Mémoire

Ultrastructural features of the gametogenic and sporogonic development of Hepatozoon sipedon (Apicomplexa: Adeleorina) The applicability of ultrastructural data in differentiating among Hepatozoon species

Caractéristiques ultrastructurales du développement gamétogénique et sporogonique d'Hepatozoon sipedon (Apicomplexa : Adeleorina) : Applicabilité des caractéristiques ultrastructurales pour la séparation des espèces d'Hepatozoon

Department of Zoology, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada, M5S 3G5.

^* Correspondence: Sherwin S. Desser. Tel. : (416) 978-6956 - Fax : (416) 978-8532 E-mail wired@zoo.toronto.edu.

Received: 1 February 1997
Accepted: 14 March 1997

Abstract

Stages of gametogony and sporogony of the haemogregarine Hepatozoon sipedon, an apicomplexan parasite of the Northern water snake, Nerodia sipedon sipedon, were studied in the mosquito, Culex pipiens, by electron microscopy. Four days after mosquitoes fed on an infected snake, microgamonts and macrogamonts were observed in syzygy in parasitophorous vacuoles within fat body cells of the haemocoel. During microgametogenesis, two biflagellated microgametes were formed, one of which fertilized the macrogamete. After fertilization, zygotes increased rapidly in size, accumulating reserve material in the form of lipid inclusions. Beginning at 16 days post-feeding (PF), the nucleus of the immature oocyst underwent multiple divisions in the first stage of sporoblast formation. Small crystalloid bodies initially appeared in the cytoplasm of the dividing oocyst at 20 days PF. At 24 days PF, the oocyst contained hundreds of sporoblasts, each of which matured as early as 28 days PF into thick-walled sporocysts containing eight sporozoites and a large residual body. Sporozoites contained a large crystalloid body comprised of tightly-packed particles assembled in a paracrystalline array. The use of ultrastructural characters in the differentiation of Hepatozoon species is discussed in context with the current phylogenetic hypotheses of adeleorin taxa.

Résumé

Les stades de la gamétogonie et de la sporogonie de l'hémogrégarine Hepatozoon sipedon, un parasite du phylum Apicomplexa qui infeste la Couleuvre d'eau (Nerodia sipedon sipedon), ont été étudiés dans le moustique Culex pipiens à l'aide de la microscopie électronique. Quatre jours après que le moustique se soit nourri sur une couleuvre, un microgamonte et un macrogamonte se sont associés (syzygyie) dans une vacuole parasitophore à l'intérieur de l'hémocoèle du moustique. La microgamétogénèse a produit deux microgamètes bi-flagellés, dont un a fertilisé la macrogamète. Après la fertilisation, les zygotes ont grandi rapidement et amassé d'importantes réserves sous forme d'inclusions lipidiques. Après le 16^e jour, le noyau du jeune oocyste a subi des divisions multiples au cours du premier stade de la formation des sporoblastes. Les cristalloïdes apparaissent dans le cytoplasme de l'oocyste après le 20^e jour. Le 24^e jour, l'oocyste contient de nombreux sporoblastes, qui murissent tous après le 28^e jour dans des sporocystes qui contiennent huit sporozoïtes et un grand corps résiduel. Les sporozoïtes contiennent un grand cristalloïde composé de petites particules en arrangement paracristallin. L'usage des caractéristiques ultrastructurales pour la séparation des espèces d'Hepatozoon est présenté dans le contexte des hypothèses sur les phytogénies courantes des genres du sous-ordre Adeleorina.