First finding of nematode DNA of the genus Rhabdochona (Spiruromorpha: Thelazioidea: Rhabdochonidae) in the metagenome of the digestive tract of a deep-water species: Godlewski’s sculpin Abyssocottus (Limnocottus) godlewskii

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Nucleotide sequences of the fragment of the cox1 gene in nematodes with the relative DNA representativeness of 2.6% were identified for the first time by the method of high-throughput sequencing in the digestive tract of Godlewski’s sculpin Abyssocottus (Limnocottus) godlewskii. The phylogenetic analysis performed allowed to state that the sequences obtained belong to a representative of the family Rhabdochonidae (Spiruromorpha: Thelazioidea). Representatives of Rhabdochonidae have not been found yet in the parasitic fauna of Lake Baikal sculpins. Possible ways of nematode DNA income into the digestive tract of fish are discussed.

Авторлар туралы

Ye. Dzyuba

Limnological Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: jsap@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0769-694X
Ресей, Ulan-Batorskaya st., 3, Irkutsk, 664033

Yu. Bukin

Limnological Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: jsap@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4534-3846
Ресей, Ulan-Batorskaya st., 3, Irkutsk, 664033

I. Khanaev

Limnological Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: jsap@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6431-2765
Ресей, Ulan-Batorskaya st., 3, Irkutsk, 664033

B. Bogdanov

Limnological Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: jsap@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3989-8690
Ресей, Ulan-Batorskaya st., 3, Irkutsk, 664033

A. Yakhnenko

Limnological Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: jsap@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3740-7483
Ресей, Ulan-Batorskaya st., 3, Irkutsk, 664033

Yu. Sapozhnikova

Limnological Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: jsap@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3584-0750
Ресей, Ulan-Batorskaya st., 3, Irkutsk, 664033

N. Denikina

Limnological Institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: jsap@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3952-3277
Ресей, Ulan-Batorskaya st., 3, Irkutsk, 664033

Әдебиет тізімі

  1. Akramova F.D., Azimov D.А., Shakarboev E.B. et al. 2019. Ecological and faunistic analysis of Spirurida order Nematodes – zooparasites of Uzbekistan. Rossijskij parazitologicheskij zhurnal [Russian Journal of Parasitology] 13(3): 11-24. doi: 10.31016/1998-8435-2019-13-3-11-24 (in Russian)
  2. Altschul S.F., Gish W., Miller W. et al. 1990. Basic local alignment searchtool. Journal of Molecular Biology 215: 403-410. doi: 10.1016/S0022-2836(05)80360-2
  3. Armenteros M., Rojas-Corzo A., Ruiz-Abierno A. et al. 2014. Systematics and DNA barcoding of free-living marine nematodes with emphasis on tropical desmodorids using nuclear SSU rDNA and mitochondrial COI sequences. Nematology 16(8): 979-989. doi: 10.1163/15685411-00002824
  4. Bazikaliova A.Ya., Kalinnikova T.N., Mikhin V.S. 1937. Materialy k poznaniyu bychkov Baykala [Materials to the knowledge of Baikal sculpins]. Proceedings of Baikal Limnological Station 7(2): 209-213. (in Russian)
  5. Bogdanov B.E. 2017. Review of genus Limnocottus sculpins (Pisces: Cottidae): nomenclature, phenetic relationships and diagnostic characters. Bajkal’skij zoologicheskij zhurnal [Baikal Zoological Journal] 2(21): 46-55. (in Russian)
  6. Bogdanov B.E. 2023. The Sculpins (Perciformes: Cottidae) of Lake Baikal and Baikal region: updated checklist with the description of new tax. Limnology and Freshwater Biology 3: 63-95. doi: 10.31951/2658-3518-2023-A-3-63
  7. Bolger A.M., Lohse M., Usadel B. 2014. Trimmomatic: A flexible trimmerfor Illumina sequence data. Bioinformatics 30: 2114-2120. doi: 10.1093/bioinformatics/btu170
  8. Caspeta-Mandujano J.M., Moravec F., Salgado-Maldonado G. 2001. Two new species of rhabdochonids (Nematoda: Rhabdochonidae) from freshwater fishes in Mexico, with a description of a new genus. Journal of Parasitology 87(1): 139-43. doi: 10.1645/0022-3395(2001)087[0139:TNSORN]2.0.CO;2
  9. Denikina N.N., Kulakova N.V., Bukin Yu.S. et al. 2023. The first detection of DNA of Caryophyllaeus laticeps (Pallas, 1781) in sunbleak Leucaspius delineatus (Heckel, 1843). Limnology and Freshwater Biology 1: 6-10. doi: 10.31951/2658-3518-2023-A-1-1
  10. Denikina N.N., Kulakova N.V., Bukin Yu.S. et al. 2023. Phylogenetic analysis of coccidia (Apicomplexa: Eimeriorina) in the belica Leucaspius delineatus (Heckel, 1843). Limnology and Freshwater Biology 4: 104-118. doi: 10.31951/2658-3518-2023-A-4-104
  11. Dzyuba Ye.V., Bukin Yu.S., Khanaev I.V. et al. 2024. The first detection of coccidia (Conoidasida: Eimeriidae) DNA in Godlewski’s sculpin Abyssocottus (Limnocottus) godlewskii (Dybowski, 1874). Limnology and Freshwater Biology 5: 1206-1218. doi: 10.31951/2658-3518-2024-A-5-1206
  12. Gonçalves L.T., Bianchi F.M., Deprá M. et al. 2021. Barcoding a can of worms: testing cox1 performance as a DNA barcode of Nematoda. Genome 64(7): 705-717. doi: 10.1139/gen-2020-0140
  13. Harms-Tuohy C.A., Schizas N.V., Appeldoorn R.S. 2016. Use of DNA metabarcoding for stomach content analysis in the invasive lionfish Pterois volitans in Puerto Rico. Marine Ecology-Progress Series 558: 181-191. doi: 10.3354/meps11738
  14. Hirasawa R., Urabe M., Yuma M. 2004. Relationship between intermediate host taxon and infection by nematodes of the genus Rhabdochona. Parasitology International 53(1): 89-97. doi: 10.1016/j.parint.2003.12.001
  15. Hirasawa R., Urabe M. 2003. Ephemera strigata (Insecta: Ephemeroptera: Ephemeridae) is the intermediate host of the nematodes Rhabdochona denudata honshuensis and Rhabdochona coronacauda in Japan. Journal of Parasitology 89(3): 617-20. doi: 10.1645/GE-3106RN
  16. Hirasawa R., Yuma M. 2003. Ephemera strigata imagoes are the likely source of a parasitic nematode infection of fish. Folia parasitologica 50: 313-314.
  17. Hodda M. 2022. Phylum Nematoda: a classification, catalogue and index of valid genera, with a census of valid species. Zootaxa 5114(1):1-289. doi: 10.11646/zootaxa.5114.1.1
  18. Jakubavičiūtė E., Bergström U., Eklöf J.S. et al. 2017. DNA metabarcoding reveals diverse diet of the three-spined stickleback in a coastal ecosystem. PLoS One 12(10): e0186929. doi: 10.1371/journal.pone.0186929
  19. Klyuge N.Yu. 2009. Ephemeroptera in the basin of Lake Baikal. In: Timoshkin О.А. (Ed.), Index of animal species inhabiting Lake Baikal and its catchment area. Novosibirsk: Nauka. (in Russian)
  20. Knizhin I.B., Weiss S.J., Sushnik S. 2006. Graylings (Thymallus, Thymallidae) of Lake Baikal basin: diversity and taxonomic status of forms. Voprosy ihtiologii [Journal of Ichthyology] 46(4): 442-459. (in Russian)
  21. Knot I.E., Zouganelis G.D., Weedall G.D. et al. 2020. DNA barcoding of Nematodes using the MinION. Frontiers in Ecology and Evolution 8. doi: 10.3389/fevo.2020.00100
  22. Kolesov N.A. 2018. Biology of the Siberian grayling Thymallus arcticus in the basin of the River Tom’. Vestnik Kemerovskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Biologicheskie, tekhnicheskie nauki i nauki o Zemle [Bulletin of Kemerovo State University. Series: Biological, Engineering and Earth Sciences] 1: 27-31. (in Russian)
  23. Kumar S., Stecher G., Tamura K. 2016. MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution 33: 1870-1874. doi: 10.1093/molbev/msw054
  24. Kvist S. 2013. Barcoding in the dark? A critical view of the sufficiency of zoological DNA barcoding databases and a plea for broader integration of taxonomic knowledge. Molecular Phylogenetics and Evolution 69(1): 39-45. doi: 10.1016/j.ympev.2013.05.012
  25. Leray M., Yang J.Y., Meyer C.P. et al. 2013. A new versatile primer set targeting a short fragment of the mitochondrial COI region for metabarcoding metazoan diversity: application for characterizing coral reef fish gut contents. Frontiers in Zoology 10(34): 1-13. doi: 10.1186/1742-9994-10-34
  26. Le S.Q., Gascuel O. 2008. An improved general amino acid replacement matrix. Molecular Biology and Evolution 25 (7): 1307-1320. doi: 10.1093/molbev/msn067
  27. Mason J.C., Machidori S. 1976. Populations of sympatric sculpins, Cottus aleuticus and Cottus asper, in four adjacent salmon-producing coastal streams on Vancouver Island, B.C. U.S. Fishery Bulletin 74 (1): 131-141.
  28. McSorley R. 2003. Adaptations of nematodes to environmental extremes. Florida Entomologist 86(2): 138-142. doi: 10.1653/0015-4040(2003)086[0138:AONTEE]2.0.CO;2
  29. Mejía-Madrid H.H., Choudhury A., de León G.P. 2007. Phylogeny and biogeography of Rhabdochona Railliet, 1916 (Nematoda: Rhabdochonidae) species from the Americas. Systematic Parasitology 67(1): 1-18. doi: 10.1007/s11230-006-9065-3
  30. Mkandawire T.T., Grencis R.K., Berriman M. et al. 2022. Hatching of parasitic nematode eggs: a crucial step determining infection. Trends in Parasitology 38(2): 174-187. doi: 10.1016/j.pt.2021.08.008
  31. Moravec F., Muzzall P. 2007. Redescription of Rhabdochona cotti (Nematoda, Rhabdochonidae) from Cottus caeruleomentum (Teleostei, Cottidae) in Maryland, USA, with remarks on the taxonomy of North American Rhabdochona spp. Acta Parasitologica 52: 51-57. doi: 10.2478/s11686-006-0049-x
  32. Moravec F., Nagasawa K. 2018. Rhabdochona angusticaudata sp. n. (Nematoda: Rhabdochonidae) from the Japanese eel Anguilla japonica, and new records of some other nematodes from inland fishes in Japan. Folia Parasitologica 65: 016. doi: 10.14411/fp.2018.016
  33. Moravec F., Nagasawa K. 2021. Some spirurid nematodes (Spirurida) from freshwater and brackish-water fishes in Okinawa Prefecture, Japan, with descriptions of two new species. Acta Parasitologica 66: 163-177. doi: 10.1007/s11686-020-00268-1
  34. Moravec F., Scholz T. 1995. Life history of the nematode Rhabdochona hellichi, a parasite of the barbel in the Jihlava River, Czech Republic. Journal of Helminthology 69(1): 59-64. doi: 10.1017/S0022149X00013845
  35. Moravec F. 1972. General characterization of the nematode genus Rhabdochona with a revision of the South American species. Acta Societatis Zoologicae Bohemoslovacae 36: 29-46.
  36. Moravec F. 1994. Parasitic nematodes of freshwater fish of Europe. Praha: Academia.
  37. Moravec F. 1995. Trichopteran larvae (Insecta) as the intermediate hosts of Rhabdochona hellichi (Nematoda: Rhabdochonidae), a parasite of Barbus barbus (Pisces). Parasitology Research 81(3): 268-270. doi: 10.1007/BF00937122
  38. Moravec F. 2010. Some aspects of the taxonomy, biology, possible evolution and biogeography of nematodes of the spirurine genus Rhabdochona Railliet, 1916 (Rhabdochonidae, Thelazioidea). Acta Parasitologica 55: 144-160. doi: 10.2478/s11686-010-0017-3
  39. Nazhmiddinov E.Kh., Kuchboev A.E., Mukhammadiev М.А. et al. 2021. Ecological and morphological characteristics of nematodes of the genus Rhabdochona, parasites of the marinka. Theory and practice of prevention of parasitic diceases 22: 387-393. doi: 10.31016/978-5-6046256-1-3.2021.22.387-393
  40. Nei M., Kumar S. 2000. Molecular evolution and phylogenetics. New York: Oxford University Press.
  41. Nemys eds. 2024. Nemys: World Database of Nematodes. Accessed at URL: https://nemys.ugent.be on 2024-08-08. doi: 10.14284/366
  42. Nurk S., Meleshko D., Korobeynikov A. et al. 2017. metaSPAdes: a new versatile metagenomic assembler. Genome research 27(5): 824-834. doi: 10.1101/gr.213959.116
  43. Popov P.A., Popov V.A. 2015. Ecology of the dace (Leuciscus leuciscus baicalensis) from reservoirs of the Siberia. Mir nauki, kul’tury, obrazovaniya [Science, Culture, Education World] 1(50): 403-406. (in Russian)
  44. Pugachev O.N. 2004. Checklist of the freshwater fish parasites of the Northern Asia: Nematoda, Acanthocephala, Hirudinea, Mollusca, Crustacea, Acari. Saint-Petersburg: Proceedings of the Zoological Institute of RAS. (in Russian)
  45. Rinchinov Z.A., Baldanova D.R., Khamnueva T.R. et al. 2017. Infestation with nematodes of the baikal yellowfish and sand sculpin in the Lake Baikal. Vestnik Buryatskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya, geografiya [Bulletin of Buryat State University. Biology, geography] 3: 143-147. (in Russian)
  46. Rozhkova N.A., Bazova N.V., Bagranina I.O. 2020. New data on the fauna and distribution of caddisflies (Trichoptera) of the tributaries of Lake Baikal, Russia. Eurasian Entomological Journal 19(6): 347-355. doi: 10.15298/euroasentj.19.6.09
  47. Rusch J.C., Hansen H., Strand D.A. et al. 2018. Catching the fish with the worm: a case study on eDNA detection of the monogenean parasite Gyrodactylus salaris and two of its hosts, Atlantic salmon (Salmo salar) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Parasites & Vectors 11: 1-12. doi: 10.1186/s13071-018-2916-3
  48. Sakaguchi S.O., Shimamura S., Shimizu Y. et al. 2017. Comparison of morphological and DNA-based techniques for stomach content analyses in juvenile chum salmon Oncorhynchus keta: A case study on diet richness of juvenile fishes. Fisheries Science 83: 47-56. doi: 10.1007/s12562-016-1040-6
  49. Saraiva A.M., Pereira A., Cruz C. 2002. Observations on the occurrence and maturation of Rhabdochona anguillae (Nematoda: Rhabdochonidae) in the Sousa River, Portugal. Helminthologia 39: 41-43.
  50. Scott W.B., Crossman E.J. 1973. Freshwater fishes of Canada. Bulletin Fisheries Research Board of Canada 184: 1-966.
  51. Siddall M.E., Kvist S., Phillips A. et al. 2012. DNA barcoding of parasitic Nematodes: is it kosher? Journal of Parasitology 98(3): 692-694. doi: 10.1645/GE-2994.1
  52. Sideleva V.G., Mekhanikova I.V. 1990. Feeding preference and evolution of the Cottoid of the Lake Baikal. Trudy Zoologicheskogo instituta Akademii nauk SSSR [Proceedings of the Zoological Institute of the USSR AS] 222: 144-161. (in Russian)
  53. Taliev D.N. 1955. Bychki-podkamenshchiki Baykala (Cottoidei) [Sculpins of Lake Baikal (Cottoidei)]. Moscow – Leningrad: Nauka.
  54. Tamura K., Nei M. 1993. Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees. Molecular Biology and Evolution 10: 512-526.
  55. Teslenko V.А., Tiunova Т.М., Mikheev P.B. et al. 2011. The feeding pattern of the lower Amur grayling Thymallus tugarinae (Thymallidae) in the Limuri R. (the Lower Amur R.) Vestnik Severo-Vostochnogo nauchnogo centra DVO RAN [Bulletin of North-East Scientific Center of the RAS FEB] 3: 51-58. (in Russian)
  56. Trujillo-González A., Edmunds R.C., Becker J.A. et al. 2019. Parasite detection in the ornamental fish trade using environmental DNA. Scientific Reports 9: 5173. doi: 10.1038/s41598-019-41517-2
  57. Tugarina P.Ya., Kupchinskaya Ye.S. 1977. Pitaniye i pishchevyye vzaimootnosheniya ryb Baykalo-Angarskogo basseyna [Feeding and food relation between fishes of Baikal-Angara basin]. Novosibirsk: Nauka. (in Russian)
  58. Tugarina P.Ya. 1981. Khariusy Baykala [Graylings of Lake Baikal]. Novosibirsk: Nauka. (in Russian)
  59. Villsen K., Corse E., Archambaud-Suard G. et al. 2022. Diet metabarcoding reveals extensive dietary overlap between two benthic stream fishes (Zingel asper and Cottus gobio) and provides insights into their coexistence. Diversity 14(5): 412. doi: 10.3390/d14050412
  60. Yoon T.-H., Kang H.-E., Lee S.R. et al. 2017. Metabarcoding analysis of the stomach contents of the Antarctic Toothfish (Dissostichus mawsoni) collected in the Antarctic Ocean. PeerJ 5: e3977. doi: 10.7717/peerj.3977

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Дзюба Е.V., Букин Ю.S., Ханаев И.V., Богданов Б.E., Яхненко А.S., Сапожникова Ю.P., Деникина Н.N., 2025

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қол жетімді Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».