1 |
Parasitological study of cultured and wild sparids in the MediterraneanAlama Bermejo, Gema 05 December 2011 (has links)
Aquaculture is a growing agricultural sector that due to the actual market saturation by sea bass and gilthead sea bream, needs for new fish species diversification. Sparid fishes are important candidates for species diversification in the Mediterranean aquaculture. Under culture conditions, parasites may cause serious problems. This thesis aims to improve our knowledge of myxozoan and aporocotylid parasites in sparids which are new candidates or existing Mediterranean aquaculture species. The present study seeks to identify, describe and clarify the taxonomic position of the parasite taxa by morphological and molecular approaches, and by defining their phylogenetical position and relationship with previously described species. Development, habitat selection in the host and pathology are analysed in order to evaluate the pathogenic potential of the parasites described. Also this thesis focuses on the study of parasite life cycles, seasonality, transmission and routes of infection in the fish host, with the final aim to provide information allowing for the development of management strategies for aquaculture systems.
The study led to the following findings and conclusions:
-A new genus and species of blood fluke, Skoulekia meningialis n. gen., n. sp. was described from the common two-banded seabream Diplodus vulgaris in a non common location, the ectomeningeal veins surrounding the optic lobes of the brain. The adults of S. meningialis were found to cause mild, chronic, localised meningitis. Its special location surrounding a vital organ should be kept in mind when establishing D. vulgaris in aquaculture systems.
-Large cysts of myxosporean spores of the species Unicapsula pflugfelderi were detected in the fillets of sand steenbras Lithognathus mormyrus. Myoliquefaction process was not found to occur in U. pflugfelderi. However, the massive presence of macroscopic plasmodia in the fillets of L. mormyrus could produce marketing problems, affecting to the potential of the sand steenbras as an aquaculture candidate.
-A new myxozoan parasite Ceratomyxa puntazzi n. sp. was found to cause histopathological changes in the liver and in the gall bladder of the sharpsnout seabream Diplodus puntazzo and has to be considered as an opportunistic parasite in immunocompromised hosts. The genus Ceratomyxa seems to be very host-specific in sparids and high species diversity can be expected in Mediterranean sparids. The phylogenetical analyses revealed that all ceratomyxid species of sparids from the Mediterranean rise from a common ancestor.
-This thesis provides unique insights into the development and cellular organisation of the myxozoan C. puntazzi. This study is the first use of confocal laser scanning microscopy with specific stains on developmental stages of a myxozoan. C. puntazzi seems to follow a sequence of development with two pathways in the bile: pre-sporogonic proliferative development where stages show high degree of motility, cellular divisions and budding by plasmotomy, and sporogonic development, characterized by the formation and maturation of spores. For the first time in myxozoans, motility and the distribution of potential effectors of motility were analysed. F-actin rich cytoskeletal elements were found to concentrate at one end of the parasite, which produces localised filopodia, thus facilitating parasite motility. The mechanism of budding was identified, for the first time, as an active F-actin dependent separation process.
-Natural exposures of sharpsnout seabream to a C. puntazzi enzootic habitat are the first attempt of conducting a seasonality study in marine myxozoans and provide important insights into the seasonal patterns of myxozoan abundance in a temperate marine environment. C. puntazzi infection in the bile shows a marked temperature-related seasonality, with visual detection of parasites exclusively between April - November. However, PCR detection in the bile is possible all year round. Blood stages were detected all year round by PCR. This indicates that actinospores are present in the sea water and the blood of exposed fish is invaded throughout the whole year. Implications for D. puntazzo culture are discussed. / La acuicultura mediterránea necesita diversificación de especies de peces para el cultivo debido a la saturación del mercado con dorada y lubina. En condiciones de cultivo, los peces pueden verse afectados por diversos patógenos, entre ellos los parásitos. Entre los parásitos mas problemáticos en la acuicultura mediterránea, figuran los mixozoos y los aporocotílidos. En esta tesis doctoral se presentan nuevas y se aportan nuevos datos de especies ya descritas de estos dos grupos parásitos, se estudia la relación parasito-hospedador y se incluyen nuevos datos del desarrollo, rutas de infección, ciclo de vida y estacionalidad en especies de peces candidatas para el cultivo. Un nuevo género y especie de aporocotílido Skoulekia meningialis n. gen. n. sp. se halló en un hábitat poco común, las venas ectomeningeales del cerebro de la mojarra Diplodus vulgaris, donde los adultos provocan una meningitis moderada pero crónica. Plasmodios alargados con esporas del mixozoo Unicapsula pflugfelderi se hallaron en la musculatura de la herrera Lithognathus mormyrus y aunque no se observó mioliquefaccion, la presencia masiva de estas estructuras en los filetes puede afectar al potencial de la herrera como especie para la acuicultura. Ceratomyxa puntazzi n. sp. es una nueva especie de mixozoo descrita de la vesícula biliar del sargo picudo Diplodus puntazzo. C. puntazzi provoca cambios histopatológicos en el hígado y la vesícula biliar del sargo picudo y debe considerarse como un patógeno oportunista. C. puntazzi forma parte del complejo de especies del género Ceratomyxa hallado en espáridos del Mediterráneo los cuales provienen de un ancestro común. Dentro del estudio de C. puntazzi, se describen los componentes celulares, y los mecanismos que intervienen en la motilidad de los mixozoos y como estos elementos están implicados en los procesos de gemación y citocinesis en los mixozoos. Experimentos de transmisión con jaulas en el mar a un medio natural enzoótico para C. puntazzi reveló una estacionalidad marcada, con presencia de esporas en la bilis de Abril a Noviembre, pero con detección por PCR durante todo el año tanto en la bilis como en la sangre. Estos resultados tienen implicaciones para el manejo del cultivo del sargo picudo.
|
2 |
Statocyst sensory epithelia ultrastructural analysis of Cephalopods exposed to noiseSolé Carbonell, Marta 26 June 2012 (has links)
Controlled Exposure Experiments revealed lesions in the statocysts of four cephalopod species
of the Mediterranean Sea (Sepia officinalis, Loligo vulgaris, Illex coindetii and Octopus
vulgaris), when exposed to relatively low intensity low frequency sounds. The analysis was
performed through: scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy techniques of
the whole inner structure of the cephalopod statocysts, especially on macula and crista; SEM of
the epidermal lines of cephalopod hatchlings; and proteomic studies (2DE/MALDI –MS) of the
statocyst’s endolymph. All exposed adult individuals presented the same lesions and the same
incremental effects over time, consistent with a massive acoustic trauma observed in land
species that were exposed to much higher intensities of sound. Immediately after exposure, the
damage was observed in the macula statica princeps (msp) and in the crista sensory epithelium.
Kinocilia on hair cells were either missing or were bent or flaccid. A number of hair cells
showed protruding apical poles and ruptured lateral plasma membranes, most probably resulting
from the extrusion of cytoplasmic material. Hair cells were also partially ejected from the
sensory epithelium, and spherical holes corresponding to missing hair cells were visible in the
epithelium. The cytoplasmic content of the damaged hair cells showed obvious changes,
including the presence of numerous vacuoles and electron dense inclusions not seen in the
control animals. The appearance of these lesions became gradually more pronounced in
individuals after 12, 24, 48, 72, and 96 hours. Special attention was given to validate these
findings with control animals that were caught, maintained and sequentially sacrificed following
the same protocol as the exposed individuals. The statocyst ultrastructure was therefore revisited
and a comparative analysis was carefully conducted to assess the lesions triggered by the
exposure to noise
This study also presents preliminary results of the sound effects on epidermal lines of
cephalopod hatchlings. The lesions, consistent with an acoustic trauma, were identic in the three
species that were exposed, but their evolution over time, in opposition with what was observed
in the statocysts, were different, suggesting that the animal size and metabolic response might
play a role in a possible recovery process.
The analysis of noise effects in the statocyst endolymph by proteomic techniques was only
conducted on Sepia officinalis. The presence of differential staining of gels from control and
subjected to sound exposure individuals demonstrate that the injuries could be related to a
possible physiological imbalance that would affect the protein levels of the endolymph.
The lesions and findings described here are new to cephalopod pathology. Given that lowfrequency
noise levels in the ocean are increasing (e.g. due to shipping, offshore industry, and
naval maneuvers), that the role of cephalopods in marine ecosystems is only now beginning to
be understood, and that reliable bioacoustic data on invertebrates are scarce, the present study
and future investigations will bring an important contribution to the sustainable use of the
marine environment. / Després de sotmetre'ls a experiments d'exposició controlada a sons de baixa intensitat i baixa freqüència es van observar lesions en els estatocists de quatre espècies de cefalòpodes de la mar Mediterrània (Sepia officinalis, Loligo vulgaris, Illex coindetii i Octopus vulgaris). L'anàlisi es va realitzar per mitjà de de microscòpia electronica d'escombratge (SEM) i de transmissió (TEM) de tota l'estructura interna de l'estatocist dels cefalòpodes, especialment en la màcula i en la crista, per SEM de les línees epidèrmiques de les larves dels cefalòpodes i per tècniques de proteòmica (2DE/MALDI-MS), de l'endolimfa de l'estatocist. Tots els estatocists d'individus adults de cefalòpodes exposats presentaven les mateixes lesions i aquests efectes eren més greus a mesura que passava el temps després de l'exposició als sons. Tots els animals exposats al soroll van mostrar lesions consistens amb trauma acústic massiu observat en altres espècies terrestres que havien estat exposades a intensitats molt més altes de so. Immediatament després de l'exposició, es van observar danys a la macula statica princeps (msp) i en l'epiteli sensorial de la crista. Els quinocilis de les cèl·lules ciliades desapareixien o es doblegaven i es tornaven flàccids. Un nombre important de cèl·lules ciliades mostraven els pols apicals sobresortint de l'epiteli sensorial, així com el trencament de les membranes plasmàtiques laterals, molt probablement com a resultat de l'extrusió de material citoplasmàtic. Les cèl·lules ciliades també van ser parcialment expulsades de l'epiteli sensorial deixant visibles forats esfèrics en el mateix. El contingut citoplasmàtic de les cèl·lules ciliades danyades va mostrar canvis obvis, com ara la presència de nombrosos vacúols i inclusions electrodenses que no es veien en els animals control. L'aparició d'aquestes lesions es va tornar gradualment més pronunciada en els individus analitzats després de 12, 24, 48, 72 i 96 hores. Es van validar curosament aquests resultats per mitjà de la comparació amb els animals control que van ser capturats, mantinguts i sacrificats de forma seqüencial seguint el mateix protocol que els individus exposats. La ultraestructura de l'estatocist va ser revisada i es va dur a terme un curós anàlisi comparatiu per tal d'avaluar les lesions provocades per l'exposició al soroll. Aquest estudi també presenta els resultats preliminars dels efectes del so en les línies epidèrmiques de cefalòpodes recent nascuts. Les lesions, consistens amb trauma acústic, eren idèntiques en les tres espècies que van ser exposades, però la seva evolució en el temps, en oposició amb el que es va observar en els estatocists, era diferent, cosa que suggereix que la grandària dels animals i la resposta metabòlica podria tenir influència en un possible procés de recuperació. L'avaluació dels efectes en l'endolimfa de l'estatocist per tècniques de proteòmica es va dur a terme només en Sepia officinalis. La presència de taques diferencials en els gels dels individus control i els sotmesos a exposició a so demostren que les lesions podrien estar relacionades amb un possible desequilibri fisiològic que tindria repercusions en els nivells proteics de l'endolimfa. Les lesions descrites aquí són noves pel que fa a la patologia dels cefalòpodes. Atès que els nivells de soroll de baixa freqüència a l'oceà estan augmentant (per exemple, a causa del transport, la indústria petrolera i les maniobres navals), que el paper dels cefalòpodes en els ecosistemes marins només ha començat a ser entès recentment, i que les dades bioacústiques fiables sobre els invertebrats són escasses, el present estudi i les investigacions futures aportaran una important contribució a l'ús sostenible del medi marí.
|
Page generated in 0.0546 seconds