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ROV 관찰을 통해 중수 두족류의 아가미 기생충의 감염 역학이 밝혀졌습니다.
Scientific Reports 12권, 기사 번호: 8282(2022) 이 기사 인용
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콜레오이드 두족류의 아가미 기생충은 몬트레이 잠수함 협곡에서 원격 조종 차량(ROV) 다이빙 중에 자주 관찰됩니다. 그러나 기생충 종의 정체나 두족류 군집에 미치는 영향에 대한 지식은 거의 없습니다. ROV가 수집한 표본과 지난 27년간의 현장 영상을 활용하여 이들의 신원, 유병률 및 잠재적 감염 전략에 대해 보고합니다. 아가미 기생충은 Chiroteuthis calyx, Vampyroteuthis infernalis 및 Gonatus spp의 수집된 표본에서 유전적 및 형태학적으로 확인되었습니다. 현장 유병률은 C. calyx, Galiteuthis spp., Taonius spp.에 대한 비디오 영상을 통해 추정되었습니다. 투명한 맨틀 조직으로 인해 활성화된 Japetella diaphana. 가장 흔한 기생충은 Hochbergia cf.로 확인되었습니다. Moroteuthensis는 분류학적 순위가 해결되지 않은 원생생물입니다. 우리는 이 기생충에 대한 최초의 분자 데이터를 제공하고 와편모충 속 Oodinium과 자매 그룹 관계를 보여줍니다. 호흐베르기아 참조. 모로튜텐시스는 모든 종의 성체 개체에서 가장 흔하게 관찰되었으며 분석 기간 동안 일년 내내 목격되었습니다. 현장 유병률은 C. calyx(75%)에서 가장 높았고 Galiteuthis spp.가 그 뒤를 이었습니다. (29%), Taonius spp. (27%) 및 J. 디아파나(7%). 현장 영상에서는 볼 수 없지만 Gonatus berryi 및 Vampyroteuthis infernalis의 아가미 내에서 발생하는 두 번째 기생충은 문헌에서 찾을 수 없거나 DNA 바코드를 통해 식별할 수 없습니다. 추가 조사의 필요성이 강조되어 이 연구가 심해 원양 수역에서 두족류-아가미-기생충 시스템의 생태학적 의미를 밝히기 위한 출발점이 되었습니다.
기생충은 지구상에서 가장 흔하고 성공적인 생활 전략 중 하나임에도 불구하고 기생충은 다소 악명 높은 평판을 유지하고 있습니다1,2,3. 숙주를 희생시키면서 살아가는 것으로 정의되는 기생충에 대한 인식이 거의 형성되지 않는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 기생충 감염이 질병을 일으키지 않더라도 기생충은 숙주 자원을 자신의 용도로 전환하여 숙주 체력을 저하시킵니다3. 기생충 유병률과 병독성에 따라 생리적 효과는 숙주 성장 감소부터 불임 또는 심각한 경우 사망률까지 다양할 수 있습니다3,4. 결과적으로 기생충에 감염된 개인의 수준에서 감염은 확실히 이상적이지 않습니다. 그러나 인구 수준에서 문제에 접근할 때 기생충 낙인은 대체로 정당화되지 않는 것으로 보입니다. 증가하는 증거는 생태계 기능에서 기생충이 중요한 역할을 한다는 점을 지적하고 기생충이 생물 다양성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 점을 확인합니다4,5. 숙주-기생충 관계는 더 강한 유전자 풀을 선택하게 할 뿐만 아니라(즉, 공진화를 통해 서로 더 잘 저항하거나 감염시키기 위해) 강력한 경쟁 유기체를 제한함으로써 종의 공존을 촉진할 수도 있습니다. 또한 어떤 경우에는 기생충이 환경 독소의 전환 및 축적이나 경쟁 배제를 통한 더 해로운 기생충 감염 예방과 같은 직접적인 이점을 숙주에게 제공하는 것으로 나타났습니다4,5,6.
기생충 생태학에 대한 지식은 주로 육지 또는 해안 연구에서 파생되지만 지구상에서 가장 큰 서식지인 바다의 중수역은 일반적으로 제외됩니다7,8. 200m 미만으로 뻗어 있는 깊은 원양 해양은 SCUBA와 같은 기존 연구 방법의 범위를 훨씬 넘어서며 최근에야 기술, 측량 및 샘플링 장비의 발전에 영향을 받았습니다9,10. 작지만 꾸준히 증가하는 연구는 기생충 감염과 관련하여 중수역도 예외는 아니라는 것을 시사합니다. 숨을 곳이 거의 없고 저서 기질의 대응물도 거의 없기 때문에 기생 생활 방식이 대안을 제공합니다. 많은 젤라틴 동물(예: 원양 튜니케이트, 비단벌레)의 몸은 번식지, 종묘장 또는 식량 자원 역할을 하여 다양한 기생충의 개체 발생 발생을 촉진하는 것으로 밝혀졌습니다11,12,13. 예를 들어, 독점적으로 원양성 양각류는 생활 주기의 특정 단계에서 젤라틴성 동물 플랑크톤에 기생하는 경우가 많습니다14. 그럼에도 불구하고, 대부분의 기생충은 눈에 띄지 않고 복잡한 생활사를 가지고 있을 수 있으므로8, 중수역의 기생충 관계에 대해 배워야 할 것이 많이 남아 있습니다.
The increased prevalence of H. cf. moroteuthensis observed in the most abundant cephalopod, Chiroteuthis, and in the other adult cephalopods is in line with infection dynamics known from other wildlife parasites, where the probability of a parasitic infection increases with host density and age49,50,51. Following this, dinospores in the Monterey Submarine Canyon have more opportunities to encounter common squids like Chiroteuthis." href="/articles/s41598-022-11844-y#ref-CR52" id="ref-link-section-d7593107e2414">52 and longer-lived cephalopods. Alternatively, it is possible that the increased parasite load in adults is simply the result of larger gill surface areas when compared to juveniles. However, when comparing prevalence between host species, it should be noted that the maximum adult sizes for C. calyx (up to 100 mm in mantle length, ML) are smaller than those of Galiteuthis (500 mm ML), Taonius (660 mm ML) and Japetella (144 mm ML) among specimens found in the Monterey Submarine Canyon53,54.Other factors that might explain the observed prevalence include parasite preferences for host physiology (e.g. respiration rates) or confinement to a certain depth range18. Although Chiroteuthis, Galiteuthis, Taonius and Japetella partially overlap in their depth distributions, Chiroteuthis generally remains above the core of the oxygen minimum zone, located around 700 m in Monterey Bay." href="/articles/s41598-022-11844-y#ref-CR52" id="ref-link-section-d7593107e2457">52,55. Galiteuthis, on the other hand, has a bimodal distribution, with older individuals known to migrate below the oxygen minimum core." href="/articles/s41598-022-11844-y#ref-CR52" id="ref-link-section-d7593107e2468">52,55,56. If dinospore viability is restricted to more shallow depths, the probability of infection for Galiteuthis could decrease when living at deeper depths. This is further supported by Taonius, which showed a comparable bimodal distribution to Galiteuthis." href="/articles/s41598-022-11844-y#ref-CR52" id="ref-link-section-d7593107e2486"52 and shared a similar parasite prevalence. Furthermore, Japetella is the deepest living cephalopod investigated and harbored relatively few Hochbergia trophonts. In spite of this, it is unknown how long it takes for H. moroteuthensis dinospores to develop into mature trophonts and over what time frames they may accumulate on their hosts. Lab-based experiments with Oodinium sp. on the ctenophore Beroe abyssicola Mortensen, 1927 showed that trophonts needed approximately 20 days to grow from 35 µm in length to their mature size of 350 µm at 10 °C44. Given that H. moroteuthensis can grow over five times larger and lives at colder temperatures depending on its host distribution, growth periods may be substantially longer./p>