Host conservation through their parasites : molecular surveillance of vector-borne microorganisms in bats using ectoparasitic bat flies

Abstract

Most vertebrates host a wide variety of haematophagous parasites, which may play an important role in the transmission of vector-borne microorganisms to hosts. Surveillance is usually performed by collecting blood and/or tissue samples from vertebrate hosts. There are multiple methods to obtain samples, which can be stored for decades if properly kept. However, blood sampling is considered an invasive method and may possibly be harmful to the sampled individual. In this study, we investigated the use of ectoparasites as a tool to acquire molecular information about the presence and diversity of infectious microorganism in host populations. We tested the presence of three distinct vector-borne microorganisms in both bat blood and bat flies: Bartonella bacteria, malaria-like Polychromophilus sp. (Apicomplexa), and Trypanosoma sp. (Kinetoplastea). We detected the presence of these microorganisms both in bats and in their bat flies, with the exception of Trypanosoma sp. in South African bat flies. Additionally, we found Bartonella sp. in bat flies from one population in Spain, suggesting its presence in the host population even if not detected in bats. Bartonella and Polychromophilus infection showed the highest prevalence in both bat and bat fly populations. Single, co- and triple infections were also frequently present in both. We highlight the use of haematophagous ectoparasites to study the presence of infectious microorganism in host blood and its use as an alternative, less invasive sampling method.

La plupart des vertébrés hébergent une grande variété de parasites hématophages, qui peuvent jouer un rôle important dans la transmission de microorganismes à transmission vectorielle à leurs hôtes. La surveillance est généralement effectuée en prélevant des échantillons de sang et/ou de tissus sur des hôtes vertébrés. Il existe plusieurs méthodes pour obtenir des échantillons, qui peuvent être conservés pendant des décennies dans des bonnes conditions. Cependant, le prélèvement sanguin est considéré comme une méthode invasive et peut éventuellement être nocif pour l’individu prélevé. Dans cette étude, nous avons étudié l’utilisation d’ectoparasites comme outil pour acquérir des informations moléculaires sur la présence et la diversité des microorganismes infectieux dans les populations hôtes. Nous avons testé la présence de trois microorganismes distincts, transmis par des vecteurs, dans le sang et les mouches des chauves-souris : les bactéries Bartonella, Polychromophilus sp. (Apicomplexa) et Trypanosoma sp. (Kinetoplastea). Nous avons détecté la présence de ces microorganismes à la fois chez les chauves-souris et chez leurs mouches des chauves-souris, à l’exception de Trypanosoma sp. chez les chauves-souris sud-africaines. De plus, nous avons trouvé Bartonella sp. chez les mouches des chauves-souris d’une population en Espagne, ce qui suggère sa présence dans la population hôte même si elle n’est pas détectée chez les chauves-souris elles-mêmes.