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淡水アンフィポッドへの新たな脅威

研究者たちが、アミフォッドの個体数に影響を与える新しい繊毛虫の寄生虫を発見した。

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アムフィポッドは淡水環境にいる小さな生き物で、流れの食物網で重要な役割を果たしてるんだ。彼らは多くの大きな動物の重要な食料源で、葉の腐葉土を分解するのに貢献してて、これは水中生態系の栄養循環には欠かせないんだ。この分解によって、他の生物に栄養が供給されるんだよ。

アムフィポッドにおける寄生虫の役割

アムフィポッドも他の生物と同じように寄生虫の影響を受けることがあるんだ。その寄生虫の中には、繊毛虫という特定のグループに属するものもいる。繊毛虫は他の生物の上や中に生息する小さな原生動物で、ホストと密接な関係を持つものもあれば、害を及ぼす場合もあるんだ。

特にコリンニダ科の寄生虫は、淡水のアムフィポッドに感染しているのが観察されてる。これらの寄生虫はホストの中で繁殖できて、アムフィポッドにとっては筋肉量の減少や全体的な健康に深刻な問題を引き起こす可能性があるんだ。

新たに発見された繊毛虫:メタコリニア・エムシャリ

最近の研究で、新しい繊毛虫の種、メタコリニア・エムシャリが紹介された。この種はドイツのノルトライン=ヴェストファーレン州ボイエ地域で、2種類のアムフィポッド、ガンマルス・プレックスとガンマルス・フォッサルムの中に生息しているのが見つかったんだ。

M.エムシャリの発見は、淡水生態系における様々な寄生感染の可能性を示す重要な出来事だ。この特定の繊毛虫はホストの血流を通って移動し、アムフィポッドの生存能力に影響を与える病気を引き起こす可能性があるんだ。

アムフィポッドの収集

この新しい繊毛虫を研究するために、研究者たちは2022年12月から2024年3月まで、ボイエ集水域内の異なる場所からアムフィポッドを収集した。最初の収集では微小胞子虫を特定することに焦点を当てていたけど、最終的には新たに発見された繊毛虫に感染したアムフィポッドを見つけて、もっとサンプルを集めることにしたんだ。

アムフィポッドは生きたまま収集から6時間以内に調べられた。アムフィポッドの異なる部分は、顕微鏡での構造分析などのために保存されたよ。

組織学:感染の理解

組織学的分析では、M.エムシャリがホストの血リンパ全体に広がっていることが示された。この広がりは全身感染を引き起こし、アムフィポッドの全体的な健康を損なう結果となった。研究者たちは、この繊毛虫の存在が感染した個体の筋肉量を目に見えて減少させ、泳いだり適切に餌を食べたりする能力を妨げる可能性があることを観察したよ。

感染したアムフィポッドの中には、血リンパで活発に分裂している繊毛虫がたくさん見つかったけど、ホストからの免疫反応は見られなかったから、アムフィポッドは感染に対抗できないかもしれないね。

M.エムシャリがホスト集団に与える影響

M.エムシャリの存在は、アムフィポッドの集団のダイナミクスに大きな影響を与える可能性があるんだ。もしある地域で多くのアムフィポッドが感染したら、健康な個体の数が減少しちゃうかもしれない。この減少は、生態系全体に連鎖的な影響を及ぼすことになって、魚や他の捕食者はアムフィポッドを年中食料源として頼っているから、影響が出るんだ。

アムフィポッドは腐葉土を分解する上で重要だから、微生物や他の水中生物への栄養供給に役立ってる。もし感染したアムフィポッドの摂食効率が下がると、水中の有機物の分解が遅くなって、食物網や生態系全体の健康に影響を及ぼす可能性があるんだ。

M.エムシャリの広がり方

M.エムシャリがアムフィポッドに感染する正確な方法はいまだに不明なんだ。似たような寄生虫が、繊毛虫が体内に入るためにはホストが何らかの怪我を負ってる必要があると考えられているよ。成体のアムフィポッドは繁殖の際に物理的な競争をすることが多いから、それが怪我の原因となって感染の脆弱さを引き起こすかもしれない。

感染は、個々のアムフィポッドがすでに他の寄生虫を持っているときにも起こり得るから、免疫システムが弱くなることがあるんだ。感染した個体の中には追加の寄生虫が見つかることもあったけど、ほとんどは複数の感染の兆候を示していなかったよ。

M.エムシャリには、ホストの外に生息する複雑なライフサイクルがある可能性もあるんだ。海洋生物に見られるようなタンパク質が同定されていて、他の群(例えばイソポッド)も関連する寄生虫を宿すかもしれないね。

M.エムシャリの生態的重要性

ライフサイクルの理解はまだ曖昧だけど、M.エムシャリの生態的重要性は過小評価できないんだ。一部のアムフィポッド群で感染率が21%に達していることから、この寄生虫はアムフィポッドの集団に著しい影響を与えるかもしれない。筋肉組織への損傷は、感染したアムフィポッドが効果的に泳いだり、餌を取ったり、繁殖といった重要な活動を行う能力を妨げる可能性があるんだ。

アムフィポッドは淡水生態系にとって不可欠だから、彼らの個体数が減少すると、コミュニティのダイナミクスに変化を引き起こす可能性があるんだ。アムフィポッドが減ると、特定の時期に魚や他の捕食者にとって資源が減るかもしれないよ。

新しい繊毛虫の分類

M.エムシャリは繊毛虫のコリンニダ科に分類されている。形態的には、他のよく知られた繊毛虫といくつかの類似点を示してるけど、その独自の特徴から新しい種としての認識が必要だと思われてるよ。

研究者たちは、この繊毛虫がM.ルシエンシスという別の種と似た特性を持つことを指摘した。両方とも特定の構造的特徴があるけど、M.エムシャリの方がキンセクトが少ないんだ。この分類は、異なる繊毛虫種とそのホストとの関係を理解するのに役立つんだ。

結論

メタコリニア・エムシャリの発見は、寄生虫とホストの相互作用、特に淡水生態系における理解を深める新たな扉を開いたんだ。アムフィポッドはこれらのシステムの健康を維持するのに重要だから、M.エムシャリのような寄生虫が彼らにどのように影響を与えるかを理解することは、個体数や生態系を効果的に管理するのに役立つんだ。

M.エムシャリが複数のアムフィポッド種に感染できるってことは、比較的広範に分布している可能性があるけど、その存在はさまざまな環境によって変わるかもしれない。これらの寄生関係がアムフィポッドや淡水生態系全体の健康にどんな影響を与えるかを完全に理解するには、引き続き研究が必要だね。

オリジナルソース

タイトル: Metacollinia emscheri n. sp., a novel sanguicolous apostome ciliate of freshwater amphipods (Gammarus spp.)

概要: 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.

著者: Sebastian Prati, S. Rueckert, D. Grabner, B. Sures, J. Bojko

最終更新: 2024-07-16 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.10.602951

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.10.602951.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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