Identification of Eimeria spp. in domestic chickens raised in alternative poultry production systems in the State of São Paulo, Brazil

Abstract The objective of this study was to identify Eimeria spp. in alternative poultry production systems (APPS) in the State of São Paulo, Brazil. Fecal samples (168) and DNA extracted from fecal samples obtained in APPS located in different Municipalities in the State of São Paulo (93) were examined by microscopy or genera-specific PCR (ITS-1 locus). Samples positive for Eimeria spp. were examined using Eimeria lata, Eimeria nagambie, and Eimeria zaria species-specific PCR protocols (ITS-2 locus) and another E. lata-specific PCR (candidate IMP1 genomic locus) followed by molecular cloning (E. lata and E. zaria ITS-2 amplicons) and genetic sequencing. All positive DNA samples were also submitted to genera-specific nested PCR (18S rRNA gene) followed by next-generation sequencing to identify Eimeria spp. Eimeria nagambie, E. zaria, and Eimeria sp. were identified by ITS2-targeted species-specific PCRs and genetic sequencing. Next-generation sequencing identified, in order of prevalence: E. nagambie; Eimeria acervulina; Eimeria mivati; Eimeria praecox; Eimeria brunetti; Eimeria mitis; Eimeria sp.; Eimeria maxima; E. zaria, and Eimeria necatrix/tenella. Our results confirmed, for the first time in Brazil, the identification of E. nagambie, E. zaria, and Eimeria spp. ITS-2 and 18S rRNA gene sequences not yet described in Brazil. Resumo O objetivo deste trabalho foi identificar Eimeria spp. em galinhas domésticas criadas em sistemas de criação alternativos (SCA). Foram utilizadas 93 amostras de DNA e 168 amostras de fezes de galinhas provenientes de SCA, localizados em 17 municípios do estado de São Paulo. As amostras foram examinadas por microscopia ou PCR gênero-específica (locus ITS-1); aquelas positivas foram examinadas por PCRs espécie-específicas para Eimeria lata, Eimeria nagambie e Eimeria zaria (locus ITS-2), seguidas de clonagem (E. lata e E. zaria) e sequenciamento genético, e por outro protocolo de PCR específico para E. lata (locus IMP1). Adicionalmente, as mesmas amostras foram submetidas à nested PCR gênero-específica (gene 18S rRNA), seguida de sequenciamento de nova geração para identificação de Eimeria spp. Eimeria nagambie, E. zaria e Eimeria sp. foram identificadas pela PCR espécie-específica e sequenciamento genético. O sequenciamento de nova geração identificou, em ordem de prevalência: E. nagambie, Eimeria acervulina, Eimeria mivati, Eimeria praecox, Eimeria brunetti, Eimeria mitis, Eimeria sp., Eimeria maxima, E. zaria e Eimeria necatrix/tenella. Os resultados observados confirmaram, pela primeira vez no Brasil, a identificação de E. nagambie, E. zaria e de sequências de Eimeria spp. ainda não descritas no Brasil, referentes aos genes ITS-2 e 18S rRNA.