INFLUENCE OF YERSINIA PESTIS PLASMID CONTENT ON BIOFILM FORMATION IN FLEAS WITH DIFFERENT VECTOR ACTIVITY
- Authors: Bazanova L.P.1, Tokmakova E.G.1, Voronova G.A.1, Balakhonov S.V.1
-
Affiliations:
- Irkutsk Research Institute for Blague Control
- Issue: Vol 95, No 2 (2018)
- Pages: 76-83
- Section: ORIGINAL RESEARCHES
- Submitted: 10.04.2019
- Published: 28.04.2018
- URL: https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/269
- DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-2-76-83
- ID: 269
Cite item
Full Text
Abstract
Aim. Influence of the plague agent plasmid content on biofilm formation in vivo and death rate of fleas-vectors with different vector activity in experiment were analyzed. Materials and methods. Three Yersinia pestis strains: virulent I-3230 (pYT, pYV, pYP) and I-2638 (pYT, pYV, pYP, pTP 33), and its selected avirulent isogenic clone I-3480 lacking two plasmids (pYV, pYP) were used. Three species of fleas were artificially infected: 477 individuals of Xenopsylla cheopis (a highly active vector), 441 - Citellophilus tesquorum (an active vector), 519 - Frontopsylla lucu-lenta (a low-active vector). The peculiarities of Y. pestis biofilm formation in fleas were estimated by a portion of individuals with bacterial «conglomerates» and «blocks» for a feeding. Death rate of the insects was defined by the percent of the dead fleas at each feeding. Results. All three flea species infected by Y. pestis strains carrying an additional plasmid pTP33 (I-2638 and I-3480) demonstrated the increase of the individual number with various biofilm forms in comparison with the three-plasmid strain I-3230. In X. cheopis it occurred due to the blocked insects, in C. tesquo-rum - mainly due to the fleas containing «conglomerates», in F. luculenta it was completely connected with ectoparasites with «conglomerates». A share of X. cheopis and C. tesquorum died at a feeding was higher in ectoparasites infected with I-3230 strain and F. luculenta - infected by I-2638. Conclusion. Y. pestis strains possessing an additional replicon pTP33 formed a biofilm in the infected insects more often and larger size than a classical three-plasmid variant. Influence of the strain plasmid content on death rate of the infected fleas depended on a vector species.
About the authors
L. P. Bazanova
Irkutsk Research Institute for Blague Control
Author for correspondence.
Email: noemail@neicon.ru
Россия
E. G. Tokmakova
Irkutsk Research Institute for Blague Control
Email: noemail@neicon.ru
Россия
G. A. Voronova
Irkutsk Research Institute for Blague Control
Email: noemail@neicon.ru
Россия
S. V. Balakhonov
Irkutsk Research Institute for Blague Control
Email: noemail@neicon.ru
Россия
References
- Афанасьев М.В., Балахонов С.В., Токмакова Е.Г., Половинкина В.С., Сидорова Е.А., Синьков В.В. Анализ нуклеотидной последовательности криптической плазмиды pTP 33 Yersinia pestis из Тувинского природного очага чумы. Генетика. 2016, 9: 10121020.
- Базанова Л.П., Вержуцкий Д.Б., Никитин А.Я., Токмакова Е.Г., Воронова Г.А., Хабаров А.В. Особенности взаимоотношений возбудителя чумы и блох с различных участков Тувинского природного очага. Мед. паразитол. 2006, 3: 35-38.
- Балахонов С.В. Результаты скрининга плазмид штаммов Yersinia pestis из разных очагов центрально-азиатской зоны природной очаговости чумы. Молекуляр. генетика, микробиол. и вирусол. 1989, 4: 39-42.
- Бибикова В.А., Классовский Л.Н. Передача чумы блохами. М., Медицина, 1974.
- Ващенок В.С. Блохи (Siphonaptera) - переносчики возбудителей болезней человека и животных. Л., Наука, 1988.
- Воронова Г.А., Токмакова Е.Г., Балахонов С.В., Базанова Л.П. Взаимоотношения штаммов чумного микроба с различным плазмидным составом и блох Xenopsylla cheopis (Roths. 1903). Мед. паразитол. 2011, 2: 15-18.
- Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики. М., Финансы и статистика, 2006.
- Кутырев В.В., Коннов Н.П., Волков Ю.П. Возбудитель чумы: ультраструктура и локализация в переносчике. М., Медицина, 2007.
- Маевский М.П. Базанова Л.П., Конов Н.П., Капустин Ю.М., Сахаров С.В. Изменчивость Yersinia pestis в организме блохи. Журн. микробиол. 1994, 3: 16-21.
- Оглодин Е.Г., Ерошенко Г.А., Куклева Л.М., Одиноков Г.Н., Гусева Н.П., Бугоркова С.А., Кутырев В.В. Структурно-функциональный анализ криптических плазмид штаммов Yersinia pestis из двух природных очагов чумы России. Проблемы особо опасн. инф. 2015, 4: 82-85.
- Токмакова Е.Г., Базанова Л.П., Воронова Г.А., Балахонов С.В. Особенности взаимоотношений блохи Frontopsylla luculenta luculenta (J. et R., 1923) и возбудителя чумы с различным плазмидным составом. Мед. паразитол. 2016, 1: 38-41.
- Jarrett C.O., Deak E., Isherwood K.E. et al. Transmission of Yersinia pestis from an infectious biofilm in the flea vector. Infect. Dis. 2004, 190: 783-792.
- Hinnebusch B.J., Ficher E.R., Schwan T.G. Evaluation of the role Yersinia pestis plasminogen activator and other plasmid-encoded factors in temperature-dependent blockage of the flea. J. Infect. Dis. 1998, 178: 1406-1415.