Sphaerospora molnari
Sphaerospora molnari | |
---|---|
Ryc. 1: Świeże zarodniki S. molnari w rozmazie skrzelowym karpia pospolitego (1; słupek wielkości 10 μm) i skrawek histologiczny silnie zakażonych włókien skrzelowych ze stadiami tworzenia zarodników zaznaczonymi na niebiesko (2; słupek wielkości 100 μm) ; z Eszterbauer et al., 2013 | |
Klasyfikacja naukowa | |
Królestwo: | Animalia |
Gromada: | Cnidaria |
Klasa: | Myxosporea |
Zamówienie: | Bivalvulida |
Rodzina: | Sphaerosporidae |
Rodzaj: | Sphaerospora |
Gatunek: |
S. molnari
|
Nazwa dwumianowa | |
Sphaerospora molnari Lom, Dyková, Pavlásková i Grupcheva, 1983
|
Sphaerospora molnari to mikroskopijny pasożyt wewnętrzny karpia ( Cyprinus carpio ) w hodowlach stawowych i naturalnych siedliskach słodkowodnych Europy Środkowej i Wschodniej. W infekcjach naturalnych S. molnari atakuje nabłonek skrzeli i okolice skóry. Następnie tworzy zarodniki pomiędzy komórkami nabłonka, powodując sphaerosporozę, stan patologiczny skóry i tkanek skrzeli. Dotknięte tkanki wykazują wyraźne zmiany dystroficzne i martwicę, powodujące wtórne infekcje bakteryjne i skutkujące niewydolnością osmoregulacyjną i oddechową. Śmiertelność może sięgać 100%, ale niewiele wiadomo na temat ogólnego rozmieszczenia gatunku pasożyta w europejskich stawach karpiowych lub jego ekonomicznego wpływu na akwakulturę karpia.
Taksonomia
Przed 1983 rokiem S. molnari był identyfikowany jako S. carassii. Następnie odróżniono go od S. carassii (Kudo, 1919) i S. chinensis na podstawie morfologii zarodników, gatunku żywiciela i położenia geograficznego. W oparciu o sekwencje 18S rDNA, S. molnari należy do dobrze zdefiniowanego kladu taksonomicznego myksozoanów, Sphaerospora sensu stricto . Ten klad myxosporean składa się głównie z endopasożytów infekujących układ moczowy ryb morskich i słodkowodnych i charakteryzuje się niezwykle dużymi wstawkami w sekwencji genu 18S rDNA, z S. molnari posiadający najdłuższą znaną sekwencję rDNA myksozoanu 18S (3714 pz) i jedną z najdłuższych wśród eukariontów.
Koło życia
Cykl życiowy S. molnari nie został jeszcze zidentyfikowany, ale jego najbliższy krewny, S. dykovae , eksperymentalnie wykazano, że przechodzi między skąposzczetem jako żywicielem bezkręgowym a karpiem jako żywicielem kręgowcem. Tożsamość molekularna dwóch etapów cyklu życiowego S. dykovae jest niepotwierdzona.
Patologia i objawy kliniczne
S. molnari obejmuje zmiany zapalne w zajętym nabłonku, którym towarzyszą wyraźne zmiany dystroficzne i ostatecznie martwica. Nekrotyczna dezintegracja zakażonej tkanki powoduje uwolnienie zarodników do środowiska i przeniesienie ich na następnego żywiciela. Objawy kliniczne to niewydolność oddechowa i blade skrzela. Wczesny, przedsporogoniczny rozwój S. molnari obejmuje namnażanie się pasożyta we krwi, prawdopodobnie wspólny cykl rozwojowy członków Sphaerospora sensu stricto . Ostatnio wykazano, że ten wczesny rozwój powoduje masywną odpowiedź zapalną z silnie zwiększoną liczbą limfocytów i prawdopodobnie specyficzną odpowiedzią limfocytów B oraz że nabywana jest częściowa odporność. Może to pomóc w wyjaśnieniu, dlaczego choroba jest związana z narybkiem i palczakami, ale nie ze starszymi karpiami.
Uderzenie
Obecnie nie można oszacować wpływu sphaerosporozy skrzeli i skóry karpia pospolitego na akwakulturę karpia, ale w 2014 r. odnotowano zwiększone występowanie proliferacyjnych stadiów krwi S. molnari w stawach karpiowych w Czechach i na Węgrzech. Związek z rosnącą temperaturą stawu spowodowaną klimatem zaproponowano zmianę.
Diagnoza
Proliferacyjne stadia krwi są bardzo ruchliwe i można je łatwo odróżnić od innych pasożytów krwi karpia pospolitego dzięki unikalnemu trybowi ruchliwości. Zarodniki w skrzelach spełniają charakterystyczne cechy diagnostyczne rodzaju Sphaerospora i są kulistymi zarodnikami o długości zarodnika = szerokości zarodnika ok. 10 µm i subsferyczne kapsułki polarne o wymiarach 4,7 (długość) x 3,9 (szerokość) µm. Sekwencje 18S rDNA są dostępne w GenBank pod numerami dostępu JX431511, JX431510, AF378345. Numer dostępu AF378345 jest prawdopodobnie błędną sekwencją. Pełna sekwencja rybosomalnego RNA jest dostępna pod numerem dostępu MK533682, zestaw danych transkryptomicznych z ruchomych stadiów krwi jest opublikowany jako Bioproject PRJNA522909 ( SRX5386637 ). Istnieją specyficzne testy PCR i qPCR, które umożliwiają odróżnienie gatunków od kongenerów występujących u tego samego żywiciela i ilościowe określenie liczby pasożytów. [ potrzebny cytat ]
Zabiegi
Obecnie nie ma środków na zwalczanie myksozoanów w rybach przeznaczonych do spożycia przez ludzi. Ganewa i in. wykazali skuteczność niektórych zabiegów w paszy przeciwko S. molnari, ze zmniejszoną liczbą pasożytów we krwi karpi otrzymujących diety wzbogacone niektórymi substancjami pasożytobójczymi i immunostymulującymi. [ potrzebne źródło ]
Inne strategie kontroli
Nie zidentyfikowano żadnych innych strategii kontroli.
Badania
Istotne ograniczenia dotyczące modeli in vivo są głównym powodem ograniczonych informacji na temat interakcji żywiciel-pasożyt u myksozoanów i ich żywicieli. Z ponad 2600 znanych gatunków myksozoan do tej pory wyjaśniono tylko 55 cykli życiowych, a bardzo niewiele (3-4) jest stale utrwalanych w laboratoriach badawczych, ponieważ ich utrzymanie jest pracochłonne i czasochłonne, z produkcją zakaźnych ryb stadia zarodników w kulturach skąposzczetów lub wieloszczetów trwające kilka tygodni lub miesięcy. Jednym z celów finansowanego przez UE projektu ParaFishControl w ramach programu Horyzont 2020 było ustanowienie pierwszego in vivo i in vitro dla stadiów proliferacyjnych myksozoanów (na podstawie S. molnari stadiach krwi), z wyłączeniem produkcji w pełnym cyklu życia. Taki system pozwala na produkcję dużej liczby wolnych od żywiciela stadiów pasożytniczych do analiz genomicznych/transkryptomicznych, analiz interakcji żywiciel-pasożyt oraz ustanowienie systemów testowych dla substancji przeciwpasożytniczych/immunostymulujących, metod interferencji molekularnej lub prób szczepionek. Eksperymentalny model badawczy dla stadiów proliferacyjnych jest pilnie potrzebny dla myksozoanów, dla których nie są dostępne żadne środki zaradcze, ale które wydają się być ważną grupą pasożytów ryb, których liczba rośnie. Zbadano pierwsze zestawy danych transkryptomicznych stadiów krwi pod kątem arsenału enzymów proteolitycznych, które wykazały ogromny potencjał w projektowaniu szczepionek dla innych pasożytów.
- ^ a b c d e f g h Lom J, Dyková I, Pavlásková M, Grupcheva G (1983) Sphaerospora molnari sp. listopad (Myxozoa: Myxosporea), czynnik wywołujący sphaerosporozy skrzel, skóry i krwi karpia pospolitego w Europie. Parazytologia 86: 529-35.
- ^ Dykowa I, Lom J (1988). Przegląd chorobotwórczych myxosporean w intensywnej hodowli karpia ( Cyprinus carpio ) w Europie. Folia parazytologiczna 35, 289–307.
- ^ Kaup FJ, Kuhn EM, Körting W (1995) Badania mikroskopowe świetlne i elektronowe nad sporagenezą Sphaerospora molnari w blaszkach skrzelowych karpia (Cyprinus carpio). Berliner und Münchner Tierärztliche Wochenschrift 108: 206-214.
- ^ Iskov MP (1969) Sphaerosporosis jako nowa choroba karpia. Problemy parazitologii, Proceedings of the VIth Scientific Conference of Parasitology, Ukraińska SRR II, Naukova Dumka, Kijów, s. 228−232
- ^ a b Molnár K (1977) Gill sphaerosporosis u karpia pospolitego i amurusa. Acta Veterinaria Academiae Scientiarum Hungaricae 27: 99-113.
- ^ a b Waluga D (1983) Wstępne badania dotyczące sphaerosporozy karpia. Medycyna Weterynaryjna 39: 399−403.
- ^ Jirku M, Fiala I, Modrý D (2007) Śledzenie rodzaju Sphaero spora : ponowne odkrycie, ponowny opis i filogeneza Sphaerospora ranae (Morelle, 1929) n. grzebień. (Myxosporea, Sphaerosporidae), z poprawkami rodzaju Sphaerospora . Parazytologia 134: 1727-1739.
- ^ a b c Bartošová P, Fiala I, Jirků M, Cinková M, Caffara M, Fioravanti ML, et al. (2013) Sphaerospora sensu stricto : Taksonomia, różnorodność i ewolucja unikalnej linii myxosporeans (Myxozoa). Filogenetyka molekularna i ewolucja 68: 93–105.
- ^ a b Patra S, Bartošová-Sojková P, Pecková H, Fiala I, Eszterbauer E, Holzer AS (2018) Biodiversity and żywiciel-pasożyt cophylogenes of Sphaerospora (sensu stricto) (Cnidaria: Myxozoa). Pasożyty i wektory 11:347.
- ^ a b c d e f Eszterbauer E, Sip os D, Forró B, Bartošová P, Holzer A. (2013) Charakterystyka molekularna Sphaerospora molnari (Myxozoa), agenta sphaerosporozy skrzeli u karpia pospolitego Cyprinus carpio . Choroby organizmów wodnych 104: 59–67.
- Bibliografia _ _ _ Journal of Fish Diseases 22: 143–53.
- ^ a b Hartigan A, Estensoro I, Vancová M, Bílý T, Patra S, Eszterbauer E, Holzer AS (2016) Nowy model ruchliwości komórek obserwowany w stadiach krwi pasożytniczych cnidarian Sphaerospora molnari (Myxozoa: Myxosporea ) u ryb. Raporty naukowe 6, 39093.
- Bibliografia _ _ _ (2019). Kinetyka komórkowej i humoralnej odpowiedzi immunologicznej karpia pospolitego na presporogoniczny rozwój myksozoanu Sphaerospora molnari . Pasożyty i wektory 12:208. doi: https://parasitesandvectors.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13071-019-3462-3
- ^ Holzer AS, Hartigan A, Patra S, Pecková H, Eszterbauer E (2014) Pobieranie odcisków palców społeczności myksozoanów u karpia pospolitego cierpiącego na zapalenie pęcherza pławnego (SBI) identyfikuje wiele czynników etiologicznych. Pasożyty i wektory 7:398.
- ^ Ganeva V, Korytář T, Mullins J, McGurk C, Holzer AS (2018) wpływ zabiegów w paszy na układ odpornościowy karpia pospolitego w odpowiedzi na infekcję Sphaerospora molnari (Myxozoa: Cnidaria). Plakat zaprezentowany na 14. Kongresie ISDCI, Santa Fe, Nowy Meksyk, 17-21 czerwca 2018 r.
- ^ Holzer AS, Bartošová-Sojková P, Born-Torrijos A, Lövy A, Hartigan A, Fiala I (2018) Wspólna ewolucja Myxozoa i ich alternatywnych żywicieli: przepis cnidarian na sukces i ogromną różnorodność biologiczną. Ekologia molekularna 27: 1651-1666.
- ^ Eszterbauer E, Atkinson S, Diamant A, Morris D, El-Matbouli M, Hartikainen H (2015) Myxozoan cykle życia: praktyczne podejścia i spostrzeżenia. W: Myxozoan Evolution, Ecology and Development. B. Okamura i in. (red.): s. 139-154.
- ^ Hartigan A, Kosakyan A, Pecková H, Eszterbauer E, Holzer AS (2020) Transkryptom stadiów krwi Sphaerospora molnari (Cnidaria, Myxosporea) zapewnia arsenał proteolityczny jako potencjalne cele terapeutyczne przeciwko sphaerosporozie u karpia pospolitego. BMC Genomics w druku .