Henneguya zschokkei

Henneguya zschokkei

Henneguya zschokkei cyster i fisk muskler
videnskabelig klassifikation
Domæne:eukaryoterKongerige:DyrUnderrige:EumetazoiType:cnidariansKlasse:MyxozoaUnderklasse:MyxosporidiumHold:BivalvulidaUnderrækkefølge:Platysporina Kudo, 1919Familie:MyxobolidaeSlægt:HenneguyaUdsigt:Henneguya zschokkei
Internationalt videnskabeligt navn
Henneguya zschokkei ( Gurley , 1894 )
Synonymer
  • Henneguya salminicola Ward, 1919 [1]
  • Myxobolus zschokkei Gurley, 1894 [2]
  • Henneguya kolesnikovi Gurley, 1894 [2]

Henneguya zschokkei  (lat.)  er en art af parasitisk cnidarian fra familien Myxobolidae af underklassen Myxosporidium , en parasit af laksefisk . Henneguya zschokkei er den eneste flercellede organisme  kendt fra 2020, som er fuldstændig blottet for funktionelle mitokondrier og aerob respiration [3] .

Arten blev opdaget af opdagelsesrejsende Zschokke og en anden opdagelsesrejsende, Gurley, kaldte den Henneguya zschokkei i 1893 til ære for opdageren. Den beslægtede art Henneguya salminicola [4] blev beskrevet i 1919 , men begge arter er nu grupperet under navnet Henneguya zschokkei , med Henneguya salminicola betragtet som et juniorsynonym [1] .

Struktur og levevis

H. zschokkei snylter nogle arter af laksefisk , der lever i hav, brakvand og ferskvand [ 2] på den nordlige halvkugle . Dens værter kan være sockeye laks , chum laks , chinook laks , pink laks , coho laks , almindelig hvidfisk , anadrome varianter af regnbueørred [1] [5] .

H. zschokkeis livscyklus er ikke fuldt ud forstået. Den har tre hovedstadier: cystestadiet, som findes i fiskens muskler, actinosporestadiet, som lever i annelider , og myxosporestadiet, som kommer ud fra modne cyster i vandet og inficerer orme [2] .

Parasitten danner små hvide cyster op til 10-20 mm i diameter i skeletmuskulatur og andet væv (for eksempel subkutant intermuskulært bindevæv [6] ) hos inficerede fisk. En bindevævskapsel dannes omkring cysten i fiskens muskler . Jo længere cysten er i fiskemusklen, jo stærkere dannes bindevævskapslen omkring den. Det største antal cyster findes i området omkring rygfinnen . Cysten er fyldt med en hvidlig væske indeholdende mange sporer på ca. 10 µm i diameter . Sporer er ægformede og består af to symmetriske ventiler, der dækker to ægformede kapsler i den forreste ende og sporoplasma . Den bagerste ende af sporen bærer to ulige halelignende vedhæng på 26 til 40 µm lange. Sporens overflade har en lige eller bugtet sutur. Sporen indeholder en stor vakuole , der farves godt med jod . Polarkapslerne har samme bredde, men den ene af dem er normalt længere end den anden. Inde i de polære kapsler er filamenter snoet i fem eller seks omgange. Det meste af sporevolumenet er optaget af sporoplasma. Sporoplasmaet indeholder to kerner , selvom der nogle gange findes flere kerner i cysten [7] [8] . Nogle gange, med et langt ophold i fiskens væv, gennemgår cysten melanisering [2] .

Cyster i fiskens væv øges gradvist i størrelse og bryder til sidst igennem og frigiver flercellede myxosporer i vandet. I stedet for cyster forbliver sår, hvor sekundære patogener ofte bosætter sig . Orme bliver inficeret med parasitten ved at indtage myxosporer sammen med mad. I kroppen af ​​ormen lever H. zschokkei hovedsageligt i tarmene og formerer sig aseksuelt (sporogony), og som et resultat af aseksuel reproduktion vises den næste fase af livscyklussen - actinospore. Actinosporer når omkring 120 mikron i længden. Fra ormens tarme kommer actinosporer i vandet, og ved kontakt af actinosporen med huden på en fisk (oftest inficerer H. zschokkei unge fisk [9] ), under påvirkning af kemiske signaler indeholdt i slimet , der dækker hud frigiver actinosporerne polære filamenter og hæfter sig fast til værten. Yderligere kommer indholdet af actinosporen (sporoplasma) ind i epitelet , hvor det begynder at dele sig . Til sidst bevæger parasitcellerne sig ind i muskelvævet, hvor de er omgivet af bindevæv med dannelse af en cyste. Før dannelsen af ​​myxosporer flyder to eller flere kerner inde i cysten, efter fusionen og efterfølgende opdelinger af disse begynder dannelsen af ​​myxosporer [2] .

H. zschokkei forårsager ikke væsentlig skade på sin vært og overføres ikke til andre organismer ved at spise inficerede fisk [7] . Cyster af denne parasit er sikre for mennesker og dyr , der spiser inficerede fisk , men de reducerer kvaliteten af ​​fiskens råvarer betydeligt [6] .

Der er rapporter om påvisning af H. zschokkei-sporer i menneskelig afføring [5] , og deres høje lighed med menneskelige spermatozoer er bemærket [10] .

Metabolisme

I februar 2020 blev resultaterne af en analyse af det genetiske materiale fra H. zschokkei offentliggjort , som viste, at dette dyr fuldstændig mangler mitokondrielt DNA . Fraværet af mitokondrier i denne art er også blevet bekræftet ved mikroskopi , selvom den nært beslægtede art Myxobolus squamalis har fuldt fungerende mitokondrier. Mitokondrierne af H. zschokkei har udviklet sig til mitokondrier -lignende organeller uden eget DNA . Denne art har mistet ikke kun mitokondrielt DNA, men også næsten alle nukleare gener , der er involveret i replikationen og transkriptionen af ​​det mitokondrielle genom. Samtidig har H. zschokkei gener, hvis proteinprodukter er involveret i andre mitokondrielle metaboliske veje ( tricarboxylsyrecyklus , aminosyre , lipid , nukleotid og andre metaboliske veje), selvom generne, der koder for aerobe respirationsproteiner, enten er gået tabt eller omdannet til pseudogener . Den detaljerede mekanisme for respiration af denne organisme er ukendt. Det antages, at acetyl-CoA i de mitokondrie-lignende organeller i H. zschokkei kommer ind i tricarboxylsyrecyklussen, hvorefter acetyl-CoA i sidste ende donerer sine elektroner til det andet kompleks af respirationskæden ( kompleks II ). Fra kompleks II går elektroner til ubiquinon , hvorfra de går til en endnu ukendt endelig elektronacceptor . Komplekserne I , III og IV , såvel som cytochrom c , er fraværende i H. zschokkei . Studiet af metabolismen af ​​denne art kompliceres af vanskeligheden ved laboratoriedyrkning af denne organisme [3] .

Da de mitokondrie-lignende organeller af H. zschokkei ikke har hydrogenaser og enzymer af bakteriel oprindelse, er de ikke identiske med hydrogenosomer  , som er derivater af mitokondrier, som er til stede i en række encellede eukaryoter og giver ATP -syntese på grund af anaerob pyruvatmetabolisme og H2 - syntese . Imidlertid ligner de mitokondrie-lignende organeller af protozoen Cryptosporidium muris fra Apicomplexa -gruppen de mitokondrie-lignende organeller hos H. zschokkei , da organellerne i begge tilfælde har mistet komplekserne I, III og IV i luftvejene lænke. Imidlertid har Cryptosporidium muris- organeller en alternativ oxidase og bevarer cristae . Det er sandsynligt, at tabet af mitokondrielt DNA i H. zschokkei fandt sted relativt for nylig på en evolutionær skala [3] .

Noter

  1. ↑ 1 2 3 Buchtová H., Dyková I., Vršková D., Krkoška L. Záchyt lososa masivně infikovaného myxosporidií Henneguya zschokke  (tjekkisk)  // Veterinářství. - 2004. - Bd. 54. - S. 47-48. Arkiveret fra originalen den 28. september 2007.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Zul Faizuddin Osman. Udvikling af Henneguya zschokkei (Myxozoa: Myxosporea) actinosporer i oligochaetes og plasmodia hos hvidfisk Coregonous lavaretus  (fin.) . — Jyväskyla Universitet. Institut for Biologisk og Miljøvidenskab, 2013. - 1 kesäkuun. Arkiveret fra originalen den 18. august 2021.
  3. ↑ 1 2 3 Yahalomi D. , Atkinson SD , Neuhof M. , Chang ES , Philippe H. , Cartwright P. , Bartholomew JL , Huchon D. En cnidarian parasit af laks (Myxozoa: Henneguya ) mangler et mitokondrielt genom.  (engelsk)  // 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. - December ( bd. 6 , nr. 2 ). — S. 49 . — ISSN 0022-3395 . - doi : 10.2307/3270895 .
  5. ↑ 1 2 Lebbad M. , Willcox M. Sporer af Henneguya salminicola i menneskelige afføringsprøver.  (engelsk)  // Journal of Clinical Microbiology. - 1998. - Bd. 36 , nr. 6 . — S. 1820 . — PMID 9620434 .
  6. ↑ 1 2 Busarova O. Yu. , Koltun G. G. , Podvalova V. V. Parasitter af laksefisk (Salmonidae) fra Azabachye-søen (Kamchatka), farlige for menneskers sundhed og påvirker kvaliteten af ​​fiskeråvarer  : [ rus. ]  ; Parasitter af laksefisk i Azabachye-søen (Kamchatka), farlige for menneskers sundhed eller påvirker kvaliteten og kommerciel værdi af fisk : [engelsk] // Research of Aquatic Biological Resources of Kamchatka and Northwest Pacific Ocean. - 2018. - V. 48 (marts). - S. 31-42. — ISSN 2072-8212 . - doi : 10.15853/2072-8212.2018.48.31-42 .
  7. ↑ 12 Henneguya salminicola . FishPathogens.net . Hentet 15. marts 2020. Arkiveret fra originalen 28. februar 2020.
  8. ↑ Fish FF Observations on Henneguya salminicola Ward, a Myxosporidian Parasitic in Pacific Salmon  //  The Journal of Parasitology. - 1939. - Bd. 25 , nr. 2 . - S. 169-172 . - doi : 10.2307/3272359 .
  9. ↑ Henneguya , sygdomme hos vilde og dyrkede fisk i Alaska . Hentet 15. marts 2020. Arkiveret fra originalen 26. februar 2020.
  10. ↑ McClelland RS , Murphy DM , Cone DK Rapport om sporer af Henneguya salminicola (Myxozoa) i humane afføringsprøver: mulig kilde til forveksling med humane spermatozoer.  (engelsk)  // Journal of Clinical Microbiology. - 1997. - Bd. 35 , nr. 11 . - S. 2815-2818 . — PMID 9350740 .
  Gå til Wikidata-elementet  Taksonomi