立陶宛犬科与鼬科肠道中啮齿动物源肉孢子虫(Sarcocystis spp.)的显微与分子鉴定:揭示捕食者-猎物间寄生虫传播网络

《Biology》:Microscopic and Molecular Identification of Sarcocystis spp. in Intestines of Canids and Mustelids Associated with Sarcocyst-Forming Species in Rodent Muscles Adomas Ragauskas, Tamara Kalashnikova, Dovil? Laisvūn? Bagdonait?, Evelina Juozaityt?-Ngugu, Dalius Butkauskas and Petras Prakas

【字体: 时间:2026年04月12日 来源:Biology 3.5

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  本研究针对野生肉食动物在啮齿类关联Sarcocystis物种自然传播中的角色不清问题,通过显微观察与巢式PCR(nPCR)-28S rRNA测序,首次系统解析立陶宛Mustelidae与Canidae肠道内寄生虫多样性,证实鼬科对S. arvalis、S. myodes等隐匿种复合体传播贡献更显著,为野生动物-寄生虫互作及“One Health”提供关键数据支撑。

  
在全球生态系统中,捕食者与猎物的互动不仅是食物网的核心,更是病原体传播的关键纽带。然而,对于肉孢子虫属(Sarcocystis)——一类感染爬行动物、鸟类和哺乳动物的顶复门原虫——而言,其在自然界中的真实多样性及完整生活史仍存在大量空白。这类寄生虫具有严格的异宿主交替生命周期:在中间宿主(Intermediate Host, IH)的肌肉组织中形成包囊(sarcocyst),而在终末宿主(Definitive Host, DH)的肠道内完成卵囊(oocyst)孢子化。其中,以啮齿动物为中间宿主的Sarcocystis物种常构成“隐匿种复合体”(cryptic species complex),对终末宿主表现出高度特异性。立陶宛作为波罗的海地区生物多样性热点,拥有丰富的犬科(Canidae)与鼬科(Mustelidae)种群,这些肉食动物频繁捕食啮齿类,理论上在Sarcocystis传播中扮演重要角色。但此前,全球范围内尚无研究通过分子手段系统性调查野生犬科与鼬科肠道中啮齿动物源Sarcocystis的分布,导致其在自然条件下的传播动力学、宿主偏好及生态风险长期未被揭示。
为解决这一缺口,由Adomas Ragauskas领衔的研究团队在《Biology》发表了题为“Microscopic and Molecular Identification of Sarcocystis spp. in Intestines of Canids and Mustelids Associated with Sarcocyst-Forming Species in Rodent Muscles”的研究。他们聚焦立陶宛野生鼬科与犬科动物,结合传统形态学与分子生物学技术,首次揭示了这两类捕食者在啮齿动物源Sarcocystis传播中的差异贡献,并发现了一个潜在新分类单元,为理解寄生虫-宿主协同进化及生态系统健康提供了突破性证据。

关键技术方法概览

研究收集了立陶宛2021–2025年间合法狩猎的39只鼬科(含美洲水貂、松貂等5种)与112只犬科(含灰狼、貉等3种)样本。通过小肠黏膜刮取物光镜(LM)观察卵囊/孢子囊,并采用巢式PCR(nPCR)扩增Sarcocystis的28S核糖体RNA(28S rRNA)基因,经Sanger测序与系统发育分析鉴定物种,统计比较感染率与共感染模式。

研究结果

3.1. 光镜下Sarcocystis卵囊与孢子囊的检测

LM分析显示,56.3%(85/151)的动物肠道刮取物中存在Sarcocystis孢子囊或孢子化卵囊,犬科阳性率(64.3%)显著高于鼬科(33.3%)。形态测量发现,犬科卵囊平均尺寸(14.0±2.3×19.8±2.7μm)大于鼬科(13.2±3.6×16.9±3.0μm),灰狼孢子囊最大(平均10.5×16.2μm),山毛榉貂最小(7.8×10.2μm)。这一结果证明两类宿主均广泛携带Sarcocystis,但形态重叠凸显了分子鉴定的必要性。

3.2. Sarcocystis物种的遗传鉴定

基于28S rRNA序列,研究获得53条高质量序列,鉴定出三种已知物种:S. arvalis(23条)、S. myodes(18条)、S. ratti(1条),以及一个新颖遗传谱系Sarcocystis sp. Rod8(11条)。Rod8与S. arvalis的相似度仅为97.9–98.1%,存在至少1%的核苷酸差异(如7个单核苷酸多态性),系统发育分析将其置于啮齿类关联Sarcocystis隐匿复合体内,靠近S. arvalis分支。这标志着可能发现未描述的分类单元。

3.3. 检出的Sarcocystis物种在鼬科与犬科间的分布

分子阳性率在鼬科达41.0%,显著高于犬科(11.6%)。鼬科检出全部四种物种(含欧洲艾虎的共感染个体),而犬科仅发现S. arvalis与S. myodes。共感染率鼬科(10.3%)亦显著高于犬科(0.9%)。结果表明,鼬科在啮齿动物源Sarcocystis的自然传播中贡献更大,且宿主特异性可能受系统发育因素驱动。

结论与意义

本研究表明,立陶宛野生鼬科与犬科是啮齿动物源Sarcocystis的重要终末宿主,其中鼬科在物种丰富度、感染率及共感染复杂性上均占主导。发现的新谱系Sarcocystis sp. Rod8填补了隐匿复合体的遗传空缺,而宿主间差异提示生态位与进化历史共同塑造了寄生虫传播网络。从“One Health”视角看,捕食者介导的寄生虫循环连接了野生动物、家畜与人类健康,本研究为区域病原监测、生物多样性保护及人兽共患病风险评估提供了分子基础。未来需跨区域整合多基因标记,进一步解析宿主转换机制及气候变化下的传播动态。
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