Parasitismo por Tylodelphys Sp. en peces dulceacuícolas del Centro-Sur de Chile y su efecto sobre el nicho isotópico de los peces hospedadores.

Abstract

La transmisión trófica aumentada por parásitos (en inglés, parasite increased trophic transmission o PITT) corresponde al aumento de la probabilidad de que un hospedador infectado sea depredado, dado los cambios conductuales o fenotípicos que son inducidos por dicha infección. Esto aumenta el éxito reproductivo de parásitos de ciclo de vida complejo que involucran la transmisión trófica del parásito entre hospedadores. La presencia de este fenómeno en un ecosistema puede promover la reestructuración de sus redes tróficas, modificando dinámicas presa-depredador y promoviendo la especialización del nicho trófico de hospedadores manipulados por el parásito. Estos efectos pueden ser estudiados mediante la cuantificación del nicho ecológico a partir de la composición isotópica de los tejidos de un organismo, que se conoce como nicho isotópico. El fenómeno PITT fue descrito en la relación entre el parásito intracraneal Tylodelphys sp. y el pez dulceacuícola nativo chileno Galaxias maculatus, y, más recientemente, se determinó que estas infecciones están ligadas a variaciones en el nicho isotópico de este pez. Considerando lo anterior, y que Tylodelphys sp. se ha encontrado parasitando varias especies de peces, incluyendo especies abundantes y ampliamente distribuidas en Chile (Basilichthys microlepidotus, Percichthys trucha, Diplomystes nahuelbutaensis, Geotria australis y Cheirodon galusdae), es posible que Tylodelphys sp. tenga un papel importante en la estructuración de las redes tróficas dulceacuícolas de los ríos de centro-sur de Chile. Con la finalidad de describir la prevalencia e intensidad de las infecciones por Tylodelphys sp. en peces dulceacuícolas del centro-sur de Chile y sus efectos sobre el nicho isotópico de estas especies, se realizaron muestreos en ríos de las cuencas hidrográficas de los ríos Biobío e Imperial (37º-39º latitud sur). Se recolectaron tanto peces de las 6 especies mencionadas, los cuales fueron examinados para determinar el número de larvas de Tylodelphys sp. en cada uno, como organismos correspondientes a la línea base isotópica de cada río. Se obtuvo la composición isotópica de carbono y nitrógeno (δ 13C y δ¹⁵N) de cada muestra y se modeló el nicho isotópico de los peces. En el presente estudio se evidencia que la intensidad de las infecciones por Tylodelphys sp. está asociada a la variación en el nicho isotópico de sus hospedadores. Basilichthys microlepidotus, G. maculatus y P. trucha cumplen el mismo patrón general de respuesta al aumento de la intensidad parasitara, disminuyendo la amplitud de sus nichos y sus posiciones tróficas, independientemente de las diferencias ecológicas que existan entre ellas. Adicionalmente, este es el segundo estudio en el que se registra que el nicho de G. maculatus infectado por Tylodelphys sp. es más amplio que el del grupo no infectado, al igual que el del grupo de peces con baja intensidad parasitaria, lo que corresponde a una novedad dentro de la teoría de divergencia de nicho mediada por parásitos. Se recalca la necesidad de incluir especies de parásitos en estudios ecológicos.

Parasite increased trophic transmission (PITT) is the increased probability that an infected host will be predated, given the behavioral or phenotypic changes that are induced by such infection. This increases the reproductive success of complex life cycle parasites that involve trophic transmission of the parasite between hosts. The presence of this phenomenon in an ecosystem can promote the restructuring of trophic networks, by modifying prey-predator dynamics and promoting the specialization of the trophic niche of the hosts manipulated by the parasite. These effects can be studied by quantifying the ecological niche from the isotopic composition of the tissues of an organism, known as the isotopic niche. The PITT phenomenon was described in the relationship between the intracranial parasite Tylodelphys sp. and the native Chilean freshwater fish Galaxias maculatus, and, more recently, it was determined that these infections are linked to variations in the isotopic niche of this fish. Considering the above, and that Tylodelphys sp. has been found infecting several fish species, including abundant and widely distributed species in Chile (Basilichthys microlepidotus, Percichthys trucha, Diplomystes nahuelbutaensis, Geotria australis and Cheirodon galusdae), it is possible that this parasite has an important role in the structuring of freshwater food webs in the rivers of central-southern Chile. In order to describe the prevalence and intensity of infections by Tylodelphys sp. in freshwater fish from central and southern Chile and their effects on the isotopic niche of these species, samples were collected in the Biobío and Imperial river basins (37º-39º latitude South). Muscle tissue samples of the most frequent host fish B. microlepidotus, P. trucha, and G. maculatus as well as a variety of plants and animals that cohabit with these species (isotopic baseline) were collected. Carbon and nitrogen isotopic composition (δ13C and δ¹⁵N) of each sample was obtained, and the fish were examined to determine the prevalence and intensity of Tylodelphys sp. infections. The present study shows that the intensity of Tylodelphys sp. infections is associated with the variation in the isotopic niche of their hosts. Basilichthys microlepidotus, G. maculatus and P. trucha follow the same general pattern of response to increasing parasite intensity, decreasing their niche breadth and trophic positions, independently of the ecological differences among them. Additionally, this is the second study to record that the isotopic niche of G. maculatus infected by low abundances of Tylodelphys sp. is wider than that of uninfected fish, providing not previously reported finding within the theory of parasite-mediated niche divergence. The need to include parasite species in ecological studies including food-web analyses is emphasized.