AGRIS - 

2023

Semenova, O.V. | Koteneva, S.V. | Nefedchenko, A.V. | Sudorgina, T.E. | Glotova, T.I. | Glotov, A.G.

The research was carried out in 2020-2022 at a farm specialized in milk production. The total number of the herd is 1,750 heads. An outbreak of infection caused by Pestivirus H (bovine viral diarrhea virus, BVDV-3, that is agent of mucosal disease of the third kind) is described. The disease was accompanied with high morbidity and lethality among animals of different ages. In some sick animals, a full complex of pronounced symptoms characteristic of "classical" bovine mucosal disease was registered: erosions and ulcers on the nasal mirror and tongue, foaming from the mouth, serous nasal discharge, hemorrhagic inflammation and pronounced longitudinal erosions on the mucosa of the esophagus, rennet stomach and intestine. Cows miscarried at different stages of pregnancy. The coefficient of effective insemination decreased to 20%. The course of the disease was complicated by the involvement of the bovine herpes virus type 4, bacteria of the family Pasteurellaceae and Clostridium spp. in the infectious process. The BVDV-3 genome was found in a wide range of internal organs of aborted fetuses, calves, and adult animals. According to sequencing data, the pathogen was classified as subtype 3a. Phylogenetic analysis of the 5'-untranslated region of the virus genome (5'-UTR) showed its close relationship to the strains isolated in Italy and Brazil, most of which were previously identified as contaminants of fetal bovine serum and live vaccines against viral infections of cattle. No specific prophylaxis against BVDV-3 infection has been developed at this time, therefore, it is necessary to update and improve diagnostic methods, optimize control measures to prevent the spread of virulent pathogen strains, and to control safety of the vaccines used. | Исследования проводили в 2020-2022 гг. в хозяйстве, специализирующемся на производстве молока. Общая численность стада – 1750 гол. Описана вспышка инфекции, вызванной Pestivirus H (вирус вирусной диареи – болезни слизистых оболочек третьего вида, BVDV-3), которая сопровождалась высокой заболеваемостью и летальностью среди животных разных возрастов. У части больных животных зарегистрировали полный комплекс ярко выраженных симптомов, характерных для "классической" болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота: эрозии и язвы на носовом зеркальце и языке, выделение пены из ротовой полости, серозные выделения из носа, геморрагическое воспаление и выраженные продольные эрозии на слизистой пищевода, сычуга и кишечника. Коровы абортировали на разных стадиях стельности. Коэффициент плодотворного осеменения снизился до 20%. Течение болезни осложнилось вовлечением в инфекционный процесс вируса герпеса крупного рогатого скота 4-го типа, бактерий семейства Pasteurellaceae и Clostridium spp. Геном BVDV-3 обнаружили в широком спектре внутренних органов абортированных плодов, телят и взрослых животных. По данным секвенирования возбудитель отнесли к субтипу 3а. Филогенетический анализ участка 5'-нетранслируемой области генома вируса (5'-UTR) показал близкое его родство со штаммами, выделенными в Италии и Бразилии, большинство из которых ранее идентифицированы как контаминанты эмбриональной сыворотки и живых вакцин против вирусных инфекций крупного рогатого скота. В настоящее время средства специфической профилактики против инфекции, вызванной BVDV-3, не разработаны, поэтому необходимы обновление и совершенствование методов диагностики, оптимизация противоэпизоотических мероприятий для недопущения распространения вирулентных штаммов возбудителя, контроль безопасности используемых вакцин.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Koshkina, O.A. | Kharzinova, V.R. | Zinov'eva, N.A.

The Nenets reindeer breed is the most numerous in the Russian Federation, has unique adaptive abilities and plays a key role in the life of numerous peoples of the Far North. It is relevant to search for and implement various approaches that will expand and clarify the available data on the state of genetic diversity and phylogenetic relationships of regional populations of the Nenets breed. The aim of the work is to validate the developed a test system for the isolation of complete mitochondrial genomes of reindeer and to conduct a phylogenetic analysis of domestic populations of the Nenets breed in comparison with the wild tundra population of reindeer. The test system is based on the amplification of six overlapping mtDNA fragments, which, after purification and quality control of the libraries, were sequenced using NGS technology and performed on a miSeq device (Illumina, USA). Approbation of the test system for the isolation of complete mitochondrial genomes of the reindeer was carried out on representatives of six regional populations of the Nenets breed (n=63), as well as the wild reindeer (n=62). The length of the complete mitogenome was 16367 base pairs, with the following distribution of nucleotide frequencies: A - 33.70%, T - 30.04%, G - 13.16%, C - 23.10%. All studied individuals of the Nenets breed were characterized by high haplotype and nucleotide diversity (Hd = 0.993±0.005; pi = 0.00391±0.00068). No clear population clustering of the studied reindeer samples was observed. Phylogenetic analysis revealed the presence of four main clusters with a mixed composition according to the distribution of haplotypes on the median network. As a result of the study, a test system was developed and tested for the isolation of complete reindeer mitochondrial genomes, new data were obtained on the phylogenetic relationships not only of groups of the Nenets reindeer of various geographical origins, but also of domestic and wild populations of this animal species. | Ненецкая порода северного оленя – самая многочисленная в Российской Федерации, обладает уникальными адаптационными способностями и играет ключевую роль в жизни многочисленных народов Крайнего Севера. Актуален поиск и внедрение различных подходов, которые позволят расширить и уточнить имеющиеся данные о состоянии генетического разнообразия и филогенетических взаимоотношениях региональных популяций ненецкой породы. Цель исследований – выполнить апробацию разработанной тест-системы для выделения полных митохондриальных геномов северных оленей и провести филогенетический анализ домашних популяций ненецкой породы, в сравнении с дикой тундровой популяцией северных оленей. Разработанная тест-система основана на амплификации шести перекрывающихся фрагментов мтДНК, которые после очистки и проверки качества библиотек секвенировали с использованием технологии NGS на приборе miSeq (Illumina, США). Апробацию тест-системы выделения полных митохондриальных геномов северного оленя проводили на представителях шести региональных популяций ненецкой породы (n=63) и диких северных оленей (n=62). Длина полного митогенома составила 16367 пар оснований со следующим распределением частот нуклеотидов: А – 33,70%, Т – 30,04%, G – 13,16%, C – 23,10%. Все исследуемые особи ненецкой породы характеризовались высоким гаплотипическим и нуклеотидным разнообразием (Hd = 0,993±0,005; пи = 0,00391±0,00068). Четкой популяционной кластеризации исследуемых выборок северных оленей не наблюдали. Филогенетический анализ выявил наличие четырех основных кластеров со смешанным составом согласно распределению гаплотипов на медианной сети. Разработана и апробирована тест-система для выделения полных митохондриальных геномов северного оленя, получены новые данные о филогенетических связях группировок ненецкой породы северного оленя различного географического происхождения, а также домашних и диких популяций этого вида животных.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ямских, Ирина Евгеньевна | Тупицына, Наталья Николаевна | Рябова, Ксения Константиновна | Куцев, Максим Геннадьевич

This article is devoted to the study of genetic polymorphism of populations and phylogeny of Polygonum section using ISSR and chloroplast markers. Section Polygonum is a taxonomically complex group. Identification of individuals is complicated because of the small size of plants, the processes of interspecific hybridization, heterocarpy, phenological and ecological plasticity. In this work, the genetic variability of six populations of five knotweed species growing in Krasnoyarsk was studied. ISSR analysis revealed that the level of genetic diversity in the populations varies from 4.17 % to 35.83 % and has maximum values for genetically close species P. sabulosum (P = 35.83 %) and P. arenastrum (P = 22.5–30 %). Minimum values of genetic diversity were observed for populations of P. aviculare (P = 4.17 %) and P. calcatum (P = 5 %). The studied populations are characterized by a very high level of genetic differentiation (Gst = 0.78) and reliably belong to different species. On the similarity dendrogram (UPGMA), individuals of these species form clearly distinct clades. The genetic structure of populations using STRUCTURE also shows a reliable division of individuals into 5 clusters corresponding to the studied species. Phylogenetic analysis using the trnL-trnF chloroplast region shows the presence of a 5-nucleotide deletion and two transversions that makes it possible to divide the studied group of Polygonum into two morphologically different clusters. The first group is formed by P. arenastrum, P. calcatum, P. caspicum, P. sabulosum and characterized by the absence of a main shoot, a gradual reduction of leaves to the top of shoots and the perianth dissection by 1/2 of its length. The second group includes P. aviculare, P. boreale, P. neglectum, P rectum that have a main shoot, heterophilly, perianth dissection by 2/3–3/4 of its length. Two substitutions have been identified in the matK sequences, however it is less informative for solving taxonomic issues of the studied group. | Статья посвящена исследованию генетического полиморфизма популяций и филогении видов секции Pоlygonum с использованием ISSR и хлоропластных маркеров. Спорыши представляют собой таксономически сложную группу. Идентификация особей осложняется мелкими размерами растений, процессами межвидовой гибридизации, гетерокарпией, фенологической и экологической пластичностью. В данной работе изучена генетическая изменчивость 6 популяций 5 видов спорышей, произрастающих в г. Красноярске. ISSR-анализом установлено, что уровень генетического разнообразия в популяциях варьирует от 4,17 % до 35,83 % и имеет максимальные показатели для генетически близких видов P. sabulosum (P = 35,83 %) и P. arenastrum (P = 22,5–30 %). Минимальные значения генетического разнообразия зафиксированы для популяций P. aviculare (P = 4,17 %) и P. calcatum (P = 5 %). Изученные популяции характеризуются очень высоким уровнем генетической дифференциации (Gst = 0,78) и достоверно относятся к разным видам. На UPGMA-дендрограмме сходства особи данных видов формируют четко обособленные клады. Анализ генотипов особей в программе STRUCTURE также показывает достоверное разделение на 5 кластеров, соответствующих исследуемым видам. Филогенетический анализ с использованием trnL-trnF участка хлоропластной ДНК показывает наличие 5-нуклеотидной делеции и двух трансверсий, позволяющих разделить изучаемую группу спорышей на два кластера, морфологически отличающихся друг от друга. Первую группу формируют виды P. arenastrum, P. calcatum, P. caspicum, P. sabulosum, характеризующиеся отсутствием выраженного главного побега, постепенным уменьшением листьев к верхушкам побегов и расчленением околоцветника на 1/2 своей длины. Во вторую группу входят P. aviculare, P. boreale, P. neglectum, P rectum с выраженным главным побегом, гетерофиллией, расчленением околоцветника на 2/3–3/4 своей длины. В последовательностях гена matKвыявлено 2 замены, он является менее информативным для решения вопросов таксономии изучаемой группы.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Nosov N.Yu. | Obraztsova O.A. | Katunin G.L. | Plakhova K.I. | Solomka V.S.

The species Treponema pallidum includes 4 subspecies. According to the bioinformatic analysis, the syphilis pathogen T. pallidum subsp. pallidum was probably separated from the causative agents of yaws, bejel, and pinta more than 800 years ago. Its entry into Europe with its subsequent epidemic at the end of the 15th century remains a matter of debate. The rapid spread in the European countries and the increase in the incidence of the disease were most likely due to the significant genomic rearrangements, which increased the infectivity and virulence of the microorganism, as well as the sociocultural factors of that era. Currently, T. pallidum subsp. pallidum divides into 2 phylogenetic lines – SS14 and Nichols. The SS14 line is widespread and dominant in almost all countries; however, it is significantly inferior to the Nichols line in genetic diversity. Despite these facts, Nichols strains continue to be used in scientific laboratories as reference strains, which is obviously a disadvantage in research planning. While penicillin sensitivity remains, there is a significant spread of resistance of syphilis pathogen to macrolides, especially among SS14 isolates. Further studies of genetic variability as well as the structure of T. pallidum subsp. pallidum outer membrane proteins can bring modern medicine closer to the creating a vaccine against syphilis.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2023

Ямских, Ирина Евгеньевна | Тупицына, Наталья Николаевна | Рябова, Ксения Константиновна | Куцев, Максим Геннадьевич

Статья посвящена исследованию генетического полиморфизма популяций и филогении видов секции Pоlygonum с использованием ISSR и хлоропластных маркеров. Спорыши представляют собой таксономически сложную группу. Идентификация особей осложняется мелкими размерами растений, процессами межвидовой гибридизации, гетерокарпией, фенологической и экологической пластичностью. В данной работе изучена генетическая изменчивость 6 популяций 5 видов спорышей, произрастающих в г. Красноярске. ISSR-анализом установлено, что уровень генетического разнообразия в популяциях варьирует от 4,17 % до 35,83 % и имеет максимальные показатели для генетически близких видов P. sabulosum (P = 35,83 %) и P. arenastrum (P = 22,5–30 %). Минимальные значения генетического разнообразия зафиксированы для популяций P. aviculare (P = 4,17 %) и P. calcatum (P = 5 %). Изученные популяции характеризуются очень высоким уровнем генетической дифференциации (Gst = 0,78) и достоверно относятся к разным видам. На UPGMA-дендрограмме сходства особи данных видов формируют четко обособленные клады. Анализ генотипов особей в программе STRUCTURE также показывает достоверное разделение на 5 кластеров, соответствующих исследуемым видам. Филогенетический анализ с использованием trnL-trnF участка хлоропластной ДНК показывает наличие 5-нуклеотидной делеции и двух трансверсий, позволяющих разделить изучаемую группу спорышей на два кластера, морфологически отличающихся друг от друга. Первую группу формируют виды P. arenastrum, P. calcatum, P. caspicum, P. sabulosum, характеризующиеся отсутствием выраженного главного побега, постепенным уменьшением листьев к верхушкам побегов и расчленением околоцветника на 1/2 своей длины. Во вторую группу входят P. aviculare, P. boreale, P. neglectum, P rectum с выраженным главным побегом, гетерофиллией, расчленением околоцветника на 2/3–3/4 своей длины. В последовательностях гена matKвыявлено 2 замены, он является менее информативным для решения вопросов таксономии изучаемой группы. | This article is devoted to the study of genetic polymorphism of populations and phylogeny of Polygonum section using ISSR and chloroplast markers. Section Polygonum is a taxonomically complex group. Identification of individuals is complicated because of the small size of plants, the processes of interspecific hybridization, heterocarpy, phenological and ecological plasticity. In this work, the genetic variability of six populations of five knotweed species growing in Krasnoyarsk was studied. ISSR analysis revealed that the level of genetic diversity in the populations varies from 4.17 % to 35.83 % and has maximum values for genetically close species P. sabulosum (P = 35.83 %) and P. arenastrum (P = 22.5–30 %). Minimum values of genetic diversity were observed for populations of P. aviculare (P = 4.17 %) and P. calcatum (P = 5 %). The studied populations are characterized by a very high level of genetic differentiation (Gst = 0.78) and reliably belong to different species. On the similarity dendrogram (UPGMA), individuals of these species form clearly distinct clades. The genetic structure of populations using STRUCTURE also shows a reliable division of individuals into 5 clusters corresponding to the studied species. Phylogenetic analysis using the trnL-trnF chloroplast region shows the presence of a 5-nucleotide deletion and two transversions that makes it possible to divide the studied group of Polygonum into two morphologically different clusters. The first group is formed by P. arenastrum, P. calcatum, P. caspicum, P. sabulosum and characterized by the absence of a main shoot, a gradual reduction of leaves to the top of shoots and the perianth dissection by 1/2 of its length. The second group includes P. aviculare, P. boreale, P. neglectum, P rectum that have a main shoot, heterophilly, perianth dissection by 2/3–3/4 of its length. Two substitutions have been identified in the matK sequences, however it is less informative for solving taxonomic issues of the studied group.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Соломонова, Марина Юрьевна | Сперанская, Наталья Юрьевна | Блинников, Михаил Сергеевич | Жембровская, Татьяна Александровна | Силантьева, Марина Михайловна

В статье рассматривается проблема номенклатуры и классификации фитолитов. На примере злаков подсемейства Pooideae юга Западной Сибири обосновано разделение морфотипа «crenate» (ICPN 2.0) на две формы: полилопастную и волнистую. Анализ литературных данных подтверждает неоднородность этого морфотипа и различные трактовки его вариаций. К первой форме были отнесены высокие в боковой проекции фитолиты с отчетливыми лопастями, ко второй группе – уплощенные формы с волнистым краем. В статье рассмотрено формирование этих двух морфотипов у 52 видов злаков, относящихся к 25 родам. Основное содержание исследования составляет анализ встречаемости форм в различных трибах и подтрибах Pooideae согласно современным сведениям о филогении злаков. На примере трех родов рассмотрены различия в формировании этих морфотипов на секционном и подродовом уровнях. В ходе детального анализа выявлено, что волнистые пластинки наиболее характерны для подтрибы Aveninae(Poeae), полилопастные частицы – для подтрибы Agrostidinae (Poeae) и трибы Meliceae. По некоторым таксонам, например, трибе Stipeae, получены неоднозначные данные, не согласующиеся с информацией по другим территориям, что указывает на необходимость дальнейших исследований обозначенной проблемы. При анализе встречаемости форм на внутриродовом уровне установлено, что в родах Poa и Festucaпрослеживаются различия между отдельными подродами и секциями, а для рода Calamagrostis такие отличия отсутствуют. Полученные результаты указывают на перспективность привлечения к классификации фитолитов филогенетической информации и необходимость более полного изучения крупных родов злаков на предмет фитолитного состава (Festuca, Calamagrostis, Poa, Stipa и др.). | The article deals with the problem of nomenclature and classification of phytoliths. The division of the “crenate” morphotype (ICPN 2.0) into two forms – polylobate and wavy – is substantiated using Pooideae grasses from the south of Western Siberia. An analysis of the literature data confirms the heterogeneity of this morphotype and various interpretations of its variations. The polylobate group includes phytoliths high in lateral projection with distinct lobes, and the wavy group includes flattened forms with a wavy edge. The article details the formation of these two morphotypes in 52 grass species belonging to 25 genera. The main content of the study is an analysis of the occurrence of forms in various tribes and subtribes according to modern information on the phylogeny of cereals. The differences in the formation of these morphotypes at the sectional and subgeneric levels are considered using as examples three genera. The detailed analysis shows that wavy plates are most typical for the subtribe Aveninae(Poeae), polylobed particles are typical for the subtribe Agrostidinae (Poeae) and the tribe Meliceae. For some taxa, for example, the tribe Stipeae, ambiguous data have been obtained that are inconsistent with information from other territories, which indicates the need for further research on this problem. The analysis of occurrence of forms at the intrageneric level shows that in the genera Poa and Festuca there are differences between individual subgenera and sections, while for the genus Calamagrostis there are no such differences. The results obtained point to the prospect of using phylogenetic information in the classification of phytoliths and the need for a more complete study of large genera of grasses in terms of phytolith composition (Festuca, Calamagrostis, Poa, Stipa, etc.).

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Fisinin, V.I. | Selionova, M.I. | Kovalev, D.A. | Shinkarenko, L.A.

One of the trends of modern industrial agriculture is the reduction of breed genetic recourses in farm animals and poultry. Our purpose was to study genetic diversity and interbreeding differentiation of turkeys of Russian and foreign breeding using microsatellite loci. The research was performed at the North Caucasus zonal experimental station for poultry farming in 2019 Blood samples were taken from 30 individuals of each of 7 turkey breeds of the Russian selection (Belaya shirokogrudaya, BSH; Bronzovaya Severokavkazskaya, BrSK; Belaya Severokavkazskaya, BeSK; Serebristaya Severokavkazskaya, SSK; Moscovskaya Belaya, MB; Chernaya Tikhoretskaya, CHT; Uzbekskaya palevaya, UP). DNA was isolated according to the protocol for the commercial AmpliPrime DNA-sorb-B kit (InterLabService, Russia). Genotyping was performed for 12 microsatellite loci (MNT9-MNT20). The described genotypes of turkeys gene pool farm (AM) (Nicholas Turkey Breeding Farms) of the University of Minnesota were used for comparison with the genotypes of turkeys of Russian breeds. It was shown that low genetic diversity is characteristic of both Russian breeds of turkeys and the AM population. The number of identified alleles in the microsatellite loci as a whole in the breed sample varied from 1 to 4, the average number of alleles per locus ranged from 1 to 1.83. The least genetic difference occurred between the MB and BSH breeds. The BeSK, SSK, and BrSK breeds formed a separate node, with BrSK exhibiting the greatest genetic distance, forming the largest branch by genetic distance. Separate branches at relatively equal distances formed the breeds CHT, UP, and AM population. Thus, the findings confirm an insignificant genetic diversity of the gene pool of the studied Russian turkeys' breeds and populations as compared to the gene pool of other species of farm animals. | Одна из тенденций современного индустриального сельского хозяйства - сокращение генетических ресурсов пород животных и птицы. Цель работы - изучить генетическое разнообразие и межпородную дифференциацию индеек российской и зарубежной селекции с использованием микросателлитных локусов. Работа выполнялась на Северо-Кавказской зональной опытной станции по птицеводству в 2019 г. У 30 особей каждой из 7 пород индеек отечественной селекции (белой широкогрудой, BSH; бронзовой северокавазской, BrSK; белой северокавказской, BeSK; серебристой северокавказской, SSK; московской белой, MB; черной тихорецкой, CHT; узбекской палевой, UP) были отобраны образцы крови. ДНК выделяли в соответствии с протоколом к коммерческому набору АмплиПрайм ДНК-сорб-В ("ИнтерЛабСервис", Россия). Генотипирование проводили по 12 микросателлитным локусам MNT9-MNT20. Для сравнения с генотипами индеек отечественных пород использовали описанные генотипы индеек (AM) генофондной фермы университета Миннесоты (Nicholas Turkey Breeding Farms). Российские породы индеек и популяция АМ характеризовались низким генетическим разнообразием. Число выявленных аллелей в локусах микросаттеллитов в целом по породной выборке варьировало от 1 до 4, число аллелей на 1 локус колебалось от 1,0 до 1,83. Наименьшее генетическое различие установлено между породами MB и BSH. Породы BeSK, SSK и BrSK сформировали отдельный узел, при этом наибольшее генетическое удаление проявляла BrSK, образуя наибольшую по генетическому расстоянию ветвь. В отдельные ветви на относительно равном удалении выделились породы CHT, UP и популяция АМ. Таким образом, получено подтверждение, что генофонд исследованных пород и популяций домашних индеек характеризуется незначительным генетическим разнообразием по сравнению с генофондом других видов с.-х. животных.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

E.A. Khachikov

A detailed study of a group of species closely related to Ocypus nitens (Schrank, 1781) is presented. The questions of morphological evolution, phylogeny and distribution of the species of this complex are considered. In morphological analysis we selected characters using an approach, which is known as “character weighting”. Cluster matrix analysis was implemented in “Cluster analysis” version 5.0.1, using the Chekanovsky-Sørensen similarity coefficient (qualitative); 18 characters were distinguished and transformed into a binary matrix. On the basis of this matrix, a dendrogram of morphological similarity was built. A “manual” phylogenetic analysis using the methods of cladism was applied to identify of phylogenetic relationships. Apomorphic position was identified for 12 characters, on the basis of which the cladogam was built. As a result, it was revealed that this group consists of two phylogenetic branches. One branch is represented by the species O. ponomarevorum Khachikov, 2013, another includes four groups of species: O. cerceticus (O. cerceticus Coiffait, 1964, O. svetlanae sp. n.), O. latens (O. latens Solodovnikov, 2000), O. nitens (O. nitens (Schrank, 1781)) and O. hochhuthi (O. hochhuthi Eppelsheim, 1878, O. nabozhenkoi Khachikov, 2005). The description of the new species Ocypus svetlanae sp. n., locally distributed in the western part of Abkhazia, is presented. The species is close to O. cerceticus from which it reliably differs in the details of structures of the endophallus, primarily in the absence of the basal lamina of monotillator of endophallus and in the somewhat more expanded and flattened triangular monotitillator. Ocypus cerceticus has the monotillator more elongated, slightly chitinized, at the base with the basal lamina that rises above the surface of the endophallus. In addition, the punctures of the abdominal punctation of O. svetlanae sp. n. merge into longitudinal oblique rows, while in O. cerceticus they are more uniform. Ocypus hochhuthi is recorded for the fauna of Russia (North Ossetia) for the first time

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2019

D. A. Azimov | F. D. Akramova | E. B. Shakarboev

Objective of research: The purpose of the study was to study the phylogeny and evolution of trematodes of the order Schistosomatida (Plathelminthes: Trematoda) - endoparasites of animals and humans. Materials and methods. Samples of adult specimens and 5 larva species were collected and examined: Schistosoma turkestanicum Skryabin, 1913, Bilharziella polonica (Kowalewsky, 1899), Trichobilharzia ocellata (La Valette, 1854), Dendritobilharzia loossi Skryabin, 1924 and Gigantobilharzia acotylea Odhner, 1910. We were exploring their life cycles under both natural and experimental conditions. Adult forms of trematodes were identified by standard methods. The determination of cercariae produced by aquatic mollusks (Lymnaeidae, Planorbidae, Physidae, Melanoididae) was performed according to the studies. For a comparative analysis of morphological and biological features of the Tricladida turbellarians, we used materials from well-known manuals and monographs. Results and discussion. Based on the original study of morphology, biology, and life cycles of the five species of blood flukes - Schistosoma turkestanicum, Bilharziella polonica, Trichobilharzia ocellata, Dendritobilharzia loossi, Gigantobilharzia acotylea and the analysis of literature data on the phylogeny and evolution of the order Schistosomatida, a hypothesis of the origin of dioecy of schistosomatids was proposed. There is controversy about the phylogeny and evolution of representatives of the families Schistosomatidae and Bilharziellidae - parasites of endothermic vertebrates, including humans. The idea according to which dioecious and hermaphroditic state of flukes is primary and associated with morphological organization of free-living progenitors which the appropriated signs are inherited from. The above-mentioned opinion enables to explain the dioecy of trematodes of the order Schistosomatidae, their phylogeny and evolution.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2019

Лысова , Майя Валерьевна | Мещерский , Илья Григорьевич | Крамина , Татьяна Евгеньевна

In the Crimea and the Caucasus, the section Dorycnium (Mill.) D. D. Sokoloff of the genus Lotus L. s. l., attributed by many researchers to the genus Dorycnium Mill., is represented by taxa related to L. graecus L. (= Dorycnium graecum) and L. dorycnium L. (= D. pentaphyllum). To clarify the species composition, diagnostic features, and phylogenetic relationships of the representatives of the section in these two geographical regions, seven Crimean and five Caucasian samples were analyzed. A morphological analysis of the Crimean and Caucasian material was carried out using the methods of one-dimensional and multidimensional (Principal Coordinate Analysis) statistics. Separate molecular phylogenetic analyses by ITS1-5.8S-ITS2 nrDNA and trnL-F cpDNA were performed using a representative set of species of the genus Lotus s. l. The study revealed the presence of two species in the Crimea and the Caucasus: L. graecus and L. herbaceus (Vill.) Jauzein (a representative of the L. dorycnium complex), which differ in many morphological characters (e.g., sizes of flowers, leaves, calyx teeth, and the type of pubescence and the presence/absence of root offspring). Interspecific hybrids were not identified. Within each species, the geographical differentiation between the sequences of both studied markers (ITS and trnL-F) was not observed. The study confirmed that the L. dorycnium complex (including L. herbaceus) from Lotus section Dorycnium according to plastid data is not separated from L. hirsutus, a species from Lotus section Bonjeanea with a wide Mediterranean range that does not reach the Crimea and the Caucasus, as was previously shown by other cpDNA markers. | В Крыму и на Кавказе секция Dorycnium (Mill.) D. D. Sokoloff рода Lotus L. s. l., относимая многими исследователями к роду Dorycnium Mill., представлена таксонами родства L. graecus L. (= Dorycnium graecum) и L. dorycnium L. (= D. pentaphyllum). Для уточнения видового состава, диагностических признаков и филогенетических связей представителей секции этих географических регионов были проанализированы семь крымских и пять кавказских выборок. Проведен морфологический анализ крымского и кавказского материала с использованием методов одномерной и многомерной (метод главных координат) статистики. Молекулярно-филогенетический анализ отдельно по ITS1-5,8S-ITS2 ядерной рДНК и trnL-F хпДНК выполнен с привлечением репрезентативного набора видов рода Lotus s. l. Исследование выявило присутствие на территории Крыма и Кавказа двух видов: L. graecus и L. herbaceus (Vill.) Jauzein (представителя комплекса L. dorycnium), отличающихся по многим морфологическим признакам (размерам цветков, листьев, зубцов чашечки, характеру опушения и наличию/отсутствию корневых отпрысков). Межвидовые гибриды не выявлены. В пределах каждого вида географической дифференциации между последовательностями обоих изученных маркеров (ITS и trnL-F) не наблюдалось. Данное исследование подтвердило, что комплекс L. dorycnium (включая L. herbaceus) из секции Dorycnium по пластидным данным не отделен от L. hirsutus, вида из секции Bonjeanea (Rchb.) D. D. Sokoloff с широким средиземноморским ареалом, не доходящим до Крыма и Кавказа, что было ранее показано по другим маркерам хпДНК.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation