Генотипирование черноморских трематод семейства Opecoelidae по митохондриальным маркерам
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Аннотация
Opecoelidae Ozaki, 1925 (Trematoda: Opecoeloidea) — ведущее по числу видов и родов семейство трематод в Чёрном море. Мариты наиболее распространённых видов черноморских опецелидных трематод подробно описаны морфологически, однако сведения о структуре их геномов отрывочны, а данные о митохондриальных геномах отсутствуют полностью. Цель исследования — получить первые сведения о строении участков митохондриального генома представителей наиболее распространённых в Чёрном море в современный период родов трематод семейства Opecoelidae для последующего уточнения их таксономического статуса. Филогенетические отношения внутри анализируемой части этого семейства реконструированы на основе данных, полученных нами, и соответствующих данных из GenBank с помощью алгоритма Maximum Likelihood и модели нуклеотидных замен HKY. Для укоренения филогенетического дерева использованы соответствующие последовательности Brachycladium goliath (Brachycladioidea: Brachycladiidae). Поскольку последовательности CO1 — стандартного и наиболее популярного митохондриального маркера — для исследуемых родов опецелид до сих пор не были известны, нами на основе известных соответствующих последовательностей Xiphidiata разработаны праймеры для амплификации фрагмента CO1, чтобы впервые провести соответствующий филогенетический анализ. Впервые определены и депонированы в GenBank нуклеотидные последовательности фрагментов митохондриальных генов CO1 и 16S черноморских трематод Cainocreadium flesi Korniychuk & Gaevskaya, 2000, Gaevskajatrema perezi (Mathias, 1926) Gibson & Bray, 1982 и Helicometra fasciata (Rudolphi, 1819) Odhner, 1902 от разных видов дефинитивных хозяев — рыб. У C. flesi не выявлено специфичных к окончательным хозяевам — рыбам линий по структуре фрагмента митохондриального гена CO1, однако отмечено высокое CO1-нуклеотидное разнообразие. У марит черноморских H. fasciata определена приуроченная к зеленушкам-руленам Symphodus tinca CO1-гаплогруппа, статус которой требует дальнейшего выяснения; необходимы экологические и генетические исследования предполагаемого видового комплекса H. fasciata из разных акваторий. При анализе последовательностей фрагмента митохондриального гена 16S рРНК гостальных генетических линий у H. fasciata выделить не удалось. У черноморских G. perezi не обнаружено значительных различий по фрагменту 16S между трематодами из окончательных хозяев разных видов, однако внутривидовое 16S-нуклеотидное разнообразие оказалось высоким.
Авторы
Библиографические ссылки
Гаевская А. В., Корнийчук Ю. М. Паразитические организмы как составляющая экосистем черноморского побережья Крыма // Современное состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (черноморский сектор) / под ред. В. Н. Еремеева, А. В. Гаевской ; НАН Украины, Институт биологии южных морей. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. С. 425–490. [Gaevskaya A. V., Kornyychuk Yu. M. Paraziticheskie organizmy kak sostavlyayushchaya ekosistem chernomorskogo poberezh’ya Kryma. In: Sovremennoe sostoyanie bioraznoobraziya pribrezhnykh vod Kryma / V. N. Eremeev, A. V. Gaevskaya (Eds) ; NAN Ukrainy, Institut biologii yuzhnykh morei. Sevastopol : EKOSI-Gidrofizika, 2003, pp. 425–490. (in Russ.)].
Гаевская А. В., Солонченко А. И. Новые данные о трематодах черноморских рыб // Биологические науки: научные доклады высшей школы. 1989. № 5. С. 43–47. [Gaevskaya A. V., Solonchenko A. I. Novye dannye o trematodakh chernomorskikh ryb. Biologicheskie nauki: nauchnye doklady vysshei shkoly, 1989, no. 5, pp. 43–47. (in Russ.)]
Дмитриева Е. В., Полякова Т. А., Корнийчук Ю. М., Пронькина Н. В., Плаксина М. П., Юрахно В. М., Лебедовская М. В., Лозовский В. Л., Белоусова Ю. В. Паразиты морских гидробионтов // Биология Чёрного моря у берегов Юго-Восточного Крыма / под ред. Н. С. Костенко. Симферополь : ИТ «Ариал», 2018. Гл. 3.1.4. С. 96–130. [Dmitrieva E. V., Polyakova T. A., Kornyychuk Yu. M., Pron’kina N. V., Plaksina M. P., Yurakhno V. M., Lebedovskaya M. V., Lozovskii V. L., Belousova Yu. V. Parazity morskikh gidrobiontov. In: The Biology of the Black Sea Offshore Area at the South-Eastern Crimea / N. S. Kostenko (Ed.). Simferopol : PP “Arial”, 2018, chap. 3.1.4, pp. 96–130. (in Russ.)]
Катохин А. В., Корнийчук Ю. М. Первые данные генотипирования черноморских трематод родов Cainocreadium и Helicometra (Trematoda: Opecoelidae) // Морской биологический журнал. 2018. Т. 3, № 4. С. 36–42. [Katokhin A. V., Kornyychuk Yu. M. First data of ITS1-genotyping of the Black Sea trematodes Cainocreadium and Helicometra (Trematoda: Opecoelidae). Morskoj biologicheskij zhurnal, 2018, vol. 3, no. 4, pp. 36–42. (in Russ.)]. https://doi.org/10.21072/mbj.2018.03.4.04
Корнийчук Ю. М. О морфологической изменчивости черноморских представителей рода Helicometra (Trematoda: Opecoelidae) // Экология моря. 2000. Вып. 51. С. 40–44. [Korniychuk J. M. Morphological variability of genus Helicometra (Trematoda: Opecoelidae) maritae from the Black Sea. Ekologiya morya, 2000, iss. 51, pp. 40–44. (in Russ.)]
Корнийчук Ю. М. О структуре трематодофауны черноморских губановых рыб (Pisces: Labridae) // Экология моря. 2001. Вып. 58. С. 32–36. [Korniychuk J. M. Structure of the trematode fauna of the Black Sea labrid fishes (Pisces: Labridae). Ekologiya morya, 2001, iss. 58, pp. 32–36. (in Russ.)]
Корнийчук Ю. М. Трематоды рода Cainocreadium (Opecoelidae) в Чёрном и Средиземном морях // Паразитология в XXI веке – проблемы, методы, решения : материалы IV Всерос. съезда Паразитологического общества при Российской академии наук. Санкт-Петербург, 2008. Т. 2. С. 77–80. [Kornyychuk Yu. M. Trematody roda Cainocreadium (Opecoelidae) v Chernom i Sredizemnom moryakh. In: Parazitologiya v XXI veke – problemy, metody, resheniya : materialy IV Vseros. s"ezda Parazitologicheskogo obshchestva pri Rossiiskoi akademii nauk. Saint Petersburg, 2008, vol. 2, pp. 77–80. (in Russ.)]
Корнийчук Ю. М. Дополненное описание гермафродитного поколения трематоды черноморских рыб Helicometra fasciata (Trematoda, Opecoelidae) // Вестник зоологии. 2009. Отд. вып. № 23. С. 63–68. [Korniychuk Yu. M. Additional description of hermaphroditic generation of trematodes Black Sea fishes, Helicometra fasciata (Trematoda, Opecoelidae). Vestnik zoologii, 2009, spec. iss. 23, pp. 63–68. (in Russ.)]
Корнийчук Ю. М., Гаевская А. В. Cainocreadium flesi sp. n. (Trematoda, Opecoelidae) – новый вид трематод черноморских рыб // Вестник зоологии. 2000. Т. 34, № 6. С. 89–91. [Kornyychuk Yu. M., Gaevskaya A. V. Cainocreadium flesi sp. n. (Trematoda, Opecoelidae) – A new trematode from the Black Sea fishes. Vestnik zoologii, 2000, vol. 34, no. 6, pp. 89–91. (in Russ.)]
Определитель паразитов позвоночных Чёрного и Азовского морей : Паразитические беспозвоночные рыб, рыбоядных птиц и морских млекопитающих / [сост. А. В. Гаевская, А. В. Гусев, С. Л. Делямуре и др.] ; АН УССР, Ин-т биологии юж. морей им. А. О. Ковалевского. Киев : Наукова думка, 1975. 551 с. [Opredelitel’ parazitov pozvonochnykh Chernogo i Azovskogo morei : Paraziticheskie bespozvonochnye ryb, ryboyadnykh ptits i mlekopitayushchikh / [A. V. Gaevskaya, A. V. Gusev, S. L. Delyamure, etc. (Eds)] ; AN USSR, In-t biologii yuzh. morei im. A. O. Kovalevskogo. Kiev : Naukova dumka, 1975, 551 p. (in Russ.)]
Световидов А. Н. Рыбы Чёрного моря. Москва ; Ленинград : Наука, 1964. 551 с. [Svetovidov A. N. Ryby Chernogo morya. Moscow ; Leningrad : Nauka, 1964, 551 p. (in Russ.)]
Andres M. J., Ray C. L., Pulis E. E., Curran S. S., Overstreet R. M. Molecular characterization of two opecoelid trematodes from fishes in the Gulf of Mexico, with a description of a new species of Helicometra. Acta Parasitologica, 2014, vol. 59, iss. 3, pp. 405–412. https://doi.org/10.2478/s11686-014-0258-7
Bandelt H.-J., Forster P., Röhl A. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies. Molecular Biology and Evolution, 1999, vol. 16, iss. 1, pp. 37–48. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a026036
Blasco-Costa I., Cutmore S. C., Miller T. L., Nolan M. J. Molecular approaches to trematode systematics: ‘Best practice’ and implications for future study. Systematic Parasitology, 2016, vol. 93, iss. 3, pp. 295–306. https://doi.org/10.1007/s11230-016-9631-2
Born-Torrijos A., Kostadinova A., Raga J. A., Holzer A. S. Molecular and morphological identification of larval opecoelids (Digenea: Opecoelidae) parasitising prosobranch snails in a Western Mediterranean lagoon. Parasitology International, 2012, vol. 61, iss. 3, pp. 450–460. https://doi.org/10.1016/j.parint.2012.03.002
Bray R. A., Cribb T. H., Littlewood D. T., Waeschenbach A. The molecular phylogeny of the digenean family Opecoelidae Ozaki, 1925 and the value of morphological characters, with the erection of a new subfamily. Folia Parasitologica, 2016, vol. 63, art. no. 013 (11 p.). https://doi.org/10.14411/fp.2016.013
Briscoe A. G., Bray R. A., Brabec J., Littlewood D. T. The mitochondrial genome and ribosomal operon of Brachycladium goliath (Digenea: Brachycladiidae) recovered from a stranded minke whale. Parasitology International, 2016, vol. 65, iss. 3, pp. 271–275. https://doi.org/10.1016/j.parint.2016.02.004
Donald K. M., Kennedy M., Poulin R., Spencer H. G. Host specificity and molecular phylogeny of larval Digenea isolated from New Zealand and Australian topshells (Gastropoda: Trochidae). International Journal for Parasitology, 2004, vol. 34, iss. 5, pp. 557–568. https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2003.11.027
Donald K. M., Spencer H. G. Host and ecology both play a role in shaping distribution of digenean parasites of New Zealand whelks (Gastropoda: Buccinidae: Cominella). Parasitology, 2016, vol. 143, iss. 9, pp. 1143–1156. https://doi.org/10.1017/S0031182016000494
González M. T., Henriquez V., Lopes Z. Variations in the fecundity and body size of digenean (Opecoelidae) species parasitizing fishes from Northern Chile. Revista de Biología Marina y Oceanografía, 2013, vol. 48, no. 3, pp. 421–429. https://doi.org/10.4067/S0718-19572013000300002
Heneberg P., Sitko J., Bizos J. Integrative taxonomy of central European parasitic flatworms of the family Prosthogonimidae Lühe, 1909 (Trematoda: Plagiorchiida). Parasitology International, 2015, vol. 64, iss. 5, pp. 264–273. https://doi.org/10.1016/j.parint.2015.02.003
Jousson O., Bartoli P. Molecules, morphology and morphometrics of Cainocreadium labracis and Cainocreadium dentecis n. sp. (Digenea: Opecoelidae) parasitic in marine fishes. International Journal for Parasitology, 2001, vol. 31, iss. 7, pp. 706–714. https://doi.org/10.1016/s0020-7519(01)00180-1
Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution, 2018, vol. 35, pp. 1547–1549. https://doi.org/10.1093/molbev/msy096
Lagrue C., Joannes A., Poulin R., Blasco-Costa I. Genetic structure and host-parasite co-divergence: Evidence for trait-specific local adaptation. Biological Journal of the Linnean Society, 2016, vol. 118, iss. 2, pp. 344–358. https://doi.org/10.1111/bij.12722
León-Règagnon V. Evidence of new species of Haematoloechus (Platyhelminthes: Digenea) using partial cox1 sequences, mitochondrial DNA. The Journal of DNA Mapping, Sequencing, and Analysis, 2010, vol. 21, iss. s1., pp. 12–17. https://doi.org/10.3109/19401736.2010.523700
Librado P., Rozas J. DnaSP v5: A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformatics, 2009, vol. 25, iss. 11, pp. 1451–1452. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp187
López Z., Cárdenas L., Runil F., González M. T. Contrasting definitive hosts as determinants of the genetic structure in a parasite with complex life cycle along the south-eastern Pacific. Molecular Ecology, 2015, vol. 24, iss. 5, pp. 1060–1073. https://doi.org/10.1111/mec.13080
Martin S. B., Huston D. C., Cutmore S. C., Cribb T. H. A new classification for deep-sea opecoelid trematodes based on the phylogenetic position of some unusual taxa from shallow-water, herbivorous fishes off south-west Australia. Zoological Journal of the Linnean Society, 2019, vol. 186, iss. 2, pp. 385–413. https://doi.org/10.1093/zoolinnean/zly081
Pérez-Ponce D. E., León G., García-Varela M., Pinacho-Pinacho C. D., Sereno-Uribe A. L., Poulin R. Species delimitation in trematodes using DNA sequences: Middle-American Clinostomum as a case study. Parasitology, 2016, vol. 143, iss. 13, pp. 1773–1789. https://doi.org/10.1017/S0031182016001517
Rosser T. G., Alberson N. R., Woodyard E. T., Cunningham F. L., Pote L. M., Griffin M. J. Clinostomum album n. sp. and Clinostomum marginatum (Rudolphi, 1819), parasites of the great egret Ardea alba L. from Mississippi, USA. Systematic Parasitology, 2017, vol. 94, iss. 1, pp. 35–49. https://doi.org/10.1007/s11230-016-9686-0
Shekhovtsov S. V., Katokhin A. V., Kolchanov N. A., Mordvinov V. A. The complete mitochondrial genomes of the liver flukes Opisthorchis felineus and Clonorchis sinensis (Trematoda). Parasitology International, 2010, vol. 59, iss. 1, pp. 100–103. https://doi.org/10.1016/j.parint.2009.10.012
Vilas R., Criscione C. D., Blouin M. S. A comparison between mitochondrial DNA and the ribosomal internal transcribed regions in prospecting for cryptic species of platyhelminth parasites. Parasitology, 2005, vol. 131, iss. 6, pp. 839–846. https://doi.org/10.1017/S0031182005008437
Wilke T., Davis G. M., Qiu D. C., Spear R. C. Extreme mitochondrial sequence diversity in the intermediate schistosomiasis host Oncomelania hupensis robertsoni: Another case of ancestral polymorphism? Malacologia, 2006, vol. 48, no. 1, pp. 43–157.
Yano A., Urabe M. Larval stages of Neoplagioporus elongatus (Goto and Ozaki, 1930) (Opecoelidae: Plagioporinae), with notes on potential second intermediate hosts. Parasitology International, 2017, vol. 66, iss. 2, pp. 181–185. https://doi.org/10.1016/j.parint.2016.12.012
