Research Article

Multifaceted taxonomy of two Dactylogyrus species on Enteromius paludinosus: Integrating light microscopy, scanning electron microscopy and molecular approaches

Taxonomie multiforme de deux espèces de Dactylogyrus sur Enteromius paludinosus : intégration de la microscopie optique, de la microscopie électronique à balayage et des approches moléculaires

Department of Zoology, University of Johannesburg, Auckland Park, P.O. Box 524, Johannesburg, South Africa

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

Received: 11 January 2024
Accepted: 20 December 2024

Abstract

Dactylogyrus Diesing, 1850 is the most speciose genus of platyhelminths with more than 900 species, and over a hundred species recorded from Africa. Of the latter, six are from the straightfin barb, Enteromius paludinosus (Peters). Dactylogyrus teresae Mashego, 1983 and Dactylogyrus dominici Mashego, 1983 were collected from E. paludinosus in the Vaal River system, Gauteng, South Africa and their taxonomic data revised using standard protocols and modern approaches, alongside the type material. Whole worms were mounted on glass slides with glycerine ammonium picrate (GAP) and studied using light microscopy (LM). For scanning electron microscopy (SEM), whole worms were placed on concavity slides and the soft tissue digested to release the sclerotised copulatory organs and haptoral sclerites. A combination of these approaches (LM and SEM) was employed for the first time to study the sclerotised structures of GAP-mounted material. Soft tissues of SEM analysed specimens were genetically characterised using CO1 mtDNA, 18S-ITS1-5.8S rDNA and partial 28S rDNA fragments. Phylogenetic topologies were constructed using Bayesian inference. Results confirmed the morphologic and genetic distinctness of D. dominici and D. teresae, highlighting the importance of studying the varying orientations of specifically the vagina and transverse bar. This study presents a new locality record, the first SEM study of isolated sclerotised structures, as well as the first molecular data for the Dactylogyrus afrobarbae-like species. The multifaceted approaches applied to the same specimen in this study enabled improved resolution of individual specimens, showing promise for studies where limited specimens are available.

Résumé

Dactylogyrus Diesing, 1850 est le genre de Plathelminthes qui a le plus d’espèces (plus de 900) dont plus d’une centaine recensées en Afrique. Parmi ces dernières, six proviennent du barbu Enteromius paludinosus (Peters). Dactylogyrus teresae Mashego, 1983 et Dactylogyrus dominici Mashego, 1983 ont été collectés chez E. paludinosus dans le système fluvial de Vaal, Gauteng, Afrique du Sud et leurs données taxonomiques ont été révisées à l’aide de protocoles standard et d’approches modernes, parallèlement au matériel type. Les vers entiers ont été montés sur des lames de verre avec du picrate d’ammonium glycériné (PAG) et étudiés à l’aide d’un microscope optique (MO). Pour la microscopie électronique à balayage (MEB), des vers entiers ont été placés sur des lames à concavité et les tissus mous ont été digérés pour libérer les organes copulateurs sclérifiés et les sclérites haptoraux. Une combinaison de ces approches (MO et MEB) a été utilisée pour la première fois pour étudier les structures sclérifiées du matériel monté en PAG. Les tissus mous des spécimens analysés par MEB ont été caractérisés génétiquement à l’aide de fragments d’ADNmt CO1, d’ADNr 18S-ITS1-5,8S et d’ADNr 28S partiel. Les topologies phylogénétiques ont été construites à l’aide de l’inférence bayésienne. Les résultats ont confirmé la distinction morphologique et génétique de D. dominici et de D. teresae, soulignant l’importance d’étudier en particulier les différentes orientations du vagin et de la barre transversale. Cette étude présente un nouvel enregistrement de localité, la première étude MEB de structures sclérifiées isolées, ainsi que les premières données moléculaires pour les espèces de type Dactylogyrus afrobarbae. Les approches multidimensionnelles appliquées au même échantillon dans cette étude ont permis d’améliorer la résolution des échantillons individuels, ce qui s’avère prometteur pour les études où les échantillons disponibles sont limités.