首次在韩国的Ostrea denselamellosa贝类中检测到头槽吸虫的分子证据:系统发育位置、组织病理学特征及季节性分布

《Aquacultural Engineering》:First molecular documentation of a bucephalid trematode in Ostrea denselamellosa (South Korea): Phylogenetic placement, histopathology, and seasonal prevalence

【字体: 时间:2026年03月06日 来源:Aquacultural Engineering 4.3

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  韩国西部海岸flat oyster中发现新型头虫科吸虫,首次通过分子-组织病理学联合作答揭示其发育阶段、病理特征及季节流行规律。采用激光显微切割技术分离寄生虫材料,基于16S和18S rDNA测序确认属新物种,病理学显示宿主消化管萎缩、性腺剥夺及组织坏死,感染率11月达67%,次年5月降至21%。为韩国贝类养殖提供病原学基础数据。

  
陈宇|H.M.V. 乌达扬塔|龙金霞|金成贤|卡尔哈里W.A.A.H.|巴蒂格S.D.N.K.|朴京一
韩国群山国立大学海洋与生物科学学院水生生物医学系,大鹤路558号,54150群山,韩国

摘要

软体动物水产养殖在全球海鲜生产中发挥着重要作用,但日益受到寄生虫感染的挑战,例如双殖吸虫,这些寄生虫会对双壳类动物造成严重的病理和生殖影响。我们首次报道了感染韩国西海岸扁平牡蛎Ostrea denselamellosa的头部吸虫的分子证据。从2023年6月至2024年5月,我们结合使用了组织学、组织病理学和分子检测方法。通过对石蜡包埋切片进行激光显微解剖(LMD),成功分离出了用于基因组DNA提取的寄生虫材料。通过对线粒体16S和核18S rDNA的PCR扩增,并通过邻接法和最大似然法进行系统发育分析,将该寄生虫归类为Bucephalidae科。序列比对显示,其与Dollfustrema vaneyi(16S)的相似度为72.8%,与Prosorhynchoides ovatus(18S)的相似度为90.1%,表明这是一个先前未被报道的谱系,暂命名为Bucephalidae属未定种。组织学观察显示了从孢子囊到角尾蚴的多个发育阶段,以及包括消化管萎缩、生殖腺萎缩、组织坏死和血细胞浸润在内的病理变化。感染率呈现季节性波动,11月达到最高值67.0%,5月降至21.0%。这项综合性的分子-组织病理学研究扩展了人们对牡蛎中吸虫多样性的认识,并提供了必要的基础数据以及实用的LMD工作流程,以支持韩国软体动物水产养殖中的疾病诊断和监测。

引言

水产养殖是增长最快的食品生产领域之一,对粮食安全和国民经济具有重要贡献(FAO, 2022; Khormi et al., 2025)。韩国是亚洲主要的软体贝类生产国,主要生产Crassostrea gigas(太平洋牡蛎),还包括Mytilus galloprovincialis(地中海贻贝)、蛤蜊和鲍鱼(Yoo and Anderson-sprecher, 2021)。其中,扁平牡蛎Ostrea denselamellosa因其较大的体型、较高的市场价值和良好的适应性而受到越来越多的关注(Han et al., 2022; Yang et al., 2003)。
疾病仍然是软体动物水产养殖的主要限制因素。病毒、细菌、原生动物和蠕虫等病原体可导致死亡、生长受阻、繁殖中断,并造成重大经济损失(Kunselman et al., 2024; Rowley et al., 2024)。在蠕虫中,双殖吸虫尤其具有危害性,因为双壳类动物是其多宿主生命周期中的第一中间宿主;感染可导致生殖腺萎缩、组织坏死和品质下降,从而对种群产生潜在影响(Gleyce Lima de Oliveira et al., 2022; Hurtrez-Boussès et al., 2023; Lassudrie et al., 2015; Merlo, 2024)。尽管如此,韩国软体动物(尤其是牡蛎)中的吸虫感染仍缺乏详细研究。迄今为止,O. denselamellosa尚未被明确调查过双殖吸虫的感染情况,关于该宿主的物种组成、感染率、季节性和病理学的基线数据也非常有限(Chang et al., 2019; Sohn et al., 2017)。
Bucephalidae Poche, 1907是一个分布广泛的双殖吸虫科,存在于全球的海洋、咸水和淡水系统中(Madhavi and Bray, 2018; Overstreet and Curran, 2002)。该科包含约26个属和数百种已描述的物种(Louvard et al., 2025; WoRMS, 2026);成虫寄生于硬骨鱼类,其形态特征为前端具有吻突(Bray et al., 2019; ?pakulová et al., 2002),而幼虫阶段通常会产生角尾蚴,这种角状分叉的尾部是该属名称“Bucephalus”(“牛头”)的由来,成虫有时还带有延长的触须(Kniskern, 1952; Wardle, 1990)。Bucephalidae通常遵循三宿主生命周期,以软体动物(通常是层鳃类双壳类或腹足类)作为第一中间宿主,以硬骨鱼类作为第二中间宿主和最终宿主(Louvard et al., 2025; Madhavi and Bray, 2018; Saito et al., 2025; Smirnov and Gonchar, 2023)。主要属包括BucephalusProsorhynchoidesRhipidocotyleDollfustrema(Atopkin et al., 2022)。据我们所知,Bucephalidae在韩国的O. denselamellosa中的感染情况尚未被记录,因此激发了本次研究。
激光显微解剖(LMD)能够从组织切片中精确分离出特定区域,获得高纯度的材料用于后续分子分析,同时将周围宿主组织的污染降到最低(DeCarlo et al., 2011)。该技术广泛应用于肿瘤学、神经科学、发育生物学和法医学,并在寄生虫学领域得到广泛应用,因为它可以保存微小或嵌入目标中的核酸和蛋白质(Chung and Shen, 2015; Ellis et al., 2021; Franco et al., 2010; Jones et al., 2004; Schaeck et al., 2016; Small et al., 2008)。在自然感染的海洋双壳类动物中,双殖吸虫的孢子囊通常很小,深埋在宿主组织中,且感染强度较低,这限制了完整寄生虫的回收用于形态学检查,并使得从宿主组织中提取大量DNA时容易受到宿主DNA的污染。在这种情况下,LMD能够直接从组织切片中选择性地分离出经组织学确认的寄生虫结构,从而实现对其他无法获取的寄生虫阶段的精确分子鉴定。因此,在本研究中,我们使用LMD从牡蛎组织切片中选择性地分离出寄生虫材料,为后续的分子鉴定和系统发育分析奠定了基础。
在本研究中,我们报道了感染韩国西海岸Gaeyado(意为“Gaeya岛”)地区O. denselamellosa的头部吸虫,并提供了结合组织学和LMD技术的分子分析的综合报告。具体来说,我们记录了寄生虫的组织分布和病理变化,使用新的扩增子引物集生成了线粒体16S和核18S rDNA序列,确定了其系统发育位置,并量化了一年内野生牡蛎中的月感染率。通过将LMD与遗传标记结合使用,本研究提供了一种可用于疾病诊断和长期监测的工作流程,对维护牡蛎健康和区域水产养殖的韧性具有直接意义。

研究区域和样本采集

野生扁平牡蛎(O. denselamellosa)采集自韩国西海岸的Gaeyado(图1)。最初,在2023年6月获得了5只成年牡蛎用于初步组织学观察。随后,从2023年6月到2024年5月,共采集了239只牡蛎(壳长:83.13±12.89毫米,平均值±标准差),每月样本数量根据可用性在15到30只之间变化(补充表1)。

头部吸虫的组织学检测和发育阶段

苏木精和伊红(H&E)染色的切片显示O. denselamellosa中头部吸虫的多个发育阶段(图3)。在结缔组织中,常见孢子囊簇(图3A)。在高倍显微镜下,孢子囊内含有许多胚球(星号标记),大小范围约为6.99至44.09微米(图3B)。早期尾蚴(c)与胚球存在于同一孢子囊内(图3C)。随着进一步发育,角尾蚴显示出明显的分叉特征

讨论

据我们所知,本研究首次报道了感染韩国西海岸扁平牡蛎O. denselamellosa的头部吸虫的分子证据。通过结合组织学和激光显微解剖技术对线粒体16S及核18S rDNA进行测序,我们鉴定出一个暂命名为Bucephalidae属未定种的谱系。这一发现填补了韩国牡蛎研究中的一个重要空白,特别是关于双殖吸虫感染的方面

结论

据我们所知,本研究首次提供了感染扁平牡蛎O. denselamellosa的头部吸虫的分子和组织病理学证据。通过使用激光显微解剖技术从石蜡包埋切片中取样、目标PCR以及线粒体16S和核18S rDNA的系统发育分析,我们证明该寄生虫属于Bucephalidae科的一个独立谱系。病理变化包括消化管萎缩、生殖腺萎缩等
CRediT作者贡献声明
陈宇:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿。H.M.V. 乌达扬塔:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,概念构思。龙金霞:方法学。金成贤:方法学。卡尔哈里W.A.A.H.:方法学。巴蒂格S.D.N.K.:撰写 – 审稿与编辑。朴京一:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,项目管理,资金获取,概念构思。
资助
本研究得到了韩国海洋科学技术促进院(KIMST)的支持,资金来自韩国海洋渔业部 [RS-2022-KS221679]。
未引用参考文献
Ceuta and Boehs, 2012
利益冲突声明
本手稿的提交不存在利益冲突,所有作者均同意发表。
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