Research Article

Molecular characterizations of Giardia duodenalis based on multilocus genotyping in sheep, goats, and beef cattle in Southwest Inner Mongolia, China

Caractérisation moléculaire de Giardia duodenalis basée sur le génotypage multilocus chez les ovins, les caprins et les bovins dans le sud-ouest de la Mongolie intérieure, en Chine

¹ College of Veterinary Medicine, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046, China
² International Joint Research Laboratory for Zoonotic Diseases of Henan, Zhengzhou 450046, China
³ College of Veterinary Medicine, Northwest A&F University, Yangling 712100, China
⁴ Norman Bethune Health Science Center of Jilin University, Changchun 130015, China

^* Corresponding authors: lijunqiangcool@126.com; zhanglx8999@henau.edu.cn

Received: 6 March 2022
Accepted: 24 June 2022

Abstract

Giardia duodenalis is an important zoonotic parasite that causes economic losses to animal husbandry and threatens public health. In the present study, a total of 1466 fresh fecal samples were collected from sheep (n = 797), goats (n = 561) and beef cattle (n = 108) in Southwest Inner Mongolia, China. Giardia duodenalis was initially screened via nested polymerase chain reaction (PCR) targeting the β-giardin (bg) gene, and bg-positive samples were subjected to PCR amplification targeting the glutamate dehydrogenase (gdh) and triose phosphate isomerase (tpi) genes. A total of 4.0% of samples (58/1466) were positive for G. duodenalis, with a prevalence of 3.4% in sheep, 3.7% in goats and 5.2% in beef cattle. Three G. duodenalis assemblages (A, B, and E) were identified, with E as the prevalent assemblage. Four and one novel assemblage E sequences were obtained for the gdh and tpi loci, respectively and four assemblage E multilocus genotypes (MLG) were obtained. This study demonstrates high genetic variations in G. duodenalis assemblage E, and provides baseline data for preventing and controlling G. duodenalis infection in livestock in Inner Mongolia.

Résumé

Giardia duodenalis est un parasite zoonotique important, qui cause des pertes économiques à l’élevage et menace la santé publique. Dans la présente étude, un total de 1466 échantillons fécaux frais ont été prélevés sur des moutons (n = 797), des chèvres (n = 561) et des bovins de boucherie (n = 108) dans le sud-ouest de la Mongolie intérieure, en Chine. Giardia duodenalis a été initialement criblé via une réaction en chaîne par polymérase imbriquée ciblant le gène de la β-giardine (bg), et les échantillons bg-positifs ont été soumis à une amplification par PCR ciblant les gènes de la glutamate déshydrogénase (gdh) et de la triose phosphate isomérase (tpi). Au total, 4,0 % (58/1466) des échantillons étaient positifs pour G. duodenalis, avec une prévalence de 3,4 % chez les ovins, 3,7 % chez les caprins et 5,2 % chez les bovins. Trois assemblages de G. duodenalis (A, B et E) ont été identifiés, E étant l’assemblage prédominant. Respectivement quatre et une nouvelle séquences de l’assemblage E ont été obtenues dans les loci gdh et tpi, et quatre génotypes multilocus (MLG) de l’assemblage E ont été mis en évidence. Cette étude montre des variations génétiques élevées dans l’assemblage E de G. duodenalis et fournit des données de base pour prévenir et contrôler l’infection à G. duodenalis chez le bétail en Mongolie intérieure.