Research Article

First epidemiological survey of Toxoplasma gondii in Galapagos sea lions (Zalophus wollebaeki)

Première enquête épidémiologique sur Toxoplasma gondii chez les otaries des Galápagos (Zalophus wollebaeki)

¹ UR ESCAPE, University of Reims Champagne-Ardenne (URCA), 51095 Reims, France
² Instituto de Microbiología, Universidad San Francisco de Quito (USFQ), 170901 Quito, Ecuador
³ Colegio de Ciencias Biológicas y Ambientales COCIBA, Universidad San Francisco de Quito (USFQ), 170901 Quito, Ecuador
⁴ Escuela de Medicina Veterinaria, Colegio de Ciencias de la Salud, Universidad San Francisco de Quito (USFQ), 170901 Quito, Ecuador
⁵ Fundación GAIAS Europa de la Comunitat Valenciana (GAIAS), 46003 Valencia, España
⁶ Galapagos Science Center (GSC), USFQ & UNC-Chapel Hill, 200101 Isla San Cristóbal, Galápagos, Ecuador
⁷ Fundación Conservando Galápagos, Galapagos Conservancy, 200102 Isla Santa Cruz, Galápagos, Ecuador
⁸ Dirección Parque Nacional Galápagos, Oficina Técnica San Cristóbal, 200101 Isla San Cristóbal, Galápagos, Ecuador
⁹ Parasitology-Mycology Service, National Reference Center (CNR) for Toxoplasmosis, Biological Resource Center (CRB) Toxoplasma, University Hospital Center (CHU) of Reims, 51092 Reims, France

^* Corresponding author: jdmosquera@usfq.edu.ec

Received: 21 March 2025
Accepted: 22 May 2025

Abstract

Toxoplasma gondii is the protozoan parasite responsible for toxoplasmosis, a zoonosis that represents a health risk for mammals, including marine species. Felines are the only definitive hosts of this parasite, playing a critical role in the introduction and maintenance of the pathogen in a new environment. Recent data demonstrate the contamination by T. gondii of the terrestrial and seawater environment of the Galapagos archipelago, in the Pacific Ocean. Little is known about the exposure of Galapagos’ threatened species to T. gondii, although introduced domestic cats in the archipelago are known to be seropositive for T. gondii. We documented for the first time exposure to T. gondii of Galapagos sea lions (Zalophus wollebaeki), an endemic and emblematic species of the archipelago. The modified agglutination test revealed the presence of antibodies against T. gondii in 61 of 77 plasma samples collected in 2016–2017 from 2- to 4-year-old wild sea lions live-handled in their breeding sites on the inhabited island of San Cristóbal. Antibodies were also detected in 4 of 19 serum samples (21%) from sea lions whose corpses were found in 2021 on the same island. In addition, T. gondii DNA was detected in a lung sample from one necropsied pup and a tissue cyst-like structure was found in another, suggesting infection. These results, together with the high prevalence of antibodies in 2 to 4-year-olds, indicate that Galapagos sea lions are frequently exposed to T. gondii and raise concerns that toxoplasmosis may pose a threat to this endemic species.

Résumé

Toxoplasma gondii est le parasite protozoaire responsable de la toxoplasmose, une zoonose qui représente un risque sanitaire pour les mammifères, y compris les espèces marines. Les félins sont les seuls hôtes définitifs de ce parasite, jouant un rôle essentiel dans l’introduction et le maintien de l’agent pathogène dans un nouvel environnement. Des données récentes mettent en évidence la contamination par T. gondii de l’environnement terrestre et marin de l’archipel des Galápagos, dans l’océan Pacifique. On sait peu de choses sur l’exposition des espèces menacées des Galápagos à T. gondii, bien que les chats domestiques introduits dans l’archipel soient connus pour être séropositifs à T. gondii. Nous documentons pour la première fois l’exposition à T. gondii des otaries des Galápagos (Zalophus wollebaeki), une espèce endémique et emblématique de l’archipel. Le test d’agglutination modifié a révélé la présence d’anticorps contre T. gondii dans 61 des 77 échantillons de plasma prélevés en 2016–2017 sur des otaries sauvages âgées de 2 à 4 ans, manipulées vivantes dans leurs sites de reproduction sur l’île habitée de San Cristóbal. Des anticorps ont également été détectés dans 4 des 19 échantillons de sérum (21 %) provenant d’otaries dont les cadavres ont été retrouvés en 2021 sur la même île. De plus, de l’ADN de T. gondii a été détecté dans un échantillon de poumon d’un juvénile autopsié et une structure ressemblant à un kyste tissulaire a été trouvée chez un autre, suggérant une infection. Ces résultats, associés à la forte prévalence d’anticorps chez les otaries âgées de 2 à 4 ans, indiquent que les otaries des Galápagos sont fréquemment exposées à T. gondii et suscitent des inquiétudes quant à la menace que la toxoplasmose pourrait représenter pour cette espèce endémique.