Research Article

Occurrence and genotyping of Giardia duodenalis and Cryptosporidium in pre-weaned dairy calves in central Sichuan province, China

Présence et génotypage de Giardia duodenalis et Cryptosporidium chez des veaux laitiers pré-sevrés dans la province centrale du Sichuan, Chine

¹ Key Laboratory of Animal Disease and Human Health of Sichuan Province, College of Veterinary Medicine, Sichuan Agricultural University, Sichuan 611130, PR China
² College of Animal Science, Xichang University, Xichang 615000, PR China

^* Corresponding authors. zhongzhijun488@126.com; pgn.sicau@163.com

Received: 6 February 2018
Accepted: 3 August 2018

Abstract

Giardia duodenalis and Cryptosporidium spp. are common human and animal pathogens. They have increasingly been reported in dairy calves in recent years; however, multilocus genotyping information for G. duodenalis and Cryptosporidium infecting pre-weaned dairy calves in southwestern China is limited. In the present study, the prevalence of G. duodenalis and Cryptosporidium spp. in pre-weaned dairy calves in central Sichuan province was determined and the pathogens were analyzed molecularly. Of 278 fecal samples from pre-weaned dairy calves, 26 (9.4%) were positive for G. duodenalis and 40 (14.4%) were positive for Cryptosporidium spp. Cryptosporidium bovis (n = 28), Cryptosporidium ryanae (n = 5) and Cryptosporidium parvum (n = 7) were detected. All seven C. parvum isolates were successfully subtyped based on the gp60 gene sequence, and only IIdA15G1 was detected. Multilocus sequence typing of G. duodenalis based on beta-giardin (bg), triose phosphate isomerase (tpi) and glutamate dehydrogenase (gdh) genes revealed 19 different assemblage E multilocus genotypes (two known and 17 unpublished genotypes). Based on eBURST analysis, a high degree of genetic diversity within assemblage E was observed in pre-weaned dairy calves in Sichuan province. To the best of our knowledge, this is the first study using multilocus sequence typing and eBURST analysis to characterize G. duodenalis in pre-weaned dairy calves in southwestern China.

Résumé

Giardia duodenalis et Cryptosporidium spp. sont des pathogènes humains et animaux communs. Ils ont été signalés de plus en plus chez les veaux laitiers au cours des dernières années; cependant, l’information de génotypage multilocus pour G. duodenalis et Cryptosporidium infectant les veaux laitiers pré-sevrés dans le sud-ouest de la Chine est limitée. Dans la présente étude, la prévalence de G. duodenalis et de Cryptosporidium spp. chez les veaux laitiers pré-sevrés dans la province centrale du Sichuan a été déterminée et les pathogènes ont été analysés moléculairement. Dans 278 échantillons fécaux de veaux laitiers pré-sevrés, 26 (9.4 %) étaient positifs pour G. duodenalis et 40 (14.4 %) étaient positifs pour Cryptosporidium spp. Cryptosporidium bovis (n = 28), Cryptosporidium ryanae (n = 5) et Cryptosporidium parvum (n = 7) ont été détectés. Les sept isolats de C. parvum ont été sous-typés avec succès sur la base de la séquence du gène gp60 et seul IIdA15G1 a été détecté. Le typage multilocus de G. duodenalis basé sur les gènes de béta-giardine (bg), triose phosphate isomérase (tpi) et glutamate déshydrogénase (gdh) a révélé 19 génotypes différents d’assemblage multilocus E (deux génotypes connus et 17 non-publiés). D’après l’analyse eBURST, on a observé un degré élevé de diversité génétique au sein de l’assemblage E chez les veaux laitiers pré-sevrés de la province du Sichuan. À notre connaissance, il s’agit de la première étude utilisant le typage de séquence multilocus et l’analyse eBURST pour caractériser G. duodenalis chez des veaux laitiers pré-sevrés dans le sud-ouest de la Chine.