《European Journal of Protistology》：Ultrastructural characterization of
Amyloodinium ocellatum (Dinoflagellata): Insights into trophont morphology and parasitic mode
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Amyloodinium ocellatum 藻通过 LM、SEM、TEM 和 ET 技术系统分析了其滋养体的形态、超微结构及宿主附着机制，揭示了 rhizoids（根状突）的复杂结构及其诱导宿主细胞坏死的过程。
李志成|王宝屯|庄静宇|李安兴|尹飞
浙江宁波大学海洋科学学院，中国浙江省宁波市315832
摘要
Amyloodinium ocellatum是一种寄生性甲藻，会感染热带和亚热带地区的海洋鱼类，导致水产养殖业遭受重大经济损失。本研究利用光学显微镜（LM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和电子断层扫描（ET）技术，全面分析了A. ocellatum滋养体的形态、超微结构及其特有的附着装置。这些滋养体主要寄生于受感染鱼类的鳃丝上，在感染48小时后长度可达89.8±10.3微米。在光学显微镜下，滋养体呈现为深色球形或梨形结构，在整个寄生过程中保持静止状态。扫描电子显微镜观察到表面有褶皱和持续的横向沟槽，而透射电子显微镜则揭示了淀粉颗粒、脂滴、积累体和微管的存在。感染后，滋养体会迅速形成根状突起，这些突起分支成类似根毛的结构，穿透宿主上皮细胞。这些结构既起到锚固作用，也负责吸收营养物质。在寄生过程中，滋养体会诱导宿主细胞发生退化和坏死，导致上皮细胞脱落并形成伤口。电子断层扫描进一步显示，滋养体具有大量类似根毛的突起，能够深入宿主细胞内部。本研究首次系统地描述了A. ocellatum滋养体的形态和超微结构，为了解这种寄生虫的附着机制提供了新的见解。
引言
Amyloodinium ocellatum（Brown, 1931）是一种寄生性甲藻，会感染海洋和咸淡水中的鱼类，是引起“amyloodiniosis”（又称海洋天鹅绒病）的病原体（Francis-Floyd and Floyd, 2011）。由于该病原体能够引发多种养殖鱼类的流行病爆发并导致高死亡率，已成为全球水产养殖业的主要威胁（Brown, 1931; Cruz-Lacierda et al., 2004; Lawler, 1980）。它侵入受感染鱼类的鳃、皮肤、鳍甚至眼睛的上皮组织（Li et al., 2024c; Massimo et al., 2022; Noga, 2012）。A. ocellatum的生命周期包括三个阶段：自由游动的游动孢子、寄生性的滋养体以及繁殖性的托蒙体（Bower et al., 1987; Li et al., 2024b）。其中，滋养体是唯一的寄生阶段。它通过根状突起附着在宿主上皮组织上，导致细胞坏死并破坏鳃部的渗透调节和气体交换功能（Masson, 2009; Moreira et al., 2017）。A. ocellatum的宿主特异性较低，可以寄生于不同系统发育家族的多种鱼类，且可感染处于不同生命阶段的鱼类（Brown, 1931; Moreira et al., 2019）。这种寄生虫在全球范围内都有分布，在中国、法国、葡萄牙、泰国和埃及等主要水产养殖区均有记录（Moreira et al., 2024）。最新研究表明，全球气温上升和水产养殖业的集约化发展可能加剧了amyloodiniosis的发病率（Soares et al., 2025）。外寄生虫采用多种策略来寄生于鱼类宿主体内（Coats, 1999; Wang et al., 2017）。了解它们的致病机制对于制定有效的控制措施至关重要。例如，鞭毛虫Cryptobia branchialis（Nie, 1955; Kinetoplastida）具有独特的梨形形态，其前部鞭毛作为附着器官，位于细胞间隙上方而不穿透上皮细胞膜（Kuperman and Matey, 1999）。纤毛虫Cryptocaryon irritans（Brown, 1951; Prorodontida）呈梭形至梨形，栖息在宿主上皮腔内，通过胞口摄取体液、组织碎片和整个细胞（Li et al., 2021）。单殖吸虫类，包括Macrogyrodactylus congolensis（Prudhoe, 1957）和Gyrodactylus属（Nordmann, 1832），通过触手钩（中央大钩和边缘小钩）附着在宿主体上，并以宿主黏液和上皮分泌物为食（Arafa, 2011; Huyse et al., 2006; Razo-Mendivil et al., 2016）。在A. ocellatum中，滋养体通过根状突起附着在宿主上皮上，并通过这些突起从上皮细胞中吸收营养物质（Brown and Hovasse, 1946; Nigrelli, 1936）。
A. ocellatum滋养体是一种单细胞、无色的生物，最初呈梨形，成熟后变为球形。活体观察显示其细胞核明显，几乎被淀粉颗粒包围（Brown, 1934; Brown and Hovasse, 1946; Nigrelli, 1936）。然而，其超微结构尚未得到充分研究。由于微观尺寸小以及宿主组织的不透明性，一直难以详细分析其附着机制，包括根状突起的形态及其与宿主上皮细胞的连接方式。深入研究滋养体的超微结构和寄生方式有助于阐明A. ocellatum的致病机制，并为筛选针对性的抗寄生虫药物提供依据。
本研究采用光学显微镜（LM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和电子断层扫描（ET）技术，分析了A. ocellatum滋养体的形态和超微结构。我们详细描述了滋养体在其生长周期中的形态变化，重点关注了根状突起的超微结构以及宿主-寄生体在上皮附着部位的相互作用。
部分内容摘要
Amyloodinium ocellatum的传播和样本采集
本研究使用的A. ocellatum菌株最初来自一条受感染的长鼻海马（Hippocampus trimaculatus Leach, 1814），并在实验室中通过连续传代培养在黄鳍鲷鱼（Acanthopagrus latus Houttuyn, 1782）体内维持了四年以上，具体方法参考了Bower et al.（1987）的方案。为了收集不同发育阶段的滋养体，我们将A. latus（15–20克）暴露于每条鱼10,000–20,000个游动孢子的亚致死剂量下滋养体的一般形态特征
滋养体主要寄生于受感染鱼类的鳃丝上。在感染初期（感染后两小时），这些单细胞生物呈细长形态，一侧牢固地附着在宿主上皮细胞上。此时，滋养体的长度为17.8±3.6微米（n=20），在低倍率（40倍）光学显微镜下几乎无法观察到，需要使用高倍率（200倍）显微镜进行详细观察（图1）。随着发育的进行，滋养体的长度逐渐增加讨论
寄生性甲藻A. ocellatum是海洋养殖业中最具致病性的生物之一，能够通过严重的鳃部损伤迅速导致宿主死亡，据报道在感染48小时内死亡率可达到100%（Cruz-Lacierda et al., 2004; Kuperman and Matey, 1999; Landsberg et al., 1994; Li et al., 2024c）。其广泛的宿主范围、对环境的适应能力以及缺乏有效的治疗方法，都加剧了它对全球水产养殖业的威胁
作者贡献声明
李志成：撰写初稿、方法论设计、实验实施、数据分析、概念构建。
王宝屯：方法论设计、数据分析。
庄静宇：方法论设计、实验实施。
李安兴：撰写、审稿与编辑、项目监督。
尹飞：撰写、审稿与编辑、资金筹集。
伦理声明
所有实验程序均获得了中山大学和宁波大学动物护理与使用委员会的批准。未引用文献
Kuperman et al., 2022
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。致谢
本研究得到了广东省海洋经济发展专项基金（GDNRC [2024]26）和宁波国际科技合作项目（项目编号2023H015）的支持。
