banner

Блог

Aug 18, 2023

Наблюдения ROV выявили динамику заражения жаберными паразитами средневодных головоногих моллюсков.

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 8282 (2022) Цитировать эту статью

1571 Доступов

1 Цитаты

26 Альтметрика

Подробности о метриках

Жаберные паразиты колеоидных головоногих моллюсков часто наблюдаются во время погружений с дистанционным управлением (ROV) в подводном каньоне Монтерей. Однако мало что известно об идентификации видов паразитов и их влиянии на сообщество головоногих моллюсков. С помощью образцов, собранных с помощью ROV, и видеозаписей на месте за последние 27 лет, мы сообщаем об их идентичности, распространенности и стратегии потенциального заражения. Жаберные паразиты генетически и морфологически идентифицированы из собранных экземпляров чашечки Chiroteuthis, Vampyroteuthis infernalis и Gonatus spp. Распространенность in situ оценивалась по видеозаписям C. calyx, видов Galiteuthis, Taonius spp. и Japetelladiaphana, чему способствует их прозрачная мантийная ткань. Наиболее распространенным паразитом оказался Hochbergia cf. moroteuthensis, протист неустановленного таксономического ранга. Мы предоставляем первые молекулярные данные об этом паразите и показываем родство сестринской группы с динофлагеллятами рода Oodinium. Хохбергия ср. moroteuthensis чаще всего наблюдался у взрослых особей всех видов и наблюдался круглый год в течение анализируемого периода времени. Распространенность in situ была самой высокой у C. calyx (75%), за ней следовали виды Galiteuthis. (29%), Taonius spp. (27%) и J.diaphana (7%). Второго паразита, которого не было видно на видеозаписях in situ, но который встречается в жабрах Gonatus berryi и Vampyroteuthis infernalis, не удалось обнаружить в литературе или идентифицировать с помощью штрих-кодирования ДНК. Подчеркивается необходимость дальнейших исследований, что делает это исследование отправной точкой для выяснения экологических последствий системы головоногие-жабры-паразит в глубоких пелагических водах.

Несмотря на то, что паразитизм является одной из наиболее распространенных и успешных стратегий жизни на Земле, паразиты имеют довольно печально известную репутацию1,2,3. Поскольку паразитические существа определяются как живущие за счет своих хозяев, неудивительно, что они мало ценятся. Даже если паразитарная инфекция не приводит к заболеванию, паразит будет отвлекать ресурсы хозяина для собственного использования и тем самым снижать приспособленность хозяина3. В зависимости от распространенности и вирулентности паразита физиологические эффекты могут варьироваться от замедления роста хозяина до бесплодия или смертности в тяжелых случаях3,4. Впоследствии, на уровне паразитируемой особи, инфекция, конечно, не идеальна. Однако если подойти к вопросу на популяционном уровне, стигма паразита оказывается в значительной степени неоправданной. Все больше данных указывает на ключевую роль паразитов в функционировании экосистем и идентифицирует их как важных агентов в поддержании биоразнообразия4,5. Отношения хозяин-паразит могут не только привести к отбору более сильного генофонда (т.е. к лучшему сопротивлению или заражению друг друга посредством совместной эволюции), но также способствовать сосуществованию видов путем ограничения сильно конкурирующих организмов. Более того, в некоторых случаях было показано, что паразиты приносят прямую выгоду своим хозяевам, например, отвлечение и накопление токсинов из окружающей среды или предотвращение более вредных паразитарных инфекций посредством конкурентного исключения4,5,6.

Знания об экологии паразитов в основном получены в результате наземных или прибрежных исследований, однако самая большая среда обитания на Земле, средняя водная зона океана, обычно исключается7,8. Глубокий пелагический океан, простирающийся ниже 200 м, находится далеко за пределами досягаемости традиционных методов исследования, таких как подводное плавание, и лишь недавно на него повлияли достижения в области технологий, оборудования для съемки и отбора проб9,10. Небольшие, но постоянно растущие исследования показывают, что средняя вода не является исключением, когда дело касается паразитарных инфекций. Поскольку мест, где можно спрятаться, и мало аналогов донного субстрата, паразитический образ жизни предлагает альтернативу. Было обнаружено, что тела многих студенистых животных (например, пелагических оболочников, паутинных червей) способствуют онтогенетическому развитию различных паразитов, выступая в качестве нерестилищ, рассадников или пищевых ресурсов11,12,13. Например, исключительно пелагические гипериидные амфиподы часто паразитируют на студенистом зоопланктоне на определенном этапе своего жизненного цикла14. Тем не менее, поскольку большинство паразитов незаметны и могут иметь сложную жизненную историю8, многое еще предстоит узнать о паразитических отношениях в средней водной зоне.

 0.95 pp or > 70% bs) are indicated with two dashes (–)./p>

The increased prevalence of H. cf. moroteuthensis observed in the most abundant cephalopod, Chiroteuthis, and in the other adult cephalopods is in line with infection dynamics known from other wildlife parasites, where the probability of a parasitic infection increases with host density and age49,50,51. Following this, dinospores in the Monterey Submarine Canyon have more opportunities to encounter common squids like Chiroteuthis." href="/articles/s41598-022-11844-y#ref-CR52" id="ref-link-section-d7593107e2414">52 and longer-lived cephalopods. Alternatively, it is possible that the increased parasite load in adults is simply the result of larger gill surface areas when compared to juveniles. However, when comparing prevalence between host species, it should be noted that the maximum adult sizes for C. calyx (up to 100 mm in mantle length, ML) are smaller than those of Galiteuthis (500 mm ML), Taonius (660 mm ML) and Japetella (144 mm ML) among specimens found in the Monterey Submarine Canyon53,54.Other factors that might explain the observed prevalence include parasite preferences for host physiology (e.g. respiration rates) or confinement to a certain depth range18. Although Chiroteuthis, Galiteuthis, Taonius and Japetella partially overlap in their depth distributions, Chiroteuthis generally remains above the core of the oxygen minimum zone, located around 700 m in Monterey Bay." href="/articles/s41598-022-11844-y#ref-CR52" id="ref-link-section-d7593107e2457">52,55. Galiteuthis, on the other hand, has a bimodal distribution, with older individuals known to migrate below the oxygen minimum core." href="/articles/s41598-022-11844-y#ref-CR52" id="ref-link-section-d7593107e2468">52,55,56. If dinospore viability is restricted to more shallow depths, the probability of infection for Galiteuthis could decrease when living at deeper depths. This is further supported by Taonius, which showed a comparable bimodal distribution to Galiteuthis." href="/articles/s41598-022-11844-y#ref-CR52" id="ref-link-section-d7593107e2486"52 and shared a similar parasite prevalence. Furthermore, Japetella is the deepest living cephalopod investigated and harbored relatively few Hochbergia trophonts. In spite of this, it is unknown how long it takes for H. moroteuthensis dinospores to develop into mature trophonts and over what time frames they may accumulate on their hosts. Lab-based experiments with Oodinium sp. on the ctenophore Beroe abyssicola Mortensen, 1927 showed that trophonts needed approximately 20 days to grow from 35 µm in length to their mature size of 350 µm at 10 °C44. Given that H. moroteuthensis can grow over five times larger and lives at colder temperatures depending on its host distribution, growth periods may be substantially longer./p>

./p>

ДЕЛИТЬСЯ