The Life Cycle and Pathogenicity of Eimeria arloingi (Marotel, 1905) Martin, 1909, in Angora Kids and an Attempt at its Transmission to Lambs*

Authors

  • Fahri Sayin,

    Corresponding author
    1. Department of Protozoology and Medical Entomology Director: Prof. Dr. Fahri Sayin
    2. Department of Pathology Director: Prof. Dr. Mahir Büyükpamukcu
    3. Faculty of Veterinary Medicine, Ankara, Turkey
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  • Sukran Dincer,

    Corresponding author
    1. Department of Protozoology and Medical Entomology Director: Prof. Dr. Fahri Sayin
    2. Department of Pathology Director: Prof. Dr. Mahir Büyükpamukcu
    3. Faculty of Veterinary Medicine, Ankara, Turkey
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  • Umit Milli

    Corresponding author
    1. Department of Protozoology and Medical Entomology Director: Prof. Dr. Fahri Sayin
    2. Department of Pathology Director: Prof. Dr. Mahir Büyükpamukcu
    3. Faculty of Veterinary Medicine, Ankara, Turkey
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  • *

    This investigation was supported by a grant from The Turkish Scientific and Technical Research Council Grant No. VHAG—315.

Department of Portozoology and Medical Entomology, Faculty of Veterinary Medicine, Ankara, Turkey

Department of Pathology, Faculty of Veterinary Medicine, Ankara, Turkey

Abstract

Summary

In order to determine the pattern of oocyst discharge, the development of the endogenous stages and the pathogenicity of Eimeria arloingi (Marotel, 1905) Martin, 1909, 16 parasite-free Angora kids, 6 weeks old, were inoculated with 0.001 times 106 to 10 times 106E. arloingi oocysts. They began discharging oocysts 15–18 days after inoculation and continued for 14–15 days. Of the 16 kids 12 had severe diarrhoea and 11 died from coccidiosis in the prepatent or patent periods.

In the kids that were killed or died 9 days or more after inoculation, marked inflammation and diffusely scattered pale yellow plaques were evident grossly in the mucosa of the small intestine. In sections of intestinal tissue 2 generations of schizont were present. Mature first generation schizonts, seen 9 to 20 days after inoculation, had a mean size of 247 μm. × 147 μm. and many thousands of merozoites of 10 μm. × 1.4 μm. Mature first generation schizonts and immature ones, first seen 6 days after inoculation in endothelial cells, were found in lacteals of villi and Peyer's patches in duodenum, jejunum and ileum. They were also present in sinuses of mesenteric lymph nodes. Second generation schizonts, trophozoites with a single nucleus and sexual stages occurred in epithelial cells of villi and crypts in small intestine. Mature second generation schizonts, first seen 12 days after inoculation, had a mean size of 21.7 μm. × 11.9 μm. and contained 8–24 merozoites of 4–10 μm. Microgametocytes, macrogametes and oocysts were first seen 11, 12 and 13 days after inoculation, respectively.

Inflammatory reactions including oedematous swelling, epithelial necrosis, leucocyte infiltration and hyperplasia of varying severity were present in the small intestine.

In order to determine the identity or otherwise of E. arloingi and E. ovina 8 lambs and 4 kids, 6 weeks old and parasite-free, were inoculated with E. arloingi or E. ovina. Each of the 2 kids and 2 lambs received 5 times 106, the 2 kids and 2 lambs 10 times 106 sporulated oocysts of E. ovina. On the other hand each of the 2 lambs received 5 times 106 and the 2 lambs 10 times 106 sporulated oocysts of E. arloingi. The kids and the lambs inoculated with E. ovina and E. arloingi, respectively, neither discharged oocysts nor showed any sign of coccidiosis, but the lambs inoculated with E. ovina began discharging oocysts 18 to 19 days later and showed symptoms of coccidiosis. E. arloingi and E. ovina are thus considered to be different species.

Zusammenfassung

Entwicklungszyklus und Pathogenität von Eimeria arloingi (Marotel, 1905) Martin, 1909, in Angoraziegenlämmern und der Versuch ihrer Übertragung auf Schaflämmer

Zur Bestimmung des Schemas der Oozystenausscheidung, der Entwicklung der endogenen Stadien und der Pathogenität von Eimeria arloingi (Marotel, 1905) Martin, 1909, wurden parasitenfreie Angoraziegen im Alter von 6 Wochen mit 0,001 times 106 bis 10 times 106E. arloingi-Oozysten infiziert.

15–18 Tage p. i. begann die Ausscheidung von Oozysten, die 14–15 Tage andauerte. 12 der 16 Ziegenlämmer hatten schweren Durchfall und 11 Tiere starben in der Präpatenz oder im Manifestationsstadium der Kokzidiose. In den Ziegenlämmern, die 9 oder mehr Tage p. i. getötet wurden bzw. starben, fanden sich hochgradige Entzündungen und diffus verstreute blaßgelbe Herde in der Mukosa des Dünndarms. In Schnitten des Dünndarmgewebes waren 2 Generationen von Schizonten zu erkennen. Reife Schizonten der 1. Generation, 9–20 Tage p. i. beobachtet, hatten eine durchschnittliche Größe von 247 μm × 147 μm, tausende von Merozoiten 10 μm × 1,4 μm. Reife Schizonten der 1. Generation sowie unreife, 6 Tage p. i. zuerst in Epithelzellen nachgewiesen, konnten in Lymphkapillaren von Zotten und Peyer'schen Platten in Duodenum, Jejunum und Ileum, sowie in den Sinus der Mesenteriallymphknoten gefunden werden.

Schizonten der 2. Generation, Trophozoiten mit einem einzigen Kern und geschlechtsreife Stadien kamen in epithelialen Zellen von Zotten und Krypten des Dünndarms vor. Reife Schizonten der 2. Generation, die vom 12. Tag p. i. auftraten, hatten eine durchschnittliche Größe von 21,7 μm × 11,9 μm und enthielten 8–24 Merozoiten von 4–10 μm Länge. Mikrogameten, Makrogameten und Oozysten konnten erstmals am 11., 12. bzw. 13. Tag p. i. festgestellt werden.

Der Dünndarm zeigte entzündliche Reaktionen einschließlich ödematöser Schwellung, Epithelnekrosen, Leukozyteninfiltration und Hyperplasie verschiedener Schweregrade.

Um Identität oder Verschiedenartigkeit Von E. arloingi und E. ovina zu bestimmen, wurden 8 Schaf- und 4 Ziegenlämmer, 6 Wochen alt und parasitenfrei, mit E. arloingi oder E. ovina infiziert.

Jeweils 2 Ziegen- und 2 Schaflämmer erhielten 5 times 106 bzw. 10 times 106 sporulierte Oozysten von E. ovina, sowie je 2 Schaflämmer 5 times 106 bzw. 10 times 106 sporulierte Oozysten von E. arloingi pro Tier.

Weder die mit E. arloingi infizierten Schaflämmer, noch die mit E. ovina infizierten Ziegenlämmer schieden Oozysten aus, noch zeigten sie irgendein Anzeichen von Kokzidiose, während die mit E. ovina infizierten Schaflämmer 18–19 Tage p. i. begannen, Oozysten auszuscheiden und Symptome der Kokzidiose aufwiesen.

E. arloingi und E. ovina sind somit als verschiedene Spezies zu betrachten.

Résumé

Cycle de développement et pathogénicité d'Eimeria arloingi (Marotel, 1905) Martin, 1909, chez des cabris de chèvres angora et essai de transmission sur des agneaux

Des chevreaux angora sans parasites âgés de 6 semaines ont été infectés avec 0,001 times 106 jusqu'à 10 times 106 oocytes d'E. arloingi pour déterminer le schéma d'excrétion des oocytes, du développment des stades endogènes et de la pathogénicité d'Eimeria arloingi (Marotel, 1905; Martin, 1909). L'excrétion des oocytes débuta 15 à 18 jours p. i. pour durer 14–15 jours. 12 des 16 chevreaux présentèrent une grave diarrhée et 11 animaux périrent au stade prépatent ou manifeste de la coccidiose. Les animaux péris ou sacrifiés 9 jours ou plus p. i. présentèrent une forte inflammation et des foyers diffus blancsjaunâtres dans la muqueuse de l'intestin grêle. 2 générations de schizontes ont été reconnus dans les coupes de l'intestin grêle. Des schizontes mûrs et non matures de la première génération observés 9–20 jours p. i. présentèrent une grosseur moyenne de 247 μm × 147 μm et les milliers de mérozoïtes 10 μm × 1,4 μm. Des schizontes mûrs et non matures de la première génération mis en évidence tout d'abord dans des cellules épithéliales 6 jours p. i. ont pu être trouvés dans des capillaires lymphatiques des villosités et des plaques de Peyer dans le Duodenum, le Jejunum et l'Ileum ainsi que dans le sinus des ganglions mésentériques. Des schizontes de la deuxième génération, des trophozoïtes avec un noyau unique et des stades sexuellement matures sont apparus dans des cellules épithéliales des villosités et des cryptes de l'intestin grêle. Des schizontes mûrs de la deuxième génération qui n'apparurent qu'au 12e jour p. i. avaient une dimension moyenne de 21,7 μm × 11,9 μm et contenaient 8–24 mérozoïtes de 4–10 μm de longeur. Des microgamètes, des macrogamètes et des oocytes n'ont pu être mis en évidence que 11,12 et respectivement 13 jours p. i.

L'intestin grêle a présenté des réactions inflammatoires comprenant une enflure oedémateuse, des nécroses épithéliales, une infiltration leucocytaire et une hyperplasie à des degrés divers.

8 agneaux et 4 chevreaux âgés de 6 semaines et sous parasites ont été infectés avec E. arloingi ou E. ovina pour déterminer l'idnetité et la diversité de ces deux espèces de coccidie.

2 cabries et agneaux recurent 5 times 106 et respectivement 10 times 106 oocytes sporulant d'E. ovina et 2 agneaux 5 times 106 et respectivement 10 times 106 d'oocytes sporulent d'E. arloingi par animal.

Ni les agneaux infectés avec E. arloingi ni les cabris infectés avec E. ovina n'excrétèrent des oocytes et aucun ne présenta un symptôme quelconque de coccidiose. Les agneaux infectés avec E. ovina commencèrent par contre à excréter des oocytes 18–19 jours p. i. et présentèrent des symptômes de coccidiose. E. arloingi et E. ovina doivent donc être considérés comme des espèces différentes.

Resumen

Ciclo evolutivo y patogeneidad de Eimeria arloingi (Marotel, 1905) Martin, 1909, en cabritos de Angora y ensayo de su transmisión a corderos

Para valorar el esquema de eliminación de ooquistes, del desarrollo de los estadios endógenos y de la patogeneidad de Eimeria arloingi (Marotel, 1905) Martin, 1909, se infestaron cabritos de Angora libres de parásitos, a la edad de 6 semanas, con 0,001 times 106 hasta 10 times 106 ooquistes E. arloingi.

15–18 días p. i. comenzó la expulsión de ooquistes, la cual duró de 14–15 días. 12 entre los 16 cabritos tenían diarrea grave, muriendo 11 animales en la prepatencia o en el estadio de manifestación de la coccidiosis. En los cabritos, los cuales se mataron 9 o más días p. i. resp. murieron, se hallaron inflamaciones intensas y focos amarillo-pálidos difusos dispersados en la mucosa del intestino delgado. En los cortes hísticos del intestino delgado se reconocieron 2 generaciones de esquizontes. Esquizontes maduros de la generación 1°, observados 9–20 días p. i., tenian un tamaño de 247 μm × 147 μm, miles de merozoitos 10 μm × 1,4 μm. Esquizontes maduros de la generación 1°, así como inmaturos, apreciados primero en las células epiteliales 6 días p. i., se pudieron hallar en los capilares linfáticos de vellosidades y placas de Peyer en duodeno, yeyuno e ileon, y en los senos de los ganglios linfáticos mesentéricos. Esquizontes de la generación 2°, trofozoitos con un núcleo único y estadios púberes se presentaron en las células epiteliales de las vellosidades y en las criptas del intestino delgado. Esquizontes maduros de la generación 2°, los cuales surgieron a partir del día 12° p. i., tenían un tamaño medio de 21,7 μm × 11,9 μm y albergaban de 8–24 merozoitos de 4–10 μm de longitud. Microgametos, macrogametos y ooquistes se pudieron comprobar por vez primera el día 11°, 12° resp. 13° p. i.

El intestino delgado presentaba reacciones inflamatorias, incluso tumefacción edematosa, necrosis epitelial, infiltración leucocitaria e hiperplasia de grados diversos de gravedad.

Para poder valorar la identidad o diversidad de E. arloingi y E. ovina, se infestaron 8 corderos y 4 cabritos de 6 semanas de edad y libres de parásitos, con E. arloingi y E. ovina.

Cada vez 2 cabritos y 2 corderos recibieron 5 times 106 resp. 10 times 106 ooquistes esporulados de E. ovina, así como cada vez 2 corderos 5 times 106 resp. 10 times 106 ooquistes esporulados de E. arloingi por animal.

Ni los corderos infestados con E. arloingi ni los cabritos infestados con E. ovina expulsaron ooquistes, tampoco mostraban síntoma alguno de coccidiosis, mientras que los corderos infestados con E. ovina comenzaban a eliminar ooquistes entre los 18 y 19 días p. i. y manifestaban síntomas de coccidiosis.

Por lo tanto, E. arloingi y E. ovina se deben considerar como especies diferentes.

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