Repositorio logo
Bitte benutzen Sie diese Kennung, um auf die Ressource zu verweisen: https://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/5673
Titel: Desarrollo de un pipeline bioinformático para el análisis filogenético de Babesia bovis y Babesia bigemina en Rhipicephalus microplus (Ixodidae) mediante secuenciación con nanoporos
Autoren: Navarro, Juan Carlos
Tipanta Flores, Wendy Elizabeth
Stichwörter: BIOMEDICINA
BABESIA BIGEMINA
RHIPICEPHALUS
PIPELINE
FILOGENÉTICA
Erscheinungsdatum: Sep-2025
Herausgeber: Universidad Internacional SEK
Zitierform: UISEK-T- MBIOM T595d/2025
Zusammenfassung: Bovine babesiosis is a parasitic disease transmitted by Rhipicephalus ticks, posing a significant threat to animal health and agricultural productivity in tropical and subtropical regions. In Latin America, Babesia bovis and Babesia bigemina are the most prevalent species; therefore, precise genetic characterization is essential to understand their diversity, evolution, and epidemiological dynamics. This study aimed to develop a standardized bioinformatic pipeline for the phylogenetic analysis of B. bovis and B. bigemina using sequencing data generated by Oxford Nanopore technology. The workflow was implemented in the Galaxy Australia platform and included quality control with FastQC, adapter trimming with Porechop, genome alignment using Bowtie2 and Samtools, de novo assembly with SPAdes, and specific sequence selection through a custom BLAST database and AWK filtering commands. The selected sequences corresponded to RAP-1a (for B. bovis) and SpeI-AvaI (for B. bigemina). Phylogenetic analyses were performed using PAUP v4.0b169* under a Maximum Parsimony framework, and clade support was assessed using 1,000 bootstrap replicates. Multiple sequence alignments were conducted in MacVector v18.7.6 with ClustalW (GOP: 30.0; GEP: 10.0). The resulting trees revealed contrasting patterns between species: B. bovis displayed a highly supported and genetically homogeneous Ecuadorian clade, suggesting a recent clonal expansion across Napo, Sucumbíos, and Orellana provinces. In contrast, B. bigemina exhibited greater phylogenetic structure, with four well-supported subclades (bootstrap: 88–100%), reflecting higher genetic diversity and possible regional geographic differentiation. These findings highlight the coexistence of local lineages and their divergence from international reference strains. Furthermore, they emphasize the importance of incorporating regional genetic data into diagnostic and control strategies. The developed pipeline proved effective and reproducible, offering a robust foundation for future molecular and epidemiological studies on Babesia spp. in Ecuador. This research contributes significantly to the understanding of the phylogeography and genetic diversity of these hemoparasites, which are key components in the design of surveillance and prevention programs for bovine babesiosis.
Beschreibung: La babesiosis bovina es una enfermedad parasitaria transmitida por garrapatas del género Rhipicephalus, que representa una amenaza significativa para la salud animal y la economía agropecuaria en regiones tropicales y subtropicales. En América Latina, las especies Babesia bovis y Babesia bigemina son las más prevalentes, por lo que su caracterización genética resulta esencial para comprender su diversidad, evolución y dinámica epidemiológica. El objetivo de este estudio fue desarrollar un pipeline bioinformático estandarizado para el análisis filogenético de B. bovis y B. bigemina a partir de datos de secuenciación generados mediante tecnología Oxford Nanopore. El flujo de trabajo fue implementado en la plataforma Galaxy Australia e incluyó control de calidad con FastQC, recorte de adaptadores con Porechop, alineamiento genómico mediante Bowtie2 y Samtools, ensamblaje con SPAdes y filtrado de secuencias específicas a través de una base de datos BLAST personalizada y comandos AWK. Las secuencias seleccionadas correspondieron a los genes RAP-1a (para B. bovis) y SpeI-AvaI (para B. bigemina). Los análisis filogenéticos se realizaron en PAUP v4.0b169*, bajo criterios de Máxima Parsimonia, y se evaluó la solidez estadística mediante 1.000 pseudoréplicas bootstrap. Los alineamientos se llevaron a cabo en MacVector v18.7.6 utilizando ClustalW (GOP: 30.0; GEP: 10.0). Los árboles obtenidos revelaron diferencias notables entre las dos especies: B. bovis presentó un clado ecuatoriano bien soportado y genéticamente homogéneo, con escasa diferenciación entre cepas de Napo, Sucumbíos y Orellana, lo que sugiere una expansión clonal reciente. En contraste, B. bigemina mostró una mayor estructuración filogenética, con cuatro subclados diferenciados y valores bootstrap entre 88% y 100%, reflejando una diversidad genética más alta y una posible estructuración geográfica regional. Estos resultados evidencian la coexistencia de linajes locales y su divergencia frente a cepas de referencia internacionales. Asimismo, destacan la importancia de incorporar datos genéticos regionales en estrategias diagnósticas y de control. El pipeline desarrollado demostró ser eficaz y reproducible, aportando una base sólida para estudios moleculares y epidemiológicos sobre Babesia spp. en el Ecuador. Este trabajo contribuye significativamente al conocimiento de la filogeografía y diversidad genética de estos hemoparásitos, elementos clave para el diseño de programas de vigilancia y prevención de la babesiosis bovina.
URI: https://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/5673
Enthalten in den Sammlungen:Maestría en Biomedicina

Dateien zu dieser Ressource:
Datei Beschreibung GrößeFormat 
Tipanta Flores Wendy Elizabeth.pdf1,8 MBAdobe PDFÖffnen/Anzeigen


Alle Ressourcen in diesem Repository sind urheberrechtlich geschützt, soweit nicht anderweitig angezeigt.