Identificatie van Ascarophis sp. in Scorpaena porcus door morfologische analyse

Matisse
Decaluwe

Abstract

Doel Het doel van deze bachelor proef is de morfologische identificatie van Ascarophis sp. in S. porcus. De identificatie van Ascarophis sp. gebeurde door het gebruik van verschillende microscopische technieken.

Methoden Gedurende drie maanden werden 24 stalen van S. porcus gebruikt voor dissectie en analyse. De S. porcus stalen werden gevangen op twee locaties, Punta Maricones en Chafarinas Eilanden (Noord-Afrika). De nematoden species werden geïdentificeerd met behulp van zowel optische microscopische technieken als scanning elektronenmicroscopie (SEM).

Resultaten De Ascarophis sp. werden verkregen in de maagwand, het maaglumen of de darm. De lengte van de mannelijke worm Ascarophis filiformis werd gemeten op 9,73 mm met een breedte van 0,08 mm. De linker spicule werd gemeten op een lengte van 319.7µm en de rechter spicule op 105.5µm.

Conclusie De Ascarophis sp. die in S. porcus is gevonden is Ascarophis filiformis. Door de locaties en gastheren in verschillende databanken zoals WORMS, en Encyclopedia of Life (EOL) te vergelijken, werd een tweede conclusie getrokken. A. filiformis heeft een nieuwe gastheer,

S. porcus en een nieuwe locatie, de Middellandse Zee.

 

1. Resultaten

Na onderzoek van verschillende organen onder een Leica DMR optische microscoop, werden verschillende mannelijke en vrouwelijke Ascarophis filiformis species gebruikt voor het morfologische analyse.

Mannelijke wormen van A. filiformis werden gemeten op een lengte van 9,73 mm met een breedte van 0,08 mm.

(figuur 1.A). Mond en lippen waren aanwezig, verbonden met het vestibulum gevolgd door de slokdarm (figuur 1.B3). De slokdarm wordt omsloten door de zenuwring (figuur 1.B4). De belangrijkste taxonomische informatie komt voor bij de staart. De staart van het mannetje is gekromd en heeft twee spicules, de linker en de rechter. De rechter en kleinere spicule heeft een lengte van 319,70 μm, de linker spicule heeft een lengte van

105,46 μm (figuur 1.C). Bij de mannetjes bevond de cloaca zich op dezelfde plaats als de rechter spicule.

Figuur 1.D geeft een beeld van twee verschillende papillen aan de staart van A. filiformis , post- en preanale papillen. Een gedetailleerde afbeelding van de preanale papillen is te zien in figuur 1.E. Een afbeelding van de postanale papillen is te zien in figuur 1.F. De post- en preanale papillen hebben een zintuiglijke functie. De A. filiformis wormen zijn blind en maken gebruik van de post- en preanale papillen om de aanhechtingsplaats van de vrouwtjes te vinden. Figuur 1. Morfologische identificatie van mannelijke A. filiformis in zijaanzicht. A. volledig lichaam van een mannetje; B. kop van een mannetje (1. Mond met twee lippen, 2. Vestibulum, 3. Oesophagus, 4. Zenuwring);  C. staart van het mannetje met de rechter en linker spicule; D. Post – en preanale papillen; E. Preanale papillen;  F. Postanale papillen Figuur 1. Morfologische identificatie van mannelijke A. filiformis in zijaanzicht. A. volledig lichaam van een mannetje; B. kop van een mannetje (1. Mond met twee lippen, 2. Vestibulum, 3. Oesophagus, 4. Zenuwring);

C. staart van het mannetje met de rechter en linker spicule; D. Post – en preanale papillen; E. Preanale papillen;

F. Postanale papillen

Om de morfologische identificatie te voltooien, werden in totaal acht species (vier mannetjes en vier vrouwtjes) van

A. filiformis gebruikt voor SEM-analyse. De species werden geselecteerd op basis van hun toestand en bewaard in 100% ethanol. De morfologische identificatie van een vrouwelijke en mannelijke worm van

A. filiformis bestaat uit een mond met twee lippen. Rond de kop zijn twee poriën en papillen aanwezig (figuur 2.A-C). Aan het uiteinde van de staart van het vrouwtje is de anus te zien (figuur 2.B). De staart van mannetjes is gekromd en bezit twee stekels die, samen met zuignappen, werden gebruikt om zich aan het vrouwtje vast te hechten (figuur 2.D). Onder de staart bevinden zich post- en preanale papillen (figuur 2.E).

Figuur 2. SEM-beeld van een vrouwelijke en mannelijke Ascarophis filiformis. A-C Kop van een vrouwtje en mannetje (L, lippen; a, amfid; cp, cephalic papil); B. Einde van de staart van het vrouwtje met de anus (an).  D. Gebogen staart (Ct) met zuignappen (S) voor aanhechting; E. Detail beeld van de pre (pe) - en postanale papillen (po).Figuur 2. SEM-beeld van een vrouwelijke en mannelijke Ascarophis filiformis. A-C Kop van een vrouwtje en mannetje (L, lippen; a, amfid; cp, cephalic papil); B. Einde van de staart van het vrouwtje met de anus (an).

D. Gebogen staart (Ct) met zuignappen (S) voor aanhechting; E. Detail beeld van de pre (pe) - en postanale papillen (po).

2. Conclusie

Het hoofddoel is de identificatie van Ascarophis spp. in S. porcus door morfologische analyse. S. porcus werden gevangen op verschillende plaatsen in de Middellandse Zee, en op verschillende data. De nadruk van de bachelor proef lag op nematoden (Ascarophis spp.) in S. porcus. In totaal werden 125 nematoden aangetroffen in de maagwand, het maaglumen of de darm van S. porcus. De identificatie vond plaats met behulp van verschillende microscopische technieken, zoals de optische microscoop en de Scanning Elektron Microscoop (SEM). Ascarophis spp. werd geïdentificeerd met een Leica DMR optische microscoop, uitgerust met een Leica DMC 5400 camera. Zowel het mannetje als het vrouwtje werden in de maag aangetroffen. Het mannelijk exemplaar werd gemeten op een lengte van 9,73 mm met een breedte van 0,08 mm. De staart van het mannetje is gebogen en heeft twee stekels om zich aan het vrouwtje vast te hechten. De linker spicule heeft een lengte van 319,70 μm en de rechter spicule heeft een lengte van 105,46 μm. De totale lengte van het vrouwtjesexemplaar werd gemeten op 10,97 mm met een breedte van 0,10 mm.

Na de identificatie werd een tweede conclusie getrokken. Ascarophis filiformis heeft een nieuwe gastheer en een nieuwe vindplaats. Deze conclusie is gebaseerd op een vergelijking van de vindplaatsen beschreven in WORMS, EOL, en andere databanken. A. filiformis is waargenomen in de Atlantische en de Stille Oceaan, en de Zee van Japan en maakt gebruikt van volgende gastheren: Boreogadus saida, Gadus morhua, Hippoglossus stenolepis, Liparis dennyi, en Reinhardtius hippoglossoides.

Taxonomische samenvatting: 



Type gastheer: Boreogadus saida, Gadus morhua, Hippoglossus stenolepis, Liparis dennyi, and Reinhardtius hippoglossoides.

Type locatie: Atlantische en de Stille oceaan en Zee van Japan.

Plaats van infectie: Maag geassocieerd met maaglumen en de darmen.

Nieuwe locatie:Chafarinas Eilanden (Noord-Afrika) (35°10'55.0"N, 2°25'48.0"W), Middellandse Zee

Nieuwe gastheer: Scorpaena porcus

Bibliografie

Aguilar-Aguilar, R., Ruiz-Campos, G., Martorelli, S., Montes, M. M., & Martínez-Aquino, A. (2019). A New Species Of Ascarophis (Nematoda: Cystidicolidae) Parasitizing Clinocottus analis (Pisces: Cottidae) From Baja California, Mexico. Journal of Parasitology, 105(4), 524. https://doi.org/10.1645/19-14

Basyoni, M. M. A., & Rizk, E. M. A. (2016). Nematodes ultrastructure: complex systems and processes. Journal of Parasitic Diseases, 40(4), 1130–1140. https://doi.org/10.1007/s12639-015-0707-8

Black Scorpionfish (Marine Life of the Mediterranean) ·. (z.d.). iNaturalist. Geraadpleegd op 23 februari 2022, van https://www.inaturalist.org/guide_taxa/218221

Biology Online. (2020, 26 January). Syngamy Definition and Examples - Biology-Online Dictionary. Biology Articles, Tutorials & Dictionary Online. Geraadpleegd op 2 maart 2022, van https://www.biologyonline.com/dictionary/syngamy

Bush, A. O., Lafferty, K. D., Lotz, J. M., & Shostak, A. W. (1997). Parasitology Meets Ecology on Its Own Terms: Margolis et al. Revisited. The Journal of Parasitology, 83(4). https://doi.org/10.2307/3284227

Choudhuri, S. (2014). Phylogenetic Tree - an overview | ScienceDirect Topics. Sciencedirect. Geraadpleegd op 4 april 2022, van https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular- biology/phylogenetic-tree

Claar, D. C., Kuris, A., Leslie, K. L., Welicky, L., Maureen, A., Wood, W., & Wood, C. (2021). Parasite Biodiversity: Fish Dissection and Assays for Parasites. Network of Conservation Educators and Practitioners, Center for Biodiversity and Conservation, American Museum of Natural History, 58–67.

Corsini, D. (2022). Study.com | Take Online Courses. Earn College Credit. Research Schools, Degrees & Careers. Study.Com. Geraadpleegd op 3 maart 2022, van https://study.com/academy/lesson/nematode-circulatory-system.html

Cross-fertilization. (z.d.). The Merriam-Webster.Com Dictionary. Geraadpleegd op 2 maart 2022, van https://www.merriam-webster.com/dictionary/crossfertilization#:%7E:text=Definition%20of%20cross%2Dfertilization,of%20a%20broadening%20or%20productive

Difference between Male and Female Roundworms - QS Study. (z.d.). QS Study. Geraadpleegd op 16 maart 2022, van https://qsstudy.com/difference-between-male-and-female-roundworms/

Innovation, A. (2020, 31 Augustus). Scanning electron microscopy (SEM), what is it for?

ATRIA Innovation. Geraadpleegd op 9 april 2022, van https://www.atriainnovation.com/en/scanning-electron-microscopy-uses/

Iwanowicz, D. (2011). Overview On The Effects Of Parasites On Fish Health. Researchgate.

Reeve, A. (2007, 2 januari). MarLIN - The Marine Life Information Network - Black scorpionfish (Scorpaena porcus). Marlin. Geraadpleegd op 23 februari 2022, van https://www.marlin.ac.uk/species/detail/2131

Oceana. (2021, 7 november). Scorpionfish. Geraadpleegd op 23 februari 2022, van https://oceana.org/marine-life/scorpionfish/

Oogonia definition and meaning | Collins English Dictionary. (2022, 2 maart). Collins Dictionaries. Geraadpleegd op 2 maart 2022, van https://www.collinsdictionary.com/dictionary/english/oogonia

Palma, R. L. (1978). Slide-mounting of Lice: a Detailed Description of the Canada Balsam technique. New Zealand Entomologist, 6(4), 432–436. https://doi.org/10.1080/00779962.1978.9722313

Parasitism - an overview | ScienceDirect Topics. (2017). Sciencedirect. Geraadpleegd op 28 februari 2022, van https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/parasitism

Parasitic Relationships. (2022). New England Complex Systems Institute. Geraadpleegd op 28 februari 2022, van https://necsi.edu/parasitic-relationships

Principles of Parasitism: Morphology of Nematoda. (z.d.). biology.ualberta. Geraadpleegd op 16 maart 2022, van http://www2.biology.ualberta.ca/parasites/ParPub/text/text/nemat01b.htm#:%7E:text=Nematodes%20are%20typically%20elongate%2C%20tapered,a%20tough%2C%20relatively%20impermeable%20cuticle.

Principles and Workflow of 16S/18S/ITS Amplicon Sequencing – CD Genomics. (2022). CD genomics. Geraadpleegd op 27 maart 2022, van https://www.cd-genomics.com/resourse-Principels-and-Workflow-of-16S-18S-ITS-Amplicon-Sequencing.html

Nanakoudis, A. (2019, 14 november). What is SEM? Scanning Electron Microscopy Explained. Accelerating Microscopy. Geraadpleegd op 9 april 2022, van https://www.thermofisher.com/blog/microscopy/what-is-sem-scanning-electron- microscopy-explained/

Nematode | Definition, Description, Diseases, & Facts. (z.d.). Encyclopedia Britannica. Geraadpleegd op 27 februari 2022, van https://www.britannica.com/animal/nematode

Nematode Life Cycle | Faecal Egg Count Kit. (z.d.). EggsAct. Geraadpleegd op 3 maart 2022, van https://www.faecaleggcountkit.com.au/parasites/life-cycle-of-fasciola-hepatica-liverfluke/

Nodes | Phylogenetics. (2022). EBI. Geraadpleegd op 9 april 2022, van https://www.ebi.ac.uk/training/online/courses/introduction-to-phylogenetics/what-is-a-phylogeny/aspects-of-phylogenies/nodes/

Normark, B. (2013). Parthenogenesis - an overview | ScienceDirect Topics. Sciencedirect.Geraadpleegd op 2 maart 2022, van https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/parthenogenesis

Mkandawire, T. T., Grencis, R. K., Berriman, M., & Duque-Correa, M. A. (2022). Hatching of parasitic nematode eggs: a crucial step determining infection. Trends in Parasitology, 38(2), 174–187. https://doi.org/10.1016/j.pt.2021.08.008

Reproductive Systems of Nematodes. (z.d.). Nematology - Univeristy of Nebraska, Lincoln. Geraadpleegd op 2 maart 2022, van https://nematode.unl.edu/reproduc.htm

Schafer, W. (2016). Nematode nervous systems. Current Biology, 26(20), Pag955–Pag959. https://doi.org/10.1016/j.cub.2016.07.044

Scott, A. D., & Baum, D. A. (2016). Phylogenetic Tree - an overview | ScienceDirect Topics.

Sciencedirect. Geraadpleegd op 4 april 2022, van https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/phylogenetic-tree

scimed.co.uk\/author\/dancahill\/#author. (2020, 17 juni). A Brief Introduction to SEM (Scanning Electron Microscopy). SciMed. Geraadpleegd op 9 april 2022, van https://www.scimed.co.uk/education/sem-scanning-electron-microscopy/

Sorof, M., & Cheng, Q. (2015). 18S Ribosomal RNA - an overview | ScienceDirect Topics.

Sciencedirect. Geraadpleegd op 27 maart 2022, van https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/18s-ribosomal-rna

Technology Networks. (2022, 29 maart). SEM vs TEM. Analysis & Separations from Technology Networks. Geraadpleegd op 9 april 2022, van https://www.technologynetworks.com/analysis/articles/sem-vs-tem-331262

Technology, F. O. S. A. (2013, 7 november). MOLECULAR RESOLUTION OF MARINE NEMATODES FOR IMPROVED ASSESSMENT OF BIODIVERSITY.

Pearl.Plymouth.Ac.Uk. Geraadpleegd op 27 april 2022, van https://pearl.plymouth.ac.uk/handle/10026.1/2658

What is a Stereo Microscope? (z.d.). New York Microscope Company. Geraadpleegd op 11 april 2022, van https://microscopeinternational.com/what-is-a-stereo-microscope/#:%7E:text=How%20Do%20Stereo%20Microscopes%20Work,examine%20solid%20or%20thick%20samples.

Yanong, R. P. (1969). Nematode (Roundworm) Infections in Fish. EDIS, 2003(2). https://doi.org/10.32473/edis-fa091-2002

Yard, F. (2021, 2 mei). Dissecting/Stereo microscope | Principle, Parts, working, and applications of Stereo microscope - Forensic. Forensic Yard. Geraadpleegd op 11 april 2022, van https://forensicyard.com/stereo-microscope/

Yedier, S., & Bostanci, D. (2021). Intra- and interspecific discrimination of Scorpaena species from the Aegean, Black, Mediterranean and Marmara seas. Scientia Marina, 85(3), 197–209. https://doi.org/10.3989/scimar.05185.01

Download scriptie (2.68 MB)
Universiteit of Hogeschool
VIVES Hogeschool
Thesis jaar
2022
Promotor(en)
Jan Van Doorsselaere