Research Article

The morphology and attachment of Protopolystoma xenopodis (Monogenea: Polystomatidae) infecting the African clawed frog Xenopus laevis

Morphologie et attachement de Protopolystoma xenopodis (Monogenea : Polystomatidae) infectant le xénope du Cap Xenopus laevis

¹ Unit for Environmental Sciences and Management, North-West University Potchefstroom Campus, Private Bag X60001, Potchefstroom 2520, South Africa
² Electron Microscopy Unit, North-West University Potchefstroom Campus, Private Bag X60001, Potchefstroom 2520, South Africa

^* Corresponding author: Louis.duPreez@nwu.ac.za

Received: 13 November 2013
Accepted: 15 April 2014

Abstract

The African clawed frog Xenopus laevis (Anura: Pipidae) is host to more than 25 parasite genera encompassing most of the parasitic invertebrate groups. Protopolystoma xenopodis Price, 1943 (Monogenea: Polystomatidae) is one of two monogeneans infecting X. laevis. This study focussed on the external morphology of different developmental stages using scanning electron microscopy, histology and light microscopy. Eggs are released continuously and are washed out when the frog urinates. After successful development, an active swimming oncomiracidium leaves the egg capsule and locates a potential post-metamorphic clawed frog. The oncomiracidium migrates to the kidney where it attaches and starts to feed on blood. The parasite then migrates to the urinary bladder where it reaches maturity. Eggs are fusiform, about 300 μm long, with a smooth surface and are operculated. Oncomiracidia are elongated and cylindrical in shape, with an oval posterior cup-shaped haptor that bears a total of 20 sclerites; 16 marginal hooklets used for attachment to the kidney of the host and two pairs of hamulus primordia. Cilia from the 64 ciliated cells enable the oncomiracidium to swim for up to 24 h when the cilia subsequently curl up, become non-functional and are shed from the body. The tegument between the ciliated cells bears a series of sensory papillae. The body of the mature parasite is elongated and pyriform and possesses an opisthaptor armed with three pairs of suckers and two pairs of falciform hooks to ensure a firm grip on the flexible internal surface of the urinary bladder.

Résumé

Le xénope du Cap Xenopus laevis (Anura : Pipidae) est l’hôte de plus de 25 genres de parasites représentant la plupart des groupes d’invertébrés parasites. Protopolystoma xenopodis Price, 1943 (Monogenea : Polystomatidae) est l’un des deux monogènes infectant X. laevis. Cette étude a porté sur la morphologie externe des différents stades de développement du cycle de vie de P. xenopodis en utilisant la microscopie électronique à balayage, l’histologie et la microscopie photonique. Les œufs sont libérés de façon continue et sont dispersés quand le xénope urine. Après un développement réussi, un oncomiracidium actif et nageant librement quitte la capsule de l’œuf et localise un potentiel xénope post-métamorphique. L’oncomiracidium migre vers le rein où il s’attache et commence à se nourrir de sang. Le parasite migre ensuite vers la vessie où il atteint sa maturité. Les oeufs sont fusiformes, longs de 300 μm, avec une surface lisse et sont operculés. Les oncomiracidia sont allongés et cylindriques, avec un hapteur postérieur ovale en forme de coupe qui porte un total de 20 sclérites ; 16 petits crochets marginaux utilisés pour se fixer sur le rein de l’hôte et 2 paires de primordia d’hamuli. Des cils portés par 64 cellules ciliées permettent à l’oncomiracidium de nager pendant 24 heures, après quoi les cils se recroquevillent, deviennent non fonctionnels et sont éliminées de la surface du corps. Le tégument entre les cellules ciliées porte une série de papilles sensorielles. Le corps du parasite mûr est allongé et piriforme et porte un opisthohapteur armé de trois paires de ventouses et deux paires de crochets falciformes, assurant une prise ferme sur la surface flexible interne de la vessie urinaire.