巴塔哥尼亚海岸八足宿主中顶复门寄生虫Aggregata valdessensis的完整生活史及双途径传播机制解析

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Invertebrate Pathology 3.6

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  本研究首次阐明了南半球顶复门寄生虫Aggregata valdessensis在巴塔哥尼亚海岸八腕Octopus tehuelchus和蟹类Cyrtagrapsus spp.间的完整生活史。通过分子标记(18S rDNA)、电镜技术和实验感染证实,该寄生虫通过宿主粪便摄食和尸体清除双途径传播,为海洋寄生虫生态学及宿主特异性研究提供了新范式。

  

在海洋生态系统中,顶复门(Apicomplexa)寄生虫与宿主的协同进化关系一直是寄生虫学研究的热点。其中Aggregata属作为专性细胞内寄生虫,其生活史特征和传播机制对理解海洋食物网能量流动具有重要意义。以往研究仅在欧洲水域完全解析了A. eberthi的生活史,而南半球物种的生物学特性仍存在巨大知识空白。

阿根廷巴塔哥尼亚海岸的特有物种Octopus tehuelchus(当地俗称"pulpito")是重要的渔业资源,但其寄生虫A. valdessensis自2000年发现以来,仅通过组织切片进行过基础描述。该寄生虫是否遵循欧洲近缘种的单途径传播模式?中间宿主有哪些?分子特征如何?这些问题直接关系到当地渔业的可持续发展。

来自阿根廷国家科学技术研究委员会(CONICET)的研究团队历时5年(2017-2022),通过多学科技术手段揭示了这一科学谜题。研究结合野外采样(130只八腕、1108只甲壳类)、实验感染、电子显微镜和分子生物学技术,首次证实A. valdessensis具有典型的异宿主生活周期(heteroxenous life cycle):八腕作为终宿主完成配子生殖(gamogony)和孢子生殖(sporogony),蟹类Cyrtagrapsus spp.作为中间宿主进行裂殖生殖(merogony)。更突破性的是发现该寄生虫通过粪便传播(fecal-oral route)和尸体清除(scavenging)双途径感染中间宿主,这种传播策略的多样性在Aggregata属中尚属首次报道。

关键技术包括:1) 现场采集八腕和甲壳类样本进行寄生虫筛查;2) 应用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察孢子超微结构;3) 18S rDNA分子标记进行系统发育分析;4) 实验感染验证传播途径。

【Extended description of Aggregata valdessensis】
通过光学和电子显微镜观察到,感染表现为直径2-3.5mm的白色囊泡,内含直径12.41μm的球形孢子囊,每个孢子囊含4个平均长度19.24μm的蠕虫状孢子虫(sporozoites)。超微结构显示孢子虫具有顶复门特征性细胞器如锥体(conoid)和微线体(micronemes)。

【Discussion】
分子分析证实八腕和蟹类分离株的18S rDNA序列完全一致,首次确立了两宿主间的生物学关联。与欧洲A. eberthi相比,A. valdessensis表现出更广的中间宿主谱系,这可能与巴塔哥尼亚海岸高生物多样性相关。研究还发现该寄生虫选择性地感染蟹类中肠上皮,而非欧洲近缘种常见的肝胰腺感染模式。

这项发表于《Journal of Invertebrate Pathology》的研究具有三重意义:首先,建立了南半球首个Aggregata属物种的完整生活史框架;其次,揭示了环境适应驱动的传播策略进化;最后,为评估寄生虫对当地渔业资源的潜在影响提供了科学依据。研究结果暗示气候变化可能导致寄生虫传播途径改变,未来需监测温度升高对孢子体外存活率的影响。

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