Le osservazioni ROV rivelano la dinamica dell'infezione dei parassiti branchiali nei cefalopodi a mezz'acqua

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 8282 (2022) Citare questo articolo

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I parassiti branchiali dei cefalopodi coleidi vengono spesso osservati durante le immersioni con veicoli telecomandati (ROV) nel Monterey Submarine Canyon. Tuttavia, esistono poche conoscenze sull’identità delle specie parassitarie o sui loro effetti sulla comunità dei cefalopodi. Con l'aiuto di campioni raccolti da ROV e filmati in situ degli ultimi 27 anni, riportiamo la loro identità, prevalenza e potenziale strategia di infezione. I parassiti branchiali sono stati identificati geneticamente e morfologicamente da campioni raccolti di Chiroteuthis calice, Vampyroteuthis infernalis e Gonatus spp. La prevalenza in situ è ​​stata stimata da riprese video per C. calyx, Galiteuthis spp., Taonius spp. e Japetella diaphana, resi possibili dal loro tessuto trasparente del mantello. Il parassita più comune è stato identificato come Hochbergia cf. moroteuthensis, un protista di rango tassonomico irrisolto. Forniamo i primi dati molecolari per questo parassita e mostriamo una relazione di gruppo gemello con il genere dinoflagellato Oodinium. Hochbergia cfr. moroteuthensis è stato osservato più comunemente negli individui adulti di tutte le specie ed è stato avvistato tutto l'anno nel periodo di tempo analizzato. La prevalenza in situ è ​​stata più alta in C. calyx (75%), seguita da Galiteuthis spp. (29%), Taonius spp. (27%) e J. diaphana (7%). Un secondo parassita, non visibile nelle riprese in situ, ma presente nelle branchie di Gonatus berryi e Vampyroteuthis infernalis, non è stato trovato in letteratura né è stato identificato tramite il codice a barre del DNA. Viene evidenziata la necessità di ulteriori indagini, rendendo questo studio un punto di partenza per svelare le implicazioni ecologiche del sistema cefalopodi-branchie-parassiti nelle acque pelagiche profonde.

Nonostante il parassitismo sia una delle strategie di vita più comuni e di successo sulla Terra, i parassiti mantengono una reputazione piuttosto famigerata1,2,3. Considerato che vivono a spese dei loro ospiti, non sorprende che si promuova uno scarso apprezzamento per le creature parassite. Anche se un’infezione parassitaria non provoca una malattia, il parassita devierà le risorse dell’ospite per il proprio uso e quindi ridurrà la forma fisica dell’ospite3. A seconda della prevalenza e della virulenza del parassita, gli effetti fisiologici possono variare dalla riduzione della crescita dell'ospite all'infertilità o alla mortalità nei casi più gravi3,4. Successivamente, a livello dell'individuo parassitato, l'infezione è certamente tutt'altro che ideale. Se si affronta la questione a livello di popolazione, tuttavia, lo stigma dei parassiti appare in gran parte ingiustificato. Prove crescenti sottolineano un ruolo chiave dei parassiti nel funzionamento degli ecosistemi e li identificano come agenti importanti nel mantenimento della biodiversità4,5. Non solo una relazione ospite-parassita può portare alla selezione di un pool genetico più forte (cioè per resistere meglio o infettarsi a vicenda attraverso la coevoluzione), ma può anche facilitare la coesistenza di specie limitando gli organismi fortemente competitivi. Inoltre, in alcuni casi, è stato dimostrato che i parassiti forniscono benefici diretti ai loro ospiti, come la deviazione e l’accumulo di tossine ambientali o la prevenzione di infezioni parassitarie più dannose mediante l’esclusione competitiva4,5,6.

La conoscenza dell'ecologia dei parassiti deriva prevalentemente da studi terrestri o costieri, ma l'habitat più grande sulla Terra, la zona centrale dell'oceano, è generalmente escluso7,8. Il profondo oceano pelagico, che si estende al di sotto dei 200 m, si trova ben oltre la portata dei metodi di studio convenzionali come lo SCUBA, e solo recentemente è stato influenzato dai progressi nella tecnologia, nelle apparecchiature di rilevamento e di campionamento9,10. Le poche, ma in costante crescita, ricerche disponibili suggeriscono che l’acqua a mezz’acqua non fa eccezione quando si tratta di infezioni parassitarie. Poiché ci sono pochi posti in cui nascondersi e poche controparti del substrato bentonico, gli stili di vita parassitari offrono un'alternativa. È stato scoperto che i corpi di molti animali gelatinosi (ad esempio tunicati pelagici, vermi sottilissimi) facilitano lo sviluppo ontogenetico in una varietà di parassiti, fungendo da terreno fertile, vivaio o risorsa alimentare11,12,13. Ad esempio, gli anfipodi iperidi esclusivamente pelagici spesso parassitano lo zooplancton gelatinoso durante alcune fasi del loro ciclo vitale14. Tuttavia, poiché la maggior parte dei parassiti sono poco appariscenti e possono avere storie di vita complesse8, resta ancora molto da imparare sulle relazioni parassitarie nella zona mediana.