published_or_final_version / Environmental Management / Master / Master of Science in Environmental Management

The prevalence of microsporidial infection among different species of exotic birds was screened using molecular methods. Moreover, the course of microsporidial spores excretion by naturally infected budgerigars was monitored during 30 days long period and subsequently, the site of the infection in tissues of these budgerigars was attempted to be located using histology, electron microscopy and molecular methods.

A criptosporidiose é considerada uma das principais infecções por protozoários em aves, e já foi descrita em mais de 30 espécies de aves de várias Ordens, como Anseriformes, Charadriformes, Columbiformes, Galliformes, Passeriformes, Psitaciformes e Struthioniformes. Três espécies de Cryptosporidium infectam aves: Cryptosporidium baileyi, Cryptosporidium galli e Cryptosporidium meleagridis. Além dessas espécies, há vários genótipos distintos geneticamente das espécies de Cryptosporidium já descritas em aves, como os genótipos I, II, III e IV de aves. Há vários relatos de infecção por Cryptosporidium nos tratos gastrintestinal, respiratório e na bursa de Fabricius, resultando em perdas econômicas e mortalidade. O objetivo desse estudo foi a detecção de Cryptosporidium e sua caracterização molecular, em amostras de fezes de aves domésticas e de aves exóticas mantidas em cativeiro no Brasil. Foram coletadas 966 amostras de fezes de 18 famílias de aves. As amostras foram conservadas em solução de dicromato de potássio 2,5% a 4º C, até o processamento. Para purificação e concentração dos oocistos, foi utilizada a técnica de centrífugo-flutuação em solução de Sheather seguida de análise microscópica, em 463 amostras, por meio da técnica de coloração negativa com verde malaquita e de extração do DNA genômico dos oocistos, em amostra positivas à microscopia, ou, alternativamente, a extração de DNA foi realizada, sem a realização prévia de microscopia, em outras 503 amostras. A análise molecular foi realizada por meio da reação de nested-PCR, para amplificação de fragmentos da subunidade 18S do gene do RNA ribossômico e do gene da actina. Foi observada amplificação para Cryptosporidium em 47 (4,86 %) amostras. O sequenciamento dos fragmentos amplificados possibilitou a identificação das três espécies que infectam aves: C. galli> em canário (Serinus canaria), galinha doméstica (Gallus gallus domesticus) e calopsita (Nymphicus hollandicus), C. meleagridis e C. baileyi em galinha doméstica (G. g. domesticus), Cryptosporidium genótipo I de aves em pavão azul (Pavocristatus) e canário (Serinus canaria), Cryptosporidium genótipo III de aves em agapornis (Agapornis roseicolis) e calopsita (N. hollandicus) e Cryptosporidium genótipo II de aves em avestruzes (Struthio camelus). / Cryptosporidiosis is considered a major protozoan infection in birds, and has been described in more than 30 species of birds of various orders, as Anseriformes, Charadriformes, Columbiformes, Galliformes, Passeriformes, Psitaciformes and Struthioniformes. Three species of Cryptosporidium are considered valid in birds: Cryptosporidium baileyi, Cryptosporidium galli and Cryptosporidium meleagridis. Besides these species, there are several genotypes genetically distinct from the species of Cryptosporidium described in birds, as avian genotypes I, II, III and IV. There are several reports of gastrointestinal, respiratory and bursa of Fabricius infections in birds, resulting in major economic losses and mortality. The aim of this study was the detection and molecular characterization of Cryptosporidium spp. in fecal samples of domestic birds and in exotic birds kept in captivity in Brazil. A total of 966 samples from 18 families of birds were collected and stored in 2.5% potassium dichromate solution at 4º C until processing. Oocysts were purified in Sheather sugar solution following microscopic analyses, in 463 samples, by malachite green negative stain and extraction of genomic DNA of oocysts in samples positive by microscopy or, alternatively, DNA extraction was accomplished without previous microscopic analyses in another 503 samples. Molecular analyses were performed using n-PCR for amplification of fragments of the 18S subunit of rRNA gene and of the actin gene. It was observed amplification for Cryptosporidium DNA fragments in 47 (4.86%) samples. Sequencing of amplified fragments and phylogenetic analyses allowed the identification of the three species that infect birds: C. galli in canaries (Serinus canaria), domestic chicken (Gallus gallus domesticus) and calopsita (Nymphicus hollandicus), C. meleagridis and C. baileyi in domestic chicken (G. g. domesticus), Cryptosporidium avian genotype I in peacock (Pavo cristatus) and canary (Serinus canaria), Cryptosporidium avian genotype III in agapornis (Agapornis roseicolis) and cockatiel (N. hollandicus), and Cryptosporidium avian genotype II in ostriches (Struthio camelus).

A criptosporidiose é considerada uma das principais infecções por protozoários em aves, e já foi descrita em mais de 30 espécies de aves de várias Ordens, como Anseriformes, Charadriformes, Columbiformes, Galliformes, Passeriformes, Psitaciformes e Struthioniformes. Três espécies de Cryptosporidium infectam aves: Cryptosporidium baileyi, Cryptosporidium galli e Cryptosporidium meleagridis. Além dessas espécies, há vários genótipos distintos geneticamente das espécies de Cryptosporidium já descritas em aves, como os genótipos I, II, III e IV de aves. Há vários relatos de infecção por Cryptosporidium nos tratos gastrintestinal, respiratório e na bursa de Fabricius, resultando em perdas econômicas e mortalidade. O objetivo desse estudo foi a detecção de Cryptosporidium e sua caracterização molecular, em amostras de fezes de aves domésticas e de aves exóticas mantidas em cativeiro no Brasil. Foram coletadas 966 amostras de fezes de 18 famílias de aves. As amostras foram conservadas em solução de dicromato de potássio 2,5% a 4º C, até o processamento. Para purificação e concentração dos oocistos, foi utilizada a técnica de centrífugo-flutuação em solução de Sheather seguida de análise microscópica, em 463 amostras, por meio da técnica de coloração negativa com verde malaquita e de extração do DNA genômico dos oocistos, em amostra positivas à microscopia, ou, alternativamente, a extração de DNA foi realizada, sem a realização prévia de microscopia, em outras 503 amostras. A análise molecular foi realizada por meio da reação de nested-PCR, para amplificação de fragmentos da subunidade 18S do gene do RNA ribossômico e do gene da actina. Foi observada amplificação para Cryptosporidium em 47 (4,86 %) amostras. O sequenciamento dos fragmentos amplificados possibilitou a identificação das três espécies que infectam aves: C. galli> em canário (Serinus canaria), galinha doméstica (Gallus gallus domesticus) e calopsita (Nymphicus hollandicus), C. meleagridis e C. baileyi em galinha doméstica (G. g. domesticus), Cryptosporidium genótipo I de aves em pavão azul (Pavocristatus) e canário (Serinus canaria), Cryptosporidium genótipo III de aves em agapornis (Agapornis roseicolis) e calopsita (N. hollandicus) e Cryptosporidium genótipo II de aves em avestruzes (Struthio camelus). / Cryptosporidiosis is considered a major protozoan infection in birds, and has been described in more than 30 species of birds of various orders, as Anseriformes, Charadriformes, Columbiformes, Galliformes, Passeriformes, Psitaciformes and Struthioniformes. Three species of Cryptosporidium are considered valid in birds: Cryptosporidium baileyi, Cryptosporidium galli and Cryptosporidium meleagridis. Besides these species, there are several genotypes genetically distinct from the species of Cryptosporidium described in birds, as avian genotypes I, II, III and IV. There are several reports of gastrointestinal, respiratory and bursa of Fabricius infections in birds, resulting in major economic losses and mortality. The aim of this study was the detection and molecular characterization of Cryptosporidium spp. in fecal samples of domestic birds and in exotic birds kept in captivity in Brazil. A total of 966 samples from 18 families of birds were collected and stored in 2.5% potassium dichromate solution at 4º C until processing. Oocysts were purified in Sheather sugar solution following microscopic analyses, in 463 samples, by malachite green negative stain and extraction of genomic DNA of oocysts in samples positive by microscopy or, alternatively, DNA extraction was accomplished without previous microscopic analyses in another 503 samples. Molecular analyses were performed using n-PCR for amplification of fragments of the 18S subunit of rRNA gene and of the actin gene. It was observed amplification for Cryptosporidium DNA fragments in 47 (4.86%) samples. Sequencing of amplified fragments and phylogenetic analyses allowed the identification of the three species that infect birds: C. galli in canaries (Serinus canaria), domestic chicken (Gallus gallus domesticus) and calopsita (Nymphicus hollandicus), C. meleagridis and C. baileyi in domestic chicken (G. g. domesticus), Cryptosporidium avian genotype I in peacock (Pavo cristatus) and canary (Serinus canaria), Cryptosporidium avian genotype III in agapornis (Agapornis roseicolis) and cockatiel (N. hollandicus), and Cryptosporidium avian genotype II in ostriches (Struthio camelus).

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-08-05T14:19:01Z No. of bitstreams: 1 2010 - Raquel Saucier Gomes.pdf: 7033294 bytes, checksum: d1538edd22d0ad5fcbf8c9c1e86f330e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T14:19:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010 - Raquel Saucier Gomes.pdf: 7033294 bytes, checksum: d1538edd22d0ad5fcbf8c9c1e86f330e (MD5) Previous issue date: 2010-02-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico, CNPq. / This study aimed to diagnose and characterize genetically the species and genotypes of Cryptosporidium in stool samples from poultry and exotic birds marketed in Rio de Janeiro involving possible risk factors for infection. We analyzed 180 poultry sold in local markets and 103 exotic birds from breeding and pet shops. For analysis, the DNA extracted from fecal sample suspension was used to amplify the 18S rDNA sequences by nested-PCR technique. The amplicons generated were subjected to RFLP using the enzymes SspI and VspI, and sequencing and phylogenetic analysis, to confirm the species. Different species of Cryptosporidium were indentified in faecal samples of poultry and exotic birds. In the analysis of sites of enzymatic cutting products of nested-PCR gene 18SR DNA, the species C. bailey was the only one that displayed a characteristic cut-off, but other samples were. The following species were diagnosed: C. baileyi (GU082387) infecting ducks (Anas platyrhynchus domesticus), C. parvum in quails (Coturnix japonica) (GU082384 and GU082386), chicks (Gallus gallus domesticus) (GU082390 and GU082391), duck (GU082388) and Manon (Lonchura striata domestica) (GU074390). The Avian genotype III was identified in caulker (Lonchura padda oryzivora) (GUO74384) and cockatiel (Nymphicus hollandicus) (GU074385, GU074386 and GU074387). The sequences of canaries (Serinus canarius) received access numbers GU074388 and GU074389, but it was not possible to identify the species of Cryptosporidium, because of the large genetic distance between them and those already deposited in GenBank, suggesting a new genotype or a new specie. Although C. baileyi and Avian genotype III are common in birds, the diagnosis of C. parvum is a worrying finding, since this species are more associated with mammals. Birds can be considered as reservoirs and disseminators of environmental infective form of the parasite, allowing the infection to a large number of species of hosts, including in the man in the epidemiological chain. / O presente trabalho teve por objetivo diagnosticar e caracterizar geneticamente esp?cies e/ou gen?tipos de Cryptosporidium em amostras fecais de aves dom?sticas e ex?ticas comercializadas no Estado do Rio de Janeiro, associando poss?veis fatores de risco da infec??o. Foram analisadas 180 aves dom?sticas comercializadas em mercados locais e 103 aves ex?ticas de criadouros e petshops. Para as an?lises, o DNA extra?do de suspens?o de amostra fecal foi utilizado na amplifica??o das seq??ncias do 18S rDNA atrav?s da t?cnica Nested-PCR. Os amplicons gerados foram submetidos ? RFLP, utilizando as enzimas SspI e VspI, e ao seq??nciamento, para a confirma??o das esp?cies. Foram identificadas esp?cies de Cryptosporidium em amostras fecais de aves dom?sticas e ex?ticas. Durante as an?lises dos s?tios de corte enzim?tico dos produtos da Nested-PCR do gene 18Sr DNA, a esp?cie C. baileyi foi a ?nica que apresentou padr?o de corte caracter?stico, por?m nas demais amostras foi necess?ria a confirma??o atrav?s do sequenciamento e estudo filogen?tico. Foi diagnosticado C. baileyi (GU082387) infectando patos (Anas platyrhynchus domesticus); C. parvum em codornas (Coturnix coturnix japonica) (GU082384 e GU082386), pintos (Gallus gallus domesticus) (GU082390 e GU082391), pato (GU082388) e manon (Lonchura striata domestica) (GU074390). O gen?tipo avi?rio III foi identificado pela primeira vez em calafate (Lonchura padda oryzivora) (GUO74384) e em calopsita (Nymphicus hollandicus) (GU074385, GU074386 e GU074387). As seq??ncias de can?rios (Serinus canarius) receberam os n?meros de acesso GU074388 e GU074389, por?m n?o foi poss?vel a identifica??o da esp?cie de Cryptosporidium, devido ? grande dist?ncia gen?tica entre elas e aquelas j? depositadas no GenBank, sugerindo novo gen?tipo ou uma nova esp?cie . Embora C. baileyi e o gen?tipo Avi?rio III sejam comuns em aves, o diagn?stico de C. parvum ? um achado preocupante, j? que esta esp?cie est? mais associada com mam?feros. Aves podem ser consideradas como reservat?rios e disseminadoras ambientais da forma infectante do protozo?rio, possibilitando a infec??o para um amplo n?mero de esp?cie de hospedeiros incluindo, nesta cadeia epidemiol?gica, o ser humano.