Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Одноклеточный организм
Species of single celled organism
Ophryocystis elektroscirrha (иногда сокращенно OE или O. e.) – облигатный, неогрегариновый простейший паразит, заражающий бабочек-монархов (Danaus plexippus) и бабочек королевы (Danaus gilippus). Других известных хозяев нет. Вид был впервые обнаружен во Флориде, примерно в конце 1960-х годов. С тех пор он был обнаружен во всех изученных популяциях монархов, включая образцы, собранные в Северной Америке, на Гавайях, в Австралии, на Кубе, в Центральной и Южной Америке. Дремлющие споры находятся на кутикуле бабочек, между их чешуйками. Это небольшие, коричневые или черные объекты, размером примерно в 1/100 ширины чешуйки бабочки. Единственный известный на данный момент способ борьбы с паразитом Ophryocystis – это обработка яиц хозяина слабым раствором отбеливателя, который уничтожает споры на поверхности яиц.
Ophryocystis elektroscirrha (sometimes abbreviated OE or O. e.) is an obligate, neogregarine protozoan parasite that infects monarch (Danaus plexippus) and queen (Danaus gilippus) butterflies. There are no other known hosts. The species was first discovered in Florida, around the late 1960s. Since then, it has been found in every monarch population examined to date, including monarchs sampled in North America, Hawaii, Australia, Cuba, and Central and South America. Dormant spores occur on the cuticles of butterflies, in between the butterfly's scales. They are small, brown or black objects about 1/100th the width of a butterfly scale. The only currently known way of treating the Ophryocystis parasite is by soaking the host's eggs in a light bleach solution, which kills the spores that are present on the eggs' surface.
Жизненный цикл
Ophryocystis elektroscirrha обычно передается от самок к их потомству, когда самки рассеивают споры на оболочки яиц и поверхности листьев ваточника, растения-хозяина бабочек монарх и королевы, во время откладки яиц. Самцы бабочек также могут быть заражены O. elektroscirrha и рассеивают покоящиеся споры на листья ваточника во время полета. Они также могут переносить споры на самку во время спаривания. Самка, на которую попадают споры во время спаривания, сама не заболевает, но теперь может распространять эти покоящиеся споры на откладываемые ею яйца или на листья ваточника. Ваточник содержит токсины, которые частично защищают личинок монархов. Личинки проглатывают споры. Попав в кишечник хозяина, споры раскрываются, и образующиеся спорозоиты проникают через стенку кишечника личинки и мигрируют в гиподерму (слой клеток, выделяющих кутикулу личинки), где они проходят две фазы вегетативного размножения. После окукливания гусеницы O. elektroscirrha начинает размножаться половым путем. За три дня до выхода взрослых особей развивающиеся споры паразита можно увидеть сквозь куколочную оболочку. Взрослые бабочки вылупляются, покрытые спорами, в основном на брюшке. Паразиты не продолжают размножаться на взрослых бабочках, и для возникновения новой инфекции личинки должны съесть споры.
Ophryocystis elektroscirrha is usually transmitted from females to their offspring when the females scatter spores on their egg chorions and surfaces of milkweed leaves, the host plant of monarchs and queens, during oviposition (egg laying). Male butterflies can also have O. e. disease and will scatter the dormant spores onto Milkweed leaves as they fly around. They can also scatter spores onto a female butterfly during mating. The female that has spores scattered onto her during mating does not have the disease but can now scatter those dormant spores onto the eggs she lays or onto Milkweed leaves. Milkweeds contains toxins that partially protect monarch larvae. The spores are ingested by the larvae. After they enter a host's gut, the spores open and emerging sporozoites penetrate a larva's gut wall and migrate to its hypoderm (the layer of cells that secrete the larva's cuticle), where they undergo two phases of vegetative reproduction. After the caterpillar pupates, O. elektroscirrha starts reproducing sexually. Three days before adults emerge, developing parasite spores can be seen through their pupal integuments. The adult butterflies emerge covered with spores, mostly on their abdomens. Parasites do not continue to replicate on adult butterflies and spores must be eaten by larvae before they can cause new infections.
Эффекты
O. elektroscirrha широко распространена географически и может иметь давнюю историю сосуществования с бабочками-монархами. Инфицирование O. elektroscirrha снижает выживаемость монархов. O. elektroscirrha оказывает негативное влияние на выживаемость и приспособленность. Это влияние усиливается, когда личинки проглатывают большее количество спор и заражаются на более ранних стадиях развития. Статистически значимые уровни заражения приводят к аномальному вылуплению имаго. Высокий уровень заражения может приводить к уменьшению размаха крыльев и снижению веса. Успех спаривания снижается при увеличении паразитарной нагрузки, и хотя самки, спаривающиеся и откладывающие яйца, живут меньше, их яйценоскость не уменьшается. Споры передаются от самок к гусеницам. Уровень паразитов варьируется в разных географических популяциях – от 70% до 3%. В лабораторных условиях, после нескольких поколений, заражаются все особи. Заражение этим паразитом приводит к отбраковке. Мигрирующие монархи, несущие инфекцию, реже завершают миграцию. Популяции, осуществляющие миграцию, имеют меньшую паразитарную нагрузку, чем неподвижные популяции.
O. elektroscirrha is geographically widespread and may have a long history of occurrence with monarch butterflies. Infection by O. elektroscirrha causes monarchs to have lower survival rates. O. elektroscirrha has negative effects on survival and fitness. This is more severe when larvae ingest a larger number of spores, and are infected at earlier instars. Statistically significant infection rates result in abnormal adult eclosion. High infection can result in smaller wingspans and lower weights. Mating success decreases with higher parasite loads and, though females that mate and lay eggs have a shorter lifespan, they have no decrease in egg laying. Spores are passed from female to caterpillar. Parasite levels vary between geographical populations ranging from 70% to 3%. This is not the case in laboratory rearing, where after a few generations, all individuals can be infected. Infection with this parasite results in culling. Migrating monarchs that are infected are less likely to complete the migration. Populations which migrate have lower parasite loads than those which are non migratory.
Уровень заражения
Распространенность (доля инфицированных бабочек) O. elektroscirrha сильно варьирует и обратно пропорциональна расстояниям миграции хозяина. У не мигрирующих популяций уровень заражения может достигать 70%. 30% западной мигрирующей популяции также инфицированы. Менее 8% монархов из восточной мигрирующей популяции подвержены сильному заражению.
The prevalence (proportion of butterflies infected) with O. elektroscirrha is highly variable and it varies inversely with host migration distances. Non migratory populations can have an infection rate of up to 70%. 30% of the western migratory population are also infected. Less than 8% of monarchs from the eastern migratory population are heavily infected.