Krevní výtrusovci (Apicomplexa) žab západního Slovenska se zaměřením na životní cyklus rodu Dactylosoma

Bc. et Bc. Stanislav Hodeček

Master's thesis

Apicomplexan haemoparasites of frogs from western Slovakia with focus on the life cycle of the genus Dactylosoma

Abstract:

Obojživelníci jsou jednou z nejrozmanitějších a zároveň nejohroženějších skupin obratlovců na celém světě. I přes nedávné pokroky ve výzkumu obojživelníků se však podobné pozornosti nedostává jejich parazitům. Cílem této práce tak bylo poskytnout nové poznatky týkající se krevních výtrusovců žab s důrazem na hemogregariny rodu Dactylosoma. Dosud bylo u žab popsáno pouze šest druhů z tohoto rodu, přičemž u žádného z nich nebyl spolehlivě objasněn celý životní cyklus. V této práci bylo na přítomnost krevních výtrusovců vyšetřeno celkem 187 jedinců patřících do osmi druhů žab, které se vyskytují na území západního Slovenska. V krvi 60 (32,1 %) z nich byli nalezeni paraziti tří rodů – Dactylosoma, Hepatozoon a Lankesterella. Konkrétně zástupci rodu Dactylosoma byli zaznamenáni u 56 (29,9 %) jedinců ze dvou hostitelských druhů – skokana zeleného (Pelophylax esculentus) a skokana skřehotavého (Pelophylax ridibundus). Intraerytrocytární stadia parazita byla morfologicky a morfometricky popsána s využitím metod světelné a elektronové mikroskopie. Na základě molekulární analýzy bylo zjištěno, že pozorovaný druh odpovídá předchozímu nálezu blíže neidentifikovaného druhu Dactylosoma sp. ze skokana krátkonohého (Pelophylax lessonae) odchyceného v Belgii. Vzhledem k nízkému stupni mezidruhové odlišnosti běžně pozorovanému u hemogregarin bohužel nebylo možné určit, zda se jedná o zcela nový druh nebo blízce příbuzný druh Dactylosoma ranarum. Za účelem odhalení celého životního cyklu Dactylosoma sp. na studovaných lokalitách, včetně vývoje v bezobratlých vektorech, bylo odchyceno zhruba 450 komárů patřících do pěti druhů. Mikroskopická ani molekulární analýza však neprokázaly přítomnost parazita v žádném z vyšetřených druhů komárů. Dalším výstupem práce je analýza sezónního vývoje epidemiologických parametrů Dactylosoma sp. u jedné ze sledovaných hostitelských populací, která odhalila poměrně jasný trend. Všechny sledované parametry nejprve vzrostly ze středních hodnot v dubnu na nejvyšší hodnoty v červnu a poté v srpnu klesly na nejnižší hodnoty v průběhu celého pozorování. Celkově tato práce svými zjištěními přispívá k dosud získaným poznatkům o hemogregarinách rodu Dactylosoma a rozšiřuje data týkající se potenciálně nového druhu o popis jeho ultrastruktury, spektra hostitelů a sezónní dynamiky v hostitelské populaci.

Abstract:

Amphibians represent one of the most diverse yet endangered groups of vertebrates worldwide. Despite recent advancements in amphibian research, their parasites have not received nearly as much attention. Therefore, this thesis aims to provide new insights into apicomplexan blood parasites of anurans, with an emphasis on haemogregarines of the genus Dactylosoma. To date, only six species of anuran Dactylosoma have been described, with the complete life cycle remaining elusive for all of them. In this study, a total of 187 individuals belonging to eight anuran species found in western Slovakia were examined for the presence of apicomplexan haemoparasites. Representatives of three genera – Dactylosoma, Hepatozoon, and Lankesterella – were detected in the blood of 60 (32.1%) individuals. Specifically, members of the genus Dactylosoma were recorded in 56 (29.9%) anurans from two host species – the edible frog (Pelophylax esculentus) and the marsh frog (Pelophylax ridibundus). Intraerythrocytic stages of the parasite were morphologically and morphometrically described using methods of light and electron microscopy. Based on molecular analysis, the observed species corresponds to an unidentified Dactylosoma sp. previously found in the pool frog (Pelophylax lessonae) from Belgium. However, due to low interspecific divergence commonly observed within haemogregarines, it was impossible to determine whether the parasite is a new species or belongs to the closely related Dactylosoma ranarum instead. To reveal the entire life cycle of Dactylosoma sp. at the studied localities, including its development in the invertebrate vectors, approximately 450 mosquitoes from five species were collected. However, neither microscopic nor molecular analysis detected the parasite in any of the examined mosquito species. Furthermore, a seasonal analysis of epidemiological parameters in one of the monitored host populations revealed a clear trend. All observed parameters first increased from moderate values in April to peak values in June before declining to their lowest levels in August. Overall, this thesis contributes to a better understanding of the genus Dactylosoma, providing additional data on a potentially new species by describing its ultrastructure, host spectrum, and seasonal dynamics within a host population.

Keywords

krevní paraziti, Apicomplexa, hemogregariny, žáby, vektoři, Slovensko, morfologie, ultrastruktura, fylogeneze, haemoparasites, haemogregarines, anurans, vectors, Slovakia, morphology, ultrastructure, phylogeny

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 5. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 24. 6. 2024
• Supervisor: doc. RNDr. Andrea Bardůnek Valigurová, Ph.D.
• Reader: Mgr. Iveta Hodová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Zoology / Zoology