Podcasts about drehkrankheit

Ziel der vorliegenden Dissertationsarbeit war es, die mögliche Empfänglichkeit von Karpfen (Cyprinus carpio), Koi-Karpfen (Cyprinus carpio koi) und Zebrabärblingen (Danio rerio) gegenüber der Drehkrankheit mittels Nested-PCR und histologischen Untersuchungen zu klären. Zum Vergleich wurden Drehkrankheit-empfindliche Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) mit untersucht. Für die Untersuchungen zum Eintritt von Triactinomyxon-Sporen wurden Regenbogenforellen, Karpfen, Koi-Karpfen und Zebrabärblinge exponiert und jeweils 5 Minuten, 4, 6, 8, 12 und 18 Stunden, 1, 2, 3 und 5 Tage nach der Exposition die Parasitenstadien in der Schwanzflosse und in der Haut (an der lateralen Seite) der Forellen gezählt. Bei den Regenbogenforellen wurden in den Schwanzflossen nach fünf Minuten und vier Stunden Parasitenzahlen zwischen 16 bis 25 auf einer Fläche von 1 cm² pro Hautstück (an der lateralen Seite) gefunden, während bei allen drei untersuchten Cypriniden durchschnittlich 5 intakte eingedrungene Amöboidkeimzellen pro Fisch histologisch nachweisbar waren. In der Schwanzflosse und in der Haut von Karpfen, Zebrabärblingen, Koi-Karpfen und Regenbogenforellen war zu den Untersuchungszeitpunkten 1, 4 und 8 Stunden p.e. DNA von M. cerebralis nachweisbar. Nach acht Stunden waren bei den Regenbogenforellen und bei allen drei untersuchten Cypriniden die Ambödkeimzellen noch intakt. Außerdem war eine Abnahme der Anzahl an Parasitenstadien in der Haut nur bei den Regenbogenforellen zu detektieren. Ab 8 Stunden bis 60 Tage post expositionem konnte bei Regenbogenforellen in den Schwanzflossen ein Rückgang der Infektionsintensität festgestellt werden. In der Epidermis der Schwanzflossen war die durchschnittliche Triactinomyxon-Sporen-Dichte mit Abstand am höchsten. Es konnte jedoch zum Untersuchungszeitpunkt 60 Tage bei Regenbogenforellen Parasiten-DNA mittels Nested-PCR nachgewiesen werden, obwohl diese Fische bei der histologischen Untersuchung negativ getestet wurden. Ab 50 Tage post expositionem waren nur bei den Regenbogenforellen im Kopfknorpel Entwicklungsstadien von M. cerebralis und Veränderungen in Form von Degenerationen zu finden. Alle drei untersuchten Cypriniden wiesen im Kopfknorpel keine Entwicklungsstadien von M. cerebralis oder Schädigungen auf. Nach den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit kann somit vermutet werden, dass viele Sporoplasmen in die Epidermis der Cypriniden eindrangen, aber den Knorpel nicht erreichen konnten. Der Beweis für die erfolgte Infektion des Schädelknorpels der Regenbogenforellen mit M. cerebralis wurde anhand der klinischen und histologischen Befunde durchgeführt, während in allen drei untersuchten Cyprinidenarten, der Parasit die Haut eindrangenx , aber nicht weiter entwickeln konnte. Die aus Hautproben, Schwanzflossen und Knorpelproben der infizierten Karpfen, Koi-Karpfen, Zebrabärblinge und Regenbogenforellen gewonnene DNA wurde mittels Nested-PCR amplifiziert. Dabei stellte sich heraus, dass die Nested-PCR deutlich sensitiver war als die histologische Untersuchung mit Hämatoxylin- und Eosin- Färbung. Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse können weiterführende Untersuchungen durchgeführt werden, um die Resistenzmechanismen der Cypriniden gegenüber der Drehkrankheit klären zu können.

Fri, 8 Feb 2008 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/8330/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/8330/1/Rucker_Ute.pdf Ru

Die erfolgreiche Infektion von Tubifex tubifex (Annelida) mit M. cerebralis (Myxozoa), dem Erreger der Drehkrankheit der Salmoniden, und die anschließende Entwicklung des Parasiten zur Triactinomyxon-Sporen im Darmepithel der Oligochaeten werden von verschiedenen Umweltfaktoren beeinflusst. Geeignete Bedingungen zur Haltung der Oligochaeten spielen während der Kultivierung im Labor eine entscheidende Rolle. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss des Bodensubstrats und der Futterzusammensetzung auf die Infektionsdynamik der Oligochaeten und die anschließende Sporenproduktion zu untersuchen. Einen weiteren Aspekt stellte die Auswirkung der Parasitose und der Haltungsbedingungen auf die Entwicklung und Reproduktion der Tubificiden dar. Die mit gleicher Sporendosis infizierten Oligochaeten wurden in Becken mit Sand, Schlamm oder einem Gemisch aus Sand und Schlamm als Substrat gehalten. Unabhängig davon wurden verschiedene Futterzusammensetzungen auf dem Substrat aus Sand und Schlamm getestet. Zum Ende des Versuchs wurde das Gesamtgewicht der in den einzelnen Becken verbliebenen Tubificiden ermittelt, sowie die Bildung von Kokons in den Becken erfasst. Zur Feststellung der Infektionsrate, sowie der Prävalenz wurden 20 und 60 Tage nach der Exposition 20 Oligochaeten entnommen und mittels Histologie und einer für M. cerebralis spezifischen Polymerase-Kettenreaktion auf den Infektionserfolg hin untersucht. Die höchste Infektionsrate zeigten die im Schlamm gehaltenen Oligochaeten, gefolgt von denjenigen in den Sandbecken. Jedoch stellte sich heraus, dass Sand als Bodengrund für die Haltung der Tubificiden weniger geeignet ist; ein Gemisch aus Sand und Schlamm führte zu einem deutlich besseren Ergebnis. Bei der quantitativen Sporenerfassung erwies sich der Schlamm als am besten geeignetes Substrat für die Haltung der Tubificiden und somit die Entwicklung der Parasiten unter Laborbedingungen. Im Futterversuch führten die kommerziellen Zierfisch-Futtermittel zur besten Sporenproduktion, während frisch zubereitete Futtermischungen aus Fisch oder Salat sich als weniger geeignet erwiesen. Am Ende der Versuchsreihe war das Gewicht der verbliebenen Oligochaeten in den Schlammbecken im Vergleich zum Versuchsbeginn nur leicht vermindert. Des Weiteren war die Produktion von Kokons in diesen Becken sehr hoch. In den Sandbecken hingegen war nur ein Siebtel der Tiere nach dem Versuch vorhanden und es waren keine Kokons zu finden. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Schlamm als Substrat und kommerzielle Zierfisch-Futtermittel für die Ernährung der Tubificiden unter Laborbedingungen vorzuziehen sind um die höchste Sporenproduktion zu erreichen.

Investigation into the susceptibility of a German wild rainbow trout strain (Oncorhynchus mykiss) to Myxobolus cerebralis, the causative agent of whirling disease in salmonids Whirling disease is an important parasitic disease of salmonids that attains increasing importance in Europe and in the USA. Previous studies have shown that a hatchery rainbow trout strain from Germany (DtHo) is relatively resistant to whirling disease compared to three other German strains and one North American strain. The focus of this work was to investigate the susceptibility of the German wild rainbow trout strain DtWf to Myxobolus cerebralis and compare it with an American rainbow trout strain (AmTl), known to be very susceptible to the parasite. For the laboratory exposure, the trout strains were divided into 5 groups, each with 30 to 40 fish. These groups were infected with different doses of triactinomyxon-spores. The Susceptibility to whirling disease was gauged using the following two parameters, the incubation time and the percentage of fish exhibiting clinical signs of the disease over a five month period. Five months post exposure, 10 fish from each group were randomly taken for histological evaluation and counting of the spores. Each fish was processed separately. They were anesthetized; the weight and the length of each fish were documented. The present findings indicate that the German wild trout strain was less susceptible to whirling disease than the American AmTl strain. In the American strain, the disease had the shortest incubation time and lead to the most severe clinical symptoms. In the laboratory experiments, the American strain AmTl had the highest prevalence of infection. The spore count and the patho-histological assessments showed that the American strain was remarkably more susceptible to the disease than the German wild trout strain. Indeed, the American strain AmTl had 18 times more spores develop in their head than the German strain DtWf, at a dosage comparable to that present natural condition in North America. The investigation demonstrated that German strain of rainbow trout DtWf possess significantly greater resistance to whirling disease than the American strain AmTl.

Fri, 9 Feb 2007 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/6896/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/6896/1/Severin_Vanessa_I_C.pdf Severin, Vanessa

Glycans and sugar binding molecules (lectins) form a mutual recognition system which enables parasitic organisms to adhere on host cells and to migrate to target tissue. The aim of the present study was to detect and localize carbohydrate-binding activities in developmental stages of M. cerebralis. The binding patterns of thirteen biotin-labelled neoglycoconjugates were examined histochemically in thin-sections of infected rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and oligochaete (Tubifex tubifex) and preparations of waterborne triactinomyxon spores. A further aim was to characterise glycan epitopes in the myxospore stage of M. cerebralis. Lectin and Western blotting analyses were performed by using selected biotin-labelled plant lectins (GSA-I, PHA-E, SJA, GSA-II) and TAM-antiserum. Glycoproteins were isolated by using lectin affinity chromatography and prominent bands were characterised by mass spectrometry (MALDI/MS). Distinct structure-selective and developmental stage-regulated expression of certain classes of carbohydrate binding was observed. In TAM spores, expression of carbohydrate binding activity specific for alpha-L-Fuc-BSA-biotin, alpha-D-GalNAc-BSA-biotin, Lac-BSA-biotin und ASF-biotin was up-regulated in the polar capsules; shell valves showed no activity. In the gut of T. tubifex, polar capsules of the parasite showed strong positive reaction only with beta-D-GlcNAc-BSA-biotin. In fish cartilage polar capsules were negative, but the spore shell valves showed a broad range of carbohydrate binding activities. No activity was detected for either alpha 2-6- or alpha 2-3-linked N-acetyl-D-neuraminic acid. An adhesion assay was performed and myxospores were found to specifically adhere to matrices containing residues of lactose, fucose, galactose, N-acetyl-D-galactosamine and N-acetyl-D-glucosamine. Furthermore it was identified that glycoepitopes of myxospores contain carbohydrate motifs reactive with PHA-E (proteins 7-70 kDa), SJA (7-70 kDa), GSA-I (10-209 kDa) and GSA-II (5-40 kDa). Mcgp33, a glycoprotein isolated by lectin affinity chromatography is reactive with SJA (about 33 kDa) and is exclusively expressed in the myxospore stage. The application of antiserum against triactinomyxon spores of M. cerebralis indicates differences in antigenicity of isolated glycoproteins from both, waterborne TAM spores and M. cerebralis myxospores. This is the first investigation which identifies lectin activity in a parasite of the phylum myxozoa. A participation of the characterised molecules is suspected in the parasite to mediate the complex process of host recognition, adhesion and invasion. Furthermore, the detected activities can participate in the protection of the spores against environmental forces and may generate immune reactions during migration in the host tissue.

Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurden zwei Kreuzungen aus hoch und wenig gegenüber der Drehkrankheit empfindlichen Regenbogenforellen-Stämmen mit verschiedenen Triactinomyxon-Sporenanzahlen infiziert und bezüglich der Parameter klinische Symptomatik, Endgrößen und –Gewichte, Infektionsprävalenz, Sporenanzahl pro Kopf und pathohistologische Veränderungen im Kopfknorpel untersucht und mit den Elternstämmen verglichen. Sowohl die Kreuzung TL(Eier)xHo(Spermien), als auch die Kreuzung Ho(Eier)xZFF(Spermien) lagen in ihrer Empfänglichkeit zwischen jener der Vergleichs-Stämme TL und Ho, wobei sich die Empfänglichkeitslage eher dem Stamm Ho annäherte. Die Empfindlichkeit solcher Kreuzungen aus empfänglichen und wenig empfänglichen Stämmen könnte in Zukunft von großem Interesse sein. Ein eventuelles Aussetzen von Tieren des Stamms Ho in amerikanischen Gewässern hätte unvermeidlich auch Kreuzungen mit den dort heimischen empfindlichen Stämmen zur Folge. Da das Aussetzen eines resistenten Regenbogenforellen-Stammes in amerikanischen Gewässern diskutiert wird, ist man auf der Suche nach einem Wildstamm, der sich als ähnlich unempfindlich erweist, wie der Zuchtstamm Ho, dem auf Grund der eingeschränkten Genvielfalt schlechte Überlebenschancen in der freien Natur eingeräumt werden. Der hier untersuchte Wildstamm aus der Schweiz zeigte sich allerdings als sehr empfänglich für die Erkrankung. Im 2. Teil der Arbeit wurden Tiere der Stämme Ho und TL mit hohen Sporenanzahlen infiziert. Anschließend wurden jeweils 4 Stunden, 6 Stunden, 8 Stunden, 10 Stunden und 12 Stunden nach der Exposition die Parasitenstadien in der Haut der Forellen gezählt, wobei eine Differenzierung in intakte und nicht intakte Parasitenstadien erfolgte. Beim Stamm TL wurden nach 4 Stunden höhere Parasitenzahlen gefunden als beim Stamm Ho. Nach 8 Stunden waren beim amerikanischen Stamm TL die meisten Stadien noch intakt. Der größte Abfall der Parasitenzahlen bei diesem gegenüber der Drehkrankheit empfindlichen Stamm erfolgte zwischen der 8. und 10. Stunde nach der Exposition. Beim weniger empfindlichen deutschen Stamm Ho wurden geringere Parasitenzahlen 4 Stunden post expositionem gefunden als beim Stamm TL. Der Anteil der nicht mehr intakten Parasitenstadien war zum Zeitpunkt 8 Stunden post expositionem höher als beim amerikanischen Stamm. Außerdem war der Abfall der Parasitenstadien in der Haut bei Stamm Ho zwischen der 4 Stunden- und der 8 Stunden-Entnahme insgesamt weniger ausgeprägt als beim Stamm TL. Nach den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit kann somit vermutet werden, dass das Immunsystem der Haut beim resistenteren Stamm Ho nach einer Myxobolus cerebralis Infektion besser in der Lage ist, den Parasiten in den ersten frühen Stunden der Infektion zu bekämpfen, als das des Stammes TL. Die aus den Aktivitäten des Immunsystems resultierende Schädigung der Parasiten macht es vielleicht unmöglich, dass diese den weiteren Infektionsweg über die Nerven ins Knorpelgewebe bestreiten, so dass beim Stamm Ho insgesamt weniger Parasiten das Zielgewebe Knorpel erreichen können. Hierdurch wären auch die geringeren Krankheitsausprägungen und Sporenzahlen im Kopfknorpel dieses Stammes zu erklären. Im 3. Teil der Arbeit wurden die beiden Stämme Ho und TL mit 1000 Triactinomyxon-Sporen pro Fisch infiziert. Nach 1 Tag, 1 Monat, 2 Monaten, 3 Monaten und 4 Monaten wurden jeweils Schleimproben von infizierten und nicht infizierten Tieren beider Stämme gewonnen. Anschließend wurden die jeweiligen Lysozymaktivitäten bestimmt und verglichen. Neben dem wahrscheinlich altersabhängigen Anstieg der Lysozymaktivität zwischen den Entnahmen bei beiden Stämmen, war vor allem der hohe Wert einen Tag nach der Exposition bei den infizierten Tieren des empfänglicheren Stamms TL auffällig. Dies könnte als Antwort auf den stärkeren Entzündungsreiz beim Stamm TL nach der Infektion gesehen werden. Andererseits könnte gerade der hohe Lysozymspiegel kurz nach der Infektion beim Stamm TL den Parasiten begünstigen, seine Wanderung ins Nervengewebe fortzusetzen, wo er vor dem Immunsystem des Wirts sicher ist. So wäre zum Beispiel ein Angriff des Lysozyms gegen die Sporoplasmen umhüllenden Zellen des Amöboidkeims möglich, wodurch die Parasitenstadien leichter ins Gewebe gelangen könnten.

Untersuchungen verschiedener Regenbogenforellenstämme auf Myxobolus cerebralis, dem Erreger der Drehkrankheit der Salmoniden