Research Article

Potential effects of acanthocephalan and microsporidian parasites on the trophic status of the freshwater isopod Asellus aquaticus

Effets potentiels des parasites (Acanthocéphales et Microsporidies) sur le statut trophique de l’isopode d’eau douce Asellus aquaticus

¹ Aquatic Ecology, University of Duisburg-Essen, 45141 Essen, Germany
² Centre for Water and Environmental Research (ZWU), University of Duisburg-Essen, 45141 Essen, Germany
³ Research Center One Health Ruhr, Research Alliance Ruhr, University of Duisburg-Essen, 45141 Essen, Germany

^* Corresponding author: annemie.doliwa@uni-due.de

Received: 8 August 2025
Accepted: 21 October 2025

Abstract

Parasites are known for their ability to induce a variety of changes in their respective hosts, including morphological characteristics and trophic interactions. For many host-parasite relationships, however, these aspects are yet to be explored. We assessed the occurrence of acanthocephalans and microsporidians in a population of the isopod Asellus aquaticus from a stream in western Germany over several months. We aimed to contrast the trophic positions of Acanthocephala-infected, Microsporidia-infected and uninfected isopods by assessing the stable isotope ratios for nitrogen (δ¹⁵N) and carbon (δ¹³C). We found acanthocephalans of the genus Acanthocephalus as well as five different microsporidian species, three of which are novel isolates. Prevalences were generally low among the 538 tested isopods (1.3% in September to 4.0% in January for acanthocephalans, and 0.7% in January to 12.3% in November for microsporidians), with a strong peak of microsporidian infections in November. The stable isotope analysis revealed temporal shifts in both δ¹³C and δ¹⁵N values, probably corresponding to dietary changes. Isopods infected with the microsporidian isolate EFB02 were enriched in ¹⁵N compared to uninfected ones, suggesting possible infection-associated physiological or metabolic changes. Acanthocephalan-infected isopods resembled uninfected ones in the two autumn samplings, but showed elevated δ¹⁵N values in September and January. This pattern may reflect active development of cystacanths in September and January, possibly linked to higher nutrient demands. Our findings emphasize the ecological importance of parasite infections in freshwater detritivores and underscore the need to consider the environmental and temporal context in host-parasite trophic studies.

Résumé

Les parasites sont connus pour leur capacité à induire divers changements chez leurs hôtes respectifs, notamment au niveau des caractéristiques morphologiques et des interactions trophiques. Cependant, pour de nombreuses relations hôtes-parasites, ces aspects restent à explorer. Nous avons évalué la présence d’Acanthocéphales et de Microsporidies dans une population d’isopodes, Asellus aquaticus, d’un ruisseau de l’ouest de l’Allemagne pendant plusieurs mois. Notre objectif était de comparer les positions trophiques des isopodes infectés par des Acanthocéphales, infectés par des Microsporidies et non infectés en évaluant les rapports isotopiques stables de l’azote (δ¹⁵N) et du carbone (δ¹³C). Nous avons identifié des Acanthocéphales du genre Acanthocephalus ainsi que cinq espèces différentes de Microsporidies, dont trois sont de nouveaux isolats. Les prévalences étaient généralement faibles parmi les 538 isopodes testés (1,3 % en septembre à 4,0 % en janvier pour les Acanthocéphales, et 0,7 % en janvier à 12,3 % en novembre pour les Microsporidies) avec un fort pic d’infections par les Microsporidies en novembre. L’analyse des isotopes stables a révélé des décalages temporels dans les valeurs de δ¹³C et δ¹⁵N, correspondant probablement à des changements alimentaires. Les isopodes infectés par l’isolat de Microsporidies EFB02 étaient enrichis en ¹⁵N par rapport aux isopodes non infectés, suggérant de possibles changements physiologiques ou métaboliques associés à l’infection. Les isopodes infectés par les Acanthocéphales ressemblaient à ceux non infectés dans les deux échantillonnages d’automne, mais ont montré des valeurs de δ¹⁵N élevées en septembre et janvier. Ce schéma pourrait refléter un développement actif des cystacanthes en septembre et janvier, possiblement lié à des besoins nutritionnels plus élevés. Nos résultats soulignent l’importance écologique des infections parasitaires chez les détritivores d’eau douce et soulignent la nécessité de prendre en compte le contexte environnemental et temporel dans les études trophiques hôte-parasite.