Insights into the epidemiology and ecology of anisakid nematodes parasites of aquatic organisms from Mediterranean Sea and inland waters of Central Italy
Author(s)
Sbaraglia, Gian Luca
Date Issued
May 31, 2019
Type
Doctoral Thesis
Abstract
Anisakid nematodes are parasites of the alimentary tract of aquatic vertebrates, with indirect life-cycles that
involve various hosts at different levels of the marine food webs. Humans could be accidental hosts, acquiring a
parasitic zoonosis (Anisakidosis).
In this PhD research project, insights into the molecular epidemiology and ecology of anisakid nematodes of the
genera Anisakis and Contracaecum, infecting, as larvae, wild fisheries, were obtained, allowing information on
their distribution in various commercially important fish species in Italian waters (both from marine and inland
aquatic ecosystems). The major epidemiological "drivers" shaping the differential distribution and occurrence of
zoonotic species of genus Anisakis infecting fish of commercial importance in European waters (i.e., anchoives,
European hake) were detected. as well as insights into the ecology of anisakid nematodes, were obtained.
Molecular epidemiology was then extended to fish species from coastal marine environments (i. e. Anguilla
Anguilla, Dicentrarchus labrax,Atherina boyeri) and in freshwater ecosystems (i. e. Carassius carassius, Atherina
boyeri, Barbus barbus, Cyprinus carpio, Leuciscus cephalus). This survey allowed to identify, by genetic and
molecular methods, larvae of the sibling species of the C. rudolphii (s. l.)complex. Specifically, C. rudolphii A in
fish from brackish water ecosystems and for the first time in Italy, C. rudolphii B in freshwater fish specimens.
The investigation has been then focused to the study of the ecology of these two sibling species of parasites,
which have in the great cormorant, Phalacrocorax carbo sinensis their definitive hosts. Relative proportions of
the two parasite species in great cormorants living in those different ecosystems, seem to indicate that a
differential feeding behaviour of wintering Ph. carbo sinensis populations in Italy as well as the different ecology
of fish species involved are responsible to maintain distinct life-cycles of the two sibling species of C. rudolphii
(s.l.) in different ecosystems. These results, along with reports of previous studies, seem to confirm that the lifecycle
of C. rudolphii A occurs in brackish and hyperhaline ecosystems; while C. rudolphii B seems to have a lifecycle
more adapted to freshwater environment.
Nell’ambito del progetto di dottorato, sono stati condotti studi di epidemiologia molecolare ed ecologici su
nematodi anisakidi, parassiti di organismi acquatici, anche agenti zoonotici di anisakidosi nell'Uomo.
In particolare, sono state condotte analisi di epidemiologia molecolare su nematodi anisakidi parassiti di specie
ittiche target di importanza commerciale a livello Europeo, quali Engraulis encrasicolus e Merluccius merluccius,
campionate in diverse aree di pesca europee. Questi studi hanno individuato i "drivers" che possono spiegare la
diversa distribuzione di specie zoonotiche di Anisakis,e i loro livelli di infestazione nelle diverse aree di pesca.
Le ricerche di epidemiologia molecolare sono state rivolte anche a specie ittiche di ambienti marini costieri (es.
Anguilla anguilla, Dicentrarchus labrax, Atherina boyeri) consentendo di identificare, mediante metodi
genetico/molecolari, larve appartenenti alla specie Contracaecum rudolphii A - nematode anisakide del
complesso C. rudolphii (s. l.) - che raggiunge lo stadio adulto in uccelli ittiofagi. Analogamente, le ricerche si
sono estese a pesci di ambienti dulciacquicoli (es. Carassius carassius, Atherina boyeri, Barbus barbus, Cyprinus
carpio, Leuciscus cephalus), permettendo di identificare, per la prima volta in Italia, larve della specie gemella C.
rudolphii B. Ciò ha permesso di acquisire dati epidemiologici su questi nematodi anisakidi in pesci di ambienti
salmastri e d'acqua dolce. Adulti delle due specie di parassiti sono stati campionati anche nel cormorano europeo,
Phalacrocorax carbo sinensis, in particolare in cormorani svernati negli ambienti salmastri e dulciacquicoli del
Lazio settentrionale e Toscana meridionale. Le osservazioni sulla biologia di queste due specie gemelle, hanno
permesso di evidenziare che C. rudolphii A predomina in cormorani svernanti nelle zone costiere, mentre C.
rudolphii B in cormorani svernanti in zone dulciacquicole. Sulla base dei risultati ottenuti, si è potuto ipotizzare
che la biologia e le abitudine trofiche di popolazioni di cormorani provenienti dall'Europa settentrionale ed
orientale, svernanti nell'area di studio, nonchè l'ecologia delle specie ittiche coinvolte, cntribuiscano al
mantenimento del ciclo biologico delle due specie di Contracaecum in ecosistemi distinti. In particolare, sembra
che C. rudolphii A sia legato principalmente ad organismi di ecosistemi marini costieri (lagune), mentre quello di
della specie C. rudolphii B ad organismi di acqua dolce.
Additional information
Dottorato di ricerca in Ecologia e gestione sostenibile delle risorse ambientali