Морские моллюски являются хозяевами разнообразной группы паразитов и болезней. Паразиты, особенно трематоды, широко распространены в приливно-отливных экосистемах и обычно требуют, чтобы несколько хозяев из сообщества животных завершили свой жизненный цикл. Все трематодные паразиты используют моллюсков в качестве первого промежуточного хозяина, обитающего в гонадах или пищеварительной ткани. В этот период паразит размножается бесполым путем и производит большое количество инфекционных стадий, известных как стадии инфекции церкарий, которые могут занимать объем репродуктивной ткани хозяина, явление, называемое кастрацией, вызванной паразитами.
Гигантизм часто интерпретируется с точки зрения перераспределения ресурсов, предоставляемых паразитной кастрацией - в одном и том же хозяине. Ресурсы инфицированного хозяина затем перемещаются на поддержание и рост хозяина или отклоняются в сторону роста и размножения паразитов. Изменчивость позволяет предположить, что масштабы перераспределения ресурсов могут зависеть от истории жизни хозяина, наличия продовольствия и экологических условий.
Материалы и методы
1. Коллекция животных
Поскольку заражение паразитами происходит только на репродуктивной ткани зрелых мидий, исследование основано на коллекционировании особей максимальной длины раковины более 20 мм. Мидии помещались в пластиковые пакеты, маркировались и перевозились в лабораторию, где они были заморожены до их вскрытия для оценки распространенности трематодной инфекции и морфологии раковины. Кроме того, взрослых особей P. Purpuratus собрали из центральной части Чили и доставили в лабораторию для прохождения 7 d акклиматизации. Во время акклиматизации животных содержали в нескольких аквариумах с естественным фотопериодом и аэрированной морской водой, а в кормовом столбе - с промышленным кормом PhytoGreen-S. После появления трематодные виды были идентифицированы путем изучения церкаральной стадии под стереомикроскопом и сравнения их морфологии с опубликованными описаниями. Другая группа мидий, которые не выпустили церкарии были сохранены в тех же условиях. В конце эксперимента все индивидуумы были подвергнуты препарированию для подтверждения состояния паразитизма.
2. Экспериментальная установка
После периода акклиматизации мидии были случайным образом разделены на группы по три особи и помещены в аквариумы объемом 1 л. Каждая группа из 3-х паразитирующих или непаразитирующих мидий, была случайным образом размещена при двух температурных обработках 12 и 18 °C, контролируемых с помощью охладителя.
3. Измерение переменных параметров окружающей среды в полевых и лабораторных условиях
Одновременно были отобраны и обработаны три пробы воды для pHNBS с помощью pH-метра Metrohm, соединенных с комбинированным электродом, откалиброванных с помощью буферов Metrohm при температуре 25 °C в водяной бане с регулируемой температурой. В то же время дискретные пробы 500 мл морской воды были отобраны для анализа на общую щелочность, отравлены на месте с использованием ртутного хлорида и поддерживались в темных условиях и температуре окружающей среды до проведения анализа в лаборатории.
4. Влияние паразитизма на размер тела P. Purpuratus
Длина раковины мидии, ширина и высота измерялись с помощью цифрового суппорта, а общий вес - с помощью аналитического баланса. Позже отдельных особей препарировали для определения состояния паразитизма, а вес мягких тканей и панциря измеряли с помощью аналитического баланса. Поверхность оболочки включала возможное влияние кривизны клапана на оценку поверхности. Содержание CaCO3 в раковинах мидий оценивалось кальцинированием при 500 °C в течение 4 ч для удаления органических компонентов матрицы CaCO3.
Для P. Purpuratus, подвергшегося термической обработке, в конце экспериментального воздействия были определены количественные показатели роста и скорости метаболизма. Подопытных животных по отдельности помещали в респираторные камеры, заполненные 70 мл морской воды и насыщенные кислородом через пузырьки воздуха. Измерения проводились при контролируемой температуре 12 и 18 °C с использованием автоматического температурного холодильника.
Результаты
1. Изменчивость окружающей среды на участке исследования и лабораторные экспериментальные обработки
Оба участка показали контрастные условия окружающей среды в pHNBS, SST, солености и состоянии насыщения арагонита Ω. В лабораторных условиях эти параметры окружающей среды оставались стабильными.
2. Влияние паразита на взрослых особей P. Purpuratus
Распространенность неопределенной трематоды в P. Purpuratus составила 11,1% и 18,5% для центральной и южной площадок, соответственно. Длина раковины имаго P. Purpuratus была выше у паразитированных, чем у непаразитированных мидий, и эта картина была независимой от мест сбора. Зрелая часть популяции P. Purpuratus, собранной в обоих местах, также демонстрировала географическую изменчивость, в которой мидии с юга Чили демонстрировали значительное увеличение длины снарядов по сравнению с мидиями из Центральной Чили.