Rekonstrukcija genoma otkriva „nevidljive“ parazite u ribama širom sveta

Rekonstrukcija genoma otkriva „nevidljive“ parazite u ribama širom sveta

Koristeći rekonstrukciju genoma, naučnici su otkrili nekada „nevidljivog“ ribljeg parazita koji je prisutan u mnogim morskim ribama širom sveta, a koji pripada apikompleksanima, jednoj od najvažnijih grupa parazita na kliničkom nivou. Međutim, to je prošlo nezapaženo u prethodnim studijama. Parazit je geografski i taksonomski rasprostranjen u ribljim vrstama širom planete, sa implikacijama na komercijalni ribolov i okeanske mreže hrane.

Međunarodna istraživačka studija koju su vodili naučnici sa Rosenstiel škole za nauku o moru, atmosferi i Zemlji Univerziteta u Majamiju, Instituta za evolucionu biologiju (IBE), zajedničkog centra Španskog nacionalnog istraživačkog saveta (CSIC) i Pompeu Fabra Univerzitet (UPF) je okarakterisao novog parazita u crvenousnoj bleni, ribi koja živi u tropskim grebenima. Međunarodni tim je takođe otkrio svoje prisustvo u ribama širom sveta.

Istraživanje koje je objavila Current Biologi, koristilo je inovativnu metodu za rekonstrukciju dela genoma parazita na osnovu podataka o sekvenciranju dobijenih od njegovog domaćina i bilo u stanju da otkrije njegovo prisustvo u drugim ribama koristeći genetske „barkodove“ (DNK barkodiranje).

Uprkos prisustvu u ribama širom sveta, parazit do sada nije bio pravilno okarakterisan. Genomski podaci studije otkrivaju da ovaj parazit pripada grupi organizama koji su ranije bili nekarakteristični i nazvani ihtiokolidi, od latinskog „stanovnik ribe“.

„Iako je prethodno identifikovan mikroskopskim putem, do sada nismo bili u mogućnosti da odvojimo genomski signal od ribe domaćina i parazita. Po prvi put smo bili u mogućnosti da ih identifikujemo kroz njihovu DNK i smestimo ih unutar dobro poznata grupa parazita apikompleksana“, rekao je Havijer del Kampo, vođa studije i glavni istraživač u IBE u grupi za mikrobnu ekologiju i evoluciju i u školi Rosenstiel u Majamiju.

Parazit je prisutan u ribama širom sveta

Osim što dozvoljava opis potpuno nove grupe apikompleksana, rekonstrukcija genoma je omogućila istraživačima da identifikuju niz gena koji se mogu koristiti za otkrivanje prisustva ovog organizma u drugim uzorcima genoma ili mikrobioma kao da je to „bar kod“.

„Kada smo pronašli ihtiokolide u crvenousnoj bleni, tropskoj ribi, pitali smo se da li bi ona takođe bila deo mikrobiote drugih riba“, kaže Entoni Bonakolta, dr. kandidat za biologiju i ekologiju mora na Rosenstiel školi i prvi autor studije.

Tim je uporedio DNK ovih apikompleksana sa javnim bazama podataka mikrobioma stotina vrsta slatkovodnih i morskih riba. Rezultati su pokazali da su ovi paraziti povezani sa većinom analiziranih vrsta morskih riba i prisutni su u svim okeanima. Stoga bi to bio jedan od najrasprostranjenijih parazita među morskim ribama, sa potencijalnim implikacijama na komercijalni ribolov i okeanske mreže hrane.

„Buduće studije bi nam mogle pomoći da bolje razumemo uticaj parazita koji su rasprostranjeni kao ihtiokolidi u morskim ekosistemima“, kaže del Kampo.

Ihtiokolidi pripadaju Apicompleka, velikoj grupi parazita uključujući i one koji izazivaju malariju i toksoplazmozu. Međutim, ovi paraziti ne predstavljaju direktan rizik po ljudsko zdravlje, ali su važni za proučavanje zdravlja okeanskih ekosistema i za više konteksta o evoluciji tih ljudskih parazita.

Otkriće ihtiokolida dodaje više konteksta ovoj evoluciji. Po prvi put su stavljeni kao sestrinska grupa poznatim stanovnicima korala, koralikolidima, takođe nedavno opisanim kao apikompleksani.

„Proučavanje ihtiokolida ne samo da otkriva više o evoluciji glavnih parazita, već i o drugim osnovnim osobinama apikompleksana koje mogu biti važne u kliničkom smislu. Oni mogu koristiti slične mehanizme infekcije (pošto su takođe paraziti u krvi) ili imaju druge slične biologiju koja može prosvetliti naše razumevanje drugih apikompleksana“, rekao je Bonacolta.