Research Article

Genetic characteristics of Giardia duodenalis from sheep in Inner Mongolia, China

Caractéristiques génétiques de Giardia duodenalis chez les moutons en Mongolie intérieure, Chine

¹ College of Animal Science and Veterinary Medicine, Henan Agricultural University, 450046 Zhengzhou, PR China
² International Joint Research Laboratory for Zoonotic Diseases of Henan, 450046 Zhengzhou, PR China
³ Inner Mongolia Agricultural University, 010018 Hohhot, PR China
⁴ Wushen Banner Center for Animal Disease Control and Prevention, 017300 Ordos, PR China
⁵ Zhengzhou Municipal Agriculture Rural Work Committee, 450006 Zhengzhou, PR China

^* Corresponding author: zhanglx8999@henau.edu.cn

Received: 5 January 2020
Accepted: 1 November 2020

Abstract

Giardia duodenalis is an important zoonotic pathogen for both human and animal health. Although there have been reports on G. duodenalis infections in animals all over the world, information regarding the prevalence and genetic characteristics of G. duodenalis in sheep in Inner Mongolia, China, is limited. In this study, 209 sheep fecal specimens were collected in this autonomous region. We established that the prevalence of G. duodenalis was 64.11% (134/209), as determined using nested PCR detection and sequences analysis of the small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) gene. Based on the beta-giardin (bg) locus, the glutamate dehydrogenase (gdh) locus, and the triose phosphate isomerase (tpi) locus to study genetic characteristics, both assemblages A (2.99%, 4/134) and E (97.01%, 130/134) were found. Five novel nucleotide sequence of assemblage E were detected, two at the bg locus, two at the gdh locus, and one at the tpi locus. Multilocus genotyping yielded four assemblage E and two assemblage A multilocus genotypes (MLGs), including four novel assemblage E MLGs and one novel assemblage A MLG. Results of this study indicated that G. duodenalis was highly prevalent in sheep in Inner Mongolia. This study is the first to use the multilocus genotyping approach to identify G. duodenalis in sheep from this region.

Résumé

Giardia duodenalis est un pathogène zoonotique important pour la santé humaine et animale. Bien qu’il y ait eu des rapports sur des infections à G. duodenalis chez les animaux partout dans le monde, les informations concernant la prévalence et les caractéristiques génétiques de G. duodenalis chez les ovins en Mongolie intérieure, Chine, sont limitées. Dans cette étude, 209 spécimens fécaux de moutons ont été collectés dans cette région autonome. Nous avons établi que la prévalence de G. duodenalis était de 64,11 % (134/209), grâce à la détection par PCR imbriquée et l’analyse des séquences de la petite sous-unité du gène de l’ARN ribosomal (ARNr SSU). Sur la base du locus bêta-giardine (bg), du locus glutamate déshydrogénase (gdh) et du locus triose phosphate isomérase (tpi) pour l’étude des caractéristiques génétiques, les deux assemblages A (2,99 %, 4/134) et E (97,01 %, 130/134) ont été trouvés. Cinq nouvelles séquences nucléotidiques de l’assemblage E ont été détectées, deux au locus bg, deux au locus gdh et une au locus tpi. Le génotypage multilocus a produit quatre génotypes multilocus (GML) pour l’assemblage E et deux GML pour l’assemblage A, y compris quatre nouveaux GML pour E et un nouveau GML pour A. Les résultats de cette étude indiquent que G. duodenalis était très répandu chez les moutons en Mongolie intérieure. Cette étude est la première à utiliser l’approche de génotypage multilocus pour identifier G. duodenalis chez les moutons de cette région.