VYTAUTO DIDIOJO UNIVERSITETAS
GAMTOS MOKSL FAKULTETAS
BIOLOGIJOS KATEDRA
Irma Prait
ELNINI GENETIN VAIROV BEI J PERNEAM ERKI USIKRTIMAS BORRELIA BURGDORFERI S.L. IR ANAPLASMA
PHAGOCYTOPHILUM
Magistro baigiamasis darbas
Molekulins biologijos ir biotechnologijos studij programa, 62401B107
Biologijos studij kryptis
Vadovas prof. Algimantas Paulauskas (paraas) (data) Apginta prof. habil. dr. Gintautas Kamuntaviius (paraas) (data)
KAUNAS, 2010
2
Darbas atliktas: 2008 2010 m. Vytauto Didiojo universitete, Biologijos katedroje, Kaune,
Lietuvoje ir 2009.07.01 2009.09.30 LLP Erasmus student praktikos metu, Telemark University
College, Department of Environmental and Health Studies, B i Telemark, Norvegijoje.
Recenzentas: dr. J.Radzijevskaja, fiziniai mokslai, biochemija.
Darbas ginamas: vieame magistr darb gynimo komisijos posdyje 2010 met birelio 3d.
Vytauto Didiojo universitete, Biologijos katedroje, 801 auditorijoje, 10 val. Adresas: Vileikos g. 8,
LT-44404 Kaunas, Lietuva.
Protokolo Nr.
Darbo vykdytojas: I.Prait
Mokslinis vadovas: prof. A.Paulauskas
Biologijos katedra, vedjas: prof. A.Paulauskas
3
TURINYS
SANTRAUKA .................................................................................................................................. 4
SUMMARY ...................................................................................................................................... 5
VADAS ............................................................................................................................................ 6
I. LITERATROS APVALGA ...................................................................................................... 8
1.1. Tauriojo elnio (Cervus elaphus) bendroji charakteristika ..................................................... 8
1.2. Stirnos (Capreolus capreolus) bendroji charakteristika ...................................................... 13
1.3. Iksodini erki (Ixodes ricinus) bendroji charakteristika .................................................... 19
1.3.1. Erki platinama Borrelia burgdorferi .......................................................................... 22
1.3.2. Erki platinama Anaplasma phagocytophilum ............................................................ 23
1.4. Elnini tyrimai ..................................................................................................................... 23
1.4.1 Elnini monitoringas Lietuvoje .................................................................................... 23
1.4.2. Elnini genetiniai tyrimai ............................................................................................. 25
1.4.3. Elnini usikrtimas Ixodes ricinus erkmis ir j perneamais patogenais ................. 30
II. MEDIAGA IR METODIKA .................................................................................................... 33
2.1. Tyrimo mediaga ................................................................................................................. 33
2.2. Elnini DNR iskyrimas, koncentracijos ir varumo nustatymas ........................................ 35
2.3. Erki ir j endoparazit DNR iskyrimas ............................................................................ 36
2.4. Elnini AAPD PGR eiga .................................................................................................. 36
2.5.Borrelia burgdorferi s.l. PGR ............................................................................................... 38
2.5.1. Borrelia burgdorferi s.l. genotipavimas ...................................................................... 39
2.6. Anaplasma phagocytophilum PGR ...................................................................................... 40
2.7. Elektroforez agarozs gelyje. Fragment vizualizavimas .................................................. 41
2.8. Matematinis APPD rezultat vertinimas ............................................................................ 42
III. REZULTATAI IR J APTARIMAS ........................................................................................ 43
3.1. Taurij elni ir stirn genetin vairov pagal AAPD analiz ........................................... 43
3.2. Erki usikrtimas Borrelia burgdorferi s.l ........................................................................ 55
3.2.1. Borrelia burgdorfferi s.l. genotip identifikacija ......................................................... 56
3.3. Erki usikrtimas Anaplasma phagocytophilum ................................................................ 57
IVADOS ........................................................................................................................................ 58
LITERATROS ALTINIAI ......................................................................................................... 59
PRIEDAI ......................................................................................................................................... 65
4
SANTRAUKA
Darbo autorius: Irma Prait
Pilnas darbo pavadinimas: Elnini genetin vairov bei j perneam erki usikrtimas
Borrelia burgdorferi s.l. ir Anaplasma phagocytophilum
Darbo vadovas: prof. Algimantas Paulauskas
Darbas ginamas: Vytauto Didiojo Universitete, Gamtos moksl fakultete, Kaunas, 2010,
birelio 3d.
Puslapi skaiius: 64
Lenteli skaiius: 13
Paveiksl skaiius: 40
Pried skaiius: 10
Elnini genetinei vairovei nustatyti buvo tiriami 27 taurij elni ir 36 stirn individai.
Taurij elni ir stirn pavyzdiai surinkti 2006-2009 metais Lietuvoje ir 2007 m. Norvegijoje.
Individai tirti naudojant AADP (atsitiktinai amplifikuotos DNR polimorfizmo) ir PGR (polimerazs
grandinin reakcija) metodik. Tyrimams naudoti kepen ir raumen pavyzdiai. Stirn ir taurij
elni individai buvo analizuojami naudojant deimt pradmen: ROTH-180-01, ROTH-180-02,
ROTH-180-03, ROTH-180-04, ROTH-180-05, ROTH-180-06, ROTH-180-07, ROTH-180-08,
ROTH-180-09, ROTH-180-10. Elektroforezs geli rezultatai parod, kad polimorfini lokus
skaiius yra 79, o fragment dydis - nuo 150 iki 3000 bazi por. Nustaius fragment dydius ir
skaiius, gauti duomenys buvo suvesti TREECON for Windows kompiuterin program, kuria
remiantis vertintas genetinis kintamumas. Genetinis kintamumas tarp tirt taurij elni individ
varijavo nuo 0,08 iki 0,80, tarp stirn nuo 0,04 iki 0,76. Buvo vertintas ir 75 Ixodes ricinus erki,
surinkt nuo elnini, usikrtimas Borrelia burgdorferi s.l. ir Anaplasma phacytophilum. 2,7% tirt
erki buvo infekuotos Borrelia burgdorferi s.l., o 1,3% erki Anaplasma phagocytophilum.
5
SUMMARY
Author of term paper: Irma Prait
Full title of term paper: Genetic diversity of deer and identification of Borrelia burgdorferi
s.l. and Anaplasma phagocytophilum in ticks collected from deer
Term paper adviser: prof. Algimantas Paulauskas
Presented at: Vytautas Magnus University, Faculty of Naturas Sciences, Kaunas, 2010,
June 3.
Number of pages: 64
Number of tables: 13
Number of pictures: 40
Number of appendixes: 10
The Red deer (Cervus elaphus) 27 individuals from Lithuania and Norway and the Roe
deer (Capreolus capreolus) 36 individuals from Lithuania were analyzed by RAPD (random
amplified polymorphic DNA) polymerase chain reaction (PCR). The liver and muscle tissues
samples were used for the investigations. Cervid individuals were analyzed using ten primers
(ROTH-180-01, ROTH-180-02, ROTH-180-03, ROTH-180-04, ROTH-180-05, ROTH-180-06,
ROTH-180-07, ROTH-180-08, ROTH-180-09, ROTH-180-10). Electrophoresis gels showed that
the number of polymorphic loci are 79 and fragments size are from 150 to 3000. TREECON for
Windows programm was used for the estimation of genetic variability. Genetic variability among
the Red deer separate individual varied from 0,08 to 0,80 and among the Roe deer varied from 0,04
to 0,76. A total 75 Ixodes ricinus ticks collected from cervids were examined for Borrelia
burdorferi s.l. and Anaplasma phagocytophilum. Borrelia burgdorferi s.l. were detected in 2 ticks
(2,7%) and Anaplasma phagocytophilum in 1 tick (1,3%).
6
vadas
Lietuvos kanopini vri fauna, susiformavusi po ledynmeio, iki i dien smarkiai
pakito. Tai vyko dl gamtos ir klimato slyg kitimo, vliau dl moni tiesiogins ir
netiesiogins veiklos. Itirpus paskutiniam ledynui, alto klimato slygomis, Lietuvos teritorijoje
gyveno tundros ir mikatundrs vrys avijauiai, iauriniai elniai, kurie vliau, klimatui atilus,
inyko arba pasitrauk toliau iaur. XVI-XVII a. Lietuvoje inyko stumbrai ir taurieji elniai
(vliau ie vrys ms krate vl buvo pradti auginti) (Baleiis ir kt., 1998).
iandien Lietuvoje gyvenantiems elniniams (stirnoms ir tauriesiems elniams) pavojus
inykti negresia, j populiacijos gausios ir paplitusios beveik visuose Lietuvos mikuose. i vri
populiacijos yra puikus modelis genetini padarini tyrimams. Lietuvos taurij elni gen fondas
paveiktas reintrodukcijos, perklimo, gyvn laikymo aptvaruose, fragmentacijos bei mediokls.
Stirn populiacijos gen fondas paveiktas fragmentacijos ir mediokls. Pastaraisiais deimtmeiais
Lietuvoje buvo tiriama kanopini biologija, morfologija bei ekologija ir j reikm ku