Molecular characterization of cryptic and sympatric lymnaeid species from the Galba/Fossaria group in Mendoza Province, Northern Patagonia, Argentina

Background Freshwater lymnaeid snails can act as the intermediate hosts for trematode parasites such as the liver fluke Fasciola hepatica, that cause significant economic and biomedical burden worldwide, particularly through bovine fascioliasis. Transmission potential is tightly coupled to local compatibility with snail hosts, so accurate identification of lymnaeid species is crucial for understanding disease risk, especially when invasive species are encountered. Mendoza Province, in Argentina, is a center of livestock production and also an area of endemic fascioliasis transmission. However, the distribution of lymnaeid species in the region is not well known. Methods This study examined lymnaeid snails from seven localities in the Department of Malarguë, Mendoza Province, using morphological and molecular analyses and also describing ecological variables associated with snail presence. Results While morphological characters identified two species of lymnaeid, Galba truncatula and G. viatrix, molecular data revealed a third, cryptic species, G. neotropica, which was sympatric with G. viatrix. G. truncatula was exclusively found in high altitude (>1900 meters above sea level [masl]) sites, whereas mixed G. neotropica/G. viatrix localities were at middle elevations (1300–1900 masl), and G. viatrix was found alone at the lowest altitude sites (<1300 masl). Phylogenetic analysis using two mitochondrial markers revealed G. neotropica and G. viatrix to be closely related, and given their morphological similarities, their validities as separate taxonomic entities should be questioned. Conclusions This study highlights the need of a robust taxonomic framework for the identification of lymnaeid snails, incorporating molecular, morphological and ecological variables while avoiding nomenclature redundancy. As the three species observed here, including one alien invasive species, are considered hosts of varying susceptibility to Fasciola parasites, and given the economic importance of fascioliasis for livestock production, this research has critical importance for the ultimate aim of controlling disease transmission

Molecular characterization of cryptic and sympatric lymnaeid species from the Galba/Fossaria group in Mendoza Province, Northern Patagonia, Argentina

Background: Freshwater lymnaeid snails can act as the intermediate hosts for trematode parasites such as the liver fluke Fasciola hepatica, that cause significant economic and biomedical burden worldwide, particularly through bovine fascioliasis. Transmission potential is tightly coupled to local compatibility with snail hosts, so accurate identification of lymnaeid species is crucial for understanding disease risk, especially when invasive species are encountered. Mendoza Province, in Argentina, is a center of livestock production and also an area of endemic fascioliasis transmission. However, the distribution of lymnaeid species in the region is not well known. Methods: This study examined lymnaeid snails from seven localities in the Department of Malarguë, Mendoza Province, using morphological and molecular analyses and also describing ecological variables associated with snail presence. Results: While morphological characters identified two species of lymnaeid, Galba truncatula and G. viatrix, molecular data revealed a third, cryptic species, G. neotropica, which was sympatric with G. viatrix. G. truncatula was exclusively found in high altitude (>1900 meters above sea level [masl]) sites, whereas mixed G. neotropica/G. viatrix localities were at middle elevations (1300-1900 masl), and G. viatrix was found alone at the lowest altitude sites (<1300 masl). Phylogenetic analysis using two mitochondrial markers revealed G. neotropica and G. viatrix to be closely related, and given their morphological similarities, their validities as separate taxonomic entities should be questioned. Conclusions: This study highlights the need of a robust taxonomic framework for the identification of lymnaeid snails, incorporating molecular, morphological and ecological variables while avoiding nomenclature redundancy. As the three species observed here, including one alien invasive species, are considered hosts of varying susceptibility to Fasciola parasites, and given the economic importance of fascioliasis for livestock production, this research has critical importance for the ultimate aim of controlling disease transmission.Fil: Standley, Claire J.. University Of Princeton. Ecology & Evolutionary Biology; Estados Unidos de América;Fil: Prepelitchi, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Unidad de Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina;Fil: Pietrokovsky, Silvia Monica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina;Fil: Issia, Laura Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Unidad de Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina;Fil: Stothard, J. Russell. Liverpool School of Tropical Medicine. Department of Parasitology; Reino Unido;Fil: Wisnivesky, Maria Cristina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Unidad de Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina

Ecoepidemiology of Fasciola hepatica (Trematoda, Digenea) in the north of the province of Corrientes emphasizing ecological aspects of Lymnaea columella (Pulmonata, Lymnaeidae) and its role as intermediate host

La fasciolosis, causada por Fasciola hepatica, es una parasitosis de gran importancia para el ganado doméstico porque ocasiona importantes pérdidas económicas a nivel mundial. En Argentina es endémica y la cuarta enfermedad más importante para el ganado vacuno, su hospedador definitivo. Con el objetivo de describir la dinámica de transmisión de F. hepatica en una región de Argentina con clima subtropical, se realizaron muestreos estacionales entre la primavera de 2002 y de 2005 en un establecimiento en el norte de la Provincia de Corrientes. Se identificó al caracol hospedador intermediario, se caracterizó su hábitat y se estudió su abundancia, estructura y dinámica poblacional en función de las condiciones climáticas y ambientales. Se estimó la prevalencia por F. hepatica en el hospedador intermediario y definitivo. Una sequía de 6 meses en el medio del estudio permitió estudiar su impacto en la población de caracoles y en la dinámica de transmisión de la fasciolosis. En el la zona de estudio se detectó un foco de transmisión de F. hepatica bien establecido con altas prevalencias en ambos hospedadores. Lymnaea columella fue el único hospedador intermediario hallado, siendo éste su primer registro de infección natural por F. hepatica en Argentina. Antes de la sequía la prevalencia de L. columella osciló entre 0 y 9% y la del ganado bovino entre 7,9 y 95%. La mayor prevalencia se observó en otoño e invierno, cuando las variables climáticas no limitaron el desarrollo de los caracoles ni del parásito. Durante la sequía no se encontraron caracoles vivos y la prevalencia en el ganado disminuyó de 3,8% a cero. Cuando mejoraron las condiciones ambientales los caracoles se recuperaron rápidamente. La infección apareció simultáneamente en caracoles y en ganado un año después de la sequía, con prevalencias de 0,1% y 1,6%, respectivamente. Se recolectaron en total 7.851 L. columella en Bañados y Malezales, dos ambientes típicos del Macrosistema del Iberá. Durante los períodos húmedos se hallaron caracoles todo el año, con altas abundancias en invierno, intermedias en otoño y primavera y bajas en verano, siendo esta última la estación más crítica por las altas temperaturas y la falta de agua. Durante los períodos desfavorables los individuos medianos fueron los más resistentes y los que permitieron una rápida recuperación de la población. La dinámica de transmisión de F. hepatica en la zona de estudio estuvo influenciada principalmente por la disponibilidad de agua. Con suficiente humedad en el ambiente la transmisión se produce durante todo el año pero ante una sequía de 6 meses de duración se interrumpió naturalmente. El calor y la falta de agua producirían la muerte de los estadios de vida libre del parásito y de los caracoles infectados, disminuyendo la contaminación de las pasturas. En base a esta información se propone un programa de control de la fasciolosis que podría hacerse extensivo a otras regiones con climas y ambientes semejantes al de la zona de estudio.The fasciolosis, caused by Fasciola hepatica, is a parasitic disease of great veterinary importance due to major economic losses in livestock, the definitive host. In Argentina, fasciolosis is endemic and the fourth most important livestock disease. To investigate the transmission dynamics of F. hepatica in a subtropical Argentine region, seasonal samplings were performed over a three-year study period between spring 2002 and 2005 in a cattle farm in the north of Corrientes Province. The intermediate snail host was identified and its habitat was characterized. The abundance and population structure and dynamics were analyzed in relation to climate and environmental conditions. The prevalence of F. hepatica infection was determined in both hosts. A 6-month drought occurring in the middle of the study was an opportunity to investigate its impact on the snail population and on the transmission dynamics. A well-established transmission focus of F. hepatica was detected in the study area, with high prevalence values in both hosts. Lymnaea columella was the only intermediate host found, this being the first record of natural infection of this snail with F. hepatica in Argentina. Before the drought, the prevalences of L. columella and cattle ranged between 0-9% and 7.9-95%, respectively. The highest prevalence values were obtained in autumn and winter, when climate conditions favored snail and parasite development. No snails were found during the drought and prevalence in cattle decreased from 3.8% to zero. The snail population achieved full recovery when environmental conditions became milder. Infection appeared simultaneously in snails and cattle one year after the drought, with prevalences of 0.1 and 1.6%, respectively. A total of 7,851 L. columella were collected in Bañados and Malezales, two typical environments of the Iberá Macrosystem. Snails were found throughout the humid periods, with high abundances in winter, intermediate in autumn-spring and low in the hot, dry summer. The medium-sized snails were more tolerant to unfavorable environmental conditions, allowing a rapid population recovery. The transmission dynamics of F. hepatica in the study area was mainly influenced by water availability: transmission occurs all year round in humid periods and it is naturally interrupted by a 6- month drought. High temperature and lack of water may lead to the death of free-living parasite stages and infected snails, thus limiting pasture contamination. A fasciolosis control program is proposed based on the information provided herein, which may be extended to other regions with similar climates and environments.Fil:Prepelitchi, Lucila. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

The effect of spirulina (Arthrospira platensis) (Oscillatoriales: Cyanobacteria) on the experimental breeding of Pseudosuccinea columella (Basommatophora: Lymnaeidae)

Los caracoles de la familia Lymneidae, como Pseudosuccinea columella, actúan como hospedadores intermediarios de Fasciola hepatica, el agente etiológico de la fasciolosis, zoonosis que afecta al ganado y al hombre en todo el mundo. Conocer profundamente las características biológicas de estos caracoles resulta esencial para describir la dinámica de transmisión y controlar esta parasitosis. La calidad del alimento afecta significativamente el crecimiento, la fecundidad y la fertilidad de estos caracoles. En este estudio, evaluamos la utilización de la espirulina (Arthrospira platensis) como fuente de alimento para la cría artificial de P. columella, una especie invasora que actúa como el principal hospedero intermediario de F. hepatica en el Noreste Argentino. El objetivo principal de este trabajo fue medir el efecto de la espirulina en parámetros del fitness tales como: tasa de supervivencia, tasa de crecimiento, tamaño que alcanzan a la madurez sexual, duración del período fértil, fecundidad y viabilidad de la descendencia. Se utilizaron 20 767 huevos F2 recién puestos; la mitad de ellos fue alimentado con lechuga (tratamiento L) y la otra mitad con lechuga mas espirulina (tratamiento L+S). En comparación con las P. columella alimentadas solamente con lechuga, las P. columella alimentadas con lechuga mas espirulina: 1) presentaron mayores tasas de supervivencia, 2) alcanzaron mayores tamaños y en menor tiempo, 3) alcanzaron la madurez sexual antes de tiempo (L+S:60 días vs. L:120 días) y a menor tamaño (L+S:4.8mm vs. L:8.2mm), 4) tuvieron un período reproductivo más largo (L+S:150 días vs. L:90 días), 5) produjeron mayor cantidad de huevos/caracol (L+S:29.6 vs. L:13.3) y 6) su descendencia tuvo una mayor tasa de eclosión (L+S:70% vs. L:40%). La incorporación de espirulina como suplemento alimenticio mejoró significativamente los parámetros biológicos de P. columella y maximizó la cría artificial de esta especie en laboratorio. La espirulina podría tener un efecto positivo directo sobre el desarrollo de P. columella mediante su consumo, pero también podría tener un efecto positivo indirecto al mejorar la calidad del agua. Con la técnica de cría desarrollada en este trabajo se obtiene una gran cantidad de caracoles adultos reproductores y una continua producción de huevos que son esenciales para desarrollar futuros estudios que permitan aumentar nuestro conocimiento sobre la biología de P. columella.Snails of the family Lymnaeidae, as Pseudosuccinea columella, are the intermediate hosts of Fasciola hepatica, the causative agent of fasciolosis in human and livestock all over the world. A thorough knowledge of snail biology is essential for describing the transmission dynamics and for controlling this disease. Since food quality has had a significant effect on snail growth, fecundity and fertility, in this study we evaluated the use of spirulina (Arthrospira platensis) as a food resource for the artificial breeding of P. columella, an invasive snail and the main intermediate host of F. hepatica in Northeastern Argentina. The main purpose was to measure the effect of spirulina on fitness parameters such as survival rate, growth rate, size at first reproduction, lifetime fecundity and viable offspring. A total of 20 676 newly-laid F2 eggs were used; half of them were fed with lettuce (treatment L) and the other half with lettuce plus spirulina (treatment L+S). In comparison with P. columella snails fed only with lettuce, we found that P. columella fed with lettuce plus spirulina: 1) showed higher survival rates, 2) grew faster and showed higher growth increments, 3) attained sexual maturity earlier in time (L+S:60 days vs. L:120 days) and at a smaller size (L+S:4.8mm vs. L:8.2mm), 4) had a longer reproductive period (L+S:150 days vs. L:90 days), 5) produced a higher number of eggs/snail (L+S:29.6 vs. L:13.3), and 6) showed a higher offspring hatching rate (L+S:70% vs. L:40%). The supplementation of P. columella diet with commercial spirulina enhances it fitness and improved the artificial breeding of this species. Spirulina may have a direct positive effect on P. columella development by consuming it, along with an indirect positive effect by improving the water quality. This rearing technique provided large number of reproducing adults and a continuous production of offspring, which are essential for developing future experimental studies in order to improve our knowledge on P. columella biology

A focus study from a case of human fascioliasis in Neuquen

El objetivo del trabajo fue realizar un estudio de foco relacionado con un caso de fasciolosis humana ocurrido en abril de 2002 en Loncopué, Neuquén, Argentina. La confirmación diagnóstica se efectuó en mayo de 2002 por el test de ELISA. En noviembre de 2002 se realizó un muestreo en el área rural donde se ubicaba la vivienda de la paciente, ya restablecida, y se le tomó una nueva muestra de sangre. El suero de la paciente continuó reactivo para antígenos de Fasciola hepatica. Se muestrearon plantas de berro para detectar metacercarias. Se recolectaron caracoles en cuatro canales de riego conectados a un canal principal. Los caracoles fueron trasladados vivos para su identificación, medición y examen de infección. Se recolectaron 35 muestras fecales de ganado de cría. No se observaron metacercarias en las hojas de berro examinadas (n=222). Se recolectaron 130 caracoles identificados como Lymnaea viatrix y 2 de 101 ejemplares (2%) estaban infectados con larvas de F. hepatica. Las prevalencias en el ganado adulto fueron: 100% (10/10) para caprinos, 82% (9/11) para ovinos y 86% (6/7) para bovinos. El número de huevos eliminados por las cabras (mediana = 20.7; Q1=6.2; Q3=34.5) y ovejas (4, 18, 13) infectadas, resultó mayor que el eliminado por vacas (0.3; 0.3; 1.7) (p<0.01). La práctica de control local no tuvo efecto aparente en este caso, por lo que deberían revisarse los calendarios de tratamiento y los antiparasitarios utilizados. Los resultados muestran que el ganado criado a pequeña escala por los pobladores debe incluirse en los programas de control. Se discute la posible importancia de la fasciolosis humana en Argentina.An epidemiological focal study was performed in Loncopué, Neuquén, Argentina, in November 2002 to detect the origin of the infection in a human case of fascioliasis confirmed by an indirect-ELISA test, six months before the study. Thirty five individual fecal samples were taken from domestic livestock, and watercress plants and snails were collected from the irrigation ditches connected to a main canal in the surroundings of the patient’s house. A new blood sample was taken from the already recovered patient. The patient was still seropositive to Fasciola hepatica antigens. No metacercariae were found in the 222 watercress leaves checked. All the snails collected (n=130) were identified as Lymnaea viatrix and two out of 101 (2%) were infected with F. hepatica larvae. Coprological analysis showed F. hepatica eggs in 100% of goats (10/10), 82% of sheep (9/11) and 86% of bovines (6/7). The number of eggs per gram shed by positive goats (median=20.7, Q1=6.2, Q3=34.5) and sheep (4, 1.8, 13) was significantly higher than in cows (0.3, 0.3, 1.7) (p<0.01). Local veterinary control programs were apparently not effective in this case. Anthelmintics used and treatment schedule should be revised and small herds raised at households should also be included and treated.Fil: Rubel, Diana. Universidad de Buenos Aires. Unidad Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina.Fil: Prepelitchi, Lucila. Universidad de Buenos Aires. Unidad Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina.Fil: Kleiman, Florencia. Universidad de Buenos Aires. Unidad Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina.Fil: Carnevale, Silvana. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Departamento de Parasitología. Servicio de Inmunología Parasitaria; Argentina.Fil: Wisnivesky-Colli, Cristina. Universidad de Buenos Aires. Unidad Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina

A focus study from a case of human fascioliasis in Neuquen

El objetivo del trabajo fue realizar un estudio de foco relacionado con un caso de fasciolosis humana ocurrido en abril de 2002 en Loncopué, Neuquén, Argentina. La confirmación diagnóstica se efectuó en mayo de 2002 por el test de ELISA. En noviembre de 2002 se realizó un muestreo en el área rural donde se ubicaba la vivienda de la paciente, ya restablecida, y se le tomó una nueva muestra de sangre. El suero de la paciente continuó reactivo para antígenos de Fasciola hepatica. Se muestrearon plantas de berro para detectar metacercarias. Se recolectaron caracoles en cuatro canales de riego conectados a un canal principal. Los caracoles fueron trasladados vivos para su identificación, medición y examen de infección. Se recolectaron 35 muestras fecales de ganado de cría. No se observaron metacercarias en las hojas de berro examinadas (n=222). Se recolectaron 130 caracoles identificados como Lymnaea viatrix y 2 de 101 ejemplares (2%) estaban infectados con larvas de F. hepatica. Las prevalencias en el ganado adulto fueron: 100% (10/10) para caprinos, 82% (9/11) para ovinos y 86% (6/7) para bovinos. El número de huevos eliminados por las cabras (mediana = 20.7; Q1=6.2; Q3=34.5) y ovejas (4, 18, 13) infectadas, resultó mayor que el eliminado por vacas (0.3; 0.3; 1.7) (p<0.01). La práctica de control local no tuvo efecto aparente en este caso, por lo que deberían revisarse los calendarios de tratamiento y los antiparasitarios utilizados. Los resultados muestran que el ganado criado a pequeña escala por los pobladores debe incluirse en los programas de control. Se discute la posible importancia de la fasciolosis humana en Argentina.An epidemiological focal study was performed in Loncopué, Neuquén, Argentina, in November 2002 to detect the origin of the infection in a human case of fascioliasis confirmed by an indirect-ELISA test, six months before the study. Thirty five individual fecal samples were taken from domestic livestock, and watercress plants and snails were collected from the irrigation ditches connected to a main canal in the surroundings of the patient’s house. A new blood sample was taken from the already recovered patient. The patient was still seropositive to Fasciola hepatica antigens. No metacercariae were found in the 222 watercress leaves checked. All the snails collected (n=130) were identified as Lymnaea viatrix and two out of 101 (2%) were infected with F. hepatica larvae. Coprological analysis showed F. hepatica eggs in 100% of goats (10/10), 82% of sheep (9/11) and 86% of bovines (6/7). The number of eggs per gram shed by positive goats (median=20.7, Q1=6.2, Q3=34.5) and sheep (4, 1.8, 13) was significantly higher than in cows (0.3, 0.3, 1.7) (p<0.01). Local veterinary control programs were apparently not effective in this case. Anthelmintics used and treatment schedule should be revised and small herds raised at households should also be included and treated.Fil: Rubel, Diana. Universidad de Buenos Aires. Unidad Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina.Fil: Prepelitchi, Lucila. Universidad de Buenos Aires. Unidad Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina.Fil: Kleiman, Florencia. Universidad de Buenos Aires. Unidad Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina.Fil: Carnevale, Silvana. ANLIS Dr.C.G.Malbrán. Departamento de Parasitología. Servicio de Inmunología Parasitaria; Argentina.Fil: Wisnivesky-Colli, Cristina. Universidad de Buenos Aires. Unidad Ecología de Reservorios y Vectores de Parásitos; Argentina

First record of Pseudosuccinea columella (Say, 1817) from Salta province, northwest Argentina (Mollusca: Gastropoda: Lymnaeidae)

Pseudosuccinea columella (Say, 1817) is a widely distributed freshwater snail of medical and veterinary interest because it is the first intermediate host of Fasciola hepatica (Linnaeus, 1758). It is an invasive species in the Neotropical region and in Argentina is known from the central and the northeast regions. Pseudosuccinea columella is reported for the first time from Salta province, northwest Argentina. This new record, the westernmost in Argentina, suggests that P. columella continues to increase its geographic distribution in the Neotropical region. Although P. columella is naturally infected with F. hepatica in northeast Argentina, snails from the new location in Salta province were not found to be infected