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- Title
Prevalence of Giardia and Cryptosporidium and characterization of Cryptosporidium spp. isolated from wildlife, human, and agricultural sources in the North Saskatchewan River Basin in Alberta, Canada.
- Authors
Heitman, T L; Frederick, L M; Viste, J R; Guselle, N J; Morgan, U M; Thompson, R C.A; Olson, M E
- Abstract
The environmental distribution of Giardia spp. and Cryptosporidium spp. is dependent upon human, agricultural, and wildlife sources. The significance of each source with regard to the presence of parasites in the environment is unknown. This 2-year study examined parasite prevalence in human sewage influent, wildlife, and agricultural sources associated with the North Saskatchewan River Basin in Alberta, Canada. Fecal samples were collected from cow–calf, dairy, and hog operations in the watershed area. Sewage-treatment facilities were sampled bimonthly during the 2-year study, and wildlife scat was collected at locations along tributaries of the North Saskatchewan River. All samples were analyzed for the presence of Giardia and Cryptosporidium, using sucrose-gradient separation followed by immunofluorescent microscopy. Giardia and Cryptosporidium were detected in all three sources. The lowest prevalence of both Giardia (3.28%) and Cryptosporidium (0.94%) was found in wildlife, with 6 of 19 species testing positive. Sewage influent had the highest prevalence of Giardia (48.80%) and Cryptosporidium parvum-like oocysts (5.42%); however, the concentration of both parasites was minimal compared with the concentration detected in cattle feces. Cow–calf sources contained the highest concentration of Giardia (mean 5800/g feces, P < 0.01), and dairy sources contained the highest concentration of C. parvum-like oocysts (mean 295/g feces, P < 0.01). Although prevalence and concentration are higher in cattle feces than in sewage, the Giardia and Cryptosporidium in animal manure do not have direct access to water draining into the North Saskatchewan River. PCR-based characterization of rDNA from isolates ofCryptosporidium collected from Alberta human, pig, calf, mature steer, dog, cat, and beaver hosts revealed distinct genetic differences that may reflect host specificity.Key words: Giardia , Cryptosporidium, cattle, pigs, PCR, diagnostics, waterborne parasites.La distribution environnementale de Giardia et de Cryptosporidium dépend des sources humaines, agricoles et sauvages. L'importance de chacune de ces sources sur la présence du parasite dans l'environnement est inconnu. Cette étude de 2 ans s'est penchée sur la fréquence du parasite dans les affluents d'égouts, et dans des sources fauniques et agricoles associées au bassin hydrographique de la rivière Saskatchewan Nord en Alberta, Canada. Des échantillons d'excréments ont été recueillis dans des élevages bovins, laitiers et porcins dans le bassin hydrographique. Des usines de traitements des eaux usées ont été échantillonnées tous les 2 mois au cours de l'étude de 2 ans, et des scatophages sauvages ont été recueillis à des endroits le long des affluents de la rivière Saskatchewan Nord. Tous les échantillons ont été analysés pour Giardia et Cryptosporidium à l'aide d'une séparation sur un gradient de sucrose suivie par la microscopie à fluorescence. Giardia et Cryptosporidium ont été détectés dans les trois sources. La fréquence la plus faible de Giardia (3,28%) et deCryptosporidium (0,94%) a été détectée dans la faune sauvage, où 6 espèces sur 19 étaient positives. Les affluents d'égouts avaient le plus grande proportion de Giardia (48,80%) et d'oocystes de type Cryptosporidium parvum (5,42%); toutefois, la concentration des deux parasites était minime comparativement aux concentrations détectées dans les excréments de bétail. Les sources de bétail bovin contenaient le plus haut taux de Giardia (moyenne 5800/g d'excréments, P < 0,01) et les sources laitières contenaient le plus haut taux d'oocyctes de type C. parvum (moyenne 259/g d'excréments, P < 0,01). Bien que la fréquence et la concentration des parasites étaient supérieures dans les excréments de bétail par rapport aux égouts, les Giardia et Cryptosporidium provenant du fumier animal n'ont pas un accès direct à l'eau qui se jette dans la rivière Saskatchewan Nord. Une caractérisation par PCR des ARNr d'isolats de Cryptosporidium recueillis chez des hôtes humains, porcs, veaux, boeufs adultes, chiens, chats et castors a révélé des différences distinctives qui pourraient refléter une spécificité à l'hôte.Mots clés : Giardia,Cryptosporidium, boeufs, porcs, PCR, diagnostics, parasites d'origine hydrique.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
CANADA; GIARDIA; CRYPTOSPORIDIUM; PARASITES; PESTS
- Publication
Canadian Journal of Microbiology, 2002, Vol 48, Issue 6, p530
- ISSN
0008-4166
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/w02-047