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Untersuchungen zum Vorkommen verschiedener Genotypen und Untersuchungen zum Kohlenhydratstoffwechsel von Histomonas meleagridis (2014)

Art

Hochschulschrift

Autor

Balczulat, Stefanie (WE 15)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2014 — XV, 159 Seiten

ISBN: 978-3-86387-454-4

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/5723

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Nutztierklinik: Abteilung Geflügel

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Abstract / Zusammenfassung

Bei der durch H. meleagridis hervorgerufenen Histomonose, Schwarzkopfkrankheit oder Infektiösen Typhlohepatitis der Hühnervögel handelt es sich um eine Krankheit, die durch Blinddarm- und Leberveränderungen gekennzeichnet ist. Bei Puten ist eine Mortalität von über 90 % häufig. Der erste Teil der vorliegenden Arbeit beinhaltete Untersuchungen des am Institut vorhandenen Probenmaterials sowie Untersuchungen zu verschiedenen Genotypen von H. meleagridis. Für ersteres wurden 568 Proben herangezogen, die am Institut für Geflügelkrankheiten vorlagen und mittels qPCR auf H. meleagridis getestet wurden. Die Proben stammten aus 252 Histomonose-Verdachtsfällen der Jahre 2004 bis 2010. Insgesamt waren von den 568 Proben 209 Proben positiv, 357 Proben negativ und 2 Proben fraglich. Von 473 Organproben waren 193 Blinddärme, 190 Lebern und 42 Poolproben aus Leber und Blinddarm. 48 Proben waren unterschiedliche Organe wie Drüsenmagen, Enddarm, Kloake, Milz, Niere, Oesophagus und Pankreas. 252 der Organproben stammten von Puten und 176 Organproben von Hühnern. Lediglich 16 Organproben wurden von anderen Hühnervögeln wie Pfau, Fasan, Königshuhn, Perlhuhn und Wachtel eingeschickt. Dreiviertel der letztgenannten Proben war dabei negativ. Bei 29 Organproben war die Tierart unbekannt. Von 46 Invertebratenproben bzw. 42 Umgebungsproben waren nur acht bzw. vier Proben positiv, jeweils 38 dagegen negativ. Für die Genotypisierung wurde die Methode des C-Profilings modifiziert, indem für H. meleagridis spezifische Primer entwickelt wurden. 125 positiv auf H. meleagridis getestete Proben wurden genotypisiert. Von diesen Proben wurde ein C-Profil der ITS1-Region erstellt. Insgesamt wurden fünf unterschiedliche Profile gefunden (Typ A bis E), wobei Typ A bei über der Hälfte der Proben festgestellt wurde. Die beiden Typen B und C wurden überwiegend bei Putenproben gefunden, Typ D hingegen nur bei Hühnerproben und einer Pfauenprobe. Nur einmal wurde Typ E bei einer Hühnerprobe nachgewiesen. Ferner wurden 273 Proben auf das Vorhandensein von Blastocystis spp. Und Tetratrichomonas gallinarum untersucht. Der Zusammenhang zwischen dem Auftreten der Histomonose und einem gleichzeitigen Fehlen von T. gallinarum stellte sich als signifikant heraus, wohingegen es nur einen zufälligen Zusammenhang zwischen H. meleagridis und Blastocystis ssp. gab. Der zweite Teil der Arbeit hatte zum Ziel, den Stoffwechsel der Histomonaden durch verschiedene Kultivierungsversuche zu untersuchen. Als erstes wurde die Pufferwirkung von MOPS und HEPES in verschiedenen Konzentrationen getestet. Mit 5, 25 oder 100 mmol/L HEPES bzw. mit 50 oder 100 mmol/L MOPS wuchsen die Histomonaden gut. Wurde MOPS oder HEPES hingegen in einer Konzentration von jeweils 250 mmol/L zum Medium gegeben, ließ sich kein Histomonadenwachstum erzielen. Die nächsten Versuche betrafen den Ersatz von Reismehl durch unterschiedliche Stärkequellen bzw. Zwischenprodukte des Kohlenhydratstoffwechsels. Als Stärkequellen kamen Kartoffelstärke, Amylose, Amylopektin und Glykogen zum Einsatz. Lediglich mit Kartoffelstärke konnte ein Wachstum erzielt werden. Die Kohlenhydrate Glukose, Pyruvat, Glukose-1-Phosphat, Glukose-6-Phosphat und Maltose wurden in verschiedenen Konzentrationen entweder mit der gleichzeitigen Gabe von Reis oder ohne getestet. Die Kulturen, denen kein Reis hinzugegeben wurden, überlebten bestenfalls. Oftmals starben sie jedoch ab. Das Wachstum war mit einer gleichzeitigen Gabe von Reis besser. Ein teilweise gutes Wachstum wurde mit Puyruvat und Reis erzielt. Die Histomonaden wurden unter verschiedenen atmosphärischen Bedingungen angezüchtet. Das mehrmalige Öffnen der Zellkulturflaschen, wobei das Medium mit den Histomonaden für eine gewisse Zeit dem Luftsauerstoff ausgesetzt war, hatte keinen negativen Einfluss auf das Wachstum. Auch unter mikroaerophilen und anaeroben Bedingungen wuchsen die Histomonaden gut. Von Histomonaden, die als Kohlenhydratquelle Pyruvat und Reis erhielten, wurde die Expression der Gene für die Glykogen-Phosphorylase, die GAPDH und die Alpha-Amylase mittels qPCR untersucht. Alpha-Tubulin, Beta- Tubulin und 18S rRNA dienten als Referenzgene. So konnte gezeigt werden, dass die Stärke von den Histomonaden mit den beiden Enzymen Alpha-Amylase und Glykogen-Phosphorylase abgebaut wird. Die Expression der Gene der drei Enzyme wurde unterschiedlich reguliert. Das GAPDH-Gen und das Glykogen-Phosphorylase- Gen wurden signifikant hochreguliert, wohingegen das Alpha- Amylase-Gen signifikant herunterreguliert wurde.