The mechanisms of action of silver nanoparticles (AgNPs) in monogenean parasites of the genus Cichlidogyrus were investigated through a microarray hybridization approach using genomic information from the nematode Caenorhabditis elegans. The effects of two concentrations of AgNPs were explored, low (6 µg/L Ag) and high (36 µg/L Ag). Microarray analysis revealed that both concentrations of AgNPs activated similar biological processes, although by different mechanisms. Expression profiles included genes involved in detoxification, neurotoxicity, modulation of cell signaling, reproduction, embryonic development, and tegument organization as the main biological processes dysregulated by AgNPs. Two important processes (DNA damage and cell death) were mostly activated in parasites exposed to the lower concentration of AgNPs. To our knowledge, this is the first study providing information on the sub-cellular and molecular effects of exposure to AgNPs in metazoan parasites of fish.
Fish–parasite systems could be subject to two scenarios under climate change: (i) increased water temperature might enhance parasite metabolism, allowing the parasite to spread rapidly; (ii) parasitism could decrease if the optimal temperature for growth and transmission is exceeded. Sea lice are parasitic copepods commonly found on marine fish in tropical regions, yet their biology remains poorly investigated. In this study, we analyzed the changes in infection levels and the transcriptomic response of the tropical sea louse Caligus confusus to two seasonal seawater temperatures (30 °C, “warm”, and 21 °C, “cold”). The prevalence of C. confusus was significantly higher in the colder water. A de novo transcriptomic analysis of C. confusus, the first for a tropical sea louse, revealed 426 over-expressed and 1402 down-expressed transcripts at the lower temperature. In particular, we observed over-expression of transcripts encoding vitellogenins (vit-1, vit-2, vit-4, and vit-6) and matrix metalloproteinases (mmp-2 and mmp-9), which are involved in reproduction and development. These results suggest that the cold tropical season physiologically favors C. confusus and that low temperature favors embryo development, which might ultimately lead to a higher prevalence. It is possible, therefore, that climate change could reduce some tropical sea lice populations during extreme warming events.
La combinación de métodos moleculares es cada vez más eficiente para identificar genes en especies no modelo como los monogeneos. Estos organismos son parásitos que pueden causar problemas de salud en los peces en cautiverio o en condiciones de cultivo, por lo que es importante diseñar tratamientos efectivos que ataquen directamente los sistemas de defensa de los parásitos. Los transportadores ABC (ATP-binding cassette) son proteínas que participan en procesos de detoxificación de xenobióticos y en mecanismos de resistencia a fármacos. En monogeneos es escaso el conocimiento relacionado con los transportadores ABC. En el presente estudio se identificaron los genes putativos que codifican para proteínas ABC en dos especies de monogeneos, Scutogyrus longicornis y Cichlidogyrus spp., pertenecientes a la familia Ancyrocephalidae. Para esto se utilizaron datos transcriptómicos y microarreglos de ADN previamente publicados. Estas especies de monogeneos se encuentran comúnmente en cultivos de tilapia. En total, se predijeron 30 y 59 transportadores ABC en S. longicornis y Cichlidogyrus spp., respectivamente. Las subfamilias ABCB y ABCC fueron las más representadas. Ambas especies comparten 19 genes ABC, de los cuales pgp-1, pgp-2, pgp-3, pgp-9, mrp-1, mrp-4, abce-1, abcf-2, wht-2 y wht-8, dados sus niveles de expresión relativamente más altos, probablemente son los de mayor importancia en procesos de detoxificación en los Ancyrocephalidae. Estos resultados podrían ser de utilidad para guiar futuros trabajos experimentales que busquen mejorar las estrategias de control de monogeneos en peces.
En los océanos existen un grupo amplio y diverso de pequeños crustáceos acuáticos, los copépodos. Aunque no podemos verlos a simple vista, son muy importantes para mantener el equilibrio de los nutrientes y energía en los mares. Sin embargo, los efectos del cambio climático, como el aumento de la temperatura en el mar, puede afectar a los copépodos. Varios estudios han demostrado que se pueden alterar funciones como en la reproducción, el desarrollo, crecimiento y en casos graves pueden hasta morir. El estudio de los copépodos nos ha dado pistas para predecir los efectos del cambio climático en los océanos. Por eso es interesante conocer más sobre los copépodos y su relación con el cambio climático.