Date of Award

4-2018

Document Type

Thesis

DOI

https://doi.org/10.83048/e7g8-k322

Degree Name

Master of Science in Environmental Science

Department

Biology

First Advisor

Mohammad Ali AI-Deeb

Second Advisor

Sabir Bin Muzaffar

Abstract

Ticks are well known to transmit various pathogens including bacteria, viruses and protozoa to humans and animals. The soft tick (Omithodoro muesebecki) was common on a breeding colony of the Socotra cormorant (Phalacrocorax nigrogularis) in Siniya Island, the United Arab Emirates (UAE). The aims of the study were: i) instigating the prevalence and conduct genetic characterization of the important bacterial pathogens Borrelia spp. (causal agents of relapsing fever), Rickettsia spp. (causal agent s of spotted fever), and Coxiella burnetii (causal agent of Q fever); ii) understanding the overall bacterial community associated with 0. Muesebecki by using Illumina-based metagenomics approach; and iii) establishing a molecular record of 0. Muesebecki based on molecular markers. Ticks were collected from the largest breeding colony of Socotra Cormorant in 2013 and 2016. Subsequently, genomic D A was extracted from each t ick, and conventional PCR assays were used to detect certain pathogens. Borrelia spp. and Rickettsia spp., were not detected. However, PCR assay and metagenomics analysis is indicated the presence of the Coxiella genus. Sequencing results revealed 809 bacterial operational taxonomic units (OTUs) within the five samples from 2013 and 2686 OTUs within the 5 samples from 2016. Metagenomic analysis showed that Firmicutes, Proteobacteria, and Bacteroidetes are the most dominant phyla. C. burnetii was the most prevalent species in all samples in 2013 and 2016. This data provides the complete picture to date o f t he bacteria l communities present within 0. Muesebecki under natural conditions in the UAE using high-throughput sequencing technologies. In addition, this study provided the first DNA molecular record of O. muesebecki in GenBank. Further investigations regarding the functional role of Coxiella in seabird colonies is needed

Arabic Abstract

توصيف التحليل الميتاجينوميكي للمجتمعات البكتيرية المرتبطة بالقراد اللين اللاذع (Ornithodoros muesebecki) على مستعمرة للطانر السقطري في دولة الإمارات العربية

يُعرف القراد بأنه ناقل لمسببات الأمراض مثل البكتيريا والفيروسات والطفيليات للإنسان والحيوان ينتشر القراد اللين اللاذع ((). muesebecki) على نطاق واسع في بيئة الطائر السقطري في جزيرة سينية في امارة أم القوين في دولة الإمارات العربية المتحدة. تهدف هذه الاطروحة الى (1) البحث في انتشار ثلاث مجموعات من البكتيريا المسببة للأمراض وتوصيفها جينيا؛ منها بكتيريا (.Borrelia spp) المسببة لمرض الحمى الراجعة و(Rickettsia spp) المسببة لمرض الحمى المبقعة وبكتيريا (Coxiella burnetii) المسببة لمرض حمى كيوQ (2) التعرف على كافة مجتمعات البكتيريا المرتبطة في القراد وذلك باستخدام تقنية التحليل الميتاجينوميكي؛ و (3) دراسة التوصيف الجيني للقراد اللين اللاذع. من خلال هذه الدراسة، تم جمع عينات القراد من أكبر مستعمرة للطائر السقطري في عامي 2013 و2016. ومن ثم، تم استخلاص الحمض النووي من كل عينة باستخدام التفاعل البولميرزي المتسلسل PCR للكشف عن البكتيريا الممرضة. لم يتم الكشف عن أي بكتيريا من صنف البوريليا والريكتسيا، لكن نتائج التحليل التسلسلي والميتاجينوميكي أشارت إلى وجود بكتيريا من نوع الكوكسيلا . وكشفت نتائج التحليل التسلسلي عن وجود 809 وحدة تصنيفية بكتيرية ضمن الخمس عينات من عام 2013 و 2686 وحدة تصنيفية بكتيرية ضمن الخمس عينات من عام 2016. وأظهر التحليل الميتاجينوميكي أن المجموعات البكتيرية Firmicutes، Proteobacteria و Bacteroidetesوكانت أكثر الشعب انتشارا وأن بكتيريا الكوكسيلا بورنيتي كانت أكثر نوع انتشارا في جميع العينات في عامي 2013 و 2016. هذه البيانات وفرت أدق صورة حتى الآن للمجتمعات البكتيرية الموجودة في قراد muesebecki (). تحت الظروف الطبيعية لدولة الإمارات باستخدام تقنيات للتحليل التسلسلي عالية الانتاج. بالإضافة إلى ذلك، قدمت هذه الدراسة أول سجل جزيئي للحمض النووي لقراد mueseheck (). في بنك الجينات Genebank بناء على هذه الدراسة، هناك ضرورة لإجراء دراسات أخرى بشأن الدور الوظيفي لبكتيريا الكوكسيلا في مستعمرات الطيور البحرية.

Download

Share

COinS