Amyloodinium ocellatum - Amyloodinium ocellatum - Wikipedia

Amyloodinium ocellatum
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Тип:
Альвеолаты
Учебный класс:
Dinophyceae
Заказ:
Thoracosphaerales
Семья:
Thoracosphaeraceae
Род:
Амилоодиниум
Разновидность:
Amyloodinium ocellatum
Биномиальное имя
A. ocellatum
Браун, 1931 г.

Amyloodinium ocellatum (Браун, 1931) - космополит эктопаразит динофлагеллята многочисленных водных организмов, обитающих в средах с солоноватой и морской водой. Динофлагеллята - это эндемичный в районах с умеренным и тропическим климатом и способен успешно адаптироваться к множеству различных сред и к большому количеству хозяев, будучи идентифицированным в четырех типах водных организмов: Хордовые, Членистоногие, Моллюска и Платигельминты. Более того, это единственная динофлагеллята, способная инфицировать костистые кости и эластожаберные ветви .

Паразит представляет собой серьезную проблему как для выращиваемых, так и для аквариумных рыб, поскольку амилоодиниоз, инфекция, вызываемая этим простейшим, может привести к смерти хозяина менее чем за 12 часов, а острая заболеваемость и смертность составляют около 100%. Однако эти два параметра значительно различаются в зависимости от типологии сельского хозяйства, количества паразитов, вида рыб и рассматриваемого сезона.[1] Как правило, амилоодиниоз обычно присутствует в местах выращивания на суше или в лагуне (виноградарство или солоноватое земледелие во внутренних водах), где мелководье и плохой водообмен / рециркуляция позволяют паразиту достичь оптимальных значений распространения. Особенно в самые теплые месяцы, A. ocellatum вызывает высокий уровень смертности и экономический ущерб.[2]

Таксономия

Тип: Альвеолаты, Учебный класс: Dinophyceae, Отряд: Thoracosphaerales, Семейство: Thoracosphaeraceae, Род: Амилоодиниум, Разновидность: Амилоодиниум глазок

Жизненный цикл

Упрощенная схема жизненного цикла Amyloodinium ocellatum. (Д-р П. Беральдо, Университет Удине)

Жизненный цикл A. ocellatum является прямым и делится на три фазы. Как правило, его можно завершить за пять-семь дней, когда температура и соленость находятся между 23-27 ° C и 30-35 ppt соответственно. Однако паразит также может выражать свое вирулентность в экстремальных условиях. В частности, были зарегистрированы летальные вспышки при высоких температурах (более 35 ° C) как в соленой воде (46 ppt), так и в солоноватой (7 ppt) средах.[1]

Паразитарная стадия представлена ​​сидячим трофонтом. На этом этапе протист имеет грушевидную форму, заключен в целлюлозную стенку и демонстрирует определенные структуры, ризоиды (отростки, похожие на щупальца), которые позволяют ему прочно закрепляться на эпителии (преимущественно жабрах или коже). Если инфекция тяжелая, трофонты также можно найти на глазах, плавниках и во всей полости ротовой полости, последняя является типичным местом заражения у морского окуня (Dicentrarchus labrax ). Постоянно перемещаясь во время закрепления и, следовательно, вызывая физические повреждения клеток, трофонты наносят серьезный ущерб хозяину, потенциально вызывая его гибель через 12-48 часов в зависимости от нагрузки паразитов. Согласно литературным данным, трофонт питается непосредственно от клеток-хозяев, вероятно, используя стомопод, высвобождая пищеварительные ферменты,[3] которые усугубляют ризоидные поражения. Размер трофонтов может значительно варьироваться: ранние трофонты имеют размеры 27 × 23 мкм, а зрелые могут достигать 130 × 60 мкм и более.

Через два-шесть дней после кормления трофонт отделяется от хозяина и энцистирует на инертных субстратах (пруд / дно аквариума или морское дно), превращаясь в томонт: репродуктивная стадия. На этом этапе простейшие имеют округлую форму и заключены в целлюлозную стенку, которая становится толще и придает ему исключительную устойчивость к неблагоприятным условиям и нескольким терапевтическим процедурам. Простейшие воспроизводят бесполым путем, первое деление продольное, а последующие примерно правильные и расположены под прямым углом друг к другу. Потенциально, за два-четыре дня из одного томонта можно получить 256 новых диноспор. Количество новообразованных диноспор напрямую связано с питательным состоянием трофонта.[4]

Диноспора (8–13,5 × 10–12,5 мкм), сжатая передне-задняя форма которой напоминает гамбургер, является инфекционной стадией. В этой фазе бронированный (целлюлозная стенка) протист способен активно плавать благодаря двум жгутикам: одному продольному, другому поперечному. После прикрепления к новому хозяину диноспора превращается в трофонт в течение 5-20 минут.[3]

Патология и клинические признаки

Трофонт Amyloodinium ocellatum прикрепляется к эпителию жабр морского окуня. (Д-р П. Беральдо, Университет Удине)

A. ocellatum является этиологическим агентом так называемого «болезнь морского бархата»Или амилоодиниоз (в прошлом он был также известен как оодиниоз, как первоначально называлось простейшее Oodinium ocellatum). Эта инфекция чрезвычайно опасна, а иногда и смертельна для хозяев, поскольку травмирует животных и способствует вторичным бактериальным инфекциям. Все стадии жизни рыб могут быть восприимчивыми, если они наивны. A. ocellatum. Патогенность простейших связана с прикреплением трофона к тканям хозяина; трофонты постоянно извиваются и поворачиваются, медленно повреждая и убивая несколько клеток-хозяев.[3] Они вызывают тканевые реакции от умеренной до интенсивной, связанные с серьезной гиперплазией жабр, воспалением, кровотечениями и т. некроз с последующей смертью менее чем через 12 часов в сильно инфицированных образцах. Тем не менее, некоторые случаи смерти были также зарегистрированы при субклинических или легких инфекциях как вероятное последствие осморегуляторный нарушения и вторичные микробные инфекции из-за серьезного повреждения эпителия.

Обычно изменения в поведении хозяина являются первыми симптомами амилоодиниоза, выражающимися в резких движениях (мигании), зуд и одышка со скоплением у поверхности воды. Вялость и анорексия появляются на поздних стадиях инфекции. Еще одним клиническим признаком амилоодиниоза может быть пыльный вид кожи (отсюда и название «болезнь морского бархата»), как в Европейский морской окунь, но не у всех видов рыб.

Влияние

A. ocellatum представляет серьезную проблему не только для выращиваемых рыб, но и для рыб, содержащихся в аквариумах. В зависимости от взаимодействия с типологией земледелия, бременем паразитов, видами рыб и сезоном амилоодиниоз может привести к смерти хозяина менее чем за 12-48 часов, с острым болезненность и смертность около 100%. Как правило, инфекция поражает участки выращивания на суше или в лагуне (валликультура или солоноватое земледелие во внутренних водах), характеристики которых (неглубокое морское дно и плохой обмен / рециркуляция воды) позволяют паразиту лучше всего проявлять свою вирулентность. В самые теплые месяцы, когда паразит достигает оптимальной скорости распространения, A. ocellatum способна вызвать высокую смертность и экономический ущерб.

Диагностика

A.ocellatum тяжелая инфекция жабр морского окуня (д-р П. Беральдо, Университет Удине)

Диагностика амилоодиниоза заключается в наблюдении типичных клинических признаков и использовании нелетальных методов. Для выявления трофонтов рекомендуется цитологический подход с использованием влажных исследований соскобов кожи и биопсии жабр. Под наркозом можно наблюдать мелких рыбок прямо под стереомикроскоп осторожно приподняв оперкулярную структуру. Такой же подход можно применить для вскрытие рыбу, хотя лучше изучить только что мертвую рыбу, так как паразиты часто отделяются вскоре после смерти хозяина.[1][3] Сбросив немного разбавленного Йод Люголя на кожу или жабры может помочь улучшить A. ocellatum обнаружения, поскольку йод вступает в реакцию с крахмалосодержащими трофонтами, окрашивая их в темно-коричневый / черный цвет.[1]

Молекулярная идентификация может применяться как второй подтверждающий диагностический шаг в дополнение к клинической и микроскопической идентификации. Недавно разработанные молекулярные подходы (ПЦР и LAMP), как было доказано, обеспечивают раннее обнаружение динофлагеллат в образцах воды и жаберных тканей, даже когда паразит присутствует в самых низких концентрациях, например, при субклинических инфекциях.[5] Следовательно, эти методы потенциально позволяют проводить высокочувствительный мониторинг патогенной нагрузки в восприимчивых популяциях рыб.[1] Молекулярная диагностика A. ocellatum основан на праймерах AO18SF (5 'GACCTTGCCCGAGAGGGG 3') и AO18SR (5 'GGTGTTAAGATTCACCACACTTTCC 3') для ПЦР-амплификация сегмента длиной 248 п.н. 3 ’конца гена рДНК LSU.[6][5] Множественное выравнивание последовательностей с использованием CLUSTALw подтвердили, что секвенированная АО консервативна с различными географическими изолятами из Средиземного моря (DQ490256.1), Красного моря (DQ490257.1), Фуцзянь-Китай (KU761581.1 и KR057921.1), Южного Миссисипи-США (JX905204.1).[6] Однако эти методы все еще ограничены лабораторными условиями.

Параллельно используются иммунологические подходы, такие как ELISA (иммуноферментный анализ) может обнаруживать специфические анти-A. ocellatum уровни антител[1][3] у рыб, выздоравливающих после вспышек амилоодиниоза или подвергшихся экспериментальному воздействию паразита. Анализ ELISA может быть полезен для мониторинга уровней защиты в восприимчивых популяциях, поскольку повышенные титры антител связаны с устойчивостью.

Лечение

С 1930-х годов было предпринято несколько попыток борьбы с амилоодиниозом у различных видов рыб, но ни одно лечение не оказалось полностью эффективным или лицензированным во всем мире. Ранняя диагностика с последующим немедленным лечением имеет решающее значение, поскольку простейшие обладают экспоненциальным репродуктивным потенциалом в самые теплые месяцы, а температура влияет на скорость размножения паразитов. Химическая обработка включает формалин (36% формальдегид в концентрации 4 мг / л в течение 7 часов или 51 мг / л в течение 1 часа), перекись водорода (75 и 150 мг / л в течение 30 минут и повторяется через 6 дней), сульфат меди и хлорохин (5 -10 мг / л воды). Однако только диноспоры проявляют значительную чувствительность к некоторым лекарствам, тогда как трофонты и томонты более устойчивы.[1][3]

Сульфат меди - одно из самых эффективных средств борьбы с A. ocellatum эпидемии в аквакультуре из-за доказанных диноспорицидных свойств свободного иона меди, а также из-за того, что он недорог и его легко найти.[7][8] Настой медного купороса 0,75-1 г / м3 в течение почти двух недель, капая на пруды / резервуары, поддерживая постоянную концентрацию меди, очень эффективно уничтожает диноспоры, в то время как томонты и трофонты не очень восприимчивы. В настоящее время сульфат меди не одобрен Европейским регламентом n. 1907/2006 (REACH) как средство для лечения амилоодиниоза, несмотря на то, что он одобрен как эффективный альгицид.

Пресноводные ванны - эффективный способ отделения трофонтов от кожи и жаберного эпителия из-за внезапного осмотического шока, испытываемого хозяином.[1][3][8] Однако процедуры пресноводных ванн остаются непрактичными для большинства морских рыбоводных хозяйств, а некоторые виды рыб не переносят подобное лечение.

Другие стратегии контроля

Стратегии борьбы предназначены в качестве превентивных мер во избежание опасных вспышек заболеваний. A. ocellatum нельзя полностью контролировать. Эффективная система фильтрации и надлежащие санитарные процедуры (т. Е. Использование ультрафиолетовых лучей в сочетании с механической фильтрацией поступающей воды) могут способствовать снижению риска заражения. Важно подчеркнуть, что диноспоры могут переноситься через капли аэрозоля,[9] следовательно, загрязнение сельскохозяйственного оборудования и / или смежных прудов / резервуаров, а также близлежащих объектов в случае распространения сильным ветром. По этой причине тщательные протоколы дезинфекции материалов и надлежащие методы управления следует считать обязательными на фермах.

Еще один аспект, который следует учитывать, - это выбор подходящей площадки для выращивания. На паразитоз могут влиять его характеристики. Обычно рыба, выращиваемая в морских садках, не поражается инфекцией, в то время как контролировать инфекцию труднее. виноградарство или внутренние солоноватоводные системы земледелия.

Предотвратить заболевание путем вакцинации невозможно, хотя в настоящее время ведутся некоторые исследования по выявлению потенциальных белков-кандидатов в вакцины, то есть i-антигенов паразита. У рыб, переживших амилоодиниоз, может развиться как минимум частичный иммунитет.

Исследование

С 1931 г. (год первого A. ocellatum отчет), были проведены многочисленные исследования. Биология и экология простейших были точно описаны в период с 1930-х по 1940-е годы и разработаны в последующие десятилетия. В 1984 году Паперна[4] определены экологические характеристики, влияющие на вирулентность A. ocellatum в три этапа. Три года спустя Noga успешно создала in vitro протокол распространения, который имел основополагающее значение для проведения важных лабораторных исследований. Альтернатива этому протоколу, основанная на in vitro поддержание томонтов в состоянии гибернации, было недавно разработано группой исследователей Университет Удине в пределах Горизонт2020 Проект ParaFishControl. В рамках этого проекта исследователи в настоящее время изучают альтернативные терапевтические средства и разрабатывают более целенаправленные меры профилактики против простейших. Несмотря на амбициозность, цель проекта - создать вакцину против A. ocellatum.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Нога, Э. Дж. (2012). Amyloodinium ocellatum. В: Woo P.T.K., Buchman, K. (Eds), Рыбные паразиты: патобиология и защита. Кройдон: CAB International. стр. 383 стр.
  2. ^ Соареш, Ф .; Quental Ferreira, H .; Cunha, E .; Pousão-Ferreira, P. (2011). «Распространение Amyloodinium ocellatum в рыбоводстве аквакультуры: серьезная проблема в полуинтенсивных земляных прудах». Аквакультура Европы. 36 (4): 13–16.
  3. ^ а б c d е ж грамм Noga, E.J .; Леви, М. Г. (2006). Тип Dinoflagellata. В: Woo P.T.K. (Ред.), Болезни и расстройства рыб, Том 1: Инфекции простейших и многоклеточных животных, второе издание. Кингс Линн: CAB International. С. 791 с.
  4. ^ а б Паперна, И. (1984). «Цикл размножения и толерантность к температуре и солености Amyloodinium ocellatum (Brown, 1931) (Dinoflagellida)». Анналы человеческих и сравнительных паразитологий. 59 (1): 7–30. Дои:10.1051 / паразит / 1984591007. ISSN  0003-4150. PMID  6539091.
  5. ^ а б Леви, MG; Пур, М.Ф .; Колорни, А; Noga, EJ; Вандерси, штат МВт; Уэйн Литакер, Р. (18 января 2007 г.). «Высокоспецифический ПЦР-анализ для обнаружения эктопаразита рыб Amyloodinium ocellatum». Болезни водных организмов. 73 (3): 219–226. Дои:10.3354 / dao073219. ISSN  0177-5103. PMID  17330741.
  6. ^ а б Бяджи, Омкар; Беральдо, Паола; Вольпатти, Донателла; Массимо, Микела; Булфон, Кьяра; Галеотти, Марко (01.01.2019). «Выражение инфекционного иммунного ответа у морского окуня (Dicentrarchus labrax) во время естественной вспышки болезни от уникальной динофлагелляты Amyloodinium ocellatum». Иммунология рыб и моллюсков. 84: 62–72. Дои:10.1016 / j.fsi.2018.09.069. ISSN  1050-4648. PMID  30266602.
  7. ^ Паперна, Илан (1984-04-15). «Химический контроль инфекций Amyloodinium ocellatum (Brown 1931) (Dinoflagellida): испытания in vitro и испытания лечения с инфицированными рыбами». Аквакультура. 38 (1): 1–18. Дои:10.1016/0044-8486(84)90133-9. ISSN  0044-8486.
  8. ^ а б Бессат, М; Фадель, А (19.06.2018). «Амилоодиниоз в культуре Dicentrarchus labrax: паразитологическая и молекулярная диагностика и улучшенный протокол лечения». Болезни водных организмов. 129 (1): 41–51. Дои:10.3354 / dao03237. ISSN  0177-5103. PMID  29916391.
  9. ^ Робертс-Томсон, Эшли; Барнс, Эндрю; Филдер Д. Стюарт; Лестер, Роберт Дж. Дж .; Адлард, Роберт Д. (30 июня 2006 г.). «Аэрозольное распространение патогена рыб Amyloodinium ocellatum». Аквакультура. 257 (1): 118–123. Дои:10.1016 / j.aquaculture.2006.02.058. ISSN  0044-8486.

дальнейшее чтение

  • Фрэнсис-Флойд, Рут и Максин Р. Флойд. Amyloodinium ocellatum, важный паразит культурных морских рыб. Южный региональный центр аквакультуры, 2011 г.

внешняя ссылка