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Titelaufnahme

Titel
Qualitative and quantitative detection of the crayfish plague pathogen Aphanomyces astaci / author: Reinhard Tober
VerfasserTober, Reinhard
GutachterSteinborn, Ralf
Erschienen2010
UmfangGetr. Zählung : Ill., graph Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2010
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Aphanomyces astaci Schmelzkurvenanalyse qPCR Krebspest Chitinase GH18 ITS cox
Schlagwörter (EN)Aphanomyces astaci melting curve analysis qPCR crayfish plague Chitinase GH18 ITS cox
Schlagwörter (GND)Flusskrebse / Pathogener Mikroorganismus / Aphanomyces astaci / Nachweis
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-12624 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
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Qualitative and quantitative detection of the crayfish plague pathogen Aphanomyces astaci [3.27 mb]
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Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Krebspest ist für das weitläufige Sterben von Flusskrebsen in Europa verwantwortlich. Als Erreger dieser Krankheit wurde der Oomyzet Aphanomyces astaci identifiziert. Im Gegensatz zu den nordamerikanischen Arten sind die europäischen hoch empfänglich für die Krebspest. Die Tatsache dass das Immunsystem der nordamerikanischen Spezies das Wachstum des Erregers einzudämmen vermag und die Seuche dadurch nur sehr selten ausbricht, macht diese Arten aber zu einem perfekten Wirt und Überträger von A. astaci. In Europa breiten sich diese fremden Arten immer weiter aus, wohingegen die einheimischen Krebse durch die Krankheit vom Aussterben bedroht sind. Deshalb ist es äußerst wichtig ein verlässliches Detektionssystem für den Erreger zu haben. Als Basis für ein derartiges, molekulares Detektionssystem sollten unbedingt multiple, zwangsweise funktionelle DNA Sequenzen dienen. Die bis jetzt etablierten Methoden erfüllen diese Anforderung nicht, da sie lediglich auf die ITS, einem heterogenen multicopy Gencluser von dem nicht bekannt ist ob es zwangsweise funktional ist, basieren. Die Entwicklung einer verlässlichen, sensitiven und robusten qPCR/MCA für eine qualitative Detektion und einer TaqMan-qPCR für eine absolute quantitative Detektion war Gegenstand dieser Arbeit. Es konnte gezeigt werden, dass diese Methode geeignet ist A. astaci von anderen nah verwandten Arten (A. frigidophilus, A. invadans, A. laevis, A. helicoides, A. irregularis and Leptolegnia caudata) zu unterscheiden. Als Basis dieser quantitativen PCR-Methoden dienten die konstitutiv exprimierten, zeitlich unterschiedlich regulierten und daher zwangsweise funktionellen Chitinase Sequenzen der GH18-Genfamilie, CHI2 und CHI3. Zusätzlich wurde in das qPCR/MCA System eine endogene Kontrolle inkludiert, dessen Primer eine Region im 5.8S rRNA Gen erkennen. Diese Diagnosemethode hat das Potential als leistungsfähige, verlässliche, robuste und sensitive Methode zur Detektion von A. astaci in klinischen Proben zu dienen.

Zusammenfassung (Englisch)

Crayfish plague, causing rapid mortality of infected susceptible crayfish, is the most severe disease afflicting freshwater crayfish and have been responsible for serious devastations throughout Europe. The oomycete Aphanomyces astaci has been identified as the etiological agent for the disease. Other than the highly susceptible European species, the North American crayfish are barely affected, since there immune system is able to restrict the pathogen growth. But this fact makes the North American crayfish to a perfect host and carrier for A. astaci. In Europe, the nonindigenous species have therefore been widely spread and the native species are already threatened with extinction. For this reason it is absolutely important to have a reliable tool for a large scale detection of the pathogen to eradicate the disease. Such modern molecular tools that meet these standards require multiple functionally constraint target sequences. But the methods that have been established up to now do not fulfil these demands. They simply use the ITS, a heterogenous multi-copy cluster, from which the existence of a primary sequence constraint is unknown, as target region. In this work, a reliable, sensitive and robust qPCR/MCA for qualitative detection and a TaqMan qPCR for absolute quantitative detection have been established. It is shown that this diagnostic tool discriminates A. astaci from related species like A. frigidophilus, A. invadans, A. laevis, A. helicoides, A. irregularis and Leptolegnia caudata. These assays are targeting the sequences of the constitutively expressed and functionally constrained members of the glycosyl hydrolase 18 (GH 18) gene family, CHI2 and CHI3. The multiplex qPCR/MCA system uses an additional endogenous control, targeting a region in the 5.8S rRNA gene.In conclusion, the detection system established in this work has the potential to serve as powerful tool for a reliable, robust and sensitive detection of A. astaci in clinical samples.