Date of Award

4-2023

Document Type

Dissertation

Degree Name

Doctor of Philosophy in Ecology and Environmental Sciences

Department

Biology

First Advisor

Sabir Muzaffar

Second Advisor

Moneeb Qablan

Abstract

The Arabian Peninsula has been known to harbour five species of felines, namely leopards (Panthera pardus), cheetahs (Acinonyx jubatus), caracals (Caracal caracal), sand cats (Felis margarita), and wildcats (Felis silvestris). Currently, their situation in the wild is critical in the region and ex situ breeding efforts are the greatest hope to restore their populations. However, these efforts need to go hand-in-hand with focus on their health, since pathogens are known to be a serious threat to animals under managed care. Globally, the potential pathogens of these five species include viruses, bacteria, fungi, and parasites. Nevertheless, only 14 studies have been published to date on pathogenic diseases of these felines within the Arabian Peninsula. In this study, DNA from 419 faecal samples, deposited by all five species of felines under managed care located within the United Arab Emirates, was extracted and analysed using shotgun metagenomics. The presence and abundance of the pathogens in the faecal samples were determined. In total, 229 potentially pathogenic species were detected in this study (7 viruses, 27 fungi, 42 parasites, and 153 bacteria); a large proportion of them have not been documented before in these feline species worldwide. Several pathogens observed in this study have a zoonotic potential. Furthermore, the risk factors associated with these pathogens were statistically analysed, which revealed that sharing enclosure and regular deworming have a statistically significant (p ≤ 0.05) positive effect in the presence of faecally-transmitted parasites in the Arabian feline species. In addition, the differences on the felines’ pathogenic species richness were examined; sand cats were found to have a statistically significant greater parasitic and viral species richness than leopards. Based on these results obtained, we make a set of key recommendations. The knowledge gained from this research will not only help to protect the Arabian felines under manager care, but also safeguard the health of their wild counterparts.

Arabic Abstract

تقييم مخاطر الأمراض على السنوريات العربية في الإمارات العربية المتحدة

تعدّ شبه الجزيرة العربية مأوى لخمسة أنواع من السنوريات، وهي النمور والفهود والأوشاق والقطط الرملية والقطط البرية. وفي الوقت الحالي تعد أعداد هذه الحيوانات البرية تحت تصنيف حرج جداً على مستوى منطقة شبه الجزيرة العربية. وتعتبر جهود برامج الاستكثار واعاد ه التوطين كبارقه أمل لإيقاف الانحدار المستمر في أعداد هذه الحيوانات. إلا ان هذه البرامج تحتوي على مخاطر انتشار الأمراض في المجتمعات البريه لهذه الحيوانات و بناءً عليه فلابد من وجود دراسات وبائية مستمر ة لتحديد أنواع الميكروبات المختلفة التي قد تأثر سلبا على المجتمعات البريه لهذه الحيوانات.

منذ سبعينيات القرن الماضي لم يتم اعداد إلا 14 دراسة على هذه الفصائل الخمسة من السنوريات في شبه الجزيرة العربية حول مسببات الأمراض العالمية كالفيروسات ، والبكتيريا والفطريات والطفيليات. وفي هذه الدراسة الحالية تم عزل الحمض النووي من 419 عينه براز تم جمعها من خمسه أنواع من السنوريات متواجدة في عده مراكز تمتلك برامج الاستكثار وتتواجد في عده مناطق داخل دوله الامارات العربية المتحد ة.

تم تطبيق تقنيه الميتاجينومكس الكلي لتحديد أنواع الميكروبات المختلفة من الماد ة الوراثية المعزولة. حيث تم تحليل المادة الوراثية من خلال تقنية (الميتاجينومكس الكلي)، وقد تبين وجود الكثير من مسببات الأمراض (كالفيروسات والطفيليات والفطريات والبكتيريا) في العينات المأخوذة من البراز. و بشكل كلي تم اكتشاف 922 مسبباَ للأمراض (7 فيروسات و 27 فطريا و 42 طفيليا و 153 بكتيرياً). ومن الجدير بالذكر أن مجموعه كبيره من هذه الميكروبات لم يتم توثيق وجودها في هذه السنوريات على مستوى العالم. وإضافة الى ذلك فإن العديد من هذه الميكروبات تعتبر من مسببات الأمراض السارية ذات المنشأ الحيواني. وقد تم إجراء تحليل احصائي معمق تبين منه أن السنوريات التي تشترك في مسكن واحد وتُعطى أدوية مضادة للديدان بشكل منتظم أنها تعاني من الإصابة بطفيليات الجهاز الهضمي بشكل أعلى بالمقارنة مع نظرائها. و بالإضافة فد تم إجراء تحليل إحصائي لتحديد الفروقات، إن وجدت، في نسب غناء التنوع البايولوجي للميكروبات المعدية في هذه السنوريات و قد تبين ان القط الرملي العربي تحتوي على نسب أعلى في تنوع الطفيليات و الفيروسات عند مقارنتها بالنمر العربي. وقد خلصت الدراسة إلى وضع العديد من التوصيات و المعلومات العلمية الهامه و التي من شأنها تحسين الجهود المبذولة لحمايه السنوريات العربية كما ان هذه التوصيات و النتائج قابله للتطبيق بشكل عملي على نظيراتها من السنوريات حول العالم.

Download

Share

COinS