O echipă de oameni de știință de la Texas A&M AgriLife Research și Baylor College of Medicine, în colaborare cu U.S. Department of Agriculture Agricultural Research Service (USDA-ARS), proiectul SCINet și inițiativa Ag100Pest, a finalizat prima secvențiere completă a genomului căpușei Ornithodoros turicata. Rezultatele cercetării au fost publicate în revista G3: Genes | Genomes | Genetics.

Această căpușă este un ectoparazit cunoscut pentru transmiterea febrei recurente la om și este considerată un potențial vector al virusului pestei porcine africane, o amenințare majoră pentru industria porcină din Statele Unite, evaluată la 62 de miliarde de dolari.

Pete Teel, entomolog la AgriLife Research și profesor la Departamentul de Entomologie din cadrul Texas A&M, a explicat că finalizarea genomului permite explorarea cromozomilor asociați cu funcții biologice specifice, deschizând astfel noi perspective pentru dezvoltarea unor metode de control al parazitului. Teel a precizat că fiziologia, dezvoltarea și reproducerea acestor căpușe sunt determinate genetic, iar această descoperire creează oportunități pentru instrumente genetice aplicabile în supravegherea și controlul căpușei și al agenților patogeni pe care îi transmite.

Studiul aduce noi informații despre biologia speciei

Job Lopez, profesor la National School of Tropical Medicine din cadrul Baylor College of Medicine și autor principal al studiului, a declarat că genomul oferă o nouă bază de cercetare pentru studiul ciclului de viață și al biologiei căpușei, precum și al interacțiunilor dintre aceasta și agenții patogeni.

Lopez a explicat că scopul a fost obținerea unui genom de înaltă calitate, la nivel de cromozom, care să permită analiza genetică precisă, nu un genom fragmentat care este dificil de utilizat în cercetare

Căpușele moi trăiesc în habitate ascunse, cum ar fi vizuini, peșteri, rădăcini adânci și sub construcții cu fundații suspendate. Acestea se hrănesc cu sânge de la animalele care le vizitează adăposturile. Pot supraviețui mai mult de cinci ani fără hrană, iar femelele pot transmite agenți patogeni descendenților lor, fapt ce permite trecerea bolii de la o generație la alta.

Teel a subliniat că există încă multe necunoscute despre această specie, inclusiv modul în care căpușele se deplasează între habitate și gradul de înrudire genetică între populațiile din diferite regiuni. El a adăugat că acum, odată cu genomul complet, se pot realiza studii de genetică a populației de căpușe în zone care se extind de la Florida până în High Plains, sud-vestul Statelor Unite și Mexic.

Genomul poate clarifica mecanismele de diferențiere sexuală

Colonia de căpușe folosită în cercetare provine dintr-o peșteră din comitatul Travis, unde a fost semnalat un caz local de febră recurentă în urmă cu peste trei decenii. Colonia a fost menținută în scopuri științifice.

Biologia căpușelor moi diferă semnificativ de cea a căpușelor comune, care sunt mai bine studiate. La căpușele comune, sexul poate fi identificat încă din stadiul de nimfă, însă la căpușele moi acest lucru este posibil abia la stadiul adult. După ce oul eclozează, larva se hrănește și trece prin mai multe stadii de nimfă, fiecare necesitând un nou aport de sânge pentru a evolua. Procesul de dezvoltare până la adult poate dura aproximativ un an.

Unul dintre obiectivele principale ale proiectului genomic este identificarea mecanismului genetic al determinării sexului, precum și a cromozomilor implicați în alte funcții biologice și de dezvoltare.

Impact asupra sănătății umane și a industriei porcine

Febra recurentă transmisă de căpușele moi este o boală rară în Statele Unite. Între 2012 și 2021, au fost raportate 251 de cazuri confirmate. Alte patru cazuri au fost înregistrate ulterior, inclusiv unul în Colorado în anul precedent. Cele mai multe cazuri au fost asociate cu sejururi în cabane izolate sau în păduri din statele vestice. Simptomele includ febră, dureri de cap, dureri musculare și articulare, greață, vărsături și, în cazuri rare, paralizie facială și tulburări de vedere.

Pe de altă parte, pesta porcină africană reprezintă o amenințare majoră pentru industria porcină. Acum aproximativ zece ani, boala s-a răspândit la nivel global prin comerțul cu porci domestici infectați. În populațiile de porci domestici, rata de mortalitate este aproape de 100%.

Virusul este menținut în mediul natural printr-un ciclu care implică căpușa, virusul și mistrețul african, animal care nu dezvoltă boala, dar care rămâne purtător al virusului.

Prezența mistrețului african în Texas, alături de căpușa Ornithodoros turicata și una dintre cele mai mari populații de porci mistreți din America de Nord, generează îngrijorări. Lopez a menționat că Texasul are toate condițiile necesare pentru apariția unui ciclu natural al virusului pestei porcine africane.

Echipa de cercetare a inclus și contribuții din partea lui Alexander Kneubehl de la Baylor College of Medicine, Amanda Stahlke de la Colorado Mesa University, precum și Mackenzie Tietjen, David Luecke, Perot Saelao, Sheina Sim, Scott Geib, Brian Scheffler și Anna Childers, toți afiliați USDA-ARS.

Sursa: agrilifetoday.tamu.edu