Các yếu tố môi trường xác định sự phân bố của ốc nước ngọt và mức độ nhiễm ký sinh trùng trematode trong lưu vực sông Omo Gibe, tây nam Ethiopia

Infectious Diseases of Poverty - Tập 8 - Trang 1-10 - 2019
Seid Tiku Mereta1, Jemal Bedewi1, Delenasaw Yewhalaw2, Belayhun Mandefro3, Yihun Abdie1, Dechassa Tegegne4, Wondwosen Birke1, Worku Legesse Mulat5, Helmut Kloos6
1Department of Environmental health Sciences and Technology, Jimma University, Jimma, Ethiopia
2Department of Medical Laboratory Sciences & Pathology, Jimma University, Jimma, Ethiopia
3Department of Biology, College of Natural and Computational Sciences, Dilla University, Dilla, Ethiopia
4School of Veterinary Medicine, Jimma University, Jimma, Ethiopia
5Department of Environmental Health, Wello University, Dessie, Ethiopia
6Department of Epidemiology and Biostatistics, University of California, San Francisco, USA

Tóm tắt

Việc xác định tỷ lệ nhiễm trùng của quần thể ốc là một trong những công cụ cơ bản cho các nghiên cứu dịch tễ học về các bệnh do ốc mang. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã quyết định xác định sự nhiễm ký sinh trùng trematode ở ốc nước ngọt trong lưu vực sông Omo-Gibe, tây nam Ethiopia. Chúng tôi đã thu thập mẫu ốc từ 130 địa điểm quan sát ở các hồ, vùng đất ngập nước, sông, hồ chứa và kênh tưới tiêu được khảo sát trong mùa khô (tháng 3 đến tháng 5) năm 2016. Các mẫu ốc được kiểm tra để xác định sự nhiễm trùng ký sinh trùng trematode thông qua việc xả cercariae ngay sau khi thu thập. Điều kiện môi trường sống, chất lượng nước, thực hành tiếp xúc nước của con người và các hoạt động của con người khác đã được đánh giá tại từng địa điểm khảo sát. Phân tích dư thừa (RDA) đã được sử dụng để xem xét mối quan hệ giữa sự nhiễm trùng cercariae và các biến môi trường. Tính ý nghĩa thống kê của các trị số trị riêng và các mối tương quan cercariae-môi trường được tạo ra bởi RDA đã được kiểm tra bằng các phép hoán vị Monte Carlo với 499 phép hoán vị. Tổng cộng có 3107 con ốc thuộc năm loài đã được thu thập. Loài phong phú nhất là Biomphalaria pfeifferi, đại diện cho 66% tổng số thu thập. Tổng cộng có 109 (3,6%) con ốc được phát hiện nhiễm trùng ký sinh trùng trematode (cercariae). Biomphalaria pfeifferi được tìm thấy là loài nhiễm trùng nhiều nhất, chiếm 85% tổng số ốc nhiễm. Tổng cộng có tám loại cercariae khác nhau về mặt hình thái đã được ghi nhận, bao gồm: cercariae Echinostoma, cercariae distome không họng nhánh ngắn, cercariae amphistome, cercariae monostome không họng nhánh ngắn, cercariae xiphidiocercariae, cercariae distome họng nhánh dài, cercariae strigea và cercariae không xác định. Cercariae distome không họng nhánh ngắn và cercariae Echinostoma là những cercariae phong phú nhất, lần lượt chiếm 36% và 34% tổng số nhiễm. Nồng độ trung bình của độ dẫn điện nước và nhu cầu oxy sinh học trong 5 ngày cao hơn ở các kênh tưới tiêu và các điểm lấy mẫu ở hồ. Các hoạt động của con người như đi vệ sinh ngoài trời, tiểu tiện, chăn thả gia súc, canh tác và bơi lội có sự tương quan cao với sự nhiễm trùng ký sinh trùng trematode. Sự phong phú, xảy ra và tỷ lệ nhiễm của các loài ốc phần lớn bị ảnh hưởng bởi chất lượng hóa lý của nước, vệ sinh và hành vi tiếp xúc với nước của người dân. Các hoạt động của con người, như đi vệ sinh ngoài trời và tiểu tiện, chăn thả gia súc, canh tác và bơi lội là những yếu tố dự đoán quan trọng về sự phong phú của cercariae. Do đó, cần thực hiện việc nâng cao nhận thức để kiểm soát đúng cách chất thải (nước tiểu và phân) và giảm sự tiếp xúc giữa con người và động vật với các nguồn nước mặt nhằm giảm lây truyền bệnh do ốc.

Từ khóa

#snail populations #trematode infection #ecological study #Omo-Gibe River Basin #Ethiopia

Tài liệu tham khảo

Lu XT, Gu QY, Limpanont Y, Song LG, Wu ZD, Okanurak K, Lv ZY. Snail-borne parasitic diseases: an update on global epidemiological distribution, transmission interruption and control methods. Infect Dis Poverty. 2018;7:28. Dida OG, Gelder FB, Anyona DN, Matano AS, Abuom PO, Adoka SO, et al. Distribution and abundance of schistosomiasis and fascioliasis host snails along the Mara River in Kenya and Tanzania. Infect Ecol Epidemiol. 2014;4:24281. Mohammed NAI, Madsen H, Ahmed ARM. Types of trematodes infecting freshwater snails found in irrigation canals in the East Nile locality, Khartoum, Sudan. Infect Dis Poverty. 2016;5:16. El-Khayat HM, Ismail NM, Mahmoud KM, Ragb FM, El-Said KM, Mostafa BB, et al. Evaluation of some chemical parameters as potential determinants of freshwater snails with special reference to medically important snails in Egypt. World Acad Sci Eng Technol. 2011;5:11. Arshad GM, Maqbool A, Qamar MF, Muhammad S, Bukhari SMH, Hashmi HA, Ashraf M. Prevalence and ecology of freshwater snails in some selected districts of southern Punjab. Pak J Life Soc Sci. 2011;9(1):17–20. Alemayehu B, Tomass Z. Schistosoma mansoni infection prevalence and associated risk factors among schoolchildren in DembaGirara, DamotWoide District of Wolaita zone, southern Ethiopia. Asian Pac J Trop Med. 2015;8(6):457–63. Farahnak A, Setodeh S, Mobedi IA. Faunistic survey of cercariae isolated from Melanoides tuberculata and their role in transmission diseases. Arch Razi Ins. 2005;59:113–9. Mengistu M, Shimelis T, Torben W, Terefe A, Kassa T, Hailu A. Human intestinal schistosomiasis in communities living near three rivers of Jimma town, south western Ethiopia. Ethiop J Health Sci. 2011;21(2):111–18. Tehrani A, Javanbakht J, Khani F, Hassan MA, Khadivar F, Dadashi F, Alimohammadi S, Amani A. Prevalence and pathological study of Paramphistomum infection in the small intestine of slaughtered ovine. J Parasit Dis. 2015;39(1):100–6. Fried B, Thaddeus K, Graczy K, Taman L. Food-borne intestinal trematodiases in humans. Parasitol Res. 2004;93:159–70. Combes C. Trematodes: antagonism between species and sterilizing effects on snails in biological control. Parasitology. 1982;84:151–75. Davis NE. Population dynamics of and larval trematode interactions with Lymnaea tomentosa and the potential for biological control of schistosome dermatitis in Bremner Bay, Lake Wanaka, New Zealand. J Helminthol. 1998;72:319–24. Tigga MN, Bauri RK, Deb AR, Kullu SS. Prevalence of snail’s intermediate host infected with different trematodes cercariae in and around Ranchi. Vet World. 2014;7:630–4. Skirnisson K, Glaktionov KV, Kozminsky EV. Factors influencing the distribution of digenetic trematode infections in a mudsnail (Hydrobia ventrosa) population inhabiting salt marsh ponds in Iceland. J Parasitol. 2004;90:50–9. Awulachew SB, Yilma AD, Loulseged M, Loiskand W, Ayana M, Alamirew T. Water resources and irrigation development in Ethiopia. (Working Paper 123). International Water Management Institute: Colombo; 2007. p. 78. http://www.iwmi.cgiar.org/Publications/Working_Papers/working/WP123.pdf. Accessed 20 Aug 2018 Opisa S, Odiere MR, Jura WG, Karanja DMS, Mwinzi PNM. Malacological survey and geographical distribution of vector snails for schistosomiasis within informal settlements of Kisumu City, western Kenya. Parasit Vectors. 2011;4:226. Itagaki H, Suzuki N, Ito Y, Hara T, Wondie T. Study on the Ethiopian freshwater molluscs, especially on identification, distribution and ecology of vector snails of human schistosomiasis. Japan J Trop Med Hyg. 1975;6(2):107–34. Brown DS. Freshwater snails of Africa and their medical importance. 2nd ed. London: Taylor & Francis; 1994. p. 617. Harrold NM, Guralnick RP. A field guide to the freshwater mollusks of Colorado. Denver: Colorado Division of Wildlife; 2010. http://www.takeaim.org/. Accessed10 Nov 2018 Ahmed AAM, Ibrahim NA, Idris MA. Laboratory studies on the prevalence and cercarial rhythms of trematodes from Khartoum state. Sultan Qaboos Univ Med J. 2006;6(2):65–9. Frandsen F, Christensen NO. An introductory guide to the identification of cercariae from African freshwater snails with special reference to cercariae of trematode species of medical and veterinary importance. Acta Trop. 1984;41:181–202. Schell SC. Handbook of trematodes of North America north of Mexico. Moscow: University Press of Idaho; 1995. p. 263. Devkota R, Brant SV, Loker ES. The Schistosoma indicum species group in Nepal: presence of a new lineage of schistosome and use of the Indoplanorbis exustus species complex of snail hosts. Int J Parasitol. 2015;45(13):857–70. Jayawardena UA, Rajakaruna RS, Amerasinghe PH. Cercariae of trematodes in freshwater snails in three climatic zones in Sri Lanka. Ceylon J Sci Biol Sci. 2010;39(2):95–108. APHA. Standard methods for the analysis of wastewater. 20th ed. Washington, DC: American Public Health Association; 1998. Mereta ST, Boets P, De Meester L, Goethals PLM. Development of a multimetric index based on benthic macroinvertebrates for the assessment of natural wetlands in Southwest Ethiopia. Ecol Indic. 2013;29:510–21. ter Braak CJF, Šmilauer P. CANOCO Reference Manual and Canoco Draw for Windows User’s Guide: Software for Canonical Community Ordination (Version 4.5). Ithaca; 2002. p. 500. www.canoco.com (Microcomputer Power ) Born-Torrijos A, Poulin R, Raga JA, Holzer AS. Estimating trematode prevalence in snail hosts using a single-step duplex PCR: how badly does cercarial shedding underestimate infection rates? Parasit Vectors. 2014;7:243. Owojori OJ, Asaolu SO, Ofoezie IE. Schistosomiasis: water contact pattern and snail infection rates in Opa reservoir and research farm ponds in Obafemi Awolowo University, Ile-Ife, Nigeria. Int J Zool Res. 2006;2:323–33. Alebie G, Erko B, Aemero M, Petros B. Epidemiological study on Schistosoma mansoni infection in Sanja area, Amhara region, Ethiopia. Parasit Vectors. 2014;7(15):1–10. Sousa WP. Interspecific interactions among larval trematode parasites of freshwater and marine snails. Am Zool. 1992;32(4):583–92. Keeney DB, Boessenkool S, King TM, Leung TLF, Poulin R. Effects of interspecific competition on asexual proliferation and clonal genetic diversity in larval trematode infections of snails. Parasitology. 2008;135:741–7. MacLeod C, Poulin R, Lagrue C. Save your host, save yourself? Caste- ratio adjustment in a parasite with division of labor and snail host survival following shell damage. Ecol Evol. 2018;8:1615–25. Martin GL, Cabrera EC. Morphological characterization of emerging cercariae among Lymnaeid snails from Barangay Cawongan, Padre Garcia, Batangas, Philippines. J Parasitol Res. 2018:5241217. https://doi.org/10.1155/2018/5241217. Dodangeh S, Daryani A, Sharif M, Gholami S, Kialashaki E, Moosazadeh M. Sarvi Freshwater snails as the intermediate host of trematodes in Iran: a systematic review. Epidemiol Health. 2019;41:e2019001. Xiao X, Dabing L, Tianping W, et al. Studies on mode of human infection with Echinochasmus liliputanus. Chinese J Parasitol Parasit Dis. 1995;13:197–9. Toledo R, Esteban JG. An update on human echinostomiasis. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2016;110(1):37–45. Yigezu G, Mandefro B, Mengesha Y, Yewhalaw D, Beyene A, Ahmednur M, et al. Habitat suitability modelling for predicting potential habitats of freshwater snail intermediate hosts in Omo-gibe river basin, Southwest Ethiopia. Ecol Inform. 2018;45:70–80. Mereta ST, Boets P, Bayih AA, Malu A, Ephrem Z, Sisay A, et al. Analysis of environmental factors determining the abundance and diversity of macroinvertebrate taxa in natural wetlands of Southwest Ethiopia. Ecol Inform. 2012;7:52–61. De Troyer N, Mereta ST, Goethals P, Boets P. Water quality assessment of streams and wetlands in a fast growing east African city. Water. 2016;8:123. Ayanda OI. Prevalence of snail vectors of schistosomiasis and their infection rates in two localities within Ahmadu Bello University (A.B.U.) campus, Zaria, Kaduna state, Nigeria. J Cell Anim Biol. 2009;3:58–61. Ayalew AM, Mekonnen WT, Abaya SW, Mekonnen ZA. Assessment of diarrhea and its associated factors in under-five children among open defecation and open defecation-free rural settings of Dangla District, Northwest Ethiopia. J Environ Public Health. 2018;2018:4271915. Sector WE. Water-based interventions for schistosomiasis control. Pathog Glob Health. 2014;108(5):246–54. Chala B, Torben W. An epidemiological trend of urogenital schistosomiasis in Ethiopia. Front Public Health. 2008;6:60. Grimes JET, Croll D, Harrison WE, Utzinger J, Freeman MC, Templeton MR. The roles of water, sanitation and hygiene in reducing schistosomiasis: a review. Parasit Vectors. 2015;8:156.