تازه ها در میکروب شناسی دامپزشکی

تازه ها در میکروب شناسی دامپزشکی

تشخیص مولکولی و غربالگری آلودگی به باکتری ولباخیا (Wolbachia) در ساس‌های سیمکس همیپتروس شهر مشهد، ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مهدی باباگلزاده 1
نادیا طایفی نصرآبادی 1
الهام مقدس 2
علی مشاوری نیا 3
1 گروه انگل‌شناسی دامپزشکی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
2 گروه انگل‌شناسی و قارچ‌شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
3 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
10.22034/nfvm.2025.496595.1272
چکیده
باکتری‌های ولباخیا Wolbachia که در بسیاری از حشرات از جمله ساس‌ها شناسایی شده‌اند باکتری‌های درون‌سلولی هستند و به‌صورت عمودی قابل ‌انتقال هستند. با وجود انجام چندین مطالعه بر روی شیوع باکتری ولباخیا در ساس‌های سیمکس لکتولاریس Cimex lectularius، تاکنون مطالعه چاپ ‌شده‌ای در این زمینه در میان جمعیت ساس‌های سیمکس همیپتروس  Cimex hemipterusدر ایران منتشر نشده است. مطالعه حاضر به‌منظور بررسی مولکولی شیوع آلودگی به باکتری ولباکیا در میان ساس‌های جمع‌آوری شده از شهرستان مشهد انجام پذیرفته است. نمونه‌های ساس تختخواب از مناطق مختلف شهر مشهد جمع‌آوری شدند. محل‌های نمونه‌برداری شامل آپارتمان‌های قدیمی و خوابگاه‌های کارگران بود. به‌طور کلی، تعداد 35 جمعیت ساس جمع‌آوری و سیمکس همیپتروس تشخیص داده شد. روش مولکولی شناسایی باکتری ولباخیا بر اساس مارکر پروتئین سطحی ولباخیا (WSP) و مقایسه با سایر توالی‌های ثبت شده ولباخیا در بانک ژنی انجام شد. بر اساس مطالعه حاضر، 13 ایزولیت از 35 جمعیت جمع‌آوری شده (14/37 درصد) از لحاظ آلودگی به ولباخیا مثبت گزارش شد. توالی ژن‌ تکثیر یافته در این مطالعه، با توالی‌های ژن WSP در سیمکس همیپتروس ثبت‌ شده در بانک ژن 35/97 درصد، سیمکس لکتولاریوس 71/95 درصد و سیمکس ویکاریوس 60/95 درصد مشابهت داشتند. ترسیم درخت فیلوژنی بر اساس ژن WSP نشان داد ولباخیاهای با منشأ سیمکس همیپتروس در یک کلاد قرار می‌گیرند و نمونه تعیین توالی شده در مطالعه حاضر نیز در همین کلاد قرار گرفت. مطالعه حاضر اولین مطالعه روی این باکتری در ساس سیمکس همیپتروس ایران می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
ساس تختخواب
سیمکس همیپتروس
ولباخیا
مشهد

موضوعات

عنوان مقاله English

Molecular characterization of Wolbachia infection in tropical bedbugs (Cimex hemipterus) collected from Mashhad city, Iran

نویسندگان English

Mahdi Babagolzadeh 1
Nadia Taiefi Nasrabadi 1
Elham Moghaddas 2
Ali Moshaverinia 3
1 Department of Veterinary Parasitology, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
2 Department of Parasitology and Mycology, Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
3 Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده English

Wolbachia bacteria, which have been identified in many insects including mosquitoes, are intracellular bacteria and can be transmitted vertically. Despite numerous studies on the prevalence of Wolbachia in Cimex lectularis population, no published studies have reported on this topic among tropical bedbug’s populations in Iran. The present study was conducted to investigate the molecular prevalence of Wolbachia bacteria among tropical bedbug from Mashhad city. Bed bugs were collected from different areas of Mashhad city. The sampling locations included old apartments and workers' dormitories. In total, 35 bed bug isolates were collected and identified as Cimex hemipterus. The molecular identification method of Wolbachia bacteria was performed based on the Wolbachia surface protein (WSP) and comparison with other registered Wolbachia sequences in the GeneBank.According to the present study, 13 isolates out of 35 populations of C. hemipterus (37.14%) were found to be infected with Wolbachia. The sequences obtained from this study were edited, aligned and compared to homologous sequences in GenBank. The results showed 97.35%, 95.71% and 95.60% identity with WSP gene sequence of C. hemipterus, C. lectularius and C. vicarious, respectively. The  phylogenetic tree based on WSP gene showed that Wobachia with C. hemipterus origin were clusterd together as a clade and sequenced WSP gene in this study was placed in this clade. This is the first study on Wobachia endosymbiont bacterium in C. hemipterus in Iran. 

کلیدواژه‌ها English

Wolbachia
bedbugs
Cimex hemipterus
Mashhad
1- Tiotour M, Shaddel M, Aminianfar M, Mirahmadi H, Barzegar G, Solgi R, et al. Identification of Knockdown Resistance Mutations in the Cimex hemipterus (Hemiptera: Cimicidae) in Iran. Am J Trop Med Hyg. 2022; 107(1): 204.
2- Doggett SL, Lee C-Y. Historical and Contemporary Control Options Against Bed Bugs, Cimex spp. Annu Rev Ent. 2023; 68: 169-90.
3- Zorrilla-Vaca A, Silva-Medina MM, Escandón-Vargas K. Bedbugs, Cimex spp.: their current world resurgence and healthcare impact. Asian Pac J Trop Dis. 2015; 5(5): 342-52.
4- Blow JA, Turell MJ, Silverman AL, Walker ED. Stercorarial shedding and transtadial transmission of hepatitis B virus by common bed bugs (Hemiptera: Cimicidae). J Med Entomol. 2001; 38(5): 694-700.
5- Saenz VL, Maggi RG, Breitschwerdt EB, Kim J, Vargo EL, Schal C. Survey of Bartonella spp. in US bed bugs detects Burkholderia multivorans but not Bartonella. PLoS One. 2013; 8(9): e73661.
6- Landmann F. The Wolbachia endosymbionts. Microbiol Spectr. 2019; 7(2).
7- Manoj RRS, Latrofa MS, Epis S, Otranto D. Wolbachia: endosymbiont of onchocercid nematodes and their vectors. Parasites & vectors. 2021; 14(1): 1-24.
8- Hassan NHM, Ismail DE, Seri Masran SNA, Majid AHA. Molecular detection and screening of Wolbachia infections in tropical bed bugs Cimex hemipterus (Hemiptera: Cimicidae) from Peninsular Malaysia populations. Malays J Microbiol. 2019; 15(2): 166-172.
9- Akhoundi M, Cannet A, Loubatier C, Berenger J-M, Izri A, Marty P, et al. Molecular characterization of Wolbachia infection in bed bugs (Cimex lectularius) collected from several localities in France. Parasite. 2016; 23.
10- Zhou W, Rousset F, O'Neill S. Phylogeny and PCR–based classification of Wolbachia strains using wsp gene sequences. Proceedings of the Royal Society of London Series B: Biol Sci. 1998; 265(1395): 509-15.
11- Wang Z-y, Deng C, Yun Y-l, Jian C, Peng Y. Molecular detection and the phylogenetics of Wolbachia in Chinese spiders (Araneae). J Arachnol. 2010; 38(2): 237-41.
12- Rasgon JL, Scott TW. Phylogenetic characterization of Wolbachia symbionts infecting Cimex lectularius L. and Oeciacus vicarius Horvath (Hemiptera: Cimicidae). J med entomol. 2004; 41(6): 1175-8.
13- Sakamoto JM, Feinstein J, Rasgon JL. Wolbachia infections in the Cimicidae: museum specimens as an untapped resource for endosymbiont surveys. Appl Environ Microbiol. 2006; 72(5): 3161-7.
14- Fisher ML, Watson DW, Osborne JA, Mochizuki H, Breen M, Schal C. Growth kinetics of endosymbiont Wolbachia in the common bed bug, Cimex lectularius. Sci Rep. 2018; 8(1): 11444.
15- Ndiaye EHI, Diatta G, Diarra AZ, Berenger JM, Bassene H, Mediannikov O, et al. Morphological, molecular and MALDI-TOF MS identification of bedbugs and associated Wolbachia species in rural Senegal. J Med Entomol. 2022; 59(3): 1019-32.
16- Kaur R, Shropshire JD, Cross KL, Leigh B, Mansueto AJ, Stewart V, et al. Living in the endosymbiotic world of Wolbachia: a centennial review. Cell host & microbe. 2021; 29(6): 879-93.
17- Ogunlade ST, Meehan MT, Adekunle AI, Rojas DP, Adegboye OA, McBryde ES. A review: Aedes-borne arboviral infections, controls and Wolbachia-based strategies. Vaccines. 2021; 9(1): 32.
18- Fukatsu T, Gottlieb Y, Duron O, Graf J. Microbial associates of blood-sucking arthropods and other animals: relevance to their physiology, ecology and evolution. Front Microbiol. 2023; 14.
19- Turelli M, Katznelson A, Ginsberg PS. Why Wolbachia-induced cytoplasmic incompatibility is so common. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2022; 119(47): e2211637119.
20- Bourtzis K. Wolbachia-based technologies for insect pest population control. Transgenesis and the management of vector-borne disease. 2008: 104-13.
21- Toju H, Fukatsu T. Diversity and infection prevalence of endosymbionts in natural populations of the chestnut weevil: relevance of local climate and host plants. Mol Ecol. 2011; 20(4): 853-68.
22- Ngnindji-Youdje Y, Lontsi-Demano M, Zan Diarra A, Mahamat MA, Tchuinkam T, Berenger JM, et al. Morphological, molecular, and MALDI-TOF MS identification of bed bugs and associated Wolbachia species from Cameroon. Acta Trop. 2004; 249.
23- Chebbah D, Hamarsheh O, Sereno D, Elissa N, Brun S, Jan J, et al. Molecular characterization and genetic diversity of Wolbachia endosymbionts in bed bugs (Hemiptera; Cimicidae) collected in Paris. PLoS One. 2023; 18(9).
24- Sakamoto JM, Rasgon JL. Geographic distribution of Wolbachia infections in Cimex lectularius (Heteroptera: Cimicidae). J Med Entomol. 2006; 43(4): 696-700.
تازه ها در میکروب شناسی دامپزشکی
دوره 8، تابستان
تابستان 1404
صفحه 44-51

  • تاریخ دریافت 09 دی 1403
  • تاریخ بازنگری 21 دی 1403
  • تاریخ پذیرش 05 اسفند 1403