Mémoire

Plasmodium vinckei vinckei, P. v. lentum and P. yoelii yoelii : chronobiology of the asexual cycle in the blood

Chronobiologie du cycle schizogonique érythrocytaire de Plasmodium vinckei vinckei, P. v lentum et P. yoelii yoelii.

¹ Laboratoire de Biologie Parasitaire, associé au CNRS (LIRA 114), et Laboratoire de Protozoologie et Parasitologie comparée (EPHE). Muséum National d'Histoire Naturelle, 61 rue Buffon, 75231 Paris cedex 05, France.
² Department of Biological Chemistry, The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem, Israel

Accepted: 15 June 1994

Abstract

The biological rhythms of Plasmodium vinckei vinckei, P. v. lentum and P. yoelii yoelii i.e. synchronicity, duration of the erythrocytic cycle, timing of the schizogony and of the penetration of merozoites into red blood cells, were studied in the Swiss white mouse. Two different methods of synchronisation were used: the freezing-thawing of parasitized blood and the inoculation of a single parasitic stage, separated from the other stages by centrifugation through a Percoll® -Glucose gradient. The duration of the schizogonic cycle of P. v. vinckei and P.v. lentum, two highly synchronous subspecies, was 24 hours. With P. v. vinckei the timing of the schizogony was independent of the circadian rhythm of the host and was set by the time of inoculation. With P. v. lentum the timing of the schizogony and merozoites penetration into red blood cells depended both, on the hosts rhythm and the time of inoculation of frozen-thawed blood : schizogony occurred at 18:00 if the inoculum was injected at 06:00 or 12:00, and at 06:00 if injected at 18:00 or 00:01 . P. y. yoelii a naturally asynchronous parasite was synchronized by means of a Percoll® Glucose gradient. The duration of its intraerythrocytic cycle was found to be 18 hours, similar to that of the other subspecies of P. yoelii.

Résumé

Etude des rythmes biologiques de la schizogonie érytbrocytaire de Plasmodium vinckei vinckei, P. v. lentum et P. yoelii yoelii . Les caractères étudiés sont le synchronisme plus ou moins marqué des différents stades, la durée des cycles, les horaires des schizogonies et la chronologie de la pénétration des mérozoites dans les hématies.

Deux techniques de synchronisation ont été utilisées : l'inoculation de sang infectant congelé puis brutalement décongelé ou bien l'inoculation d'un seul stade parasitaire, séparé des autres stades par centrifugation sur gradient de Percoll-glucose. La durée du cycle des deux sous-espèces très synchrones Plasmodium v. vinckei et P. v. lentum est de 24 heures.

Avec P.v. vinckei, l'horaire de la schizogonie est indépendant du rythme circadien de l'hôte et est déterminé par l'heure de l'inoculation. Avec P. v. lentum, l'horaire de la schizogonie et de la pénétration des mérozoites dans les hématies dépend à la fois du rythme circadien de l'hôte et de l'heure d'inoculation du sang décongelé : la schizogonie survient à 18 heures si l'inoculation est faite à 6 heures, ou à midi et à 6 heures si l'inoculation est faite à 18 heures ou à minuit. La sous-espèce très asynchrone P. y. yoelii a été synchronisée par la technique du gradient ercoll-glucose. La durée du cycle est de 18 heures, identique à celle des autres sous-espèces de P. yoelii.