Research Article

Gyrodactylus magadiensis n. sp. (Monogenea, Gyrodactylidae) parasitising the gills of Alcolapia grahami (Perciformes, Cichlidae), a fish inhabiting the extreme environment of Lake Magadi, Kenya

Gyrodactylus magadiensis n. sp. (Monogenea, Gyrodactylidae), parasite des branchies d’Alcolapia grahami (Perciformes, Cichlidae), un poisson habitant l’environnement extrême du lac Magadi au Kenya

Department of Zoology, University of Johannesburg, PO Box 524, Auckland Park, 2006 Johannesburg, South Africa

^* Corresponding author: aoldewage@uj.ac.za

Received: 31 July 2019
Accepted: 6 December 2019

Abstract

A new species of Gyrodactylus von Nordmann, 1832 is described from the gills of Alcolapia grahami, a tilapian fish endemic to Lake Magadi. This alkaline soda lake in the Rift Valley in Kenya is an extreme environment with pH as high as 11, temperatures up to 42 °C, and diurnal fluctuation between hyperoxia and virtual anoxia. Nevertheless, gyrodactylid monogeneans able to survive these hostile conditions were detected from the gills the Magadi tilapia. The worms were studied using light microscopy, isolated sclerites observed using scanning electron microscopy, and molecular techniques used to genetically characterize the specimens. The gyrodactylid was described as Gyrodactylus magadiensis n. sp. and could be distinguished from other Gyrodactylus species infecting African cichlid fish based on the comparatively long and narrow hamuli, a ventral bar with small rounded anterolateral processes and a tongue-shaped posterior membrane, and marginal hooks with slender sickles which are angled forward, a trapezoid to square toe, rounded heel, a long bridge prior to reaching marginal sickle shaft, and a long lateral edge of the toe. The species is also distinct from all other Gyrodactylus taxa based on the ITS region of rDNA (ITS1–5.8s–ITS2), strongly supporting the designation of a new species. These findings represent the second record of Gyrodactylus from Kenya, with the description of G. magadiensis bringing the total number of Gyrodactylus species described from African cichlids to 18.

Résumé

Une nouvelle espèce de Gyrodactylus von Nordmann, 1832 est décrite à partir des branchies d’Alcolapia grahami, un tilapia endémique du lac Magadi. Ce lac de soude alcaline dans la vallée du Rift au Kenya est un environnement extrême avec un pH allant jusqu’à 11, des températures allant jusqu’à 42 °C et des fluctuations diurnes entre l’hyperoxie et l’anoxie virtuelle. Néanmoins, des Monogènes Gyrodactylidae capables de survivre dans ces conditions hostiles ont été détectés sur les branchies du tilapia de Magadi. Les vers ont été étudiés par microscopie optique, les sclérites isolés ont été observés au microscope électronique à balayage et des techniques moléculaires ont été utilisées pour caractériser génétiquement les spécimens. Le gyrodactylidé est décrit comme étant Gyrodactylus magadiensis n. sp. et se distingue des autres espèces de Gyrodactylus infectant les cichlidés d’Afrique grâce à ses hamuli relativement longs et étroits, à une barre ventrale avec de petits processus antérolatéraux arrondis et à une membrane postérieure en forme de langue, ainsi qu’à des crochets marginaux à faucilles minces inclinées vers l’avant, un trapèze à bout carré, un talon arrondi, un long pont avant d’atteindre la faucille marginale et un long bord latéral de l’extrémité. L’espèce est également distincte de tous les autres taxons de Gyrodactylus sur la base sur la région ITS de l’ADNr (ITS1–5.8s–ITS2), ce qui soutient fortement la désignation d’une nouvelle espèce. Ces découvertes représentent la seconde mention d’un Gyrodactylus au Kenya, et la description de G. magadiensis amène à 18 le nombre total d’espèces de Gyrodactylus décrites parmi les cichlidés d’Afrique.