Используя реконструкцию генома, ученые обнаружили некогда «невидимого» рыбного паразита, присутствующего у многих морских рыб по всему миру, который принадлежит к apicomplexans, одной из наиболее важных групп паразитов на клиническом уровне. Однако в предыдущих исследованиях это осталось незамеченным. Этот паразит географически и таксономически широко распространен среди видов рыб по всей планете, что имеет последствия для коммерческого рыболовства и океанических пищевых сетей.

Международное исследование, проведенное учеными из Школы морских, атмосферных и наук о Земле Розенстиля Университета Майами, Института эволюционной биологии (IBE), совместного центра Испанского национального исследовательского совета (CSIC) и Помпеу Фабра. Университет (UPF) охарактеризовал нового паразита у красногубой собачки, рыбы, обитающей в тропических рифах. Международная команда также заявила о своем присутствии в рыбе по всему миру.

В исследовании , опубликованном журналом Current Biology, использовался инновационный метод, позволяющий реконструировать часть генома паразита на основе данных секвенирования, полученных от его хозяина, и иметь возможность обнаруживать его присутствие у других рыб с помощью генетических «штрих-кодов» (штрих-кодирование ДНК).

Обнаружен «невидимый» паразит

Несмотря на присутствие этого паразита у рыб по всему миру, до сих пор паразит не был должным образом охарактеризован. Геномные данные исследования показывают, что этот паразит принадлежит к группе ранее не охарактеризованных организмов и получил название ихтиоколиды, от латинского «рыбный обитатель».

«Хотя ранее он был идентифицирован с помощью микроскопии, до сих пор нам не удавалось отделить геномный сигнал от рыбы-хозяина и паразита. Впервые мы смогли идентифицировать их по ДНК и поместить в хорошо известная группа апикомплексных паразитов», — сказал Хавьер дель Кампо, руководитель исследования и главный исследователь IBE в группе микробной экологии и эволюции и в школе Розенстила в Майами.

Паразит присутствует в рыбах по всему миру

Помимо описания совершенно новой группы апикомплексов, реконструкция генома позволила исследователям идентифицировать ряд генов, которые можно использовать для обнаружения присутствия этого организма в других образцах генома или микробиома, как если бы это был «штрих-код».

«Как только мы обнаружили ихтиоколиды у красногубой собачки, тропической рыбы, мы задались вопросом, будут ли они частью микробиоты других рыб», — говорит Энтони Бонаколта, доктор философии. кандидат морской биологии и экологии Школы Розенстиля и первый автор исследования.

Команда сравнила ДНК этих апикомплексов с общедоступными базами данных микробиомов сотен видов пресноводных и морских рыб. Результаты показали, что эти паразиты, по-видимому, связаны с большинством проанализированных видов морских рыб и присутствуют во всех океанах. Таким образом, это будет один из наиболее распространенных паразитов среди морских рыб, что может иметь потенциальные последствия для коммерческого рыболовства и океанических пищевых сетей.

«Будущие исследования могут помочь нам лучше понять влияние паразитов, столь же распространенных, как ихтиоколиды, в морских экосистемах», — говорит дель Кампо.

Новый представитель апикомплексных паразитов

Ихтиоколиды принадлежат к Apicomplexa, большой группе паразитов, в том числе вызывающих малярию и токсоплазмоз. Однако эти паразиты не представляют прямого риска для здоровья человека, но их важно изучать для здоровья океанических экосистем и для получения более подробной информации об эволюции этих паразитов человека.

Открытие ихтиоколидов добавляет дополнительный контекст этой эволюции. Впервые их относят к сестринской группе хорошо известных обитателей кораллов — коралликолид, также недавно описанных как апикомплексаны.

«Изучение ихтиоколлидов не только позволяет узнать больше об эволюции основных паразитов , но и о других основных чертах апикомплексов, которые могут быть важны в клиническом смысле. Они могут использовать схожие механизмы заражения (поскольку они также являются паразитами крови) или иметь другие подобные биологии, которая может пролить свет на наше понимание других апикомплексов», — сказал Бонаколта.