Characterization of spliced leader genes of Trypanosoma (Megatrypanum) theileri: phylogeographical analysis of Brazilian isolates from cattle supports spatial clustering of genotypes and parity with ribosomal markers

Abstract

Trypanosoma (Megatrypanum) theileri from cattle and trypanosomes of other artiodactyls form a clade of closely related species in analyses using ribosomal sequences. Analysis of polymorphic sequences of a larger number of trypanosomes from broader geographical origins is required to evaluate the clustering of isolates as suggested by previous studies. Here, we determined the sequences of the spliced leader (SL) genes of 21 isolates from cattle and 2 from water buffalo from distant regions of Brazil. Analysis of SL gene repeats revealed that the 5S rRNA gene is inserted within the intergenic region. Phylogeographical patterns inferred using SL sequences showed at least 5 major genotypes of T. theileri distributed in 2 strongly divergent lineages. Lineage TthI comprises genotypes IA and IB from buffalo and cattle, respectively, from the Southeast and Central regions, whereas genotype IC is restricted to cattle from the Southern region. Lineage TthII includes cattle genotypes IIA, which is restricted to the North and Northeast, and IIB, found in the Centre, West, North and Northeast. PCR-RFLP of SL genes revealed valuable markers for genotyping T. theileri. The results of this study emphasize the genetic complexity and corroborate the geographical structuring of T. theileri genotypes found in cattle.

Spliced Leader (SL) RNA: análises de genes e regiões intergênicas com aportes na filogenia, taxonomia e genotipagem de <i>Trypanosoma</i> spp. de todas as classes de vertebrados.

“…A transmissão dá-se pela via contaminativa, tal como acontece com os tripanossomas do grupo Stercoraria, pela penetração de tripomastigotas metacíclicos (presentes nas fezes do vetor) em mucosas ou lesões; o animal pode também infectar-se pela ingestão das fezes ou do próprio vetor (Rodrigues et al, 2006(Rodrigues et al, , 2010Garcia et al, 2011).…”

“…A associação genótipo-hospedeiro foi comprovada pela divergência de tripanossomas isolados de gado e búfalo de uma mesma região e pelo agrupamento em um mesmo genótipo (TthIA) de isolados de búfalo provenientes de diferentes regiões geográficas (Rodrigues et al, 2006(Rodrigues et al, , 2010Garcia et al, 2011). O clado T. cyclops, um grupo pouco conhecido e filogeneticamente relacionado com o clado T.…”

“…Maia da Silva et al, 2007), T. vivax (Ventura et al, 2000 e T. theileri (Rodrigues et al, 2010). A análise do polimorfismo da região intergênica tem permitido também avaliar o repertório de genótipos de uma determinada espécie, como descrito para: T. rangeli (Grisard et al, 1999;Maia da Silva et al, 2007;T.…”

“…A análise do polimorfismo da região intergênica tem permitido também avaliar o repertório de genótipos de uma determinada espécie, como descrito para: T. rangeli (Grisard et al, 1999;Maia da Silva et al, 2007;T. vivax (Ventura et al, 2000); T. theileri (Rodrigues et al, 2010;Garcia et al, 2011) e T. cruzi (Souto et al, 1996;Nunez et al, 1997;Fernandes et al, 1998Fernandes et al, , 2001Brisse et al, 2001;O'Connor et al, 2007;Herrera et al, 2009Herrera et al, , 2013Cura et al, 2010;Lima et al, 2015b). …”

“…Embora T. brucei seja a espécie mais estudada quanto à regulação da expressão do gene SL, sabe-se muito pouco sobre o repertório e estrutura dos genes SL das demais espécies de tripanossomas africanos, contando-se apenas com dados obtidos pela amplificação do gene e determinação do seu tamanho (Garside, Gibson, 1995 (Maslov et al, 1993;Gibson et al, 2000;Maia da Silva et al, 2007;Rodrigues et al, 2010;Lima et al, 2013Lima et al, , 2015a. Em espécies como T. brucei e T. cruzi, que não apresentam a associação SL-5S rRNA, os genes 5S rRNA estão organizados em tandem, enquanto que em L. major estão dispersos inteiramente no genoma e sempre associados com os genes tRNA (Martinez-Calvillo et al, 2010).…”