Research Article

A comparative assessment of the morphology of Profilicollis altmani (Acanthocephala, Polymorphidae) from crustaceans and shore birds in Peru, with special notes on hook elemental analysis (EDXA), SEM imaging, histopathology, and molecular profile

Évaluation comparative de la morphologie de Profilicollis altmani (Acanthocephala, Polymorphidae) de crustacés et d’oiseaux de rivage au Pérou, en particulier l’analyse élémentaire des crochet (EDXA), l’imagerie SEM, l’histopathologie et le profil moléculaire

¹ Institute of Parasitic Diseases, 11445 E. Via Linda 2-419, Scottsdale, AZ 85259, USA
² Instituto de Ciencias Marinas y Limnológicas, Facultad de Ciencias, Universidad Austral de Chile, Isla Teja s/n, Valdivia 509000, Chile
³ Department of Biology, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA
⁴ Departamento de Acuicultura, Facultad de Oceanografía y Pesquería, Universidad Nacional Federico Villarreal, Francia 726, Miraflores, Lima 15007, Perú
⁵ Laboratorio de Patobiología Acuática, Dirección General de Investigaciones en Acuicultura, Instituto del Mar del Perú (IMARPE), Esquina Gamarra y General Valle s/n. Casilla Postal 22, Callao, Perú
⁶ Electron Microscopy Facility, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA
⁷ Instituto de Ciencias Ambientales y Evolutivas, Facultad de Ciencias, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Isla Teja s/n, Valdivia 509000, Chile

^* Corresponding author: omaramin@aol.com

Received: 24 August 2021
Accepted: 17 January 2022

Abstract

The morphology of cystacanths and adults of Profilicollis altmani (Perry, 1942) Van Cleave, 1947 (Polymorphidae) were studied from the Pacific mole crab Emerita analoga (Stimpson) (Crustacea, Hippidae) and Belcher’s gull Larus belcheri (Vigors) (Aves, Laridae), respectively, in Peru. Comparative morphometrics with accounts of other populations of P. altmani from elsewhere off the Pacific and Atlantic coasts of North and South America revealed marked intraspecific population variations. We report scanning electron micrographs (SEM) of new features, not before noted or captured in line drawings by earlier observers. We further present microscope images that reveal internal details not previously reported or possible to see with SEM. Energy dispersive X-ray analysis (EDXA) revealed unusual patterns in the chemistry of proboscis hooks especially the high sulfur and diminished phosphorous and calcium in hook tips and low sulfur and high levels of phosphorous and calcium at mid hooks. The size and shape of all hooks of the cystacanths are reported for the first time. Histopathological studies in L. belcheri from Peru are also included. Cystacanths of P. altmani from California were also analyzed for molecular patterns and compared with other sequences reported from other locations. The molecular data and the analysis of our new sequences of cytochrome oxidase I (COI) showed that haplotypes of P. altmani had low genetic variation; the species is not geographically structured, and within its clade no monophyletic group is formed.

Résumé

La morphologie des cystacanthes et des adultes de Profilicollis altmani (Perry, 1942) Van Cleave, 1947 (Polymorphidae) a été étudiée, respectivement, à partir du crustacé Emerita analoga (Stimpson) (Crustacea, Hippidae) et du Goéland Siméon Larus belcheri (Vigors) (Aves, Laridae), au Pérou. La morphométrie comparative avec des données d’autres populations de P. altmani d’autres localités au large des côtes du Pacifique et de l’Atlantique de l’Amérique du Nord et du Sud a révélé des variations intraspécifiques marquées des populations. Nous rapportons des nouvelles observations de microscopie électronique à balayage, non notées auparavant ou non capturées dans des dessins au trait par des observateurs antérieurs. Nous présentons en outre des images au microscope qui révèlent des détails internes qui n’ont pas été signalés auparavant ni possibles à voir avec MET. L’analyse aux rayons X à dispersion d’énergie (EDXA) a révélé des modèles inhabituels dans la chimie des crochets de la trompe, en particulier la teneur élevée en soufre et une diminution du phosphore et du calcium dans les pointes des crochets et des niveaux faibles en soufre et en phosphore et en calcium au milieu des crochets. La taille et la forme de tous les crochets des cystacanthes sont décrites pour la première fois. Des études histopathologiques sur L. belcheri du Pérou sont également incluses. Les cystacanthes de P. altmani de Californie ont également été analysés pour les modèles moléculaires et comparés à d’autres séquences rapportées d’autres endroits. Les données moléculaires et l’analyse de nos nouvelles séquences de cytochrome oxydase I (COI) ont montré que les haplotypes de P. altmani avaient une faible variation génétique. L’espèce n’est pas structurée géographiquement, et au sein de son clade aucun groupe monophylétique n’est formé.