Análisis del nemabioma gastrointestinal de cánidos silvestres y domésticos de Costa Rica

Abstract

Gran variedad de especies de nemátodos es compartida entre perros domésticos (Canis familiaris) y cánidos silvestres, como los coyotes (Canis latrans) debido a la cercanía evolutiva entre ambos. Las parasitosis gastrointestinales en cánidos pueden tener impactos significativos en la salud humana, con especies como Ancylostoma caninum y Toxocara canis implicadas en cuadros zoonóticos. En Costa Rica, el conocimiento sobre estos parásitos en cánidos silvestres como los coyotes es limitado. El avance de las tecnologías moleculares y de secuenciación han permitido una exhaustiva identificación de organismos co-infectantes dentro de un mismo individuo, así como aquellas circulantes en poblaciones animales. Con el objetivo de caracterizar las comunidades de nemátodos gastrointestinales en perros y coyotes del Área de Conservación Central (ACC) y Guanacaste (ACG) de Costa Rica se recolectaron muestras de heces de ambos cánidos, las cuales fueron analizadas mediante observación microscópica y metabarcoding del gen cox1 para identificar la diversidad de nemátodos presentes y se realizaron análisis bioinformáticos para evaluar su variabilidad genética. Unificando metabarcoding y microscopía se detectaron al menos nueve especies de helmintos en perros y coyotes (A. caninum, T. canis, Trichuris vulpis, Toxascaris leonina, Spirocerca lupi, Spirometra sp., Alaria sp., Strongyloides sp, Taeniidae) siendo el nemátodo A. caninum el parásito predominante en ambos hospederos. Las especies más importantes en cuanto a porcentaje de identidad en la asignación taxonómica mediante metabarcoding fueron A. caninum, T. canis y S. lupi. Se observó una mayor riqueza de especies y diversidad genética en los perros de la ACG en comparación con el ACC y perros de hábitos domiciliares en la comunidad de Mata de Plátano (MDP). Además, se identificó una asociación entre la presencia de nemátodos y alteraciones hematológicas como anemia, trombocitopenia y leucocitosis en los perros afectados. La mayor frecuencia de nemátodos en perros que deambulan libremente y la alta similitud genética entre los nemátodos de perros y coyotes, sugiere una circulación activa entre cánidos domésticos y silvestres.A wide variety of nematode species are capable of infecting both domestic dogs (Canis familiaris) and wild canids, such as coyotes (Canis latrans), due to their close evolutionary relationship. Gastrointestinal parasitoses of canids can have significant impacts on human health, species like Ancylostoma caninum and Toxocara canis are common zoonotic parasites. In Costa Rica, knowledge about these parasites in wild canids such as coyotes is limited. Moreover, advances in molecular biology and sequencing technologies have enabled a detailed identification of co-infecting organisms within the same individual, as well as the description of parasites in animal populations. To characterize the gastrointestinal nematode communities of dogs and coyotes from the Central Conservation Area (ACC) and Guanacaste Conservation Area (ACG) in Costa Rica, fecal samples from both canid species were collected and analyzed using microscopic observation and cytochrome oxidase subunit 1 (cox1) gene metabarcoding to identify nematode diversity. Bioinformatic analyses were performed to assess their genetic variability. By combining metabarcoding and microscopy observation, nine helminth species were detected in dogs and coyotes (A. caninum, T. canis, Trichuris vulpis, Toxascaris leonina, Spirocerca lupi, Spirometra sp., Alaria sp., Strongyloides sp., and Taeniidae), with A. caninum being the predominant parasite in both hosts. The most relevant species in terms of identity percentage in taxonomic assignment through metabarcoding were A. caninum, T. canis, and S. lupi. Moreover a higher species richness and genetic diversity was observed in dogs from ACG compared to ACC and “indoor dogs” from Mata de Plátano (MDP) community. Furthermore, an association was identified between the presence of nematodes and hematological alterations such as anemia, thrombocytopenia, and leukocytosis in affected dogs. The higher frequency of nematodes in free-roaming dogs and the high genetic similarity of nematodes from dogs and coyotes suggest an active transmission cycle between domestic and wild canids.