Генотипирование черноморских трематод семейства Opecoelidae по митохондриальным маркерам
Genotyping of Black Sea trematodes of the family Opecoelidae by mitochondrial markers
Genotyping of Black Sea trematodes of the family Opecoelidae by mitochondrial markers
Дата
2020
Авторы
Авторы (alternative)
Название журнала
Номер ISSN
Название тома
Издатель
Аннотация
Opecoelidae Ozaki, 1925 (Trematoda: Opecoeloidea) — ведущее по числу видов и родов семейство трематод в Чёрном море. Мариты наиболее распространённых видов черноморских опецелидных трематод подробно описаны морфологически, однако сведения о структуре их геномов отрывочны, а данные о митохондриальных геномах отсутствуют полностью. Цель исследования — получить первые сведения о строении участков митохондриального генома представителей наиболее распространённых в Чёрном море в современный период родов трематод семейства Opecoelidae для последующего уточнения их таксономического статуса. Филогенетические отношения внутри анализируемой части этого семейства реконструированы на основе данных, полученных нами, и соответствующих данных из GenBank с помощью алгоритма Maximum Likelihood и модели нуклеотидных замен HKY. Для укоренения филогенетического дерева использованы соответствующие последовательности Brachycladium goliath (Brachycladioidea: Brachycladiidae). Поскольку последовательности CO1 — стандартного и наиболее популярного митохондриального маркера — для исследуемых родов опецелид до сих пор не были известны, нами на основе известных соответствующих последовательностей Xiphidiata разработаны праймеры для амплификации фрагмента CO1, чтобы впервые провести соответствующий филогенетический анализ. Впервые определены и депонированы в GenBank нуклеотидные последовательности фрагментов митохондриальных генов CO1 и 16S черноморских трематод Cainocreadium flesi Korniychuk & Gaevskaya, 2000, Gaevskajatrema perezi (Mathias, 1926) Gibson & Bray, 1982 и Helicometra fasciata (Rudolphi, 1819) Odhner, 1902 от разных видов дефинитивных хозяев — рыб. У C. flesi не выявлено специфичных к окончательным хозяевам — рыбам линий по структуре фрагмента митохондриального гена CO1, однако отмечено высокое CO1-нуклеотидное разнообразие. У марит черноморских H. fasciata определена приуроченная к зеленушкам-руленам Symphodus tinca CO1-гаплогруппа, статус которой требует дальнейшего выяснения; необходимы экологические и генетические исследования предполагаемого видового комплекса H. fasciata из разных акваторий. При анализе последовательностей фрагмента митохондриального гена 16S рРНК гостальных генетических линий у H. fasciata выделить не удалось. У черноморских G. perezi не обнаружено значительных различий по фрагменту 16S между трематодами из окончательных хозяев разных видов, однако внутривидовое 16S-нуклеотидное разнообразие оказалось высоким.
Аннотация (alternative)
Opecoelidae Ozaki, 1925 (Trematoda: Opecoeloidea) is the biggest trematode family in the Black Sea in terms of species and genera number. Maritae of the most common Black Sea Opecoelidae trematodes are well described morphologically; nevertheless, information on their genomes structure is sketchy, and data on mitochondrial genomes are absent. The aim was to study the structure of mitochondrial genome fragments of Black Sea trematode species: Cainocreadium flesi Korniychuk & Gaevskaya, 2000, Gaevskajatrema perezi (Mathias, 1926) Gibson & Bray, 1982, and Helicometra fasciata (Rudolphi, 1819) Odhner, 1902. Sequences were made for CO1 (the cytochrome c oxidase subunit I) and 16S mitochondrial genes. To amplify CO1 gene fragment of Cainocreadium and Helicometra trematodes, primers were developed. Phylogenetic relationships within the analyzed part of the Opecoelidae family were reconstructed on the basis of our data and the corresponding GenBank data by the Maximum Likelihood algorithm, implemented in MEGA X program. To root the phylogenetic trees, the corresponding sequences of the closely related trematode Brachycladium goliath (Brachycladioidea: Brachycladiidae) were used. For the first time, nucleotide sequences of CO1 and 16S mitochondrial genes fragments of Black Sea trematodes C. flesi, G. perezi, and H. fasciata from different definitive fish hosts were identified and deposited in GenBank. In case of C. flesi, no host-specific lines were found in the structure of CO1 mitochondrial gene fragment, but high CO1 nucleotide diversity was noted. Black Sea H. fasciata, parasitizing peacock wrasse, Symphodus tinca, were revealed to be a host-specific CO1 haplogroup; its taxonomic status requires further clarification, and ecological and genetic studies of the putative H. fasciata species complex from different water areas are needed. No host-specific genetic lines were found when analyzing the sequences of H. fasciata 16S rRNA mitochondrial gene fragment. No significant differences in 16S fragment were registered between G. perezi trematodes from different Black Sea definitive hosts; however, the intraspecific 16S nucleotide diversity was rather high.
Ключевые слова
Чёрное море, Trematoda, Opecoelidae, Cainocreadium, Gaevskajatrema, Helicometra, митохондриальные гены, CO1, 16S рРНК
Библиографическое описание
Катохин А. В., Корнийчук Ю. М. Генотипирование черноморских трематод семейства Opecoelidae по митохондриальным маркерам // Морской биологический журнал. - 2020. - Т. 5, № 4. - С. 15-27. https://doi.org/0.21072/mbj.2020.05.4.02