A novel nuclear marker and development of an ARMS-PCR assay targeting the metallopeptidase 10 ( nas 10) locus to identify the species of the Anisakis simplex (s. l.) complex (Nematoda, Anisakidae) Translated title: Un nouveau marqueur nucléaire et développement d'un test ARMS-PCR ciblant le locus de la métallopeptidase 10 ( nas 10) pour identifier les espèces du complexe Anisakis simplex (s. l.) (Nematoda, Anisakidae)

Abstract

The genus Anisakis represents one of the most widespread groups of ascaridoid nematodes in the marine ecosystem. Three closely related taxa are recognized in the Anisakis simplex (s. l.) complex: A. pegreffii, A. simplex (s. s.) and A. berlandi. They are widely distributed in populations of their intermediate/paratenic hosts (fish and squids) and definitive hosts (cetaceans). A novel nuclear gene locus, metallopeptidase 10 ( nas 10) (451 bp), was sequenced and validated on a total of 219 specimens of the three species of Anisakis, collected in fish and cetacean hosts from allopatric areas included in their ranges of distribution. The specimens of Anisakis were first identified by allozymes and sequence analysis of the mtDNA cox2 and EF1 α-1 nDNA. The novel nuclear marker has shown fixed alternative nucleotide positions in the three species, i.e. diagnostic at 100%, permitting the species determination of a large number of specimens analyzed in the present study. In addition, primers to be used for amplification-refractory mutation system (ARMS) PCR of the same gene locus were designed at these nucleotide positions. Thus, direct genotyping determination, by double ARMS, was developed and validated on 219 specimens belonging to the three species. Complete concordance was observed between the tetra-primer ARMS-PCR assays and direct sequencing results obtained for the nas 10 gene locus. The novel nuclear diagnostic marker will be useful in future studies on a multi-locus genotyping approach and also to study possible hybridization and/or introgression events occurring between the three species in sympatric areas.

Translated abstract

Le genre Anisakis représente l’un des groupes de nématodes ascaridoïdes les plus répandus dans l’écosystème marin. Trois taxons étroitement apparentés sont reconnus dans le complexe Anisakis simplex (s. l.) : A. pegreffii, A. simplex (s. s.) et A. berlandi. Ils sont largement répartis dans les populations de leurs hôtes intermédiaires/paraténiques (poissons et calmars) et définitifs (cétacés). Un nouveau locus de gène nucléaire, la métallopeptidase 10 ( nas 10) (451 pb), a été séquencé et validé sur un total de 219 spécimens des trois espèces d’ Anisakis, collectés chez des hôtes poissons et cétacés de zones allopatriques incluses dans leur aire de répartition. Les échantillons d’ Anisakis ont d’abord été identifiés par des allozymes et une analyse des séquences de l’ADNmt cox2 et de l’ADNn EF1α-1. Le nouveau marqueur nucléaire a montré des positions de nucléotides alternatives fixes dans les trois espèces, c’est-à-dire qu’il a permis un diagnostic à 100%, permettant la détermination de l’espèce d’un grand nombre d’échantillons analysés dans la présente étude. De plus, des amorces à utiliser pour la PCR par système de mutation réfractaire à l’amplification (ARMS) du même locus génique ont été conçues à ces positions nucléotidiques. Ainsi, la détermination directe du génotypage, par double ARMS, a été développée et validée sur 219 spécimens appartenant aux trois espèces. Une concordance complète a été observée entre les dosages ARMS PCR tétra-amorces et les résultats de séquençage direct obtenus pour le locus du gène nas 10. Le nouveau marqueur de diagnostic nucléaire sera utile dans les travaux futurs d’une approche de génotypage multi-locus et également pour étudier les éventuels événements d’hybridation et/ou d’introgression se produisant entre les trois espèces dans des zones sympatriques.