Una Nueva Amenaza para los Anfibios de Agua Dulce
Investigadores descubren un nuevo parásito ciliado que afecta a las poblaciones de anfípodos.
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Tabla de contenidos
- El papel de los parásitos en los anfípodos
- El ciliado recién identificado: Metacollinia emscheri
- La recolección de anfípodos
- Histología: Entendiendo la Infección
- El efecto de M. emscheri en las poblaciones de huéspedes
- Cómo se propaga M. emscheri
- Significado ecológico de M. emscheri
- Clasificación del nuevo ciliado
- Conclusión
- Fuente original
Los anfípodos son criaturas pequeñas que se encuentran en ambientes de agua dulce y juegan un papel crucial en la red alimentaria de los arroyos. Son una fuente de comida importante para muchos animales más grandes y ayudan a descomponer la hojarasca, lo cual es esencial para el ciclo de nutrientes en los ecosistemas acuáticos. Esta descomposición ayuda a que los nutrientes estén disponibles para otros organismos.
El papel de los parásitos en los anfípodos
Como muchos organismos, los anfípodos pueden verse afectados por parásitos. Algunos de estos parásitos pertenecen a un grupo específico llamado Ciliados. Los ciliados son protozoos diminutos que pueden vivir sobre o dentro de otros organismos. Algunos ciliados pueden formar una relación cercana con sus huéspedes, y en algunos casos, pueden ser dañinos.
Un grupo específico de ciliados, la familia Collinidae, ha sido observado infectando anfípodos de agua dulce. Estos parásitos pueden reproducirse dentro de sus huéspedes y pueden llevar a problemas de salud significativos para los anfípodos, incluyendo una disminución de la masa muscular y la forma física en general.
El ciliado recién identificado: Metacollinia emscheri
Investigaciones recientes han introducido una nueva especie de ciliado llamada Metacollinia emscheri. Esta especie fue encontrada viviendo dentro de dos tipos de anfípodos, Gammarus pulex y Gammarus fossarum, en la región de Boye, en Renania del Norte-Westfalia, Alemania.
El descubrimiento de M. emscheri es importante ya que destaca el potencial de diversas infecciones parasitarias en ecosistemas de agua dulce. Este ciliado específico puede viajar a través del sistema circulatorio de su huésped, provocando enfermedades que podrían afectar la capacidad del anfípodo para sobrevivir en su entorno.
La recolección de anfípodos
Para estudiar este nuevo ciliado, los investigadores recolectaron anfípodos de diferentes ubicaciones dentro del área de captación de Boye entre diciembre de 2022 y marzo de 2024. Durante la primera recolección, se centraron en identificar parásitos microsporidios. Sin embargo, eventualmente encontraron un anfípodo infectado con el ciliado recién descubierto y decidieron recolectar más muestras.
Los anfípodos fueron mantenidos vivos y examinados dentro de las seis horas posteriores a la recolección. Se preservaron diferentes partes del anfípodo para varios tipos de análisis, como examinar su estructura bajo un microscopio.
Infección
Histología: Entendiendo laEl análisis histológico, que observa la estructura del tejido, mostró que M. emscheri se propaga a través de la Hemolinfa de su huésped. Esta propagación causó una infección sistémica, dañando la salud general del anfípodo. Los investigadores observaron que la presencia de este ciliado llevó a una reducción visible de la masa muscular en individuos infectados, lo que podría dificultar su capacidad para nadar y alimentarse adecuadamente.
En los anfípodos infectados, los investigadores encontraron muchos organismos ciliados dividiéndose activamente en la hemolinfa, pero no vieron ninguna respuesta inmune por parte del huésped, lo que indica que los anfípodos podrían no ser capaces de combatir efectivamente la infección.
El efecto de M. emscheri en las poblaciones de huéspedes
La presencia de M. emscheri en las poblaciones de anfípodos puede impactar significativamente la dinámica de esas poblaciones. Si muchos anfípodos en un área se infectan, el número total de individuos sanos puede disminuir. Este declive puede tener efectos en cascada en todo el ecosistema, ya que muchos peces y otros depredadores dependen de los anfípodos como fuente de alimento durante todo el año.
Los anfípodos son cruciales para descomponer la hojarasca, que proporciona nutrientes para microorganismos y otros organismos acuáticos. Si los anfípodos infectados experimentan una reducción en la eficiencia alimentaria, la descomposición de materia orgánica en el agua puede ralentizarse, afectando la red alimentaria y la salud general del ecosistema.
Cómo se propaga M. emscheri
El método exacto por el cual M. emscheri infecta a los anfípodos todavía es incierto. Se cree que parásitos similares pueden requerir que el huésped experimente algún tipo de lesión para que el ciliado ingrese al cuerpo. Los anfípodos adultos a menudo participan en competencias físicas durante el apareamiento, lo que podría llevar a lesiones que los hacen más vulnerables a la infección.
Las infecciones también pueden ocurrir cuando los anfípodos individuales ya llevan otros parásitos, ya que esto puede debilitar su sistema inmunológico. Aunque se encontraron algunos individuos infectados con parásitos adicionales, la mayoría de ellos no mostraron signos de infecciones múltiples.
También hay una posibilidad de que M. emscheri tenga un ciclo de vida más complejo que implique vivir fuera del huésped en alguna etapa. Se identificaron algunas proteínas similares a las que se encuentran en otros organismos marinos, lo que sugiere que otros grupos como los isópodos también podrían albergar parásitos relacionados.
Significado ecológico de M. emscheri
A pesar de la comprensión vaga de su ciclo de vida, la importancia ecológica de M. emscheri no se puede subestimar. Con tasas de infección que alcanzan el 21% en algunos grupos de anfípodos, este parásito puede tener un impacto notable en las poblaciones de anfípodos. El daño al tejido muscular puede obstaculizar la capacidad de los anfípodos infectados para nadar de manera efectiva y participar en actividades esenciales, como alimentarse y reproducirse.
Dado que los anfípodos son fundamentales para los ecosistemas de agua dulce, el declive en sus poblaciones podría desencadenar cambios en la dinámica de la comunidad. Menos anfípodos podrían llevar a menos recursos para peces y otros depredadores durante ciertos momentos del año.
Clasificación del nuevo ciliado
M. emscheri ha sido clasificado dentro de la familia Collinidae de ciliados. Morfológicamente, muestra algunas similitudes con otros ciliados bien conocidos, pero sus características únicas sugieren que merece su designación como nueva especie.
Los investigadores notaron que este ciliado comparte características similares con otra especie llamada M. luciensis; ambos tienen características estructurales específicas, pero M. emscheri tiene menos quinectos. Esta clasificación ayuda a los científicos a comprender mejor las relaciones entre diferentes especies de ciliados y sus huéspedes.
Conclusión
El descubrimiento de Metacollinia emscheri abre nuevas puertas para entender las interacciones entre parásitos y sus huéspedes, particularmente en ecosistemas de agua dulce. Los anfípodos son cruciales para mantener la salud de estos sistemas, y entender cómo parásitos como M. emscheri los afectan puede ayudar en la gestión de sus poblaciones y ecosistemas de manera efectiva.
El hecho de que M. emscheri pueda infectar múltiples especies de anfípodos sugiere que puede estar relativamente extendido, aunque su presencia podría variar en diferentes entornos. Se necesitará continuar investigando para comprender completamente las implicaciones de estas relaciones parasitarias para los anfípodos y la salud general de los ecosistemas de agua dulce.
Título: Metacollinia emscheri n. sp., a novel sanguicolous apostome ciliate of freshwater amphipods (Gammarus spp.)
Resumen: We describe a novel sanguicolous parasitic ciliate, Metacollinia emscheri n. sp., found in the freshwater amphipods Gammarus pulex and G. fossarum. This ciliate infected up to 20% of the amphipods collected in a German stream catchment, the Boye, a tributary of the river Emscher. The ciliate showed morphological characteristics fitting the genus Metacollinia. Different life stages of variable size occurred simultaneously in the hemocoel throughout the hosts body. The tomont had 40-47 slightly spiraled kineties, a non-ciliated cortical band, a large macronucleus, and contractile vacuoles arranged in rows or scattered throughout the cytoplasm. The protomites/tomites with nine somatic kineties presented evidence of the buccal kineties x, y, and z reminiscent of those of the order Foettingeriida. Phylogenetic analyses of the 18S rRNA and COI regions confirm the ciliate placement in the Collinidae and a close relatedness to the type species of the genus Metacollinia, Metacollinia lucensis. Hence, we formally describe this parasite as Metacollinia emscheri n. sp. The systemic infections observed in histological preparations and the pathogenicity of Metacollinia emscheri n. sp. suggest that this parasite might influence host population dynamics. Given the ecological importance of amphipods as keystone species in freshwater ecosystems, an outbreak of this parasite might indirectly impact ecosystem functioning.
Autores: Sebastian Prati, S. Rueckert, D. Grabner, B. Sures, J. Bojko
Última actualización: 2024-07-16 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.10.602951
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.10.602951.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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