Non-invasive wildlife disease surveillance using real time PCR assays: the case of the endangered Galemys pyrenaicus populations from the Central System Mountains (Extremadura, Spain)

Abstract

El desmán ibérico (Galemys pyrenaicus) es un pequeño mamífero semiacuático que habita en zonas montañosas desde el centro hasta el norte de la Península Ibérica y los Pirineos y está catalogado como en peligro de extinción por haber sufrido un grave descenso en su población. Desde 1960 sólo se han descrito tres especies de digéneos (Omphalometra flexuosa, Maritrema pyrenaica y Mathovius galemydis) y dos nematodos (Aonchotheca galemydis y Paracuaria hispanica) del desmán, pero no se dispone de más información sobre el estado sanitario ni de datos de Extremadura. El objetivo de nuestro estudio fue caracterizar la diversidad y distribución de parásitos y microbiomas de desmanes en diferentes zonas del Sistema Central de Extremadura. Entre 2019 y 2021 se recolectaron 238 muestras fecales y una muestra de tejido (intestino) que se obtuvo de un cadáver. Las plantillas de ADN se procesaron mediante PCR en tiempo real comercial o personalizada en tiempo real utilizando sondas TaqMan. Se obtuvieron datos representativos para Cryptosporidium spp., Omphalometra spp., Eimeria spp., Salmonella spp., Staphylococcus spp. y Leptospira spp. Omphalometra spp. se estudió mediante una prueba de PCR recientemente desarrollada. El cribado del desmán muerto nos permitió obtener, por primera vez, una secuencia parcial del 18SrDNA. Este estudio es el más completo sobre el desmán, ya que permite identificar parásitos y el microbioma en poblaciones de G. pyrenaicus mediante muestreos no invasivos.

The Iberian desman (Galemys pyrenaicus) is a small semi-aquatic mammal that inhabits mountainous areas from the centre to the north of the Iberian Peninsula and the Pyrenees and is listed as endangered because it has suffered a serious decline. Since 1960, only three species of digeneans (Omphalometra flexuosa, Maritrema pyrenaica and Mathovius galemydis) and two nematodes (Aonchotheca galemydis and Paracuaria hispanica) have been reported from the desman, but no further information on health status and no data from Extremadura has been available. The aim of our study was to characterise the diversity and distribution of parasites and microbiomes of desmans in different areas of the Central System of Extremadura. Between 2019 and 2021 we collected 238 fecal samples and one tissue (intestine) sample that was obtained from a dead desman. DNA templates were processed by commercial or customised real-time PCR using TaqMan probes. Representative data were obtained for Cryptosporidium spp., Omphalometra spp., Eimeria spp., Salmonella spp., Staphylococcus spp. And Leptospira spp. Omphalometra spp. was studied using a newly developed PCR test. The screening of the dead desman allowed us to obtain, for the first time, a partial sequence of the 18SrDNA. This study is the most complete study of the desman, allowing us to identify parasites and the microbiome in populations of G. pyrenaicus using non-invasive sampling.