980 resultados para Internal Transcribed Spacer
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Previous studies showed that components implicated in pre-rRNA processing, including U3 small nucleolar (sno)RNA, fibrillarin, nucleolin, and proteins B23 and p52, accumulate in perichromosomal regions and in numerous mitotic cytoplasmic particles, termed nucleolus-derived foci (NDF) between early anaphase and late telophase. The latter structures were analyzed for the presence of pre-rRNA by fluorescence in situ hybridization using probes for segments of pre-rRNA with known half-lives. The NDF did not contain the short-lived 5′-external transcribed spacer (ETS) leader segment upstream from the primary processing site in 47S pre-rRNA. However, the NDF contained sequences from the 5′-ETS core, 18S, internal transcribed spacer 1 (ITS1), and 28S segments and also had detectable, but significantly reduced, levels of the 3′-ETS sequence. Northern analyses showed that in mitotic cells, the latter sequences were present predominantly in 45S-46S pre-rRNAs, indicating that high-molecular weight processing intermediates are preserved during mitosis. Two additional essential processing components were also found in the NDF: U8 snoRNA and hPop1 (a protein component of RNase MRP and RNase P). Thus, the NDF appear to be large complexes containing partially processed pre-rRNA associated with processing components in which processing has been significantly suppressed. The NDF may facilitate coordinated assembly of postmitotic nucleoli.
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The Saccharomyces cerevisiae Rlp7 protein has extensive identity and similarity to the large ribosomal subunit L7 proteins and shares an RNA-binding domain with them. Rlp7p is not a ribosomal protein; however, it is encoded by an essential gene and therefore must perform a function essential for cell growth. In this report, we show that Rlp7p is a nucleolar protein that plays a critical role in processing of precursors to the large ribosomal subunit RNAs. Pulse–chase labeling experiments with Rlp7p-depleted cells reveal that neither 5.8SS, 5.8SL, nor 25S is produced, indicating that both the major and minor processing pathways are affected. Analysis of processing intermediates by primer extension indicates that Rlp7p-depleted cells accumulate the 27SA3 precursor RNA, which is normally the major substrate (85%) used to produce the 5.8S and 25S rRNAs, and the ratio of 27SBL to 27SBS precursors changes from approximately 1:8 to 8:1 (depleted cells). Because 27SA3 is the direct precursor to 27SBS, we conclude that Rlp7p is specifically required for the 5′ to 3′ exonucleolytic trimming of the 27SA3 into the 27SBS precursor. As it is essential for processing in both the major and minor pathways, we propose that Rlp7p may act as a specificity factor that binds precursor rRNAs and tethers the enzymes that carry out the early 5′ to 3′ exonucleolytic reactions that generate the mature rRNAs. Rlp7p may also be required for the endonucleolytic cleavage in internal transcribed spacer 2 that separates the 5.8S rRNA from the 25S rRNA.
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Identification of the progenitors of plants endemic to oceanic islands often is complicated by extreme morphological divergence between island and continental taxa. This is especially true for the Hawaiian Islands, which are 3,900 km from any continental source. We examine the origin of Hesperomannia, a genus of three species endemic to Hawaii that always have been placed in the tribe Mutisieae of the sunflower family. Phylogenetic analyses of representatives from all tribes in this family using the chloroplast gene ndhF (where ndhF is the ND5 protein of chloroplast NADH dehydrogenase) indicate that Hesperomannia belongs to the tribe Vernonieae. Phylogenetic comparisons within the Vernonieae using sequences of both ndhF and the internal transcribed spacer regions of nuclear ribosomal DNA reveal that Hesperomannia is sister to African species of Vernonia. Long-distance dispersal northeastward from Africa to southeast Asia and across the many Pacific Ocean island chains is the most likely explanation for this unusual biogeographic connection. The 17- to 26-million-year divergence time between African Vernonia and Hesperomannia estimated by the DNA sequences predates the age of the eight existing Hawaiian Islands. These estimates are consistent with an hypothesis that the progenitor of Hesperomannia arrived at one of the low islands of the Hawaiian-Emperor chain between the late Oligocene and mid-Miocene when these islands were above sea level. Subsequent to its arrival the southeast Pacific island chains served as steppingstones for dispersal to the existing Hawaiian Islands.
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Woody Sonchus and five related genera (Babcockia, Taeckholmia, Sventenia, Lactucosonchus, and Prenanthes) of the Macaronesian islands have been regarded as an outstanding example of adaptive radiation in angiosperms. Internal transcribed spacer region of the nuclear rDNA (ITS) sequences were used to demonstrate that, despite the extensive morphological and ecological diversity of the plants, the entire alliance in insular Macaronesia has a common origin. The sequence data place Lactucosonchus as sister group to the remainder of the alliance and also indicate that four related genera are in turn sister groups to subg. Dendrosonchus and Taeckholmia. This implies that the woody members of Sonchus were derived from an ancestor similar to allied genera now present on the Canary Islands. It is also evident that the alliance probably occurred in the Canary Islands during the late Miocene or early Pliocene. A rapid radiation of major lineages in the alliance is consistent with an unresolved polytomy near the base and low ITS sequence divergence. Increase of woodiness is concordant with other insular endemics and refutes the relictural nature of woody Sonchus in the Macaronesian islands.
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Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.
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Most scleractinian coral species are widely distributed across the tropical and subtropical Indo-Pacific. However, the genetic connectivity between populations of corals separated by large distances (thousands of kilometers) is not well known. We analyzed variability in the nucleotide sequence of the internal transcribed spacer-1 (ITS-1) of the nuclear ribosomal gene unit in the ubiquitous coral Stylophora pistillata, across the western Pacific Ocean. Eight populations from Japan, Malaysia, and the northern and southern Great Barrier Reef (GBR) were studied. Phylogenetic analyses and analysis of molecular variance (AMOVA) clearly revealed that there is panmixia among these coral populations. AMOVA showed that ITS-1 sequence variability was greater within populations (78.37%) than among populations (12.06%). These patterns strongly suggest high levels of connectivity across the species' latitudinal distribution range in the western Pacific, as is seen in many marine invertebrates.
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Pearsonellum pygmaeus n. sp. is described from Cromileptes altivelis (Serranidae), the Barramundi Cod, from Heron Island (southern Great Barrier Reef) and Lizard Island (northern Great Bat-Her Reef). This new species differs from Pearsonellum eorventum (type and only species) in the combination of smaller overall body size, the relative distance of the brain from the anterior end, the relative lengths of both the oesophagus and the testis, the degree to which the testis extends outside the intercaecal field, the shape of the testis, the shape and size of the ovary and the extent to which the uterzus loops around the ovary. There are in addition, 20 base pair differences between the ITS2 rDNA sequence of P. pygmaeus n. sp. and that of P corventum. Three new host records for P. corventum are reported. Adelomyllos teenae n. g., n. sp. is described from Epinephelus coioides (Serranidae), the Estuary Cod, from Moreton Bay, southeast Queensland. The new genus differs from the 22 other sanguinicolid genera in the combined possession of two testes, a cirrus-sac, separate genital pores, a post-ovarian uterus and an H-shaped intestine. A. teenae n. sp. is the third sanguinicolid described from the Epinephelinae. Sanguinicolids have now been reported from 11 species of Serranidae. (C) 2004 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.
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Marteilia sydneyi (Paramyxea) is the causative agent of QX disease in oysters. In spite of the economic impact of this disease, its origin and the precise reason(s) for its apparent spread in Australian waters are not yet known. Given such knowledge gaps, investigating the population genetic structure(s) of M. sydneyi populations could provide insights into the epidemiology and ecology of the parasite and could assist in its prevention and control. In this study, single strand conformation polymorphism (SSCP)-based analysis of a region (195 bp) of the first internal transcribed spacer (ITS-1) of ribosomal DNA was employed to investigate genetic variation within and among five populations of M. sydneyi from oysters from five different locations in eastern Australia. The analysis showed the existence of a genetic variant of M. sydneyi common to the Great Sandy Strait, and the Richmond and Georges Rivers, as distinct from variants at the Pimpama and Clarence Rivers. Together with historical and other information relating to the QX disease outbreaks in eastern Australia, the molecular findings support the proposal that the parasite originated in the Great Sandy Strait and/or Richmond River and then extended southward along the coast. From a technical perspective, the study demonstrated the usefulness of SSCP as a tool to study the population genetics and epidemiology of M. sydneyi. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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In just over a decade, the use of molecular approaches for the recognition of parasites has become commonplace. For trematodes, the internal transcribed spacer region of ribosomal DNA (ITS rDNA) has become the default region of choice. Here, we review the findings of 63 studies that report ITS rDNA sequence data for about 155 digenean species from 19 families, and then review the levels of variation that have been reported and how the variation has been interpreted. Overall, complete ITS sequences (or ITS1 or ITS2 regions alone) usually distinguish trematode species clearly, including combinations for which morphology gives ambiguous results. Closely related species may have few base differences and in at least one convincing case the ITS2 sequences of two good species are identical. In some cases, the ITS1 region gives greater resolution than the ITS2 because of the presence of variable repeat units that are generally lacking in the ITS2. Intraspecific variation is usually low and frequently apparently absent. Information on geographical variation of digeneans is limited but at least some of the reported variation probably reflects the presence of multiple species. Despite the accepted dogma that concerted evolution makes the individual representative of the entire species, a significant number of studies have reported at least some intraspecific variation. The significance of such variation is difficult to assess a posteriori, but it seems likely that identification and sequencing errors account for some of it and failure to recognise separate species may also be significant. Some reported variation clearly requires further analysis. The use of a yardstick to determine when separate species should be recognised is flawed. Instead, we argue that consistent genetic differences that are associated with consistent morphological or biological traits should be considered the marker for separate species. We propose a generalised approach to the use of rDNA to distinguish trematode species.
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Approximately 1-2% of the tropical abalone Haliotis asinina inhabiting Heron Island Reef are infected with opecoelid digeneans. These largely inhabit the haemocoel surrounding the cerebral ganglia and digestive gland-gonad complex, and infected abalone typically have significantly reduced or ablated gonads. Observations of infected abalone reveal two distinct cercarial emergence patterns, one which correlates tightly with the abalone's highly regular and synchronous fortnightly spawning cycle, and the other which occurs in a circadian pattern. The former appears to be a novel emergence strategy not previously observed in digeneans. While the cercariae in all abalone are morphologically indistinguishable, comparison of sequences from the internal transcribed spacer 2 (ITS 2) region of the ribosomal DNA reveals a 5.7% difference between cercariae displaying different emergence patterns, indicating these are two distinct species that probably belong to the same genus. The ITS 2 sequences of the species with the daily emergence pattern are identical to that of an undescribed adult opecoelid from the gut of the barramundi cod, Cromileptes altivelis. Combined molecular, morphological and emergence data suggest that while these opecoelid cercariae use the same first intermediate host and are closely related species-members of the genus Allopodocotyle-they fill different ecological niches that are likely to include different definitive hosts.
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We describe an unprecedented radiation of sanguinicolid blood flukes ( Digenea: Sanguinicolidae) from two species of Labridae (Choerodon venustus and C. cauteroma), seven species of Mullidae (Mulloidichthys vanicolensis, Parupeneus barberinoides, P. barberinus, P. bifasciatus, P. cyclostomus, P. indicus and P. multifasciatus) and ten species of Siganidae (Siganus argenteus, S. corallinus, S. doliatus, S. fuscescens, S. lineatus, S. margaritiferus, S. puellus, S. punctatus, S. virgatus and S. vulpinus) from sites off Australia and Palau. The flukes were morphologically similar in having the combination of a long thread-like body, tegumental spines in lateral transverse rows, a vestigial oral sucker bearing concentric rows of fine spines, an H-shaped intestine, a cirrussac, a notch level with the male genital pore, a lateral or post-ovarian uterus, a uterine chamber and separate genital pores. These species are divided into two genera on the basis of testis number. Sanguinicolids from Siganus fuscescens have a single large testis between the intestinal bifurcation and the ovary and are placed in Ankistromeces Nolan & Cribb, 2004. Species from the remaining nine species of Siganidae, Labridae and Mullidae are placed in Phthinomita n. g.; these species have two testes, the anterior testis being large and between the intestinal bifurcation and the ovary whereas the small posterior testis is at the posterior end of the body and appears rudimentary or degenerate and probably non-functional. The second internal transcribed spacer (ITS2) of ribosomal DNA ( rDNA) from 29 host/parasite/location combinations (h/p/l) was sequenced together with that of Ankistromeces mariae Nolan & Cribb, 2004 for comparison. From 135 samples we found 19 distinct genotypes which were interpreted as representing at least that many species. Replicate sequences were obtained for 25 of 30 h/p/l combinations ( including A. mariae); there was no intraspecific variation between replicates sequences for any of these. Interspecific variation ranged from 1 - 41 base differences (0.3 - 12.7% sequence divergence). The 19 putative species were difficult to recognise by morphological examination. We describe 13 new species; we do not describe (= name) six species characterised solely by molecular sequences and three putative species for which morphological data is available but for which molecular data is not. We have neither morphological nor molecular data for sanguinicolids harboured in five hosts species ( Siganus margaritiferus, S. puellus, Choerodon cauteroma, Parupeneus indicus and P. multifasciatus) in which we have seen infections. Where host species were infected in different localities they almost always harboured distinct species. Some host species ( for example, S. argenteus and S. lineatus from Lizard Island) harboured two or three species in a single geographical location. This suggests that, for parts of this system, parasite speciation has outstripped host speciation. Distance analysis of ITS2 showed species from each host family ( Siganidae, Mullidae and Labridae) did not form monophyletic clades to the exclusion of species from other host families. However, a host defined clade was formed by the sequences from sanguinicolids from S. fuscescens.
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A survey of Pacific coral reef fishes for sanguinicolids revealed that two species of Lutjanidae (Lutjanus argentimaculatus, L. bohar), six species of Siganidae (Siganus corallinus, S. fuscescens, S. lineatus, S. margaritiferus, S. punctatus, S. vulpinus), seven species of Chaetodontidae (Chaetodon aureofasciatus, C. citrinellus, C. flavirostris, C. lineolatus, C. reticulatus, C. ulietensis, C. unimaculatus), three species of Scombridae (Euthynnus affinis, Scomberomorus commerson, S. munroi) and three species of Scaridae (Chlorurus microrhinos, Scarus frenatus, S. ghobban) were infected with morphologically similar sanguinicolids. These flukes have a flat elliptical body, a vestigial oral sucker, a single testis, separate genital pores and a post-ovarian uterus. However, these species clearly belong in two genera based on the position of the testis and genital pores. Sanguinicolids from Lutjanidae, Siganidae, Chaetodontidae and Scombridae belong in Cardicola Short, 1953; the testis originates anteriorly to, or at the anterior end of, the intercaecal field and does not extend posteriorly to it, the male genital pore opens laterally to the sinistral lateral nerve chord and the female pore opens near the level of the ootype ( may be anterior, lateral or posterior to it) antero-dextral to the male pore. Those from Scaridae are placed in a new genus, Braya; the testis originates near the posterior end of the intercaecal field and extends posteriorly to it, the male pore opens medially at the posterior end of the body and the female pore opens posterior to the ootype, antero-sinistral to the male pore. The second internal transcribed spacer (ITS2) of ribosomal DNA from these sanguinicolids and a known species, Cardicola forsteri Cribb, Daintith & Munday, 2000, were sequenced, aligned and analysed to test the distinctness of the putative new species. Results from morphological comparisons and molecular analyses suggest the presence of 18 putative species; 11 are described on the basis of combined morphological and molecular data and seven are not because they are characterised solely by molecular sequences or to few morphological specimens (n= one). There was usually a correlation between levels of morphological and genetic distinction in that pairs of species with the greatest genetic separation were also the least morphologically similar. The exception in this regard was the combination of Cardicola tantabiddii n. sp. from S. fuscescens from Ningaloo Reef ( Western Australia) and Cardicola sp. 2 from the same host from Heron Island ( Great Barrier Reef). These two parasite/ host/location combinations had identical ITS2 sequences but appeared to differ morphologically ( however, this could simply be due to a lack of morphological material for Cardicola sp. 2). Only one putative species ( Cardicola sp. 1) was found in more than one location; most host species harboured distinct species in each geographical location surveyed ( for example, S. corallinus from Heron and Lizard Islands) and some ( for example, S. punctatus, S. fuscescens and Chlorurus microrhinos) harboured two species at a single location. Distance analysis of ITS2 showed that nine species from siganids, three from scombrids and five from scarids formed monophyletic clades to the exclusion of sanguinicolids from the other host families. Cardicola milleri n. sp. and C. chaetodontis Yamaguti, 1970 from lutjanids and chaetodontids, respectively, were the only representatives from those families that were sequenced. Within the clade formed by sanguinicolids from Siganidae there wasa further division of species; species from the morphologically similar S. fuscescens and S. margaritiferus formed a monophyletic group to the exclusion of sanguinicolids from all other siganid species.
Resumo:
Allozyme and molecular sequence data from the malaria vector Anopheles flavirostris (Ludlow) (Diptera: Culicidae) were analysed from 34 sites throughout the Philippines, including the type locality, to test the hypothesis that this taxon is a single panmictic species. A finer-scaled allozyme study, of mainly Luzon samples, revealed no fixed genetic differences in sympatric sites and only low levels of variation. We obtained data from partial sequences for the internal transcribed spacer 2 (ITS2) (483 bp), the third domain (D3) (330 bp) of the 28S ribosomal DNA subunit and cytochrome c oxidase subunit I (COI) of mitochondrial DNA (261 bp). No sequence variation was observed for ITS2, only a one base pair difference was observed between Philippine and Indonesian D3 sequences and An. flavirostris sequences were unique, confirming their diagnostic value for this taxon. Sixteen COI haplotypes were identified, giving 25 parsimony informative sites. Neighbour-Joining, Maximum Parsimony, Maximum Likelihood and Bayesian phylogenetic analysis of COI sequences for An. flavirostris and outgroup taxa revealed strong branch support for the monophyly of An. flavirostris, thus confirming that Philippine populations of this taxon comprise a single separate species within the Minimus Subgroup of the Funestus Group. Variation in the behaviour of An. flavirostris is likely to be intraspecific rather than interspecific in origin. © 2006 The Royal Entomological Society.
Resumo:
Isla del Coco (Cocos Island) is a small volcanic island located in the Pacific 500 km west of Costa Rica. Three collecting trips to Isla del Coco, in addition to herbarium research, were completed in order to assess the floristic diversity of the island. The current flora of Isla del Coco contains 262 plant species of which 37 (19.4%) are endemic. This study reports 58 species as new to the island. Seventy-one species (27.1%) were identified as introduced by humans. In addition, five potentially invasive plant species are identified. Seven vegetation types are identified on the island: bayshore, coastal cliff, riparian, low elevation humid forest, high elevation cloud forest, landslide and islet. ^ The biogeographic affinities of the native and endemic species are with Central America/northern South America and to a lesser extent, the Caribbean. Endemic species in the genus Epidendrum were investigated to determine whether an insular radiation event had produced two species found on Isla del Coco. Phylogenetic analysis of the internal transcribed spacer (ITS) of nuclear ribosomal DNA was not able to disprove that the endemic species in this genus are not sister species. Molecular biogeographic analyses of ITS sequence data determined that the Isla del Coco endemic species in the genera Epidendrum, Pilea and Psychotria are most closely related to Central American/northern South American taxa. No biogeographical links were found between the floras of Isla del Coco and the Galápagos Islands. ^ The native and endemic plant diversity of Isla del Coco is threatened with habitat degradation by introduced pigs and deer, and to a lesser extent, by exotic plant species. The IUCN Red List and RAREplants criteria were used to assess the extinction threat for the 37 endemic plant taxa found on the island. All of the endemic species are considered threatened with extinction at the Critically Endangered (CR) by the IUCN criteria or either CR or Endangered (EN) using RAREplants methodology. ^