Research Article

Cryptic speciation of the zoogonid digenean Diphterostomum flavum n. sp. demonstrated by morphological and molecular data

Spéciation cryptique du Digène Zoogonidae Diphterostomum flavum n. sp. démontrée par des données morphologiques et moléculaires

¹ Laboratorio de Parasitología, Instituto de Biología de Organismos Marinos (CCT CONICET-CENPAT), Boulevard Brown 2915, U9120ACF Puerto Madryn, Argentina
² Laboratorio de Parasitología, IIPROSAM – Instituto de Investigaciones en Producción Sanidad y Ambiente, FCEyN, Universidad Nacional de Mar del Plata – CONICET, Juan B. Justo 2550, 7600 Mar del Plata, Argentina
³ School of Biological Sciences, The University of Queensland, Brisbane, 4072 Queensland, Australia
⁴ Laboratorio de Sanidade, ICBAS – Instituto de Ciencias Biomédicas Abel Salazar, Universidade do Porto, R. Jorge de Viterbo Ferreira 228, 4050-313 Porto, Portugal
⁵ Laboratorio de Imunidade Inata e Ferro, I3S – Instituto de Investigação e Inovação em Saúde, Universidade do Porto, R. Alfredo Allen, 4200-135 Porto, Portugal

^* Corresponding author: gilardoni@cenpat-conicet.gov.ar

Received: 30 December 2019
Accepted: 23 May 2020

Abstract

Diphterostomum brusinae (Zoogonidae) is a digenean species that has been recorded worldwide parasitizing marine fishes. Several species have been synonymized with D. brusinae because they lack conspicuous morphological differences. However, due to the breadth of its geographic distribution and the variety of hosts involved in the life cycles, it is likely to be an assemblage of cryptic species. Diphterostomum flavum n. sp. is described here as a morphologically cryptic relative of D. brusinae, in the fish Pinguipes brasilianus (Pinguipedidae) off the Patagonian coast, Southwestern Atlantic Ocean, and its life cycle is elucidated through morphology and molecular analysis. This species uses the gastropod Buccinanops deformis (Nassariidae) as first and second intermediate host with metacercariae encysting within sporocysts. They also, however, use the polychaete Kinbergonuphis dorsalis (Onuphidae) as second intermediate host. No morphological differences were found between adults of D. flavum n. sp. and D. brusinae; however, the number of penetration glands of the cercariae, a diagnostic feature, differed (9 vs. 3 pairs), as well as the ITS2 sequences for the two species. This work provides morphological and molecular evidence of cryptic diversification among species described as D. brusinae, in which the only clear differences are in larval morphology and host spectrum. The strict specificity to the snail acting as the first intermediate host and the variety of fishes with different feeding habits acting as definitive hosts support the likely existence of multiple cryptic species around the world.

Résumé

Diphterostomum brusinae (Zoogonidae) est une espèce de digène, parasite des poissons marins, qui a été signalée dans le monde entier. Plusieurs espèces ont été synonymisées avec D. brusinae parce qu’elles ne montrent pas de différences morphologiques visibles. Cependant, en raison de l’étendue de sa répartition géographique et de la variété d’hôtes impliqués dans les cycles de vie, il est probable qu’il s’agisse d’un assemblage d’espèces cryptiques. Diphterostomum flavum n. sp. est décrit ici comme une espèce morphologiquement cryptique de D. brusinae, chez le poisson Pinguipes brasilianus (Pinguipedidae) au large de la côte de la Patagonie, dans le sud-ouest de l’océan Atlantique, et son cycle de vie est élucidé par la morphologie et l’analyse moléculaire. Cette espèce utilise le gastéropode Buccinanops deformis (Nassariidae) comme premier et deuxième hôte intermédiaire avec des métacercaires s’enkystant dans les sporocystes. Cependant, elle utilise également le polychète Kinbergonuphis dorsalis (Onuphidae) comme deuxième hôte intermédiaire. Aucune différence morphologique n’a été trouvée entre les adultes de D. flavum n. sp. et D. brusinae, mais le nombre de glandes de pénétration des cercaires, une caractéristique diagnostique, diffère (9 paires contre 3), ainsi que les séquences ITS2 pour les deux espèces. Ce travail fournit des preuves morphologiques et moléculaires de la diversification cryptique parmi les espèces décrites comme D. brusinae, dans lesquelles les seules différences claires sont dans la morphologie des larves et le spectre de l’hôte. La spécificité stricte au mollusque servant de premier hôte intermédiaire et la variété de poissons avec différentes habitudes alimentaires servant d’hôtes définitifs soutiennent l’existence probable de plusieurs espèces cryptiques dans le monde.