comparing endemic to non-endemic regions of sarcoptic mange (Sarcoptes scabiei var. rupicaprae)

Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2022

Sarcoptic mange is a parasitic disease that has reportedly resulted in steep population declines of chamois population in the eastern alps. However, the spatial distribution of sarcoptic mange seems to have come to a halt by two specific landmarks, namely the River Inn and the Wipptal where sarcoptic mange has not been reported north or west of, respectively. In the present study we tested whether the respective chamois populations of sarcoptic-mange-endemic and the sar-coptic-mange-free areas in the eastern alps show any significant differences regarding their al-lelic variation at their DRB exon 2 sequences, a MHC class II gene, considered important in the context of immune responses against parasitic infections. We also tested whether a seasonal change of heterozygosity at the aforementioned gene that would fit the hypothesis of an over-dominance effect previously reported (Schaschl et al. 2012) can be detected. To this end, we studied 208 tissue samples of chamois which were collected in mange-endemic and mange-free areas during regular hunts and provided with their corresponding metadata (sampling location and date, sex, age, eviscerated body weight). In parallel, genetic variability was studied at 12 microsatellite markers, as indicators of neutral variation in chromosomal DNA. The hypothesis of different allelic DRB exon 2 variability of the regional samples between the mange-free and mange-endemic regions could not be confirmed, as all tested indicators were not statistically significantly different in both regions. The same results were obtained for the neutral microsat-ellite markers. The statistical models did not reveal significant seasonal variation in DRB exon 2 heterozygosity, and a significant DRB exon 2 heterozygosity effect on chamois body weight, especially that of rutting bucks, could not be detected either. However, no samples were avail-able after the winter season; thus, a possible heterozygosity effect during the demanding winter season on body weight could not be tested. Overall, all currently obtained results could not confirm the previously formulated hypotheses of heterozygosity at the DRB exon 2 locus in relation to mange infections of chamois. Furthermore, the overall genetic variability in regional populations was not significantly different between the endemic region and the mange-free re-gion of the Eastern Alps in Austria.

Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2022

Die Sarcoptes-Räude ist eine parasitäre Krankheit, die mehrmals zu starken Rückgängen der Gamswildbestände in den Ostalpen geführt hat. Die räumliche Verbreitung der Sarcoptes-Räude scheint jedoch entlang zweier geographischer Demarkationslinien zum Stillstand ge-kommen zu sein, einerseits entlang des Inns und andererseits entlang des Wipptals, wo die Sar-coptes-Räude respektive nördlich und westlich bislang nicht beobachtet wurde. In der vorlie-genden Studie wurde untersucht, ob die jeweiligen Gamswildpopulationen in Räude endemi-schen und Räude freien Gebieten signifikante Unterschiede in der allelischen Variation ihrer DRB Exon 2-Sequenzen aufweisen, einem MHC-Klasse-II Gen, das eine wichtige Rolle im Zusammenhang mit Immunantworten gegen parasitäre Infektionen spielt. Neben dem statisti-schen Vergleich der Variabilität, wurde auch auf eine mögliche saisonale Veränderung der He-terozygotie am DRB Exon 2-Locus getestet, entsprechend eines früher publizierten Überdomi-nanzeffekts (Schaschl et al. 2012). Es wurden 208 Gewebeproben von Gämsen untersucht, die in Räude endemischen und Räude freien Gebieten im regulären Jagdbetrieb gesammelt wurden, und von denen Abschuss-, bzw. Fundort und -datum, Geschlecht, Alter und ausgeweidetes Kör-pergewicht bekannt waren. Parallel dazu wurde die genetische Variabilität an 12 Mikrosatelli-tenmarkern, als Indikatoren neutraler Variation der chromosomalen DNA, dieser Gämsen un-tersucht. Die Hypothese unterschiedlicher allelischer DRB Exon 2-Variabilität der regionalen Stichproben zwischen der Räude freien und der Räude endemischen Region konnte nicht be-stätigt werden, alle getesteten Indikatoren waren statistisch nicht signifikant verschieden in bei-den Regionen. Dieselben Ergebnisse wurden für die neutralen Mikrosatellitenmarker erzielt. Die statistischen Modelle ergaben keine signifikante saisonale Variation der DRB Exon 2-He-terozygotie, und ein signifikanter DRB-Exon 2-Heterozygotieeffekt auf das Körpergewicht der Gämsen, insbesondere das der Brunftböcke, konnte ebenfalls nicht festgestellt werden. Aller-dings standen keine Proben nach der Wintersaison zur Verfügung; somit konnte ein möglicher Heterozygotieeffekt während der zehrenden Wintersaison auf das Körpergewicht nicht getestet werden. Insgesamt konnten alle gegenwärtig erzielten Ergebnisse die früher formulierten Hy-pothesen der Heterozygotie am DRB Exon 2-Locus in Bezug auf Räudeinfektionen der Gämsen nicht bestätigen. Darüber hinaus war die allgemeine genetische Variabilität in regionalen Po-pulationen zwischen der Endemieregion und der Räude freien Region der österreichischen Ostalpen nicht signifikant verschieden.

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62 Blätter