Uma Nova Ameaça aos Anfípodes de Água Doce
Pesquisadores descobrem um novo parasita ciliado que tá afetando as populações de anfípodes.
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Índice
- O Papel dos Parasitas nos Anfípodes
- O Ciliado Recém-Identificado: Metacollinia emscheri
- A Coleta de Anfípodes
- Histologia: Compreendendo a Infecção
- O Efeito de M. emscheri nas Populações de Hospedeiros
- Como M. emscheri se Espalha
- Importância Ecológica de M. emscheri
- Classificando o Novo Ciliado
- Conclusão
- Fonte original
Os anfípodes são criaturas pequenas que vivem em ambientes de água doce e têm um papel super importante na teia alimentar dos rios. Eles são uma fonte de alimento significativa para muitos animais maiores e ajudam a decompor a folhagem, o que é essencial para a reciclagem de nutrientes nos ecossistemas aquáticos. Essa decomposição ajuda a liberar nutrientes para outros organismos.
O Papel dos Parasitas nos Anfípodes
Como muitos organismos, os anfípodes podem ser afetados por parasitas. Alguns desses parasitas pertencem a um grupo específico chamado Ciliados. Ciliados são protozoários minúsculos que podem viver sobre ou dentro de outros organismos. Alguns ciliados podem formar uma relação próxima com seus hospedeiros e, em alguns casos, podem ser nocivos.
Um grupo específico de ciliados, a família Collinidae, foi observado infectando anfípodes de água doce. Esses parasitas conseguem se reproduzir dentro de seus hospedeiros e podem causar sérios problemas de saúde para os anfípodes, incluindo a diminuição da massa muscular e da saúde geral.
O Ciliado Recém-Identificado: Metacollinia emscheri
Pesquisas recentes apresentaram uma nova espécie de ciliado chamada Metacollinia emscheri. Essa espécie foi encontrada vivendo dentro de dois tipos de anfípodes, Gammarus pulex e Gammarus fossarum, na região de Boye, na Renânia do Norte-Vestfália, Alemanha.
A descoberta de M. emscheri é importante porque destaca o potencial de várias infecções parasitárias em ecossistemas de água doce. Esse ciliado específico pode circular pela corrente sanguínea de seu hospedeiro, causando doenças que podem afetar a capacidade do anfípode de sobreviver em seu ambiente.
A Coleta de Anfípodes
Para estudar esse novo ciliado, os pesquisadores coletaram anfípodes de diferentes locais na área de captação de Boye entre dezembro de 2022 e março de 2024. Na primeira coleta, eles se concentraram em identificar parasitas microsporídios. No entanto, acabaram encontrando um anfípode infectado com o ciliado recém-descoberto e decidiram coletar mais amostras.
Os anfípodes foram mantidos vivos e examinados dentro de seis horas após a coleta. Diferentes partes do anfípode foram preservadas para vários tipos de análise, como examinar sua estrutura sob um microscópio.
Infecção
Histologia: Compreendendo aA análise histológica, que observa a estrutura dos tecidos, mostrou que M. emscheri se espalha por toda a Hemolinfa de seu hospedeiro. Esse espalhamento causou uma infecção sistêmica, danificando a saúde geral do anfípode. Os pesquisadores notaram que a presença desse ciliado levou a uma redução visível na massa muscular em indivíduos infectados, o que pode dificultar sua capacidade de nadar e se alimentar adequadamente.
Nos anfípodes infectados, os pesquisadores encontraram muitos organismos ciliados se dividindo ativamente na hemolinfa, mas não observaram nenhuma resposta imune do hospedeiro, indicando que os anfípodes podem não ser capazes de combater a infecção efetivamente.
O Efeito de M. emscheri nas Populações de Hospedeiros
A presença de M. emscheri nas populações de anfípodes pode impactar bastante a dinâmica dessas populações. Se muitos anfípodes em uma área forem infectados, o número geral de indivíduos saudáveis pode diminuir. Essa queda pode ter efeitos em cascata em todo o ecossistema, já que muitos peixes e outros predadores dependem dos anfípodes como fonte de alimento o ano todo.
Os anfípodes são cruciais para a decomposição da folhagem, que fornece nutrientes para microrganismos e outros organismos aquáticos. Se os anfípodes infectados tiverem eficiência alimentar reduzida, a decomposição da matéria orgânica na água pode desacelerar, afetando a teia alimentar e a saúde geral do ecossistema.
Como M. emscheri se Espalha
O método exato pelo qual M. emscheri infecta os anfípodes ainda não é certo. Acredita-se que parasitas semelhantes possam precisar que o hospedeiro sofra algum tipo de lesão para que o ciliado entre no corpo. Anfípodes adultos muitas vezes competem fisicamente durante o acasalamento, o que pode levar a lesões que os tornam mais vulneráveis à infecção.
Infecções também podem ocorrer quando anfípodes individuais já estão carregando outros parasitas, pois isso pode enfraquecer seu sistema imunológico. Embora alguns indivíduos infectados tenham sido encontrados com parasitas adicionais, a maioria deles não mostrou sinais de múltiplas infecções.
Há também a possibilidade de que M. emscheri tenha um ciclo de vida mais complexo que envolve viver fora do hospedeiro em algum estágio. Algumas proteínas semelhantes às encontradas em outros organismos marinhos foram identificadas, sugerindo que outros grupos, como isópodes, também podem hospedar parasitas relacionados.
Importância Ecológica de M. emscheri
Apesar da compreensão vaga de seu ciclo de vida, a importância ecológica de M. emscheri não pode ser subestimada. Com taxas de infecção chegando a 21% em alguns grupos de anfípodes, esse parasita pode ter um impacto notável nas populações de anfípodes. O dano ao tecido muscular pode prejudicar a capacidade dos anfípodes infectados de nadar de maneira eficaz e realizar atividades essenciais, como se alimentar e se reproduzir.
Como os anfípodes são integrais aos ecossistemas de água doce, a queda de suas populações pode desencadear mudanças nas dinâmicas da comunidade. Menos anfípodes podem resultar em menos recursos para peixes e outros predadores em determinados períodos do ano.
Classificando o Novo Ciliado
M. emscheri foi classificado dentro da família Collinidae de ciliados. Morfologicamente, mostra algumas semelhanças com outros ciliados bem conhecidos, mas suas características únicas sugerem que merece sua designação como uma nova espécie.
Os pesquisadores notaram que esse ciliado compartilha características semelhantes com outra espécie chamada M. luciensis; ambas têm características estruturais específicas, mas M. emscheri tem menos quinetos. Essa classificação ajuda os cientistas a entender melhor as relações entre diferentes espécies de ciliados e seus hospedeiros.
Conclusão
A descoberta de Metacollinia emscheri abre novas portas para entender as interações entre parasitas e seus hospedeiros, especialmente em ecossistemas de água doce. Os anfípodes são cruciais para manter a saúde desses sistemas, e entender como parasitas como M. emscheri os afetam pode ajudar a gerenciar suas populações e ecossistemas de forma eficaz.
O fato de M. emscheri poder infectar várias espécies de anfípodes sugere que pode ser relativamente comum, embora sua presença possa variar em diferentes ambientes. Pesquisas continuadas serão necessárias para entender totalmente as implicações dessas relações parasitárias para os anfípodes e a saúde geral dos ecossistemas de água doce.
Título: Metacollinia emscheri n. sp., a novel sanguicolous apostome ciliate of freshwater amphipods (Gammarus spp.)
Resumo: 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 atualização: 2024-07-16 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.10.602951
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.10.602951.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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