Henneguya zschokkei

Henneguya zschokkei

Chisturi Henneguya zschokkei în mușchii peștilor
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:AnimaleSub-regn:EumetazoiTip de:cnidariiClasă:MixozoareSubclasă:MixosporidiumEchipă:BivalvulidaSubordine:Platysporina Kudo, 1919Familie:MyxobolidaeGen:HenneguyaVedere:Henneguya zschokkei
Denumire științifică internațională
Henneguya zschokkei ( Gurley , 1894 )
Sinonime
  • Secția Henneguya salminicola , 1919 [1]
  • Myxobolus zschokkei Gurley, 1894 [2]
  • Henneguya kolesnikovi Gurley, 1894 [2]

Henneguya zschokkei  (lat.)  este o specie de cnidari paraziți din familia Myxobolidae din subclasa Myxosporidium , un parazit al peștilor somon . Henneguya zschokkei este singurul organism multicelular  cunoscut din 2020care este complet lipsit de mitocondrii funcționale și respirație aerobă [3] .

Specia a fost descoperită de exploratorul Zschokke și un alt explorator, Gurley, a numit-o Henneguya zschokkei în 1893 în onoarea descoperitorului. Specia înrudită Henneguya salminicola [4] a fost descrisă în 1919 , dar ambele specii sunt acum grupate sub numele Henneguya zschokkei , Henneguya salminicola fiind considerată drept sinonim junior [1] .

Structura și modul de viață

H. zschokkei parazitează unele specii de salmonide care trăiesc în apele marine, salmastre și proaspete [2] ale emisferei nordice . Gazdele sale pot fi somonul sockeye , somonul chum , somonul chinook , somonul roz , somonul coho , peștele comun , soiurile anadrome de păstrăv curcubeu [1] [5] .

Ciclul de viață al lui H. zschokkei nu este pe deplin înțeles. Are trei etape principale: stadiul de chist, care se găsește în mușchii peștilor, stadiul de actinospori, care trăiește în anelide și stadiul de mixospori, care iese din chisturile mature în apă și infectează viermii [2] .

Parazitul formează chisturi albe mici de până la 10–20 mm în diametru în mușchii scheletici și în alte țesuturi (de exemplu, țesutul conjunctiv intermuscular subcutanat [6] ) ale peștilor infectați. O capsulă de țesut conjunctiv se formează în jurul chistului în mușchii peștilor . Cu cât chistul este mai lung în mușchiul peștelui, cu atât mai puternică se formează în jurul lui capsula de țesut conjunctiv. Cel mai mare număr de chisturi se găsește în regiunea aripioarei dorsale . Chistul este umplut cu un lichid albicios care conține mulți spori de aproximativ 10 µm în diametru . Sporii sunt ovoizi și constau din două valve simetrice care acoperă două capsule ovoide la capătul anterior și sporoplasmă . Capătul posterior al sporului poartă două apendice inegale asemănătoare cozii de 26 până la 40 µm lungime. Suprafața sporului are o sutură dreaptă sau sinuoasă. Sporul conține o vacuola mare care se colorează bine cu iod . Capsulele polare sunt de aceeași lățime, dar una dintre ele este de obicei mai lungă decât cealaltă. În interiorul capsulelor polare sunt filamente răsucite în cinci sau șase spire. Majoritatea volumului sporilor este ocupat de sporoplasmă. Sporoplasma conține doi nuclei , deși uneori se găsesc mai mulți nuclei în chist [7] [8] . Uneori, cu o ședere îndelungată în țesuturile peștilor, chistul suferă melanizare [2] .

Chisturile din țesuturile peștilor cresc treptat în dimensiune și în cele din urmă se sparg, eliberând mixospori multicelulari în apă. În loc de chisturi, rămân ulcere, în care agenții patogeni secundari se instalează adesea . Viermii se infectează cu parazitul prin ingerarea mixosporilor împreună cu alimente. În corpul viermelui H. zschokkei trăiește în principal în intestine și se reproduce asexuat (sporogonie), iar ca urmare a reproducerii asexuate, apare următoarea etapă a ciclului de viață - actinospore. Actinosporii ajung la aproximativ 120 de microni lungime. Din intestinele viermelor, actinosporii intră în apă, iar la contactul actinosporilor cu pielea unui pește (cel mai adesea H. zschokkei infectează peștii tineri [9] ), sub influența semnalelor chimice conținute în mucusul care acoperă pielea , actinosporii eliberează filamente polare și se atașează ferm de gazdă. În plus, conținutul actinosporului (sporoplasmă) intră în epiteliu , unde începe să se dividă . În cele din urmă, celulele parazite se deplasează în țesutul muscular, unde sunt înconjurate de țesut conjunctiv cu formarea unui chist. Înainte de formarea mixosporilor, în interiorul chistului plutesc doi sau mai mulți nuclei, după fuziunea și diviziunile ulterioare ale cărora începe formarea mixosporilor [2] .

H. zschokkei nu provoacă daune semnificative gazdei sale și nu se transmite altor organisme prin consumul de pește infectat [7] . Chisturile acestui parazit sunt sigure pentru oameni și animale care mănâncă pește infectat , dar reduc semnificativ calitatea materiilor prime din pește [6] .

Există rapoarte privind detectarea sporilor de H. zschokkei în fecalele umane [5] , iar asemănarea lor mare cu spermatozoizii umani este remarcată [10] .

Metabolism

În februarie 2020, au fost publicate rezultatele unei analize a materialului genetic al lui H. zschokkei , care a arătat că acestui animal îi lipsește complet ADN-ul mitocondrial . Absența mitocondriilor la această specie a fost, de asemenea, confirmată prin microscopie , deși specia strâns înrudită Myxobolus squamalis are mitocondrii pe deplin funcționale. Mitocondriile lui H. zschokkei au evoluat în organele asemănătoare mitocondriilor, fără ADN propriu . Această specie a pierdut nu numai ADN-ul mitocondrial, ci și aproape toate genele nucleare implicate în replicarea și transcrierea genomului mitocondrial. În același timp, H. zschokkei are gene ale căror produse proteice sunt implicate în alte căi metabolice mitocondriale ( ciclul acidului tricarboxilic , aminoacizi , lipide , nucleotide și alte căi metabolice), deși genele care codifică proteinele din respirația aerobă fie au fost pierdute, fie convertite în pseudogene . Mecanismul detaliat al respirației acestui organism este necunoscut. Se presupune că în organelele asemănătoare mitocondriilor ale H. zschokkei, acetil-CoA intră în ciclul acidului tricarboxilic, apoi, în cele din urmă, acetil-CoA donează electronii celui de-al doilea complex al lanțului respirator ( complexul II ). Din complexul II, electronii merg la ubichinonă , de unde merg la un acceptor final de electroni încă necunoscut . Complexele I , III și IV , precum și citocromul c , sunt absente la H. zschokkei . Studiul metabolismului acestei specii este complicat de dificultatea cultivării în laborator a acestui organism [3] .

Deoarece organelele asemănătoare mitocondriale ale H. zschokkei nu au hidrogenaze și nicio enzimă de origine bacteriană , nu sunt identice cu hidrogenozomii  , care sunt derivați ai mitocondriilor, care sunt prezenți într-un număr de eucariote unicelulare și asigură sinteza ATP datorită anaerobei . metabolismul piruvatului și sinteza H2 . Cu toate acestea, organitele asemănătoare mitocondriale ale protozoarelor Cryptosporidium muris din grupul Apicomplexa sunt similare cu organelele asemănătoare mitocondriale ale H. zschokkei , deoarece în ambele cazuri organelele și-au pierdut complexele I, III și IV ale căilor respiratorii. lanţ. Cu toate acestea, organelele Cryptosporidium muris au o oxidază alternativă și rețin cristae . Este probabil ca pierderea ADN-ului mitocondrial la H. zschokkei să fi avut loc relativ recent la scară evolutivă [3] .

Note

  1. 1 2 3 Buchtová H., Dyková I., Vršková D., Krkoška L. Záchyt lososa masivně infikovaného myxosporidií Henneguya zschokke  (cehă)  // Veterinářství. - 2004. - Vol. 54. - P. 47-48. Arhivat din original pe 28 septembrie 2007.
  2. 1 2 3 4 5 6 Zul Faizuddin Osman. Dezvoltarea actinosporilor Henneguya zschokkei (Myxozoa: Myxosporea) la oligochete și plasmodia la peștele alb Coregonous lavaretus  (fin.) . — Universitatea din Jyväskyla. Departamentul de Științe Biologice și de Mediu, 2013. - 1 kesäkuun. Arhivat din original pe 18 august 2021.
  3. 1 2 3 Yahalomi D. , Atkinson SD , ​​​​Neuhof M. , Chang ES , Philippe H. , Cartwright P. , Bartholomew JL , Huchon D. Un parazit cnidarian al somonului (Myxozoa: Henneguya ) lipsește un genom mitocondrial.  (Engleză)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of The United States of America. - 2020. - P. 201909907. - doi : 10.1073/pnas.1909907117 . — PMID 32094163 .
  4. Ward Henry B. Notes on North American Myxosporidia  //  The Journal of Parasitology. - 1919. - Decembrie ( vol. 6 , nr. 2 ). — P. 49 . — ISSN 0022-3395 . - doi : 10.2307/3270895 .
  5. 1 2 Lebbad M. , Willcox M. Sporii de Henneguya salminicola în specimene de scaun uman.  (Engleză)  // Journal of Clinical Microbiology. - 1998. - Vol. 36 , nr. 6 . — P. 1820 . — PMID 9620434 .
  6. 1 2 Busarova O. Yu. , Koltun G. G. , Podvalova V. V. Paraziți ai salmonidelor (Salmonidae) din Lacul Azabachye (Kamchatka), periculoși pentru sănătatea umană și care afectează calitatea materiilor prime din pește  : [ rus. ]  ; Paraziții salmonidelor din lacul Azabachye (Kamchatka), periculoși pentru sănătatea umană sau care afectează calitatea și valoarea comercială a peștilor : [engleză] // Cercetarea resurselor biologice acvatice din Kamchatka și nord-vestul Oceanului Pacific. - 2018. - V. 48 (martie). - S. 31-42. — ISSN 2072-8212 . - doi : 10.15853/2072-8212.2018.48.31-42 .
  7. 12 Henneguya salminicola . FishPathogens.net . Preluat la 15 martie 2020. Arhivat din original la 28 februarie 2020.
  8. Fish FF Observations on Henneguya salminicola Ward, a Myxosporidian Parazitic in Pacific Somon  //  The Journal of Parasitology. - 1939. - Vol. 25 , nr. 2 . - P. 169-172 . - doi : 10.2307/3272359 .
  9. Henneguya , Bolile peștilor sălbatici și de cultură în Alaska . Preluat la 15 martie 2020. Arhivat din original la 26 februarie 2020.
  10. McClelland RS , Murphy DM , Cone DK Raport despre sporii de Henneguya salminicola (Myxozoa) în specimene de scaun uman: posibilă sursă de confuzie cu spermatozoizii umani.  (Engleză)  // Journal of Clinical Microbiology. - 1997. - Vol. 35 , nr. 11 . - P. 2815-2818 . — PMID 9350740 .