A new microsporidium Fibrillaspora daphniae g. n. sp. n. infecting Daphnia magna (Crustacea: Cladocera) in Siberia and its taxonomic placing within a new family Fibrillasporidae and new superfamily Tubulinosematoidea (Opisthosporidia: Microsporidia)

Abstract

Infection with a new microsporidium, Fibrillaspora daphniae g. n. sp. n., was found in a local Daphnia magna population in Tomsk region (Western Siberia, Russia) at the prevalence rate of 52%. Histological sections showed parasite cells entirely encompassing the host haemocoel. Methanol-fixed spores were elongate, oval, 4.8 ± 0.3 μm × 2.3 ± 0.2 μm in size. All developmental stages were in direct contact with the host cell cytoplasm, with single nuclei, and division by binary fission. The sporont surface was covered with an additional outer layer composed of fine tubules. The spores possessed a thick endospore, large posterior vacuole filled with electron-dense granules, and a bipartite polaroplast composed of anterior lamellar and posterior globular elements. The polar tube was slightly anisofilar, with 13-19 coils arranged in one row; the two posterior coils were of lesser diameter. The small subunit ribosomal RNA gene sequence was deposited in Genbank under accession # MF278272. Considering the sister relationship between Fibrillanosema crangonycis and our new isolate described here as Fibrillaspora daphniae, we propose a new family Fibrillasporidae fam. n. to contain these two genera and the descendants of their common ancestor. A new superfamily Tubulinosematoidea superfam. n. is proposed as a monophyletic assemblage of Fibrillasporidae fam. n. and Tubulinosematidae.

A new method of metabarcoding Microsporidia and their hosts reveals high levels of microsporidian infections in mosquitoes (Culicidae)

“…The V1F/530R primer set targets a fragment of about 400 bp which covers hypervariable V1-V3 regions of ssu rDNA. This approach has been shown to be effective in numerous microsporidian lineages (e.g., Bojko et al, 2015;Evans, Llanos, Kunin, & Evison, 2018;Simakova, Tokarev, & Issi, 2018;Sokolova & Overstreet, 2018;Wattier et al, 2007).…”

“…The V1F/530R primer set targets a fragment of about 400 bp which covers hypervariable V1–V3 regions of ssu rDNA. This approach has been shown to be effective in numerous microsporidian lineages (e.g., Bojko et al., 2015; Evans, Llanos, Kunin, & Evison, 2018; Simakova, Tokarev, & Issi, 2018; Sokolova & Overstreet, 2018; Wattier et al., 2007). However, in the case of co‐infection with different microsporidian species, such an approach based on direct amplicon sequencing using a conventional method could fail due to ambiguous Sanger sequencing results or can yield false results if one of the species dominates in the sample.…”

Development of Microsporidiology in Russia

“…Использование молекулярно-филогенетического анализа сделало возможным выяснение родственных отношений видов, относящихся к разным родам, в нескольких группировках микроспоридий. Подтверждена валидность ранее описанных видов микроспоридий пресноводных ракообразных (Issi et al, 2012;Tokarev et al, 2012) и рыб (Токарев и др., 2015), прямокрылых (Issi et al, 2008), жесткокрылых (Franzen et al, 2006) и чешуекрылых насекомых , составлены полные описания новых видов (Issi et al, 2010;Malysh et al, 2013;Simakova et al, 2018;Tokarev et al, 2018b), в том числе типовых видов новых родов (Tokarev et al, 2010ab;Lipa et al, 2020), проведена дифференциальная диагностика микроспоридий, обнаруженных в лабораторных и производственных культурах насекомых (Tokarev et al, 2018a), в том числе двух микроспоридий медоносной пчелы в условиях Западной Сибири (Tokarev et al, 2018c). Очень интересна и своевременна работа по ревизии всего состава видов, отнесённых к двум родам -Nosema и Vairimorpha, для уточнения диагнозов этих родов с учётом всех последних молекулярно-филогенетических данных (Tokarev et al, 2020).…”

“…Однако молекулярно-филогенетический анализ, показавший несостоятельность всех систем микроспоридий, созданных на первых двух этапах развития микроспоридиологии, привёл к необходимости проведения тщательнейшего анализа особенностей строения и развития микроспоридий для получения, помимо молекулярных данных, новых таксономических критериев для группировок разного уровня. Одним из первых удачных примеров можно назвать обоснование надкласса Tubulinosematoidea, где сходство маркерных последовательностей ряда генов коррелирует с особенностями тонкой структуры оболочки клетки паразитов, которые чётко выделяют эту группу среди остальных групп микроспоридий (Simakova et al, 2018).…”

Isolation of the Parasite Enterocytospora artemiae From Chinese Grass Shrimp (Palaemonetes sinensis)—First Report in Asia

“…At present, more than 1,500 species of microsporidia have been identified globally (Weiss and Becnel, 2014). With the discovery of new hosts and infections, an increasing number of microsporidia will be found and identified (Chemurot et al, 2017;Simakova et al, 2018). Microsporidia are dangerous opportunistic pathogenic-microorganisms that very easily infect immunocompromised patients.…”