Sphaerospora molnari

S. molnari
Sphaerospora molnari
Figur 1: Färska sporer av S. molnari i ett gälutstryk av vanlig karp (1; storlek bar 10 μm) och histologisk sektion av kraftigt infekterade gälfilament med sporbildande stadier märkta i blått (2; storlek bar 100 μm) ; från Eszterbauer et al., 2013
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Cnidaria
Klass: Myxosporea
Beställa: Bivalvulida
Familj: Sphaerosporidae
Släkte: Sphaerospora
Arter:
S. molnari
Binomialt namn
Sphaerospora molnari
Lom, Dyková, Pavlásková och Grupcheva, 1983
S. molnari
Figur 2: Svepelektronmikroskopibild av proliferativa S. molnari -stadier. Ytvecken främjar rörligheten hos dessa stadier i karpblod; storlek bar=1 μm; från Hartigan et al., 2016


Sphaerospora molnari är en mikroskopisk endoparasit av karp ( Cyprinus carpio ) i dammkulturer och naturliga sötvattenmiljöer i Central- och Östeuropa. Vid naturliga infektioner S. molnari epitelet av gälar och omgivande hudområden. Det bildar sedan sporer mellan epitelceller, vilket orsakar sphaerosporos, ett patologiskt tillstånd i huden och gälvävnaderna. Påverkade vävnader visar tydliga dystrofiska förändringar och nekros, vilket orsakar sekundära bakterieinfektioner och resulterar i osmoregulatorisk och andningssvikt. Dödligheten kan nå 100 %, men lite är känt om den övergripande utbredningen av parasitarterna i europeiska karpdammar eller dess ekonomiska inverkan på karpvattenbruket.

Taxonomi

Före 1983 identifierades S. molnari som S. carassii. Därefter skiljdes den från S. carassii (Kudo, 1919) och S. chinensis baserat på spormorfologi, värdarter och geografisk lokalitet. Baserat på 18S rDNA-sekvenser, S. molnari en väldefinierad taxonomisk kladd av myxozoer, Sphaerospora sensu stricto . Denna kladd av myxosporer består mestadels av endoparasiter som infekterar urinsystemet hos havs- och sötvattensfiskar, och den kännetecknas av extremt stora insättningar i 18S rDNA-gensekvensen, där S. molnari har den längsta kända myxozoan 18S rDNA-sekvensen (3714 bp ) och en av de längsta bland eukaryoter.

Livscykel

Livscykeln för S. molnari har ännu inte identifierats, men dess närmaste släkting, S. dykovae , visades experimentellt cykla mellan en oligochaete-mask som ryggradslös värd och vanlig karp som ryggradsvärd. Den molekylära identiteten för de två livscykelstadierna för S. dykovae är obekräftad.

Patologi och kliniska tecken

S. molnari patologi involverar inflammatoriska förändringar i det drabbade epitelet, åtföljd av markerade dystrofiska förändringar och slutligen nekros. Nekrotisk sönderdelning av infekterad vävnad resulterar i frisättning av sporer i miljön och överföring till nästa värd. Kliniska tecken är andnöd och bleka gälar. Den tidiga, presporogoniska utvecklingen av S. molnari inkluderar parasitförökning i blodet, troligen en vanlig utvecklingscykel för medlemmarna av Sphaerospora sensu stricto . Senast har det visats att denna tidiga utveckling orsakar ett massivt inflammatoriskt svar med kraftigt ökat lymfocytantal och sannolikt ett specifikt B-cellssvar, och att partiell immunitet förvärvas. Detta kan hjälpa till att förklara varför sjukdomen är förknippad med yngel och fingerlingar men inte äldre karp.

Påverkan

Effekten av gäl- och hudsfaerosporos hos vanlig karp på karpvattenbruk kan för närvarande inte uppskattas men en ökad förekomst av S. molnari proliferativa blodstadier i karpdammar i Tjeckien och Ungern rapporterades 2014. En koppling till ökande dammtemperaturer på grund av klimatet ändring föreslogs.

Diagnos

Proliferativa blodstadier är mycket rörliga och kan lätt särskiljas från andra blodparasiter hos vanlig karp på grund av ett unikt motilitetsläge. Sporer i gälarna uppfyller de karakteristiska diagnostiska egenskaperna för släktet Sphaerospora och är sfäriska sporer med en sporlängd=sporbredd på ca. 10 µm och subsfäriska polära kapslar som mäter 4,7 (längd) x 3,9 (bredd) µm. 18S rDNA-sekvenser är tillgängliga på GenBank under accessionsnumren JX431511, JX431510, AF378345. Accessionsnummer AF378345 är sannolikt en felaktig sekvens. Den fullständiga ribosomala RNA-sekvensen är tillgänglig under accessionsnummer MK533682, en transkriptomisk datauppsättning från motila blodstadier publiceras som Bioproject PRJNA522909 ( SRX5386637 ). Specifika PCR- och qPCR-analyser finns och kan skilja arterna från kongener som förekommer i samma värd och kvantifiera antalet parasiter. [ citat behövs ]

Behandlingar

Det finns för närvarande inga behandlingar mot myxozoer i fisk avsedd för mänsklig konsumtion. Ganeva et al. visat effektiviteten av vissa behandlingar i fodret mot S. molnari, med minskat antal parasiter i blodet hos karp som fått dieter berikad med vissa parasitdödande och immunstimulerande ämnen. [ citat behövs ]

Andra kontrollstrategier

Inga andra kontrollstrategier har identifierats.

Forskning

Viktiga begränsningar avseende in vivo- modeller är en viktig orsak till den begränsade informationen om värd-parasitinteraktioner i myxozoer och deras värdar. Av mer än 2600 kända myxozoarter har endast 55 livscykler klarlagts hittills, och mycket få (3-4) vidmakthålls kontinuerligt i forskningslaboratorier, eftersom deras underhåll är mödosamt och tidskrävande, med produktion av fisksmittsamma sporstadier i oligochaete- eller polychaete-kulturer som sträcker sig över flera veckor eller månader. Ett av syftena med det EU-finansierade Horizon 2020-projektet ParaFishControl var att etablera det första odlingssystemet in vivo och in vitro för myxozoernas proliferativa stadier (baserat på S. molnari -blodstadier), exklusive produktion av hela livscykeln. Ett sådant system möjliggör produktion av ett stort antal värdfria parasitstadier för genomiska/transkriptomiska analyser, analyser av värd-parasitinteraktioner och etablering av testsystem för antiparasitära/immunstimulerande substanser, molekylära interferensmetoder eller vaccinförsök. En experimentell forskningsmodell för proliferativa stadier är akut nödvändig för myxozoer, för vilka inga behandlingar finns tillgängliga men som verkar vara en viktig grupp av fiskparasiter på frammarsch. Första transkriptomiska datauppsättningar av blodstadier har studerats med avseende på dess arsenal av proteolytiska enzymer, som har visat en stor potential för vaccindesign i andra parasiter.

  1. ^ a b c d e f g h Lom J, Dyková I, Pavlásková M, Grupcheva G (1983) Sphaerospora molnari sp. nov. (Myxozoa: Myxosporea), ett medel för gäl-, hud- och blodsfaerosporos hos vanlig karp i Europa. Parasitology 86: 529-35.
  2. ^ Dyková I, Lom J (1988). Genomgång av patogena myxosporer i intensiv odling av karp ( Cyprinus carpio) i Europa. Folia Parasitologica 35, 289–307.
  3. ^ Kaup FJ, Kuhn EM, Körting W (1995) Ljus- och elektronmikroskopiska studier om sporogenesen av Sphaerospora molnari i gällamellerna hos karp (Cyprinus carpio). Berliner und Münchner Tierärztliche Wochenschrift 108: 206-214.
  4. ^ Iskov MP (1969) Sphaerosporosis som en ny sjukdom hos karp. Problemy parazitologii, Proceedings of the VIth Scientific Conference of Parasitology, Ukrainska SSR II, Naukova Dumka, Kiev, s 228−232
  5. ^ a b Molnár K (1977) Gill sphaerosporosis i vanlig karp och gräskarp. Acta Veterinaria Academiae Scientiarum Hungaricae 27: 99−113.
  6. ^ a b Waluga D (1983) Förundersökningar om karpsfaerosporos. Medycyna Veterynaryjna 39: 399−403.
  7. ^ Jirku M, Fiala I, Modrý D (2007) Att spåra släktet Sphaero spora : återupptäckt, ombeskrivning och fylogeni av Sphaerospora ranae (Morelle, 1929) n. hårkam. (Myxosporea, Sphaerosporidae), med förökning av släktet Sphaerospora . Parasitology 134: 1727−1739.
  8. ^ a b c Bartošová P, Fiala I, Jirků M, Cinková M, Caffara M, Fioravanti ML, et al. (2013) Sphaerospora sensu stricto : Taxonomi, mångfald och utveckling av en unik linje av myxosporer (Myxozoa). Molecular Phylogenetics and Evolution 68:93–105.
  9. ^ a b Patra S, Bartošová-Sojková P, Pecková H, Fiala I, Eszterbauer E, Holzer AS (2018) Biodiversity and host-parasite cophylogeny of Sphaerospora (sensu stricto) (Cnidaria: Myxozoa). Parasites & Vectors 11:347.
  10. ^ a b c d e f Eszterbauer E, Sip os D, Forró B, Bartošová P, Holzer A. (2013) Molecular karakterisering av Sphaerospora molnari (Myxozoa), medlet för gälsphaerosporosis i vanlig karp Cyprinus carpio . Diseases of Aquatic Organisms 104: 59–67.
  11. ^ Molnár K, El-Mansy A, Székely C, Baska F. Experimentell identifiering av actinosporean scenen av Sphaerospora renicola Dyková & Lom, 1982 (Myxosporea: Sphaerosporidae) i oligochaete alternativa värdar. Journal of Fish Diseases 22:143–53.
  12. ^ a b Hartigan A, Estensoro I, Vancová M, Bílý T, Patra S, Eszterbauer E, Holzer AS (2016) Ny cellmotilitetsmodell observerad i parasitiska cnidarian Sphaerospora molnari (Myxozoa:Myxosporea) blodstadier i fisk. Scientific Reports 6, 39093.
  13. ^ a b Korytar T, Wiegertjes G, Zuskova E, Tonanova A, Lisnerova M, Patra S, Sieranski V, Sima R, Born-Torrijos A, Wentzel AS, Blasco-Monleon S, Yanes-Roca C, Policar T, Holzer AS (2019). Kinetiken för cellulära och humorala immunsvar hos vanlig karp på presporogonisk utveckling av myxozoan Sphaerospora molnari . Parasites & Vectors 12:208. doi: https://parasitesandvectors.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13071-019-3462-3
  14. ^ Holzer AS, Hartigan A, Patra S, Pecková H, Eszterbauer E (2014) Molecular fingerprinting of the myxozoan community in common carp lider Swim Bladder Inflammation (SBI) identifierar flera etiologiska agens. Parasites & Vectors 7:398.
  15. ^ Ganeva V, Korytář T, Mullins J, McGurk C, Holzer AS (2018) inverkan av behandlingar i foder på immunsystemet för vanliga karp som svar på infektion med Sphaerospora molnari (Myxozoa:Cnidaria). Affisch presenterad vid den 14:e ISDCI-kongressen, Santa Fe, New Mexico, 17-21 juni 2018.
  16. ^ Holzer AS, Bartošová-Sojková P, Born-Torrijos A, Lövy A, Hartigan A, Fiala I (2018) Den gemensamma utvecklingen av Myxozoa och deras alternativa värdar: ett cnidarian recept för framgång och enorm biologisk mångfald. Molecular Ecology 27: 1651-1666.
  17. ^ Eszterbauer E, Atkinson S, Diamant A, Morris D, El-Matbouli M, Hartikainen H (2015) Myxozoan levande cykler: praktiska tillvägagångssätt och insikter. I: Myxozoan Evolution, Ecology and Development. B. Okamura et al. (Reds.): s. 139-154.
  18. ^ Hartigan A, Kosakyan A, Pecková H, Eszterbauer E, Holzer AS (2020) Transkriptom av Sphaerospora molnari (Cnidaria, Myxosporea) blodstadier tillhandahåller proteolytisk arsenal som potentiella terapeutiska mål mot sphaerosporos hos vanlig karp. BMC Genomics i press .
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sphaerospora_molnari&oldid=1134315645 "