Laelapidae šeimos erkių (Acari: Mesostigmata) molekulinė charakteristika

Abstract

Laelapidae (Acari: Mesostigmata) tai labai didelė, Dermanyssoidea superšeimai priklausanti, gamazinių erkių šeima. Šios šeimos erkės yra plačiai paplitusios visame pasaulyje, kraujasiurbės, dažniausiai aptinkamos ant smulkiųjų žinduolių ir jų lizduose. Laelapidae erkių taksonomija gana sudėtinga. Kadangi yra mikroskopinio dydžio ir rūšys tarpusavyje morfologiškai labai panašios, dėl šių priežasčių erkių identifikavimas yra labai sudėtingas. Šiuo metu molekulinis įvertinimas mikroskopinių erkių rūšių nustatymo tyrimuose yra labai vertingas. Kadangi būtent šiam erkių klasteriui itin trūksta tyrimų apie jų genetinę struktūrą, filogeniją ir identifikavimą, molekuliniu lygiu. Šio tyrimo tikslas buvo charakterizuoti Laelapidae šeimai priklausančias erkių rūšis, panaudojant molekulinius metodus. Gamazinės erkės buvo surinktos nuo smulkiųjų graužikų 2015 – 2016 m. Lietuvoje. Erkių molekuliniam identifikavimui buvo pasirinktas mitochondrinio genomo citochromo oksidazės I subvienteo (COI) genas ir branduolinio genomo 28S rRNR geno 1-3 domeno regionas. Po amplifikacijos ir sekoskaitos, gautos COI ir 28S rRNR genų sekos buvo palygintos tarpusavyje ir su kitomis Laelapidae erkių sekomis iš Genų Banko. Sekų analizei buvo naudojama MEGA X programa. Remiantis Laelapidae erkių COI geno ir 28S rRNR regiono filogenetine analize buvo identifikuotos penkios erkių rūšys: Laelaps agilis, Laelaps hilaris, Hyperlaelaps microti, Haemogamasus nidi ir Myonyssus gigas. L. agilis ir H. microti erkių COI genų sekos buvo variabilios: identifikuoti penki L. agilis haplotipai ir du H. microti haplotipai. 28S rRNR regiono sekose buvo nustatytas tik tarprūšinis variabilumas. Tai yra pirmasis L. agilis, L. hilaris, H. microti, Hg. nidi ir M. gigas erkių rūšių molekulinis nustatymas ir charakterizavimas. Šis tyrimas pateikia naujos informacijos apie filogenetinius ryšius tarp Lietuvoje paplitusių penkių Laelapidae erkių rūšių ir kitų rūšių, kurių sekos saugomos Genų Banke.

Laelapidae (Acari: Mesostigmata) is a very large family of ticks belonging to the Dermanyssoidea superfamily. Mites of this family are worldspread, bloodsucking and usually found on small mammals and their nests. The taxonomy of this mites is quite confusing. Because gamasid mites are microscopic size and the species are morphologically very similar to each other, it is difficult to identify mite species only morphologically. Molecular evaluation is highly valuable for the species identification studies of microscopic mites. Because this cluster of mites lacks investigation on their genetic structure, phylogeny, and identification at the molecular level. The aim of this study was to characterize mite species belonging to the Laelpaidae family using molecular methods. Different species of parasitic mites of the family Laelapidae were collected from small rodents in Lithuania during 2015 - 2016. The 28S region (domains 1-3) of the nuclear rRNA and cytochrome oxidase subunit I (COI) gene, were used for mite species identification. Obtained 28S rRNA and COI gene sequences were edited, aligned and subjected to phylogenetic analysis using Mega X software. Five mite species were molecularly characterized based on COI and 28S rRNA genes sequences: L. agilis, L. hilaris, H. microti, Hg. nidi and M. gigas. Analyzed 28S rRNA sequences within each mite species were 100% identical to each other. Analysed COI gene sequences of L. agilis and H. microti mites were variable: five haplotypes were detected among L. agilis, and two haplotypes among H. microti. This study provides new information on identification of L. agilis, L. hilaris, H. microti, Hg. nidi and M. gigas mites and phylogeny of Laelapidae mites.