濒危物种奄美丘鹬(Scolopax mira)感染弓形虫(Toxoplasma gondii)的首次发现及其生态健康意义

【字体: 时间:2025年09月12日 来源:International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife 2.0

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  本研究针对日本奄美大岛特有濒危鸟类奄美丘鹬,首次证实其自然感染弓形虫(T. gondii),感染率为9.1%(2/22)。通过分子检测(实时PCR及基因测序)、组织病理学和超微结构分析,发现心肌细胞内存在弓形虫终末集落,提示环境中的弓形虫卵囊污染可能威胁当地濒危物种生存。研究强调控制外来野猫种群对保护岛屿生态健康的重要性。

  

在遥远的日本南部群岛中,有一座名为奄美大岛的岛屿,这里不仅是风景如画的生态宝地,更是许多特有濒危物种的家园。然而,这座岛屿正面临一个隐形的威胁:弓形虫(Toxoplasma gondii)。这种寄生性原虫以猫科动物为终末宿主,在缺乏原生猫科动物的岛屿上,外来野猫(Felis catus)成为其传播的枢纽,可能对本地野生动物种群造成严重感染甚至死亡风险。已有研究表明,奄美大岛上的野猫群携带弓形虫,且该寄生虫已传播至当地特有的哺乳动物,如奄美兔(Pentalagus furnessi)和奄美棘鼠(Tokudaia osimensis)。但鸟类,尤其是地上觅食的鸟类,是否也会受到影响,仍是一个未知数。

奄美丘鹬(Scolopax mira)是奄美大岛和冲绳群岛特有的鸟类,被列为国内稀有物种,受到日本环境省的保护。由于它们主要栖息于森林地面,以土壤中的蚯蚓和昆虫为食,这种生态习性使它们极易暴露于被弓形虫卵囊污染的土壤中。因此,研究人员推测,奄美丘鹬可能是反映环境中弓形虫污染状况的“哨兵物种”。为了验证这一假设,研究团队开展了一项系统性的调查,旨在通过分子生物学和病理学方法,首次检测奄美丘鹬中的弓形虫感染,并评估其潜在的病理影响。

研究团队收集了22只死亡的奄美丘鹬样本,这些样本来自奄美大岛的多个地区,包括Amami-shi、Tatsugo-cho、Yamato-son、Uken-son和Setouchi-cho,部分样本由当地兽医医院提供。通过实时聚合酶链反应(real-time PCR)对脑组织DNA进行筛查,并使用商业弓形虫检测试剂盒进行分析。阳性样本进一步通过常规PCR扩增SAG3和GRA6基因并进行测序比对。组织病理学检查包括苏木精-伊红(HE)染色和免疫组织化学染色,以确认寄生虫的存在和种类。超微结构分析则采用透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)观察心肌组织中的寄生虫形态。

研究结果显示,实时PCR检测发现2只鸟类(9.1%)呈弓形虫阳性,其中一只鸟类(来自Yamato-son)的SAG3和GRA6基因序列与弓形虫参考序列(例如XM_002371878和JX044198)100%一致,证实了感染。另一只鸟类(来自Uken-son)虽在实时PCR中阳性,但常规PCR未成功扩增基因。组织病理学检查在后者心肌细胞中发现了疑似弓形虫的终末集落(terminal colonies),免疫组织化学染色显示这些寄生虫对抗弓形虫抗体呈阳性反应。超微结构分析进一步揭示,这些寄生虫为卵圆形或新月形的速殖子(tachyzoites)聚集,缺乏囊壁结构,符合终末集落的特征。值得注意的是,感染鸟类未出现明显的炎症或坏死病变,提示感染可能呈亚临床经过。

讨论部分指出,本研究中弓形虫的感染率(9.1%)与全球野生鸟类中的平均感染率(11.0%)相近,但低于食肉鸟类(如猛禽)的高感染率,这可能反映了奄美丘鹬在食物网中的较低营养级位置。然而,作为地上觅食鸟类,它们暴露于环境中弓形虫卵囊的风险较高,尤其是通过摄食蚯蚓等运输宿主。尽管当前基因型(可能与Type II相关)对奄美丘鹬的致病性较低,但研究警告说,高毒力菌株(如冲绳岛的TgCatJpOk4菌株)的引入可能对当地种群构成严重威胁,特别是考虑到奄美丘鹬在岛屿间的季节性迁徙行为。

结论部分强调,这是首次在奄美丘鹬中记录到弓形虫感染,证实了野猫传播的病原体对当地濒危物种的影响。控制野猫种群被视为减少弓形虫传播的关键措施。未来研究需进一步评估弓形虫在该物种中的流行率、基因型特征及其长期生态健康影响。本研究发表于《International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife》,为岛屿生态系统的保护提供了重要科学依据。

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