Research Article

Microphallus pseudopygmaeus (Digenea) infects phylogenetically distant gastropods, with signs of host-linked genetic divergence

Microphallus pseudopygmaeus (Digenea) infecte des gastéropodes phylogénétiquement éloignés, avec des signes de divergence génétique liée à l’hôte

¹ Department of Invertebrate Zoology, Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia
² Laboratory of Parasitic Worms and Protists, Zoological Institute of the Russian Academy of Sciences, Universitetskaya emb. 1, Saint Petersburg 199034, Russia

^* Corresponding author: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ; This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Received: 6 August 2025
Accepted: 16 February 2026

Abstract

Host-switching between distantly related host species offers rare insight into how parasites overcome compatibility barriers and initiate evolutionary divergence. Microphallus pseudopygmaeus is exceptional among digeneans in its ability to infect gastropods from two distantly related subclasses, Vetigastropoda and Caenogastropoda. This study aimed to test the hypothesis about the species status of M. pseudopygmaeus and clarify its host range. We obtained partial sequences of the cox1 gene, 28S rDNA and ITS2 for M. pseudopygmaeus from nine host species, including Margarites spp. (Vetigastropoda). The data on the conservative and variable markers, phylogenetic and barcoding gap analyses, supported the unity of the species and its broad specificity to the first intermediate hosts. The cox1-based haplotype network revealed host-associated genetic divergence, particularly in isolates from Margarites spp. and Cryptonatica affinis. This pattern may result from localized circulation of the parasite in the regions where certain host species, such as Margarites spp., dominate in the absence of periwinkles, creating ecological conditions that could promote reproductive isolation and incipient speciation. This work opens up the prospects of using M. pseudopygmaeus as a model for studying host-switching and speciation in parasites.

Résumé

Le passage d’un hôte à un autre entre des espèces hôtes éloignées offre un aperçu rare de la façon dont les parasites surmontent les barrières de compatibilité et initient une divergence évolutive. Microphallus pseudopygmaeus est exceptionnel parmi les digènes par sa capacité à infecter des gastéropodes appartenant à deux sous-classes éloignées, les Vetigastropoda et les Caenogastropoda. Cette étude visait à tester l’hypothèse concernant le statut d’espèce de M. pseudopygmaeus et à préciser son spectre d’hôtes. Nous avons obtenu des séquences partielles du gène cox1, de l’ADNr 28S et de l’ITS2 pour M. pseudopygmaeus chez neuf espèces d’hôtes, dont Margarites spp. (Vetigastropoda). Les données sur les marqueurs conservés et variables, l’analyse phylogénétique et l’analyse du barcode gap, ont confirmé l’unité de l’espèce et sa large spécificité envers les premiers hôtes intermédiaires. L’analyse du réseau d’haplotypes basé sur le gène cox1 a révélé une divergence génétique liée à l’hôte, notamment chez les isolats provenant de Margarites spp. et de Cryptonatica affinis. Ce schéma pourrait résulter d’une circulation localisée du parasite dans les régions où certaines espèces hôtes, comme Margarites spp., dominent en l’absence de littorines, créant ainsi des conditions écologiques susceptibles de favoriser l’isolement reproductif et une spéciation naissante. Ces travaux ouvrent la voie à l’utilisation de M. pseudopygmaeus comme modèle d’étude du changement d’hôte et de la spéciation chez les parasites.