A taxonomic revision of the Taeniidae Ludwig, 1886 based on molecular phylogenies

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-9995-3
Title: A taxonomic revision of the Taeniidae Ludwig, 1886 based on molecular phylogenies
Alternative title: Taeniidae-heisimatoheimon taksonominen revisio
Author: Lavikainen, Antti
Other contributor: Helsingin yliopisto, lääketieteellinen tiedekunta, kliinisteoreettinen laitos
Helsingfors universitet, medicinska fakulteten, Haartman institutet
University of Helsinki, Faculty of Medicine, Haartman Institute, Bakteriologian ja immunologian osasto
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2014-08-29
Language: en
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-9995-3
http://hdl.handle.net/10138/135719
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: The most pathogenic zoonotic cestodes of humans belong to the family Taeniidae. Members of this family (taeniids) are parasites of mammals requiring predatory definitive hosts and herbivorous or omnivorous intermediate hosts. Due to the major medical, veterinary and economic importance, taeniids have been a topic of intensive taxonomic, ecological and epidemiological studies resulting in contrasting conclusions about the diversity within the family. Currently, two genera, Echinococcus and Taenia, are widely recognized. Identification of taeniid tapeworms and their taxonomic classification have traditionally been based on morphological criteria. Development of molecular genetic techniques has provided more accurate tools for identification. The aims of the present thesis were to elucidate evolutionary relationships of taeniids, to explore the diversity within the family and to evaluate the taeniid taxonomy on the basis of phylogenetic relationships. Special emphasis was on species occurring in the Holarctic region. Parasite material collected mainly in northern Europe, a worldwide collection of taeniid DNA specimens and previously published sequence data were used in phylogenetic analyses. Molecular genetic characterization of taeniid taxa and preliminary phylogenies were based on short mitochondrial DNA (mtDNA) sequences. For further phylogenetic analyses, longer mtDNA regions, complete genes and finally mitochondrial genomes, as well as nuclear genes, were used. Based on the molecular analyses, cryptic or previously unknown species and intraspecific entities were detected, and the specific status of some taeniid taxa was confirmed. The genus Taenia was shown to be a highly diversified and paraphyletic assemblage justifying a generic level taxonomic revision. A new genus, Versteria, was created for Taenia mustelae, which was placed as a sister taxon to Echinococcus in phylogenies. An old generic name, Hydatigera, was resurrected for Taenia taeniaeformis and closely related species. The knowledge of taxonomy and evolutionary history of taeniids is essential for better understanding of the epidemiology and transmission of these parasites. The present thesis clarifies the taxonomy of the Taeniidae and creates a framework for further phylogenetic studies, possible additional revisions and comparative research.Taeniidae-heimon heisimadot (taenidit) ovat nisäkkäiden loisia. Ne ovat lääketieteellisesti merkittävin heisimatoryhmänä. Useat taenidilajit voivat tarttua eläimistä ihmiseen ja aiheuttaa vakavia sairauksia. Lääketieteellisen ja taloudellisen merkityksensä vuoksi taenideja on tutkittu vilkkaasti, ja heimon lajien ja sukujen lukumäärästä sekä kehityshistoriasta on esitetty useita eriäviä käsityksiä. Yleisesti hyväksytyn luokittelun mukaan Taeniidae-heimo sisältää kaksi sukua (Echinococcus ja Taenia). Perinteisesti taenidien tieteellinen luokittelu ja tunnistus on perustunut rakennepiirteiden tarkasteluun, joka on kuitenkin epätarkkaa. Tämän väitöskirjatyön tavoitteena oli selvittää ja arvioida taenidien polveutumishistoriaa (fylogeniaa), monimuotoisuutta ja tieteellistä luokittelua DNA-sekvenssien pohjalta. Lajien tunnistus ja fylogeneettinen analyysi perustuivat mitokondrio-DNA:n sekä tuman DNA:n sekvensseihin. Tätä tutkimusta varten kerättiin loisnäytteitä nisäkkäistä lähinnä Holarktiselta alueelta, erityisesti Pohjois-Euroopasta. Lisäksi käytettiin maailmanlaajuisesti kerättyä DNA-aineistoa ja aiemmin julkaistuja sekvenssejä. Tulosten perusteella Taeniidae-heimon monimuotoisuus on vajavaisesti tunnettu. Taenidien joukosta paljastui ns. kryptisiä lajeja, jotka ovat samannäköisiä mutta geneettisesti erillisiä lajeja. Lisäksi löydettiin uusia lajeja ja lajinsisäisiä ryhmiä, ja arvioitiin muutamien kiistanalaisten lajien asemaa. Uutena lajina löytyi karhun ja hirven välisessä elämänkierrossa elävä loinen, joka myöhemmin sai nimekseen Taenia arctos. Tämä loinen on lääketieteellisesti merkittävän Taenia solium -loisen sisarlaji. Ensimmäiset näytteet löytyivät Pohjois-Karjalasta, mutta pohjoisamerikkalaiset näytteet paljastivat loisen laajan levinneisyyden. Toinen aiemmin tuntematon ja toistaiseksi nimeämätön laji löytyi Etelä- ja Länsi-Suomesta ilveksestä. Lajin väli-isäntänä toimivat hirvieläimet. Taenia-suku osoittautui geneettisesti hyvin hajanaiseksi, minkä johdosta Taeniidae-heimon sukutason luokittelua uudistettiin. Taenia mustelae -laji luokiteltiin uuteen sukuun, joka sai nimen Versteria. Lisäksi vanha sukunimi Hydatigera palautettiin Taenia taeniaeformis -lajille ja sen lähisukuisille lajeille. Näinollen Taeniidae-heimo sisältääkin neljä sukua aiemman kahden sijasta. Tulokset selventävät Taeniidae-heimon luokittelua ja toimivat jatkossa pohjana fylogeneettisille tutkimuksille, vertailevalle tutkimukselle ja DNA-diagnostiikalle.
Subject: lääketiede
Rights: Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
ataxonom.pdf 1.088Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record