根虫類SP（Chytridiomycota）の隔離と特性評価、ローレン派の五大湖のエンベイメントにおけるPlanktothrix agardhiiの義務的な寄生虫

Planktothrix agardhiiは、5月から9月まで、エリー湖（米国）のサンダスキー湾にあるシアノバクテリアの有害な藻類のブルームコミュニティを支配しています。この糸状のシアノバクテリウムは、既知の必須寄生虫の宿主です。Chytrid Rhizophydium sp。2018年のブルームシーズン中、希釈と単一のフィラメント分離技術を利用することにより、サンダスキー湾から7つのチルトリドと12のP. agardhii株が分離されました。これらの7つのChytridsとP. agardhiiのホストの選択は、感染率に関して特徴付けられました。隔離されたチートリドによる感染症は、プランクトトリックスプランクトン種に特異的であり、湾に存在する他の糸状シアノバクテリアの分類群では見つかりませんでした（Aphanizomenon sp。およびCuspidothrix sp。）。潜在的なP. agardhii宿主株の中でさえ、個々のchytrid分離株は異なる程度の感染性を持ち、異なる宿主分離株の好みを示し、同じサンプル集団内でも生態学的分配の可能性を示唆しています。チルトリドの病因のメカニズムを調べると、動物胞子は、宿主フィラメントを攻撃および骨折し、Trichome Terminiに新しい感染部位を作成するための群れパターンを示しました。これらの寄生性チートリドによる感染は、宿主からの細胞内ミクロシスチン毒素の放出ももたらしました。さらに、感染症はメディアタイプに依存しており、実験結果に対するメディアの選択の重要性を強調しています。Chytridの群れが観察された媒体は、自然環境のイオン強度に密接に一致しました。真菌の寄生虫による病因を理解することは、Planktothrix agardhiiが支配するブルームの損失メカニズムを支持する環境要因を決定することを目的とした将来の努力を支援します。Chytrid菌はシアノバクテリアに感染し、以前に困難なフィラメントを消化していない栄養素の操作と栄養素の放出を介して食物網の相互作用を刺激します。具体的には、糸状planktothrix agardhiiに感染性感染性があり、グレーザーがより簡単に消費できる短いユニットに断片化する種特異的感染を示します。Chytrid Zoosporesは、低い食物網の高品質の食物源としても機能します。シアノバクテリアに対する病因の宿主関係とメカニズムを理解することは、チャブの生態学を効果的にモデル化するために必要です。

Planktothrix agardhii dominates the cyanobacterial harmful algal bloom community in Sandusky Bay, Lake Erie (USA) from May through September. This filamentous cyanobacterium is host to a known obligate parasite; the chytrid Rhizophydium sp. During the 2018 bloom season, by utilizing dilution and single filament isolation techniques, 7 chytrid and 12 P. agardhii strains were isolated from Sandusky Bay. These 7 chytrids and a selection of P. agardhii hosts were then characterized with respect to infection rates. Infections by the isolated chytrids were specific to Planktothrix planktonic species and were not found on other filamentous cyanobacterial taxa present in the bay (Aphanizomenon sp. and Cuspidothrix sp.). Even among the potential P. agardhii host strains, individual chytrid isolates had different degrees of infectivity and showed preference for different host isolates, suggesting possible ecological partitioning even within the same sample population. Examining mechanisms of chytrid pathogenesis, the zoospores displayed a swarming pattern to attack and fracture the host filament and create new infection sites at the trichome termini. Infections by these parasitic chytrids also led to a release of intracellular microcystin toxins from the hosts. Additionally, infections were dependent on media type, highlighting the importance of media choice on experimental outcomes. Media in which chytrid swarming was observed closely matched the ionic strength of the natural environment. Understanding pathogenesis by fungal parasites will assist future efforts aimed at determining environmental factors favoring loss mechanisms for Planktothrix agardhii-dominated blooms.IMPORTANCE Whereas many studies have focused on the factors contributing to the establishment and persistence of cyanobacterial harmful algal blooms (cHABs), few studies have examined bloom pathogenesis. Chytrid fungi infect cyanobacteria and stimulate food web interactions through manipulation of previously hard to digest filaments and the release of nutrients to support heterotrophic microbes. Specifically, chytrids infective on filamentous Planktothrix agardhii exhibit a species-specific infection that fragments trichomes into shorter units that can be consumed more easily by grazers. Chytrid zoospores also serve as a high-quality food source for the lower food web. Understanding host-pathogen relationships and mechanisms of pathogenesis on cyanobacteria will be necessary to effectively model the ecology of cHABs.