Вчені використали реконструкцію геному, щоб ідентифікувати раніше «невидимого» рибного паразита, який зустрічається в усьому світі у багатьох видів морських риб. Цей паразит, який є частиною apicomplexans — критичної групи клінічних паразитів, — був пропущений у попередніх дослідженнях. Його присутність широко поширена як географічно, так і серед різних видів риб у всьому світі, що має значні наслідки для комерційного рибальства та морських харчових ланцюгів.
Міжнародна група вчених зі Школи морських, атмосферних і земних наук Розенстіля в Університеті Маямі та Інституту еволюційної біології (IBE), спільного центру Національної дослідницької ради Іспанії (CSIC) та Університету Помпеу Фабра (UPF)), виявив нового паразита в червоногубому бельні, тропічній рифовій рибі. Це дослідження також виявило глобальне поширення цього паразита в популяціях риб по всьому світу.
У дослідженні, опублікованому Current Biology, використовувався інноваційний метод для реконструкції частини геному паразита на основі даних секвенування, отриманих від його хазяїна, і виявлення його присутності в інших рибах за допомогою генетичних «штрих-кодів» (штрих-кодування ДНК).
Було виявлено «невидимого» паразита
Незважаючи на його присутність у рибах у всьому світі, досі паразит не був належним чином охарактеризований. Геномні дані дослідження показують, що цей паразит належить до групи організмів, які раніше не були охарактеризовані та були названі іхтіоколідами, від латинського «мешканець риби».
«Хоча його раніше ідентифікували за допомогою мікроскопії, досі ми не змогли відокремити геномний сигнал від риби-господаря та паразита. Вперше ми змогли ідентифікувати їх за допомогою їх ДНК і віднести до добре відомої групи апікомплексних паразитів», — сказав Хав’єр дель Кампо, керівник дослідження та головний дослідник IBE з мікробної екології та еволюції. групі та в школі Розенштіла в Маямі.
Паразит присутній в рибах по всьому світу
Окрім опису абсолютно нової групи апікомплексів, реконструкція геному дозволила дослідникам ідентифікувати низку генів, які можна використовувати для виявлення присутності цього організму в інших зразках генома чи мікробіому, ніби це був «штрих-код».
«Коли ми знайшли іхтіоколіди в червоногубому соку, тропічній рибі, нам стало цікаво, чи вони також будуть частиною мікробіоти інших риб», — каже Ентоні Бонаколта, доктор філософії з морської біології та екології в Школі Розенстіля і перший автор дослідження.
Команда порівняла ДНК цих апікомплексів із публічними базами даних мікробіомів сотень видів прісноводних і морських риб. Результати показали, що ці паразити пов’язані з більшістю проаналізованих видів морських риб і присутні в усіх океанах. Таким чином, це буде один із найпоширеніших паразитів серед морських риб, що може мати наслідки для комерційного рибальства та океанічних харчових мереж.
«Майбутні дослідження можуть допомогти нам краще зрозуміти вплив таких паразитів, як іхтіоколіди, які переважають у морських екосистемах», — каже дель Кампо.
Новий член апікомплексних паразитів
Іхтіоколіди належать до Apicomplexa, великої групи паразитів, включаючи тих, що викликають малярію та токсоплазмоз. Однак ці паразити не становлять прямого ризику для здоров’я людини, але їх важливо вивчати для здоров’я океанічних екосистем і для отримання додаткової інформації про еволюцію цих паразитів людини.
Відкриття іхтіоколід додає більше контексту цій еволюції. Вперше їх розміщують як сестринську групу з добре відомими мешканцями коралів, кораліколідами, також нещодавно описаними як apicomplexans.
«Вивчення іхтіоколідів не тільки розкриває більше про еволюцію основних паразитів, але й інші основні риси apicomplexans, які можуть бути важливими в клінічному сенсі. Вони можуть використовувати схожі механізми зараження (оскільки вони також є паразитами крові) або мати іншу схожу біологію, яка може просвітити наше розуміння інших апікомплексів», — сказав Бонаколта.