2021


Download full text:  https://drive.google.com/open?id=1e_W9QhTORhRvAmvw9A6qgbnfrYdVHsFe


Keywords in Kurdish: sarcocystis, pcr , 18srRNA , TEM.SEM
Abstract in Kurdish: 

جۆره‌كانی ساركوسیست بریتین له‌ جۆره‌ مشه‌خوری توره‌كه‌ر دروستكه‌ر له‌ناو شانه‌دا وه‌ ئه‌م جۆره‌ مروئاژه‌لیه‌ سه‌ر به‌ هۆبه‌ی Apicomplexa یه‌. ساركوسیست یه‌كێكه‌ له‌ هه‌ره‌ بڵاوترین مشه‌خۆره‌ كه‌ توشی ئاژه‌ڵی ماڵی ده‌بن وه‌هه‌روه‌ها توشی ژماره‌یه‌كی زۆر له‌ ئاژه‌ڵه‌ كیویه‌كان و باڵنده‌ ته‌نانه‌ت توشی مروڤیش ده‌بن. سه‌ره‌ڕای گرنكی مه‌ڕو بزن وه‌ك سه‌رچاوه‌ی گۆشت له‌ كوردستانی عێراق, به‌ڵام زانیاری كه‌م به‌رده‌سته‌ له‌ سه‌ر بڵاوبونه‌وه‌ی جۆره‌كانی ساركوسیست كه‌ توشی ئه‌م جۆره‌‌ ئاژه‌ڵانه‌ ده‌بن.
ئه‌م تویژینه‌وه‌یه‌ ئه‌نجام درا بۆ لێكۆڵینه‌وه‌ له‌ ڕێژه‌ی بڵاو بونه‌وه‌و شێوه‌ی ده‌ره‌كی مشه‌خۆره‌كه، گۆڕانكاری له‌ پێكهاته‌ شانه‌ییه‌كاندا به‌ چاوو به‌ وردبین وه‌هه‌روه‌ها پێكهاته‌ بۆهێلیه‌كانی جۆره‌‌كانی Sarcocysits له‌ مه‌ڕ و بزندا.
نمونه‌ی سوڕێنچك له‌ 400 سه‌ر مه‌ڕو 600 سه‌ر بزندا كۆكرانه‌وه‌ له‌ ماوه‌ی مانگی گه‌لاوێژی 2018 تاكو مانگی گه‌لاوێژی 2019 , نموونه‌‌ وه‌رگیراوه‌كان پشكنینیان بۆ ئه‌نجام درا به‌ چاوو به‌ وردبین، سه‌ره‌ڕای ئه‌وه‌ چه‌نه‌ها ڕێگای ناسینه‌وه‌ به‌كارهات وه‌كو ئاماده‌ كردنی پارچه‌ شانه‌ بۆ وردبینی تیشكی و ئه‌لیكتڕۆنی و ته‌كنیكی گه‌ردیله‌یی.
ئه‌نجامه‌كان ده‌ریانخست كه‌ ڕێژه‌ی توشبون له‌ 400 سه‌ر مه‌ڕدا بریتی بو له‌ 9.5% له‌ 38 سه‌ر مه‌ڕدا وه‌ له‌ 600 سه‌ر بزندا به‌ ڕێژه‌ی 8.8% له‌ 53 سه‌ر بزندا, ده‌ركه‌وت هه‌مو ئه‌وئاژه‌ڵانه‌ی كه‌ به‌ چاو و به‌ وردبین پشكنینیان بۆ ئه‌نجام درابو توشبوبون به‌ Sarcocysits . به‌ گشتی 91 ئاژه‌ڵ له‌كۆی 1000 ئاژه‌ڵی سه‌ربڕاو و به‌ ڕێژه‌ی 9.1% له‌ مه‌ڕو بزندا توشبونه‌ به‌ Sarcocysits له‌ هه‌ردو جۆری به‌ چاو و به‌ ورد بین.
پشت به‌ستی به‌ خه‌سڵتی پیكهاته‌كان، تایبه‌تمه‌ندی خانه‌ خوێیه‌كه، جۆری ئه‌ندامه‌ توشبووه‌كه‌ و زانیاریه‌كانی پیشوتر Sarcocysits بۆ دوو جۆر S. gigantea له‌ مه‌ڕدا وS. Moulei له‌ بزندا. هه‌روه‌ها پشكنین به‌ وردبین ده‌ریخست كه‌ Sarcocysits له‌ هه‌ردو ئاژه‌ڵدا هه‌ن وه‌ له‌ جۆره‌‌كانی S. tenella له‌ مه‌ڕ و S. capracanis له‌ بزندا.
ئه‌نجامی TEM , SEM ڕونیان كرده‌وه‌ كه‌ خه‌سڵه‌ته‌كانی Sarcocysits هه‌مان ئه‌و سیفه‌تانه‌ن كه‌ به‌ چاو بینراون. هه‌روه‌ها ئه‌نجامه‌كان ده‌ریانخست كه‌ توره‌كه‌كان (cysts) چه‌نده‌ها merozoiteو bradyzoite ، شێوه‌ی مانگی تێدابوو. Bradyzoite كان ناسرانه‌وه‌ كه‌ دوو به‌رگیان هه‌یه‌ و هه‌ر چوار جۆره‌‌كانی sarcocyst وه‌ هه‌مو ئه‌و 20 مه‌ڕو بزنه‌ی كه‌ توشی ئه‌م مشه‌خۆرانه‌ بوون.
به ‌به‌كارهێنانی زۆركردنی بۆهێڵی 18 S r RNA به‌به‌كارهێنانی چوار پرایمه‌ر بۆ چوار بۆهێڵی به‌به‌كارهێنانی ته‌كنیكی PCR چوار قه‌باره‌ی بۆهێڵی جیاوازمان ده‌ستكه‌وت كه‌ بریتین له‌ 1050و850 و 690و 570 bp. به‌به‌راوردكردنی ئه‌م چوار جۆره‌‌ كه‌ جیاكراونه‌ته‌وه‌ به‌ جۆره‌‌كانی كه‌ له‌ بانكی بۆهێڵیدا هه‌یه‌ NCBI ده‌ركه‌وت كه‌ به‌ ڕێژه‌ی 99% له‌ یه‌ك ده‌چن, به‌ جیاوازییه‌كی زۆر كه‌م. ئه‌نجامی په‌ره‌سه‌ند و گه‌شه‌كردن ده‌ریخست كه‌ ئه‌و Sarcocystis نه‌ی كه‌ تازه‌ دۆزراونه‌ته‌وه‌ په‌یوه‌ندیه‌كی زۆریان هه‌یه‌ S. gigantea , S. moulei, S. medusiformis, لێره‌دا ده‌توانین ئه‌و پیشنیاره‌ بكه‌ین كه‌ مه‌ڕو بزن وه‌ك دوو خانه‌خوێی ناوه‌ندی بۆ S. gigantean له‌ بزن و S. moulei له‌ مه‌ڕدا، وه‌هه‌روه‌ها توشبوی پێچه‌وانه‌ روده‌دات و تایبه‌تمه‌ندی خانه‌خوێی بۆ جۆره‌‌كانی Sarcosistis جێگای تیروانین و گومانه‌ له‌ ئیستادا. وه ‌هه‌روه‌ها بونی مشه‌خۆری جۆری S. medusiformis له‌ بزندا بۆ یه‌كه‌م جار تومار كرا له‌م توێژینه‌وه‌یه‌دا وه‌ دڵنیابوینه‌وه‌ له‌ ڕێگه‌ی خه‌سڵه‌ت و پێكهاته‌ گه‌ردیله‌یه‌كانیه‌وه‌.
ئه‌م تویژینه‌وه‌یه‌ ده‌ریخست كه‌ مه‌ڕ و بزن وه‌ك سه‌رچاوه‌ی گۆشت به‌كار دێت له‌ هه‌ولێر و كوردستانی عێراق به‌ گشتی، وه‌ پیشنیار ده‌كه‌ین كه‌ پشكنین بكرێت بۆ Sarcocysts كه‌به‌ ڕێژه‌یه‌كی زۆر توشی سه‌رچاوه‌ی گۆشت ده‌بن وه‌هه‌روه‌ها توێژینه‌وه‌ی زیاتر ئه‌نجام بدرێت به‌به‌كارهینانی ته‌كنیكی بۆهێڵی پیشكه‌وتوو بۆ جیاكردنه‌وه‌ی جۆره‌‌كان و په‌یوه‌ندی نێوانیان. ئه‌م توێژینه‌وه‌یه‌ به‌ یه‌كه‌م توێژینه‌وه‌ هه‌ژمار ده‌كرێت له‌ سه‌ر ITS 1 بۆ وزه‌ماڵه‌ له‌ نه‌خۆشی Sarcocystists له‌ مه‌ڕو بزندا له‌ شاری سۆران، هه‌ولێر- عێراق.
 


Keywords in Arabic: sarcocystis, pcr , 18srRNA , TEM.SEM
Abstract in Arabic: 

يعد طفيلي المتكيسات العضليه (Sarcocystis) طفيلي داخل خلوي مكون للأكياس ويعود الى شعبة ذوات المعقدات القميه Apicomplexa ، والتي تصيب العديد من الحيوانات ، بما في ذلك الماشية. على الرغم من أهمية الأغنام والماعز كحيوانات منتجة للحوم في كوردستان العراق ،ألا أنه لا يُعرف سوى القليل عن انتشار الأنواع العائده لهذا الطفيلي Sarcocystis spp. التي تصيب هذه الحيوانات الأليفة. أجريت الدراسة الحالية لتحديد الانتشاروالشكل المظهري و التأثيرات النسيجيه المرضيه والتوصيف الوراثي فضلا عن دراسه التركيب الدقيق بتقنيه المجهر الألكتروني الماسح والنفاذ لأنواع طفيلي ال Sarcocystis spp. في الأغنام والماعز الداجنة. تم جمع عينات المرئ eosophagi من 400من الأغنام و 600 من الماعز المخمجه طبيعيا خلال الفترة من أب 2018 ولغاية أب 2019. مسحت العينات عن طريق الفحص العياني و المجهري فضلا عن ذلك تم إجراء المزيد من التشخيص من خلال تحضير المقاطع النسيجيه للمجهر الضوئي والألكتروني والتقنيات الجزيئية. بلغت نسبة الإصابة بالأكياس العيانية 38/400 (9.5٪) في الأغنام و 53/600 (8.8٪) في الماعز ،كما أثبتت النتائج أصابة جميع الحيوانات المخمجه بالأكياس العيانية بالأكياس الدقيقة أيضا. بلغت النسبة الإجمالية للأصابة المختلطة بالأكياس العيانية والمجهريه الدقيقه 91/1000 (9.1٪) في كل من الأغنام والماعز. أظهرت نتائج SEM و TEM السمات المميزة للمتكيسات العضلية العيانية. تم استخدام جين 18S rRNA الجزئي لتضخيم PCR ؛حيث أعطت جميع العزلات حزما على ا لهلام بجهاز الهجره الكهربائيه وأنتجت أربعة أحجام جزيئية مختلفة متوقعة. أظهرت العزلات نسبة تشابه جينيه عاليه 99 ٪ ، وعند مقارنتها بالتسلسلات المودعه سابقًا في بنك الجينات GenBank ، أظهرت اختلافًا بسيطًا. أظهرت نتائج تحليل النشوء والتطور أن المتكيسات العضليه الذي تم تحديدها حديثًا كانت أكثر ارتباطًا بـ S. gigantea و S. moulei و S. medusiformis يمكن اقتراح الماعز والأغنام كمضيفين وسيطين بديلين لـ S.gigantea و S.moulei على التوالي ، وكذلك ، قد تحدث العدوى المشتركه بينهم ،استنادا على هذه النتائج تعد خصوصية المضيف لانواع المتكيسات العضليهSarcocystis spp مثار للجدل والشك في الوقت الحاضر . أيضا ، تم تسجيل S. medusiformis في الماعز لأول مرة وتم تأكيدها من خلال الخصائص المظهريه والتركيبية والجزيئية وبذلك يعد الماعز كمضيف جديد لهذا النوع من المتكيسات العضليه ويعد هذا التسجيل الأول من نوعه في العراق.
أستنتجت الدراسه أن الأغنام والماعز المستخدمه للاستهلاك البشري في أربيل وكوردستان العراق مصابه بنسب عالية بمرض المتكيسات العضليه sarcocystosis. نوصى بإجراء المزيد من الدراسات المستقبليه باستخدام علامات جينية أخرى و أكثر دقة ، مثل جين cox1 للميتوكوندريا وتسلسل ITS-1 للتمييز بين الأنواع وثيقة الارتباط وراثيًا. تعد هذه الدراسة الأولى من نوعها حول مرض داء المتكيسات العضليه في الأغنام والماعز في سوران ، أربيل - العراق.


Keywords in English: sarcocystis, pcr , 18srRNA , TEM.SEM
Abstract in English: 

Sarcocystis species are cyst-forming intracellular zoonotic protozoan parasites of the phylum Apicomplexa, Sarcocystis is one of the most prevalent parasites of livestock and also infects many wild mammals, birds, and humans.
Despite the significance of sheep and goats as meat-producing animals in Kurdistan-Iraq, little is known about the prevalence of Sarcocystis spp that infect these domestic animals. The current study was carried out to investigate the prevalence, morphologic, histopathologic, ultrastructural, and genotypic characterization of Sarcocystis spp. in domestic sheep and goats. Esophagi samples from 400 sheep and 600 goats slaughtered at Soran abattoir were collected from August 2018 to August 2019. Samples were surveyed by macroscopic and microscopic examination, and the further diagnosis was done by different ultrastructural and molecular techniques. The percentage of infection with macroscopic sarcocysts was 9.5% ( 38 /400) in sheep and 8.8% (53/600) in goats. All animals infected with macroscopic sarcocysts appeared to be infected with microscopic sarcocysts. The overall infection rate was 9.1% (91/1000) of slaughtered sheep and goats were found to be Sarcocystis positive for mixed infection with macroscopic and microscopic sarcocysts. Two types of macroscopic sarcocysts were identified in the esophagi of naturally infected sheep and goats. Depending on morphological features, host specificity, type of infected organ, and the previous epidemiological investigation, the Sarcocystis assigned to S. gigantea (S.ovifelis) and S.moulei (S.caprafelis) in sheep and goats respectively. Also, microscopic sarcocysts were detected in both animals and considered as S.tenella (ovicanis) and S. capracanis in sheep and goats, respectively depending on the same identification bases. The finding of the histological sections confirmed the presence of several histopathological changes within the esophagi of the infected animals. The results of SEM and TEM illustrated the characteristic features of the macroscopic sarcocysts. The cysts contained numerous merozoites and banana-shaped bradyzoites. The bradyzoites were characterized by possessing double-membrane pellicle and consisted of a conoid in one of the apices, numerous micronemes, two rhoptries, as well as a long, convoluted mitochondrion, subterminal nucleus, and several amylopectin granules.
The DNA amplification of 18 S rRNA with four pairs of primers produced 1050, 850, 690, and 570 bp fragments for all the 20 Sarcocystis analyzed of both infected sheep and goats.
Phylogenetic analysis results inferred from the genetic marker showed the macroscopic sarcocysts spp. were within a group of Sarcocystis spp. with fileds as known, or presumed, definitive hosts. The genomic sequences were shared a 99% pairwise identity, and when compared with the formerly GenBank deposited sequencing showed a little difference. The results of the phylogenetic analysis revealed that the newly identified Sarcocystis spp were most closely related to S. gigantea, S. moulei, and S. medusiformis. Goats and sheep can be proposed as alternative intermediate hosts for S.gigantea and S.moulei respectively, as well as, cross-infection may happen among them, the host specificity of these Sarcocystis spp is questionable. Also, S. medusiformis was recorded in goats for the first time in Iraq and confirmed by morphological, ultrastructural, and molecular characterizations.
In conclusion, infection with Sarcocystis spp. in sheep and goats slaughtered for human consumption in Soran city, Erbil was common. Furthermore, during this study, all the macroscopic sarcocysts samples were proved to belong to Sarcocystis spp. and deposited in the GenBank according to the accession no. (MN658377) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/MN658377 from sheep, and MN658381 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/MN658381 from the goats

Comments