Сканирующая электронная микроскопия наблюдения ежа червем желудка, Physaloptera clausa (Spirurida: Physalopteridae)

Сканирующая электронная микроскопия наблюдения ежа желудка червя, Physaloptera clausa
(Spirurida: Physalopteridae)
Аннотация
Справочная информация
Physaloptera clausa
(Spirurida: Physalopteridae) нематоды паразитируют в желудке европейского ежа ( Erinaceus еигораеиз
) и привести к потере веса, анорексия и желудка поражений. Настоящее исследование дает первое морфологическое описание взрослых П. clausa
из желудков инфицированных ежей, с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM).
Методы
С июня по октябрь 2011 года, 10 П. clausa <бр> из европейских ежи фиксировали, сушат, покрытые оболочкой и подвергнуты SEM экспертизы.
Результаты
самцов и самок (22-30 мм и 28-47 мм соответственно) толстый, с кутикулы отражая над губами к образуют большой цефального кружевной воротничок и показывая тонкие поперечные бороздки у обоих полов. Рот характеризовался двумя большими, простой треугольной боковой pseudolabia, каждый из которых вооружен внешними и внутренними зубами. Внутри ротовой полости, можно наблюдать круг внутренних мелких зубов. Вокруг рта, также наблюдались четыре суб-медиане головное сосочки и два больших амфиды. Передний конец мужского и женского пола носили выделительной поры на брюшной стороне и пару боковых мерцательного шейки матки сосочков. В женском червя, вульва находилась в середине и яйца характеризовались гладкими поверхностями. Задний конец самки червя был коренастый с двумя большими phasmids в непосредственной близости от его оконечности. Задний конец самца имел большой боковой Alae, соединенных вместе кпереди через брюшную поверхность, с почти равны и разнородными спикул, а также четыре пары преследоваться до клоаки сосочков три пары пост-клоаки сосочки, и два phasmids. Три сидячие сосочки кпереди произошедшие и четыре кзади в клоаку.
Выводы
Настоящее исследование SEM обеспечивает первый глубокий морфологический характеристика взрослых П. clausa
, и выдвигает на первый план сходства и различия с П. bispiculata P . herthameyerae, Heliconema longissimum
и Turgida turgida
.
Ключевые слова
Hedgehog нематода Physaloptera clausa
Морфология сканирующая электронная микроскопия фон
для взрослых нематод рода Physaloptera
Рудольфи 1819, происходят в желудке и редко в тонком кишечнике земноводных, рептилий, птиц и широкий спектр насекомоядных и всеядных млекопитающих по всему миру [1-6]. Первая запись Physaloptera
из сумчатых было то, что Ortlepp [1], который описал вид из длинноносый бандикутов Длинноносые Бандикуты nasuta
Жоффруа, который умер в лондонском зоопарке. Ortlepp не назвал видов, потому что асимметрия брюшной хвостовых сосочков на хвосте самца была ненормальной [1, 7]. В 1999 году Норман и Беверидж переописан в Physaloptera
видов (P. peramelis
, П. thalacomys,
и Physaloptera
зр. От обоих Длинноносые Бандикуты nasuta
и Isoodon Macrourus
), в бандикутов (Marsupialia: Perameloidea) в Австралии [7]. Взрослые самки Яйцеживородящие, а жизненный цикл включает в себя насекомых, включая жуков, тараканов и сверчков в качестве промежуточных хозяев и рептилий как паратенических хозяев [8-13]. Паразит обычно прочно прикреплены к слизистой оболочке окончательного хозяина, откуда они питаются кровью. Сообщалось [14], что паразиты могут время от времени изменять их месте прикрепления, поэтому приводит к образованию многочисленных мелких отечных язв, и, следовательно, кровотечение, воспаление и повышенное образование слизи. Тяжелые инфекции приводят к анемии, слабость, отсутствие аппетита, диарея, кахексии, и потеря веса. Диагноз часто опирается на наблюдение клинических признаков и яиц паразитов в фекалиях позвоночного хозяина [14].
Physaloptera clausa
вызывает тяжелые поражения желудка в Европейском ежа (Erinaceus еигораеиз
), и был сообщили из Израиля, Италии, Германии, Турции и Польши [15-19]. На сегодняшний день существует недостаток информации о морфологии видов в пределах семейств Physalopteridae и Spiruridae [6, 20-30]. Настоящее исследование рассматривает этот пробел в знаниях, сообщая первое описание СЭМ взрослых P. clausa
из желудков инфицированных ежей.
Методы
Европейские ежи колючие млекопитающие, которые стали популярны в качестве экзотических домашних животных в этом площадка. Эти животные играют определенную роль в передаче широкого спектра вирусов, бактерий, грибков и паразитов, некоторые из которых имеют зоонозный значение [31]. Например, предполагается, что ежи может быть множество TRICHINELLA
SPP в некоторых частях мира [32]. Эти животные заражены желудочно-кишечных нематод. Один из паразитов в ежей является Physaloptera clausa
общие виды в семье Physalopteridae. Взрослые самки Яйцеживородящие и виды членистоногих выступают в качестве промежуточных хозяев. В инфицированных зараженных животных, большое количество паразитов может привести к слабости, кахексия, анемия, легкая диарея и потеря веса. Кроме того, П. clausa
может служить в качестве вектора лептоспироз, обеспечивающего источник загрязнения для животных и человека [15]. Следовательно, как ежик и P. clausa
может иметь важное значение для изучения.
С июня по октябрь 2011 года, двенадцать тушки (некоторые из них были найдены мертвыми на фермах и некоторые из них были убиты автотранспорта на дороге) европейских ежей (6 женщин и 6 мужчин) были переданы в Департамент патобиологии, на факультете ветеринарной медицины, Урмия университет, Иран. Паразитологии и гистологические исследования проводились специально для сбора нематод желудка. При аутопсии, наблюдались гиперемия примыкающего участка нематод и отек, эрозии и утолщенной стенки желудка. В общей сложности 10 червей (5 самок и 5 самцов) были отобраны для исследования SEM. Черви отмывали в 2% -ным буфером какодилата натрия (рН 7,2), а затем очищается с раствором lactophenol (25% глицерина, 25% молочной кислоты, 25% фенола, 25% дистиллированной воды). Образцы были идентифицированы как P. clausa изображения на основе морфологических признаков, таких как головному расположение; расстояние вульвы от переднего конца самки; количество, размер и положение хвостовых сосочков самца; кутикулярная орнаментация вентральной части почтового хвоста; форма и размеры спикул [2, 3, 33-37]. Черви были впоследствии помещены в 4% глутаральдегида и обследование в отделении патологии и молекулярной медицины, Университет МакМастер, Канада. Нематоды были помещены в свежую 4% глутаральдегида в течение 2 ч, пост фиксировали в 1% тетраоксида осмия в какодилатном буфере (рН 7,2) при 4 ° С в течение 1 ч и обезвоженная с помощью ряда возрастающих концентраций этанола (50, 75, 96 и 100%). Нематоды затем сушат с жидким CO <югу> 2 в критической точке сушильной установки (Critical PointDrier, модель нет. 2800, Лэдд Research Industries, Берлингтон, штат Вермонт, США). Каждый червь был помещен на нумерованных алюминия шлейфом, который покрывают золотом в ионном покрытия методом распыления устройства (Sputter Coater, модель нет. E5100, Поляронный Instruments, США) и исследовали с помощью микроскопа JEOL JSM-840 с помощью сканирующего электронного работающей при 20 кВ , Фотографии были сделаны с цифровой системой сбора данных для аналоговых SEMs (GW Electronics, Norcross, Джорджия, США).

Результаты всех червей удалены из желудка исследованных ежей были идентифицированы как P. clausa
. Черви были белого цвета, стаут ​​и кутикула отражалось над губами, чтобы сформировать большой цефального меховой воротничок (Figures1A-C). Вокруг ротового отверстия, наблюдались четыре головные сосочки и два больших амфиды (Figures1B, C). Ротовую полость, окруженный плотной стеной, была цилиндрической и характеризуется двумя большими, простой треугольной боковой pseudolabia, каждый из которых вооружен внешними (рис 1B) и внутренних (Figures1C, D) зубов. Рисунок 1 Сканирование с помощью электронного микроскопа, показывающие передний конец женских Physaloptera clausa. А, Cephalic сосочки (тонкие стрелки), головное кружевной воротничок (толстая стрелка) и ресничный шейки сосочек (CP). Бар = 150 мкм. B, Треугольная боковая pseudolabia (ЛПЛ), внешние зубы (Т), один из двух амфидов (А), два из четырех головными сосочками (СР), и головное кружевной воротничок (звезда). Bar = 42,9 мкм. C, два амфиды (A), четыре головное сосочки (CP), головное кружевной воротничок (звезда), и круг внутренних мелких зубов в полости рта (наконечник стрелы). Бар = 100 мкм. D, более высокое увеличение на внутренней части рта (звезды), а внутренние мелкие зубы (Т). Bar = 5 мкм.
Наблюдались экскреторной поры и пара боковых мерцательного шейки матки сосочков с кластером маленьких сосочков на вентральной поверхности переднего конца мужского и женского пола (Figures2A, C). Надкожица характеризовалась тонкими поперечными бороздок в обоих полов (Figures2B-D). В одном из женских червя, ненормальное ресничная шейки сосочек наблюдалось (рис 2В). Все женские черви носили одну сосочек 589 мкм от переднего конца (рис 2D). Рисунок 2 Сканирование с помощью электронного микроскопа, показывающие передний конец женских Physaloptera clausa. А, более высокое увеличение мерцательного шейки матки сосочка (СР), и скопление мелких сосочков (P). Бар = 10 мкм. В, более высокое увеличение аномального мерцательного шейки матки сосочка (стрелки) и кутикулы поперечные бороздки (TS). Бар = 20 мкм. C, более высокое увеличение выделительной поры (EP) и кутикулы поперечные бороздки (TS). Бар = 20 мкм. D, более высокое увеличение одного сосочка (звезда) и кутикулы поперечные бороздки (TS). Bar = 7,5 мкм.
Самок 28-47 мм и шириной 1,3-1,6 мм. Самка вульва была расположена в передней части средней части тела. Характер кутикулы вокруг вульвы отличалась от кутикулы поперечных бороздок (фиг.3А). Яйца были овальные, с гладкими поверхностями и измерили 38 × 52 мкм (рис 3B). Анальное отверстие было расположено на заднем конце (рис 3C). В затупленного закругленным задним концом, наблюдались две крупные субтерминальной phasmids, приблизительно 222 мкм от хвостовой части (рис 3D). Рисунок 3 Сканирование с помощью электронного микроскопа, показывающие женский Physaloptera clausa. А, вульвы (V), и кутикула вокруг вульвы (звездочки). Бар = 20 мкм. B, Яйцо (EGG). Бар = 3 мкм. C, Анальное отверстие (AP). Бар = 75 мкм. D, более высокое увеличение от phasmids (Ph). Bar = 85,7 мкм.
Мужчины были 22-30 мм длиной и шириной 0.82-1.31 мм. Самец хвост нес большой боковой Alae, встреча вентрально перед клоаки; спикулы были почти равны и непохожие (рис 4A, B, D). Хотя право спикула характеризовался острым наконечником (рис 4В), левый спикула имел толстую оконечность (Figures4A, D). Спереди и кзади к клоаки, три и четыре сидячих сосочков, соответственно, наблюдались (рис 4D). Задний конец самца характеризуется наличием четырех пар преследоваться предварительно клоаки сосочки (4В-D), три пары пост-клоаки сосочков (рис 4D-F) и два phasmids (рис 4E, F). Рисунок 4 Сканирование с помощью электронного микроскопа, показывающие задний конец мужского Physaloptera clausa. А, Хвостовые крылья (СА), и спикула (S). Bar = 429 мкм. B, Хвостовые крылья (звезда), четыре прошествовал precloacal сосочки (СВКЦ), три postoacal сосочки (ФПОО) и кутикулы гребни (CR). Бар = 375 мкм. C, более высокое увеличение четырех из преследоваться precloacal сосочков (СВКЦ) и кутикулы гребни (CR). Бар = 75 мкм. D, прошествовал precloacal сосочки (СВКЦ), postcloacal сосочки (ФПОО), три (стрелолист) и четыре (стрелки) сидячие сосочки непосредственно к переднему и заднему клоаки, соответственно, левый спикула (LS) и кутикулы гребни (CR). Бар = 100 мкм. E, прошествовал precloacal сосочки (СВКЦ), postcloacal сосочки (ФПОО) и phasmids (Ph). Бар = 150 мкм. F, более высокое увеличение от postcloacal сосочков (ФПОО) и фазмида (Ph). Bar = 60 мкм.
Обсуждение
Настоящее исследование SEM обеспечивает морфологические характеризации мужского и женского пола P. clausa
, впервые. Головное область, были показаны вульвы, яйцо, анальные поры и phasmids самки. В мужском червя, были описаны морфологические детали заднего конца, включая предварительно клоаки и пост-клоаки сосочки, сидячие сосочков, спикулы, phasmids и кутикулы гребней. Кроме того, были обсуждены сходства и различия с П. bispiculata, П. herthameyerae, Heliconema longissimum
и Turgida напыщенных
.
Латеральной структуры P. clausa
были сходны с P. bispiculata
[22]. Рот П. clausa
имеет две большие, простой треугольной боковой pseudolabia, каждый вооружен внешними зубьями, с кругом внутренних мелких зубов внутри ротовой полости; В противоположность этому, головной конец P. bispiculata
имеет куполообразную форму, состоит из двух полукруглых губы в поперечном направлении, окружающих ротовое отверстие. Губы сглажены на внутренней поверхности и неделимой. Каждая губа несет пару разделителями-образную форму головными сосочками, симметрично расположенные на поверхности полугидрата купола [22]. Подобно П. bispiculata
, в дополнение к большому трехстороннем зуба, несколько меньших присутствуют вдоль внутренней границы каждого выступа P. clausa
[22]. В другом исследовании SEM П. herthameyerae
п. зр., головной конец состоит из двух полукруглых pseudolips, в боковом направлении, окружающий ротовое отверстие [27]. Каждая губа несет пару головными сосочками, три пористых как очерченных областей, с рисунком кутикулы, отличающегося от поверхности передней части. Внутренние края губ характеризуется парой кутикулы складок, с трехсторонним зуба проектируемой между ними, каждый из антифрикционного поры на внутренней поверхности и четвертый внешний зуб [27]. Аналогичным образом, ротовое отверстие другого нематоды Physalopterid, Heliconema longissimum,
окружен двумя боковыми pseudolabia. Каждый pseudolabium имеет два больших submedian цефального сосочки и овальные латеро- концевые депрессий с небольшой боковой amphid, расположенной у основания каждого pseudolabium. Кроме того, внутренняя поверхность каждого pseudolabium характеризуется треугольным зубом и простой плоский зуб на каждой дорсовентральной конечности [26]. Многочисленные зубчики на внутренней стороне ротовой полости Р. clausa
аналогичны тем, которые наблюдаются в Turgida turgida
, паразитической нематодой Вирджиния Опоссум виргинской
обыкновенные опоссумы, впервые сообщил Матей и др
. [23]. Функция этих зубчиков пока неясно, хотя функция для прикрепления к стенке желудка была выдвинута гипотеза [38]. В настоящем исследовании, были обнаружены две боковые амфиды. Нематод амфиды существуют во множестве форм и размеров, некоторые, вероятно, чисто хемосенсорных и какой-то фотовочувствительные с относящейся к нему железы [39]. Функциональный тип амфидов П. clausa
до сих пор неизвестна. Кроме того, наблюдалась пара бокового мерцательного шейки матки сосочков с кластером маленьких сосочков на переднем конце мужского и женского пола P. clausa.
Шейном сосочки часто очень маленькой и незаметной, что привело к ошибочному заключению, что они отсутствуют у некоторых видов. Более крупные, заметные шейные сосочки различаются по форме, от тонких, игольчатых придатков до сложных структур с задних зубчатых границ. Положение, размер и форма шейных сосочков используются в качестве таксономических признаков. Принимая во внимание их структура и положение, вполне вероятно, что они действуют как механико-рецепторов [40], необходимых для их прохождения через небольшое пространство [41].
Вульвы из P. clausa
был расположен в передней части середина тела. Вульвы отверстие P. bispiculata
расположен в передней части, кзади от пищевода [22], в то время как вульвы открытие P. herthameyerae
был 5.71-10.1 мм от переднего конца [27]. В H. longissimum
, вульва находится на 39-66% длины тела от апикальной конечности, в то время как он находится 1.14-1.36 мм от заднего конца тела P. obtusus
[24, 26]. Присутствие яиц в мужской репродуктивной системе P. bispiculata
была описана Оливейра-Менезес и др.
В 2010 году [42]. Насколько нам известно, это первый доклад мужского пола physalopterid нематоды укрывает яйца в клоаки области, эякуляторной канала или кишечника. Рассматривалось несколько яиц приклеен цементом к клоаки апертурой, с помощью сканирующей электронной микроскопии [42]. Световая микроскопия показала, что некоторые мужчины имели несчетное количество яиц с эмбрионами в эякуляторной канале, клоаки, а также в задней части кишечника [42]. Вероятное объяснение состоит в том, что яйца развиваются в женской матки закачивается самки или засасывается самца к клоаки открытия и с этой точки в кишечник и эякуляторной протока. Самец червь может быть не в состоянии изгнать яйца и большое количество было обнаружено в этих органах. Кроме того, это может быть важным для адаптации паразита, например, самцы, изгнанные хозяином может нести большое количество яиц и распространить их на промежуточных хозяев при попадании в организм этих хостов [42]. Вульвы Т. turgida
находится в переднем конце тела, и, как и в P. clausa
, конический хвост носили анальное отверстие, с phasmids расположенными кзади [23]. Phasmids участвуют в оценке интенсивности данного стимула и помощи червя, чтобы поддерживать себя и стабилизации в подходящей среде [41].
Количество хвостовых сосочков самцов P. clausa
отличалась от мужской П. bispiculata, П. obtusus
и H. longissimum
[22, 24, 26], но аналогично П. herthameyerae
[27]. В этом исследовании, самец хвост нес большую встречу боковой Alae вентрально перед клоакой, в то время как три и четыре сидячие сосочки наблюдались спереди и сзади к клоаки, соответственно. Кроме того, четыре пары преследоваться до клоаки сосочков три пары пост-клоаки сосочки, и два phasmids присутствовали. Задний конец самца P. herthameyerae
был вентрально согнута и кутикула появились свободные, образуя боковую Хвостовые крылья. Поперечные бороздки тела прекращается в соответствии к и крылья вентральной области буровых рядов кутикулы бортов-подобных структур, образуя небольшие гребни фланговые клоаки и три precloacal сосочки. Центральная область позади второй пары после клоаки сосочки была гладкой к кончика хвоста. 21 сосочки были типа кнопки. Три были расположены впереди от клоаки отверстия, в то время как из пяти пар после вентральной сосочков, две пары были расположены на выпуклость кзади от клоаки и три пары между клоаки и концом хвоста. Четыре ножку сосочки наблюдали каждую сторону клоаки, вместе с двумя phasmids [27]. Задний конец самца H. longissimum
был спирально свернутых, поддерживаемый четырьмя раздельными парами черешчатый предварительно анальных папилл и шесть одиночных пар после анального сосочков, из которых каждая из первых четырех пар были большими, в то время как те последние две пары были маленькими и сидячие; дополнительная пара меньшего после анального сидячие сосочки были расположены вентрально на уровне первого после анального пары. Каждый Хвостовой сосочек был окружен кольцом, состоящей из многочисленных кутикулярной, сосочков, как выпуклостей [26]. В настоящем исследовании, спикулы П. clausa
были почти равны и непохожие; право спикула характеризовалось острым кончиком, в то время как левый спикулы утолщенной конца. Спикулы H. longissimum
были неравные и непохожие, левый спикула с заостренные дистальный наконечник и дистальный половину пазушный за исключением коническим наконечником; право спикула шире, в форме лодки, и сужающуюся к дистального конца [26]. Хвост самца П. bispiculata
был вентрально согнута и кутикула появился свободно в области передней клоаки, с двумя складками. Между этими структурами и клоаки была глубокая кутикулярная поперечная складка [22]. 21 типа кнопки хвостовых сосочков также наблюдались на заднем конце мужской P. bispiculata
. В phasmids, которые были хорошо разграниченные круглые структуры с порами и неровности на поверхности, были расположены между четвертым и пятым парами задне сосочков [22]. В 2001 году Матей и др.
Предположил, что общее расположение мужского хвостовых сосочков в Т. turgida
такая же, как у Р. praeputialis
П. RARA
и П. bispiculata
[23]. Уникальной особенностью мужской Т. turgida
является наличие 22 й широкой хвостового сосочка, который уже наблюдается Грей и Андерсон в 1982 году [11], который считал его сидячие сосочков. Широкая сосочек может представлять собой особый тип сенсорной структуры [23]. Как и П. RARA
и P. bispiculata
, и в отличие от P. praeputialis
Т. turgida
имеет спаренные phasmids [11, 22, 43]. В настоящем исследовании, картина кутикулы мужской P. clausa
в клоаки области отличалась и покрыта мелкими кутикулы гребней. Орнаментация вентральной поверхности охватываемой хвоста Т. turgida,
как P. bispiculata,
включает в себя три различные модели, которые представляют некоторые сходства и различия с особенностями кутикулы мужского хвоста в других physalopterids [22, . 23]
Выводы
результаты предыдущих и нынешних исследований указывают на то, что морфологические признаки; такие как головному договоренности; количество маток; расстояние вульвы от переднего конца самки; количество, размер и положение хвостовых сосочков самца; кутикулярная орнаментация вентральной части мужского хвоста; Форма и размер спикул важные особенности, которые следует учитывать при классификации physalopterids. Информация, представленная в настоящем документе будет способствовать выяснению биологии этого маленького известного паразита. Несмотря на то, в зависимости от внешних и внутренних зубцов на треугольной боковой pseudolabiae, многочисленные зубчики на внутренней стороне ротовой полости П. clausa
, до сих пор неизвестно, но они могут играть важную роль в питании нематод во время его прикрепление к стенке желудка, и привести к серьезному повреждению тканей, как наблюдалось при аутопсии. В то же время, такие структуры, как амфидов, phasmids, мерцательного цервикального сосочков с кластером маленьких сосочков, хвостовых сосочков, сидячие сосочки и спикул, описанные здесь с использованием сканирующего электронного микроскопа, заслуживают дальнейшего investgation с помощью просвечивающего электронного miscroscope (ТЕМ), направленный на определение их функций и ( ?) дают больше данных по биологии паразита.
декларациях
Подтверждения
авторы выражают благодарность профессору Ларри А. Arsenault, руководитель электронного микроскопа объекта, отделение патологии и молекулярной медицины, Макмастер университет, Канада, за его помощь в обеспечении всех объектов в ходе исследования. Кроме того, ценную помощь г-на Эрни Спитцер, главный техник, и всех техников в электронном микроскопе объекте признается. Хотелось бы выразить благодарность г-ну Сейед Али Хоссейни, факультет электротехники, Университет Тегерана, Иран за его искреннюю помощь в принятии некоторых микрофотографии. Авторы особенно признательны Робин С. Хьюстон, M.S., Клиническая лабораторная диагностика, клиническая паразитологии, факультет ветеринарной медицины, Калифорнийский университет в Дэвисе, Калифорния, США за его конструктивные замечания, которые улучшили рукопись. Это исследование было частью докторской диссертации д-ром Tahmine Gorgani, и при финансовой поддержке Урмия университета, Иран.
Авторов оригинальные представленные файлы для изображений изображения Ниже приведены ссылки на авторов оригинальных представленных файлов для изображений , "Исходный файл на рисунке 1 13071_2013_891_MOESM2_ESM.tiff Авторского 13071_2013_891_MOESM1_ESM.tiff АВТОРЫ оригинальный файл на рисунке 2 13071_2013_891_MOESM3_ESM.tiff Авторского исходного файла для фигурного 3 13071_2013_891_MOESM4_ESM.tiff авторов исходного файла для фигурного 4 Конкурирующие интересы
Авторы заявляют, что они нет конкурирующих интересов взносы
авторов
TG:. исследовали ежи, удаляют червей и проводили паразитологическое процесс с помощью светового микроскопа. SN: разработан проект, передал образцы в Университете МакМастер, Канада, и подготовлены образцы для исследования SEM, отредактированные SEM микрофотографии, и подготовил рукопись. ААР: участие в разработке исследования и планирования работы. DO: участие в разработке исследования, прокомментировал SEM микрофотографии, подготовил рукопись, и пересмотренный документ. Все авторы рассмотрели и одобрили рукопись.

• Роль гамма-глутамилтранспептидазы в патогенезе Helicobacter суис и Helicobacter Pylori infections
• Желудочный по сравнению с пост-привратника кормления: систематический review