PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA

Diverzita a evoluce monogeneí parazitujících kaprovité ryby vybraných oblastí Afriky

DIPLOMOVÁ PRÁCE

VOJTĚCH DLAPKA

Vedoucí práce: prof. RNDr. Andrea Vetešníková Šimková, Ph.D.

Ústav botaniky a zoologie

Brno 2020

Bibliografický záznam

Autor: Bc. Vojtěch Dlapka

Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita

Ústav botaniky a zoologie

Název práce: Diverzita a evoluce monogeneí parazitujících kaprovité ryby vybraných oblastí Afriky

Studijní program: Ekologická a evoluční biologie

Studijní obor: Zoologie

Vedoucí práce: prof. RNDr. Andrea Vetešníková Šimková, Ph.D.

Konzultant práce: Mgr. Eva Řehulková, Ph.D.

Akademický rok: 2019/2020

Počet stran: 72 + 9

Klíčová slova: Monogenea, Afrika, Cyprinoidei, diverzita, fylogeneze,

hostitelská specifita

Bibliographic entry

Author: Bc. Vojtěch Dlapka

Faculty of Science, Masaryk University

Department of Botany and Zoology

Title of thesis: Diversity and evolution of monogeneans parasitizing cyprinid fish in the selected areas of Africa

Degree Program: Ecological and Evolutionary Biology

Field of study: Zoology

Supervisor: prof. RNDr. Andrea Vetešníková Šimková, Ph.D.

Consultant: Mgr. Eva Řehulková, Ph.D.

Academic Year: 2019/2020

Number of Pages: 72 + 9

Keywords: Monogenea, Africa, Cyprinoidei, diversity, phylogeny, host specifity

Abstrakt

Diplomová práce je tematicky věnována druhové diverzitě a evoluci parazitů taxonu Monogenea u vybraných druhů kaprovitých ryb z různých geografických oblastí Afriky – Senegal (západní Afrika), Keňa (východní Afrika), Súdán (severovýchodní Afrika), Maroko (severní Afrika) a Kamerun (rovníková Afrika). V oblasti Afriky je v současné době známo kolem 500 druhů Cyprinoidei, tento taxon je druhý druhově nejbohatší. Převážná většina druhů patří do čeledi Cyprinidae, avšak znalosti diverzity jejich parazitofauny a evoluční vztahy mezi parazity afrických Cyprinoidei jsou pořád velice limitovány.

Teoretická část této diplomové práce je věnována (1) druhovému složení kaprovitých ryb na africkém kontinentu, historické biogeografii této skupiny a (2) diverzitě a evoluci parazitů taxonu Monogenea u kaprovitých ryb Afriky. Praktická část je zaměřena na morfologickou i molekulární determinaci monogeneí kaprovitých ryb vybraných států Afriky, analýzu diverzity parazitických společenstev, základní epidemiologické ukazatele a fylogenetickou rekonstrukci parazitů taxonu Monogenea nalezených na Cyprinoidei Afriky.

Abstract

The diploma thesis is dealing with the species diversity and evolution of parasites of Monogenea of selected species of Cyprinoidei in different geographical regions of Africa – Senegal (West Africa), Kenya (East), Sudan (Northeastern Africa), Morocco (North Africa) and Cameroon (equatorial Africa). Around 500 Cyprinoidei species are currently known in Africa, where this taxon is the second most species-rich concerning the freshwater fishes. The vast majority of species belong to the Cyprinidae family, but knowledge of the diversity of their parasitofauna and the evolutionary relationships between parasites of African Cyprinoidei are still very limited.

The theoretical part of this thesis is focused on (1) the species composition of Cyprinoidei on the African continent, the historical biogeopraphy of this freshwater fish group and (2) diversity and evolution of monogenean parasites of Cyprinoidei in Africa. The practical part of this thesis is focused on the morphological and molecular determination of cyprinoid Monogenea, the analysis of diversity of parasitic communities, basic epidemiological indicators and phylogenetic reconstruction of monogenean parasites of Cyprinoidei in Africa.

Poděkování

Na tomto místě bych chtěl poděkovat zejména vedoucí mojí diplomové práce prof. RNDr. Andree Vetešníkové Šimkové, Ph.D. za trpělivost, odborné vedení a cenné rady a připomínky, mojí konzultantce Mgr. Evě Řehulkové, Ph.D. a paní RNDr. Boženě Koubkové, Ph.D. za pomoc při determinaci parazitických skupin. Dále mé poděkování patří Mgr. Márii Seifertové, Ph.D. a Kristýně Koukalové za velkou pomoc při zpracování molekulárních dat a Mgr. Michalu Benovicsovi za pomoc se zpracováním fylogenetických rekonstrukcí. V neposlední řadě chci poděkovat rodině, přítelkyni a přátelům za podporu a pomoc v průběhu celého mého studia.

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem svoji diplomovou práci vypracoval samostatně pod vedením vedoucí práce s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány.

V Brně dne: ……………………. Vojtěch Dlapka

Obsah

1. Úvod a cíle práce ...... 11 2. Ichtyofauna Afriky ...... 12 2.1. Charakteristika a distribuce kaprovitých ryb Afrického kontinentu ...... 12 2.2. Klasifikace a distribuce Cyprinoidei ...... 13 2.3. Biogeografie africké ichtyofauny a významné taxony Cyprinoidei ...... 15 3. Paraziti kaprovitých ryb ...... 18 3.1. Obecná charakteristika taxonu Monogenea ...... 18 3.2. Hostitelská specifita ...... 19 3.3. Diverzita parazitů kaprovitých ryb Afriky ...... 20 3.4. Diverzita monogeneí kaprovitých ryb Afriky ...... 20 4. Materiál a metodika ...... 23 4.1. Oblasti výzkumu, odlov ryb a přehled studovaných druhů taxonu Cyprinoidei...... 23 4.2. Parazitologická pitva ryb a fixace parazitů ...... 25 4.3. Morfologická determinace parazitů ...... 26 4.4. Analýza molekulárních dat ...... 27 4.4.1. Extrakce, amplifikace a sekvenování DNA ...... 27 4.4.2. Fylogenetická analýza ...... 32 4.5. Epidemiologické parametry ...... 33 4.6. Analýza diverzity parazitických společenstev ...... 33 5. Výsledky ...... 36 5.1. Druhy Cyprinoidei parazitované zástupci třídy Monogenea ...... 36 5.2. Druhová diverzita parazitů třídy Monogenea ...... 37 5.3. Epidemiologické parametry ...... 41 5.4. Analýza diverzity parazitických společenstev ...... 48 5.5. Fylogenetická analýza ...... 51 6. Diskuze ...... 59 7. Závěr ...... 63 8. Literatura ...... 64 Obrazová příloha ...... 73

1. Úvod a cíle práce

Monogenea jsou považována za jednu z druhově nejpočetnějších a nejrozšířenějších skupin rybích parazitů. Zástupci této třídy zpravidla patří mezi ektoparazity sladkovodních i mořských ryb, napadající zejména žábra, ploutve a povrch těla svých hostitelů. Monogenea se vyznačují velice úzkou hostitelskou specifitou (tj. jsou vázána na jednoho hostitele nebo úzké spektrum často příbuzných hostitelů), vysokou druhovou diverzitou a morfologickou adaptací přichycovacího orgánu, tzv. opisthaptoru, která je spojena právě s hostitelskou specifitou a specifitou na úrovni mikrohabitatu (selekce preferovaných pozic na žábrech ryb). Vzhledem k úzké hostitelské specifitě jsou Monogenea často využívána v evolučně ekologických studiích jako modelová skupina, a to pro studium parazito-hostitelských vztahů, koevoluce, morfologických adaptací parazitů a ekologie společenstev.

Taxon Cyprinoidei je všeobecně považován za jednu z největších a nejdiverzifikovanějších skupin sladkovodních obratlovců a nejinak je tomu i na africkém kontinentu, kde jsou Cyprinoidei zastoupeni především čeledí Cyprinidae. Lze proto předpokládat, že vysoká diverzita hostitelů je spojená s vysokou diverzitou jejich hostitelsky specifických parazitů třídy Monogenea. V současné době je na afrických sladkovodních rybách známo přes 480 druhů monogeneí, avšak znalosti diverzity afrických monogeneí i evolučních vztahů mezi zástupci této výjimečné skupiny parazitů jsou stále limitovány a zasluhují další vědeckou pozornost.

Cílem diplomové práce bylo studium diverzity a evoluce parazitů taxonu Monogenea u ryb taxonu Cyprinoidei ve vybraných oblastech Afriky (západní, východní, severní a rovníková Afrika). Cílem teoretické části bylo vypracovat literární přehled, který shrnuje dosavadní poznatky o diverzitě Cyprinoidei v Africe a diverzitě jejich hostitelsky specifických parazitů náležících do taxonu Monogenea. Cílem praktické části práce bylo studium ekologie těchto parazitů, tj. zhodnocení míry parazitární infekce a analýza diverzity společenstev parazitů náležících do taxonu Monogenea u Cyprinoidei ve vybraných oblastech Afriky. Dalším cílem bylo studium evoluce těchto parazitů, tj. rekonstrukce fylogenetických vztahů mezi zástupci v rámci tří taxonů třídy Monogenea (rod Dactylogyrus, čeleď Diplozoidae, rod Gyrodactylus), parazitujících africké zástupce kaprovitých ryb využitím molekulárních dat.

11

2. Ichtyofauna Afriky

2.1. Charakteristika a distribuce kaprovitých ryb Afrického kontinentu

V současné době je na africkém kontinentu známo více než 3000 druhů sladkovodních ryb náležících do 48 čeledí (Lévêque et al., 2007). Reálně lze však předpokládat, že diverzita sladkovodních ryb je daleko vyšší vzhledem k vysokému počtu nepopsaných druhů, zejména z čeledi Cichlidae, v oblasti Velkých afrických jezer (Lowe-McConnell, 1987). Většina druhů známých z Afriky je vázána pouze na tento kontinent, přičemž více než 40% všech čeledí sladkovodních ryb je endemických pro Afriku. Důležitou součástí africké hydrosféry jsou velké řeky a jejich biota. Druhově nejbohatší je řeka Kongo, kde se vyskytuje zhruba 700 druhů sladkovodních ryb, dále řeka Zaire, ve které žije asi 690 druhů – zástupců 24 čeledí, následuje řeka Niger, kde žije 134 druhů náležících do 26 čeledí. Z pohledu bohatosti čeledí je z velkých řek nejchudší řeka Nil, kde žijí zástupci 17 čeledí a 115 druhů. Řeka Zambezi poskytuje útočiště 110 druhům sladkovodních ryb z 18 čeledí (Lowe-McConnell, 1987, Scholz et al., 2018).

Kaprovité ryby (původně označované Cyprinidae, na základě studií Tan & Armbruster (2018) a Schönhuth et al., (2018) překlasifikovány na úroveň podřádu Cyprinoidei) jsou velká skupina sladkovodních obratlovců, zahrnující okolo 1600 druhů. Zástupci tohoto podřádu jsou rozšířeni v Severní Americe, Eurasii a Africe, přičemž úplně chybí ve vodách Jižní Ameriky (Lévêque, 1997; Nelson et al., 2006, Skelton et al., 1991). Podle Briggse (1979) vznikli Cyprinidae na území tropické Asie v období druhohor, o něco později než skupiny Characiformes a Siluriformes, a poté se šířili na západ do Evropy. Co se týče kolonizace Afriky, zástupci Cyprinidae se nemohli dostat na tento kontinent před spojením Afriky s Evropou v období Miocénu před zhruba 16-18 miliony lety (Van Couvering, 1977). Géry (1969) a Roberts (1969) uvažovali o možném původu Cyprinoidei v Africe a následném šíření do celého světa. V práci Novacek & Marshall (1976) je dokonce uvedeno, že původ Cyprinoidei je v Jižní Americe. Autoři předpokládají, že pokud vznik taxonu Ostariophysi proběhl až po období jury, pak se jako nejpravděpodobnější místo vzniku Cyprinoidei jeví Jižní Amerika. Ve spodní křídě se Ostariophysi rozdělili na dvě sesterské skupiny, Cypriniformes a Siluriformes, a na západní pobřeží Afriky se tyto skupiny dostaly ve střední křídě. Po rozdělení Jižní Ameriky a Afriky ve svrchní křídě se poté všechny taxony, odvozené od Ostariophysi, šířily dále po africkém kontinentu.

12

V současné době jsou v literatuře uváděny 3 scénáře disperze Cyprinoidei, které vysvětlují jejich distribuci v Africe, přičemž všechny vychází z předpokladu, že původ této skupiny sladkovodních ryb je v oblasti dnešní Asie.

První hypotéza udává, že se kaprovité ryby dostaly do Afriky tzv. „Sibiřskou cestou“, tedy z Asie přes oblast dnešní Sibiře do severní Evropy, následně do jižní Evropy a přes Gibraltarský průliv do oblasti severní Afriky. Tato disperze proběhla v období pozdní oligocén až pozdní pliocén (35-1,7 MYA) (Banarescu, 1973; 1989; 1992).

Druhá hypotéza popisuje disperzi Cyprinoidei do Afriky na základě událostí spojených s tzv. messinskou salinitní krizí na začátku pliocénu (5,5 MYA). V období Lago Mare fáze bylo Středozemní moře téměř vysušeno (Hsü et al., 1977) a díky tomu mohly sladkovodní ryby expandovat do Afriky. Tuto hypotézu však na základě geologických a fylogenetických studií někteří autoři popírají (Bianco, 1990).

Třetí hypotéza předpokládá, že k šíření Cyprinoidei došlo díky pevninským mostům - asijsko-anatolsko-íránským mostem (33 MYA) a gomphotherickým mostem (19 MYA). Cyprinoidei putovali z Asie přes Malou Asii na Balkánský poloostrov a přes severní Afriku následně na Pyrenejský poloostrov (Doadrio, 1990; Perea et al., 2010).

2.2. Klasifikace a distribuce Cyprinoidei

Čeleď Cyprinidae jako taková byla, s výjimkou Jižní a Střední Ameriky, Madagaskaru a Austrálie, považována za největší a nejdiverzifikovanější taxon sladkovodních ryb vůbec (3170 druhů spadajících do 346 rodů (Eschmeyer et al., 2017) a po čeledi Gobiidae i za největší taxon všech obratlovců (Nelson et al., 2016). Po nedávné revizi (Schönhuth et al., 2018) je však taxon Cyprinidae dnes označován jako Cyprinoidei a zahrnuje čeledě Acheilognathidae, Cyprinidae sensu stricto, Danionidae, Gobionidae, Leptobarbidae, Leuciscidae, Paedocypridae, Psilorhynchidae, Sundadanionidae, Tanichthyidae, Tincidae a Xenocyprididae. V současné době tedy například v Severní Americe nenajdeme zástupce Cyprinidae sensu stricto, ale v rámci původní klasifikace Cyprinidae byly na území Severní Ameriky zastoupeny podčeledí Leuciscinae (dnes Leuciscidae). Zástupci současné čeledě Cyprinidae sensu stricto jsou dnes distribuováni zejména v oblasti Afriky a jižní a jihovýchodní Asie. V Evropě, zejména v oblasti Mediteránu, se vyskytují převážně rody Barbus a Luciobarbus a ve vodách pevninské Evropy jsou přítomny druhy Cyprinus carpio, Barbus barbus a zástupci rodu Carassius.

13

V Africe je podřád Cyprinoidei po čeledi Cichlidae, která čítá více než 2000 druhů (Rahmouni et al., 2018), vyskytujících se převážně ve Velkých jezerech, druhým nejpočetnějším taxonem sladkovodních ryb. Do 24 rodů podřádu Cyprinoidei spadá více než 500 druhů, a právě největší druhová bohatost byla zaznamenána v řece Zaire a její provincii, kde bylo zaznamenáno více než 140 druhů kaprovitých ryb a dále v řece Zambezi, kde žije přibližně 45 druhů spadajících do podřádu Cyprinoidei (Lévêque, 1997; Winfield & Nelson, 2012). Ve Velkých jezerech Tanganika, Malawi nebo Viktoriino jezero se rovněž počet druhů kaprovitých ryb pohybuje v řádech desítek (Lowe-McConnell, 1987).

Co se týká nepůvodních druhů sladkovodních ryb v Africe, do podřádu Cyprinoidei patří druhy Cyprinus carpio, Hypophthalmichthys molitrix a Ctenopharyngodon idella původem z Eurasie a Micropterus salmoides původem ze Severní Ameriky (Scholz et al., 2018).

14

2.3. Biogeografie africké ichtyofauny a významné taxony Cyprinoidei

Africká ichtyofauna je rozdělena do deseti provincií (Roberts, 1975) (Obr. 1). Přestože tyto provincie nejsou striktně biogeograficky rozděleny, jsou důležitým ukazatelem při diskuzích o distribuci ryb v Africe.

Obr. 1 Hydrologické provincie na území Afriky podle Robertse, 1975 (převzato z práce Scholz et al., 2018)

Provincie jsou rozděleny na dvě části, tzv. „high Africa“ a „low Africa“. Část zvaná high Africa se rozkládá na území od Etiopské vrchoviny směrem jižně k Jihoafrické republice a Mysu Dobré naděje a na západ směrem k pobřeží Angoly. Říční fauna této oblasti je poměrně chudá a převládají zde právě kaprovité ryby. Oproti tomu severnější část tzv. low Africa je druhově bohatší a zahrnuje i více archaických a izolovaných druhů sladkovodních ryb.

Kaprovité ryby jsou v afrických vodách velice významnou a majoritní skupinou, a to se odráží i na poměrně vysokém počtu druhů. Celková diverzita afrických Cyprinoidei je však ve srovnání ichtyofaunou Eurasie či Severní Ameriky poměrně nízká (Briggs, 1979).

15

Dříve platilo, že 77% všech afrických druhů čeledi Cyprinidae náleželo pouze do dvou rodů. Jednalo se o rody Barbus sensu lato (60,5%) a rod Labeo (16,5%) (Lévêque, 1997). Rod Barbus byl s počtem 288 druhů považován za rod s největším areálem rozšíření na území Afriky (Lévêque, 1997). V provincii Zaire bylo původně popsáno asi 80 druhů rodu Barbus a za zmínku stojí také provincie Zambezi, Dolní a Horní Guinea a Nilsko-Súdánská provincie, kde se počet druhů rodu Barbus odhadoval na 30-40. V rámci jezer byl zaznamenán největší počet druhů tohoto rodu v jezeře Tanganika, a to 16 druhů. Až 80% afrických druhů bývalého rodu Barbus dosahuje délky pouze do 150 mm standardní délky. Zbylých 20% je větších a dorůstá délky od 150 mm až po 900 mm standardní délky a mohou vážit i několik kilogramů (Lévêque, 1997; Lowe-McConnell, 1987). Berrebi et al. (1990) udává, že v Africe a Eurasii celkově existuje kolem 800 druhů tohoto rodu. Rod Barbus byl však intenzivně revidován a výsledkem této revize je skutečnost, že druhy původně klasifikovány jako zástupci rodu Barbus dnes v Africe představují zástupce 11 rodů. Jedná se o rod Barboides s jedním druhem Barboides gracilis, rod Carasobarbus s 10 druhy, rod Clypeobarbus s 8 druhy, rod Enteromius s 207 druhy, rod Garra s jedním druhem Garra quadrimaculata, rod Labeobarbus s 95 druhy, rod Luciobarbus s 8 druhy, rod Mylopharyngodon s jedním druhem Mylopharyngodon piceus, rod Prolabeops se dvěma druhy Prolabeops melanhypopterus a Prolabeops nyongensis, rod Pseudobarbus se 13 druhy a rod Raiamas s 15 druhy (Froese & Pauly, 2019).

Druhým největším rodem kaprovitých ryb v Africe byl ještě v roce 1997 udáván rod Labeo. Zahrnoval 78 druhů ryb a největší diverzita byla zaznamenána taktéž v provincii Zaire a Nilsko-Súdánské oblasti. Rod Labeo, byl rozdělen Reidem (1985) do 6 skupin, které se na tomto kontinentu dají rozlišit. Za zmínku stojí 3 největší skupiny, kde první skupina, tzv. „forskahlii“, byla z těchto skupin největší a zahrnovala 19-24 druhů, následovala skupina „niloticus“ do které patřilo 7-11 druhů a poslední byla skupina „coubie“ s 8-13 druhy. Zbylé 3 skupiny („umbratus“, „macrostoma“ a „gregorii“) lze považovat spíše za regionální (Lévêque, 1997; Lowe-McConnell, 1987).

Rod Varicorhinus, jako třetí největší, zahrnoval původně 32 druhů a nejvyšší počty druhů byly zaznamenány opět v provincii Zaire (9 druhů), v Dolní Guinei (7 druhů) a v jezeře Tanganika (4 druhů). V dnešní době rod Labeo zahrnuje 108 druhů a většina zástupců rodu Varicorhinus patří dnes do rodu Labeobarbus (Froese & Pauly, 2019). S 18 druhy byl poměrně velkým rodem rovněž rod Raiamas, rozšířený opět v provinciích Zaire, Horní Guinea a v Nilsko-Súdánské oblasti (Lévêque, 1997). Rod Raiamas dnes zahrnuje 15 druhů (Froese & Pauly, 2019).

16

Na území Afriky se rovněž vyskytuje několik zástupců dvou dalších čeledí Cyprinoidei, konkrétně Danionidae a Leuciscidae (před rokem 2018 považované jako podčeledě v rámci Cyprinidae). Danionidae je zastoupená následujícími rody: Chelaethiops, Engraulicypris, Leptocypris, Neobola (dnes někteří náleží do rodu Engraulicypris) Opsaridium, Raiamas a Rastrineobola, přičemž rod Raiamas je bazálním taxonem v rámci Danionidae a rody Engraulicypris a Leptocypris jsou odvozenými taxony (Howes, 1984).

17

3. Paraziti kaprovitých ryb

3.1. Obecná charakteristika taxonu Monogenea

Jelikož jsou ryby jednou z největších a nejstarších skupin obratlovců, můžeme je považovat za původní hostitele parazitů, kteří se později specializovali na jiné skupiny živočichů, respektive obratlovců, jako jsou obojživelníci, plazi, ptáci a savci (Rosenthal et al., 2016).

Zástupci třídy Monogenea představují, až na pár výjimek, v rámci lokalizace na hostiteli ektoparazity neboli cizopasníky parazitující na povrchu těla, žábrech či ploutvích hostitelské ryby (Markevich, 1963; Buchmann et al., 2009; Buchmann & Bresciani, 2006). Výjimku tvoří například rody Enterogyrus a Urogyrus, parazitující u ryb čeledi Cichlidae, které byly zaznamenány uvnitř těla hostitele, respektive rod Enterogyrus byl nalezen v žaludku a rod Urogyrus v močovém měchýři hostitele. Dále například druh Dactylogyrus yinwenyingae, který byl nalezen v nosní dutině kaprovitých ryb. Pro Monogenea je typický monoxenní vývojový cyklus, čili přímý vývojový cyklus bez mezihostitelů (Cribb et al., 2002).

18

3.2. Hostitelská specifita

Monogenea čítají na 750 rodů a 5500 druhů. Představují skupinu platyhelmintů vyznačující se vysokou hostitelskou specifitou (Whittington et al., 2000). Hostitelská specifita parazitů je klasicky definována na základě spektra využívaných hostitelských druhů (host range). Specifický parazit, tj. specialista, se vyskytuje pouze na jednom druhu hostitele, generalista se vyskytuje na dvou a více druzích hostitelů. Pokud se například parazit vyskytuje na hostitelských druzích jednoho rodu, nazýváme takového parazita jako kongenerického specialistu (Šimková et al., 2006). Hostitelská specifita je spojena s morfologickou adaptací, tj. tvarem sklerotizovaných struktur přichycovacího orgánu neboli opisthaptoru monogeneí (Bakke et al. 2002; Buchmann & Bresciani, 2006, Paperna, 1979). Právě z tohoto hlediska jsou zástupci třídy Monogenea úzce vázáni pouze na malé spektrum potenciálních hostitelských druhů (Paperna, 1996).

Z pohledu hostitelské specifity monogeneí, parazitujících kaprovité ryby, se zástupci rodu Dactylogyrus (Dactylogyridae) a zástupci čeledi Diplozoidae vyskytují převážně na žábrech kaprovitých ryb (Paperna, 1991; Gibson et al., 1996; Pugachev et al., 2010; Zurawski et al., 2001). Hostitelsky specifický je i rod Dogielius, který parazituje kaprovité ryby Afriky a Asie. Avšak pro živorodá Monogenea, mezi něž patří rod Gyrodactylus, který parazituje na žábrech, ploutvích a povrchu těla hostitele, je hostitelská specifita nižší (Whittington et al, 2000; Whittington & Chisholm, 2008; Přikrylová et al., 2009). Podle prací Buchmann & Uldal (1997) či Bakke et al. (1991) mohou zástupci rodu Gyrodactylus parazitovat na zástupcích rybí čeledi Salmonidae, podle Scholz et al. (2018) parazitují zástupci rodu Gyrodactylus na zástupcích čeledí Cichlidae, Claridae a Mochokidae, a podle Khalil & Polling (1997) parazitují zástupci rodu Macrogyrodactylus na rybách rodu Clarias čeledi Clariidae a na rybách rodu Ctenopoma čeledi Anabantidae. Zpravidla vysoká hostitelská specifita předurčuje Monogenea jako vhodný model při studiu koevoluce, evoluce morfologických adaptací a obecně vztahu parazit-hostitel (např. Šimková et al., 2004, 2006; Mendlová et al., 2012).

19

3.3. Diverzita parazitů kaprovitých ryb Afriky

Vysoká míra diverzity Cyprinoidei v Africe je spojena s vysokou mírou diverzity jejich parazitů, zejména hostitelsky specifických monogeneí. Díky rostoucí tendenci vědeckého výzkumu parazitofauny afrických Cyprinoidei se od roku 1971 i významně zvýšil počet popsaných druhů parazitů právě této skupiny ryb. Do roku 1971 bylo v afrických sladkých vodách zaznamenáno 223 parazitických helmintů. Jednalo se o 86 druhů třídy Monogenea, 44 druhů třídy Trematoda (43 druhů Digenea a 1 druh Aspidogastrea), 41 druhů taxonů Cestoda a Nematoda a 11 druhů taxonu Acanthocephala. Po revizi v roce 1997 se počet druhů u některých taxonů zvýšil rapidně. Bylo zaznamenáno celkem 568 helmintů parazitujících sladkovodní ryby Afriky, z toho 342 druhů Monogenea, 64 druhů Trematoda (62 druhů Digenea a 2 druhy Aspidogastrea), 61 druhů Cestoda, 80 druhů Nematoda a 21 druhů Acanthocephala (Khalil, 1971; Khalil & Polling, 1997).

3.4. Diverzita monogeneí kaprovitých ryb Afriky

Práce Khalila a Pollinga (1997) uvádí 116 druhů taxonu Monogenea zaznamenaných na kaprovitých rybách Afriky (90 druhů rodu Dactylogyrus, 21 druhů rodu Dogielius, 1 druh rodu Diplozoon (dnes Paradiplozoon) Diplozoon aegyptensis, 1 druh rodu Neodiplozoon (dnes Afrodiplozoon) Neodiplozoon polycotyleus, 2 druhy rodu Gyrodactylus a 1 druh rodu Ancyrocephalus (Ancyrocephalus barilii).

Největší diverzita parazitů třídy Monogenea byla dokumentována u rodu Barbus (v dnešní klasifikaci zejména u rodů Enteromius, Labeobarbus, Pseudobarbus, Clypeobarbus, Luciobarbus a Carasobarbus), který byl hostitelem 68 druhů rodu Dactylogyrus, 7 druhů rodu Dogielius, 1 druhu rodu Neodiplozoon a 2 druhů rodu Gyrodactylus. Následoval rod Labeo, který byl parazitován 24 druhy rodu Dactylogyrus, 15 druhy rodu Dogielius, 1 druhem rodu Diplozoon (dnes zřejmě Paradiplozoon) a 1 druhem rodu Neodiplozoon (dnes Afrodiplozoon). Na zástupcích Varicorhinus wurtzi (dnes Labeobarbus wurtzi) byly zaznamenány 2 druhy rodu Dactylogyrus a 2 druhy rodu Dogielius. 4 druhy rodu Barilius (dnes Raiamas) byly parazitovány 1 druhem rodu Dactylogyrus a 1 druhem rodu Ancyrocephalus. Na zástupcích rodů Barbodes (dnes někteří zástupci rodů Enteromius či Labeobarbus) a Engraulicypris nebyli podle této publikace zaznamenáni žádní cizopasníci náležící do třídy Monogenea.

20

Vysokou hostitelskou specifitu zástupců třídy Monogenea potvrzuje i fakt, že pouze 6 druhů parazitů, z celkových 116, parazitovalo na více hostitelských rodech (Khalil & Polling, 1997). Jednalo se o Dactylogyrus brevicirrus, který byl zaznamenán u rodů Barbus, Labeo a Barilius (dnes Raiamas), dále o Dactylogyrus afrobarbae u rodů Barbus a Labeo, Dactylogyrus ruahae u rodů Barbus a Varicorhinus (dnes Labeobarbus), Neodiplozoon polycotyleus u rodů Barbus a Labeo, Dogielius junorstrema victorians u rodů Barbus a Labeo a nakonec Dogielius pedalae u rodů Barbus a Varicorhinus (dnes Labeobarbus).

V roce 2018 (Scholz et al.) shrnul recentní výsledky výzkumu parazitů sladkovodních ryb Afriky za posledních několik let. Tato práce uvádí, že na afrických sladkovodních rybách bylo nalezeno 481 druhů monogeneí známých pro vědu. Čeleď Dactylogyridae je zastoupena 423 druhy náležícími do 26 rodů, čeleď Gyrodactylidae 51 druhy a 6 rody, čeleď Diplozoidae 6 druhy rodů Paradiplozoon a Afrodiplozoon a čeleď Diclidophoridae je zastoupena 1 druhem rodu Heterobothrium. Práce dále sumarizuje, že parazité byli nalezeni na 122 druzích celkem 19 rodů kaprovitých ryb Afriky a Monogenea byla v rámci Cyprinoidei nalezena na 9 rodech. Jednalo se o rody Barbus, zástupce původního rodu Barilius (dnes Raiamas), Carasobarbus, Enteromius, Labeo, Labeobarbus, Leptocypris, Luciobarbus a Raiamas. Na těchto rodech kaprovitých ryb bylo nalezeno celkem 134 druhů parazitů třídy Monogenea (105 druhů rodu Dactylogyrus, 20 druhů rodu Dogielius, 4 druhy rodu Paradiplozoon, 1 druh rodu Afrodiplozoon (Afrodiplozoon polycotyleus), 3 druhy rodu Gyrodactylus a 1 druh rodu Ancyrocephalus (Ancyrocephalus barilii).

Největší diverzita monogeneí byla zaznamenána u hostitelského rodu Labeo, který byl parazitován 32 druhy rodu Dactylogyrus, 13 druhy rodu Dogielius, 3 druhy rodu Paradiplozoon a jedním druhem rodu Afrodiplozoon. Nejvíce parazitů třídy Monogenea bylo pak popsáno na hostiteli Labeo coubie, konkrétně 19 druhů.

Následoval největší rod afrických Cyprinidae, rod Enteromius, na kterém bylo nalezeno 36 druhů rodu Dactylogyrus, 3 druhy rodu Dogielius, 1 druh rodu Afrodiplozoon, 3 druhy rodu Gyrodactylus a 1 druh rodu Paradiplozoon (Paradiplozoon aegyptense). Největší diverzita monogeneí byla u druhů Enteromius kerstenii, Enteromius paludinosus a Enteromius perince (po 9 druzích).

21

Rod Labeobarbus byl parazitován 28 druhy taxonu Monogenea, respektive 21 druhy rodu Dactylogyrus, 5 druhy rodu Dogielius, 1 druhem rodu Afrodiplozoon a 1 druhem rodu Paradiplozoon (Paradiplozoon ichthyoxanthon). U rodu Labeobarbus žádný druh nevynikal vysokým počtem nalezených monogeneí.

U rodu Luciobarbus bylo nalezeno celkem 14 druhů Monogenea a všichni zástupci náleží do rodu Dactylogyrus. Nejvíce parazitovaným druhem v rámci Monogenea pak byl Luciobarbus callensis s 5 druhy rodu Dactylogyrus.

U ostatních rodů bývalých Cyprinidae (dnešních Cyprinoidei) bylo zaznamenáno značně menší spektrum monogeneí. Rod Barbus (aktuálně pravděpodobně zástupci rodu Labeobarbus) byl parazitován 4 druhy rodu Dactylogyrus, rod Barilius (aktuálně Raiamas) jedním druhem rodu Ancyrocephalus, rod Carasobarbus 7 druhy rodu Dactylogyrus, rod Leptocypris 1 druhem rodu Dactylogyrus (Dactylogyrus brevicirrus) a nakonec rod Raiamas parazitován 1 druhem rodu Ancyrocephalus a 1 druhem rodu Paradiplozoon (Paradiplozoon aegyptense).

I zde je dobře vidět poměrně vysoká hostitelská specifita třídy Monogenea, neboť ze 134 druhů parazitů bylo pouze 12 zaznamenáno u 2 a více hostitelských rodů. Jednalo se v rámci rodu Dactylogyrus o druhy Dactylogyrus brevicirrus u rodů Leptocypris, Enteromius, Labeo a Labeobarbus, Dactylogyrus marocanus u rodů Carasobarbus, Labeobarbus a Luciobarbus, Dactylogyrus oumiensis u rodů Carasobarbus a Labeobarbus, Dactylogyrus fimbriphallus u rodů Carasobarbus a Luciobarbus, Dactylogyrus ksibioides u rodů Carasobarbus a Luciobarbus, Dactylogyrus kulindri u Carasobarbus a Labeobarbus, Dactylogyrus spinicirrus u rodů Enteromius a Labeobarbus a Dactylogyrus longiphallus u rodů Enteromius, Labeo a Labeobarbus. V rámci ostatních rodů třídy Monogenea se jednalo o Dogielius intorquens, zaznamenaný u rodů Enteromius a Labeo, Paradiplozoon aegyptense u rodů Enteromius, Labeo a Raiamas, Afrodiplozoon polycotyleus u rodů Enteromius, Labeo a Labeobarbus a Ancyrocephalus barilii u rodů Raiamas a Barilius (dnes už také Raiamas).

22

4. Materiál a metodika

4.1. Oblasti výzkumu, odlov ryb a přehled studovaných druhů taxonu Cyprinoidei

Terénní odlov vybraných druhů kaprovitých ryb, který je základem pro diplomovou práci, probíhal v celkem pěti státech (Senegal, Keňa, Súdán, Maroko a Kamerun) mezi lety 2004 a 2017. Odlov ryb byl uskutečněn pomocí zátahových sítí, tenat, rybářských prutů nebo byly ryby odkoupeny od místních rybářů. Terénní odlovy proběhly v rámci expedic realizovaných zaměstnanci a studenty oddělení parazitologie Ústavu botaniky a zoologie, z větší části ve spolupráci s kolegy z Ústavu biologie obratlovců AVČR.

První expedice probíhala v letech 2004-2008 na území Senegalu (západní Afrika), konkrétně v národním parku Niokolo-Koba, který se nachází na jihovýchodě země. Do národního parku bylo ve zmíněném období realizováno 5 výjezdů na celkem 22 lokalit.

Další expedice byla realizována v letech 2008 a 2009 v Keni (východní Afrika). V obou letech proběhl výzkum v podzimních měsících na lokalitách Kalokol, Loyingalani (zátoka El- Molo Bay) a Todonyang, které se nachází u největšího keňského jezera Turkana ležícího na severu země.

V letech 2010 a 2014 proběhl parazitologický výzkum v Súdánu (severovýchodní Afrika), respektive u města Kosti, ležícího na západním břehu tzv. Bílého Nilu a u přehrady Sennar, ležící na západním břehu tzv. Modrého Nilu na jihovýchodě země.

V roce 2015 byla realizována expedice do Maroka (severní Afrika). Výzkum probíhal na řekách Sebou, Oum Er-Rbia a Maulouya.

Poslední terénní výzkum byl uskutečněn na přelomu února a března roku 2017 v Kamerunu (rovníková Afrika) na řece Sanaga (lokalita Nachtigal), která pramení v jezeře Mbakaou a ústí do Guinejského zálivu a na řece Boumba (lokalita Zoulabot) na jihovýchodě země.

V rámci pěti studovaných afrických zemí bylo vyšetřeno celkem 453 jedinců kaprovitých ryb náležících do 10 rodů a 42 druhů (viz. Tab. 1).

23

Tab. 1 Seznam vyšetřených druhů Cyprinoidei

Druh Čeleď Senegal Keňa Súdán Maroko Kamerun Carasobarbus fritschii Cyprinidae • Enteromius baudoni Cyprinidae • Enteromius cf. stigmatopygus Cyprinidae • Enteromius guirali Cyprinidae • Enteromius holotaenia Cyprinidae • Enteromius jae Cyprinidae • Enteromius leonensis Cyprinidae • Enteromius macrops Cyprinidae • Enteromius niokoloensis Cyprinidae • Enteromius pobeguiny Cyprinidae • Enteromius sp.1 Cyprinidae • Enteromius sp.2 Cyprinidae • Enteromius sp.3 Cyprinidae • Enteromius sp.4 Cyprinidae • Labeo camerunensis Cyprinidae • Labeo cf. coubie Cyprinidae • Labeo cf. horie Cyprinidae • Labeo coubie Cyprinidae • Labeo horie Cyprinidae • • Labeo niloticus Cyprinidae • • Labeo nunensis Cyprinidae • Labeo parvus Cyprinidae • Labeo sanagaensis Cyprinidae • Labeo senegalensis Cyprinidae • Labeo sp. Cyprinidae • Labeobarbus bynni Cyprinidae • • Labeobarbus fimbriatus Cyprinidae • Labeobarbus mariae Cyprinidae • Labeobarbus sp. Cyprinidae • Leptocypris niloticus Danionidae • Luciobarbus ksibi Cyprinidae • Luciobarbus maghrebensis Cyprinidae • Luciobarbus massaensis Cyprinidae • Luciobarbus rabatensis Cyprinidae • Luciobarbus rifensis Cyprinidae • Luciobarbus yahyaouii Cyprinidae • Luciobarbus zayaensis Cyprinidae • Opsaridium ubangiense Danionidae • Prolabeops melanhypopterus Cyprinidae • Pterocapoeta maroccana Cyprinidae • Raiamas senegalensis Danionidae • • Raiamas sp. Danionidae •

24

4.2. Parazitologická pitva ryb a fixace parazitů

Bezprostředně po odlovu ryb proběhla parazitologická pitva. U všech jedinců byla zaznamenána celková hmotnost, celková délka těla („total length“ – TL), tj. délka od špičky rypce po konec ocasní ploutve a standartní délka těla („standard length“ – SL), tj. délka od špičky rypce po bázi paprsků ocasní ploutve. Následně byla pořízena fotodokumentace vybraných jedinců každého druhu. Parazitologická pitva byla realizována do 48 hodin od odlovu ryb.

Následovala samotná parazitologická pitva (Ergens & Lom, 1970), při které byla z ryb vyjmuta žábra, izolovány ploutve a byl proveden stěr kožního slizu a nosních jamek. Vnitřní orgány byly vyjmuty za účelem sběru endoparazitů (pro účely jiné studie). Jednotlivé orgány byly prohlédnuty pod stereomikroskopem. Nalezená Monogenea na žábrách a ploutvích byla izolována pomocí preparačních jehel a přenesena do kapky čisté vody na podložní sklo a opatrně přikryta krycím sklíčkem. Přiložením filtračního papíru k okraji krycího sklíčka byla odsáta voda, čímž došlo k prasknutí tělní stěny parazita tlakem krycího sklíčka. Následně se pomocí pipety kápla k hraně krycího sklíčka fixační tekutina GAP (roztok pikranu amonného a glycerinu v poměru 1:1) podle Malmberg (1957). Fixace se provádí za účelem projasnění sklerotizovaných struktur parazita, využívaných k následné morfologické determinaci, jako jsou struktury přichycovacího orgánu (opisthaptor) a reprodukčních orgánů. Následně bylo krycí sklíčko k podložnímu připevněno pomocí laku na nehty. Mikroskopický preparát byl popsán, tj. zaznamenán byl kód hostitelského druhu a individuálního jedince, datum fixace, orgánová lokalizace parazita a počet fixovaných parazitů. Vybraní jedinci každého druhu parazita, určeni k analýzám DNA, byli na podložním sklíčku pod stereomikroskopem rozděleni na dvě poloviny a následně byla jedna polovina (zpravidla ta obsahující opisthaptor) přenesena do zkumavky s 96% etanolem a druhá polovina (zpravidla obsahující kopulační orgán) byla zafixována pomocí GAP ve formě mikroskopického preparátu.

25

4.3. Morfologická determinace parazitů

Hlavními znaky pro morfologickou determinaci zástupců třídy Monogenea jsou sklerotizované struktury opisthaptoru a reprodukčních orgánů (Pugachev et al., 2010). U rodu Dactylogyrus a Dogielius jsou hlavními determinačními znaky tvar a velikost jednoho páru středních háčků, sedmi párů marginálních háčků, dorzální a ventrální destičky (ventrální destička není přítomna u všech druhů) a tvar a velikost sklerotizovaných struktur reprodukčních orgánů (kopulačního orgánu a vaginálního vyztužení) (Musilová et al., 2009). Obdobné morfologické znaky jsou důležité pro determinaci zástupců rodu Gyrodactylus (pro taxonomii jsou důležité zejména sklerotizované struktury opisthaptoru). U čeledi Diplozoidae taxonomicky důležité znaky představují tvar a velikost jednoho páru středních háčků a čtyř párů přichycovacích svorek, přičemž čtvrtý pár svorek je ontogenicky nejmladší. Khotenovsky (1985) uvádí, že třetí pár svorek má největší výpovědní hodnotu pro determinaci zástupců této skupiny parazitů.

Determinace monogeneí proběhla mikroskopicky, využitím mikroskopu Olympus BX51 s fázovým kontrastem, a k měření sklerotizovaných struktur přichycovacího orgánu a reprodukčních orgánů byla využita vizualizace sklerotizovaných struktur (středních háčků, marginálních háčků, spojovacích destiček, kopulačních orgánů) a trasování v programu StreamMotion 1.9.2.

V rámci diplomové práce byly determinováni zástupci třídy Monogenea ze Senegalu, Keni a Súdánu využitím diplomových prací Mgr. Markéty Pravdové, Mgr. Lucie Šafarčíkové a dizertační práce Mgr. Nadi Musilové, Ph.D. Determinovaná Monogenea z kaprovitých ryb Maroka byla pro potřeby této diplomové práce poskytnuta školitelkou. Monogenea parazitující Cyprinoidei vzorkované v Kamerunu byla determinována na základě srovnávací diagnostiky s publikovanými popisy druhů monogeneí z prací Musilová et al. (2009), Guégan & Lambert (1991) a Pravdová et al. (2018).

26

4.4. Analýza molekulárních dat

4.4.1. Extrakce, amplifikace a sekvenování DNA

V rámci řešení diplomové práce bylo molekulárně zpracováno 6 druhů rodu Dactylogyrus, 1 druh rodu Gyrodactylus a 1 druh rodu Paradiplozoon. Pro každý druh byli molekulárně analyzováni 3-4 jedinci.

Ze zkumavek o objemu 1,5 ml, ve kterých byla fixována polovina těla parazita, byl použitím rotační vakuové centrifugy vysušen 96% etanol. Extrakce DNA parazitů byla realizována pomocí standardního kitu DNeasy Blood and Tissue Kit (Qiagen) podle standardního protokolu.

K amplifikaci parciálního úseku DNA velké ribozomální podjednotky (28S rDNA) byly pro rod Dactylogyrus použity primery: forward ANCY 55F (5′-GAGATTAGCCCATCA CCGAAG-3′) (Plaisance et al., 2005) a reverse D2 (5′-CTCTTCAGAGTACTTTTC AAC-3′) (Singh & Chaudhary, 2010; Dash et al., 2014). Každá amplifikační reakce proběhla v objemu 30μl a obsahovala:

• 1x PCR buffer • 0,1mg/ml BSA

• 1,5 mM MgCl2 • 0,2 mM dNTPs • 1U Taq polymerázy (Fermentas) • 0,5 μM primeru ANCY 55F • 0,5 μM primeru D2 • Mix se zvortexoval, stočil na centrifuze, následně rozpipetoval do zkumavek o objemu 0,5 ml a do každé zkumavky se přidalo 5 μl příslušného izolátu DNA

27

Samotná amplifikace probíhala v cycleru Thermal Cycler Mastercycler epgradient S (Eppendorf) podle programu:

• Počáteční denaturace 94°C 2 min • Denaturace 94°C 20 s • Připojování primerů 56°C 30 s • Elongace 72°C 1 min 30 s (denaturace, připojování primerů a elongace proběhla v 39 cyklech) • Závěrečná elongace 72°C 10 min

K amplifikaci úseku DNA, který představovala oblast ITS2, byly pro rod Paradiplozoon použity primery: forward DITS2F (5′-GGCTYRYGGNGTCGATGAAGAACGCAG-3′) a reverse DITS2R (5′-GCCGGATCCGAATCCTGGTTAGTTTCTTTTCCT-3′) (Matějusová et al., 2001b). Každá amplifikační reakce proběhla v objemu 30μl a obsahovala:

• 1x PCR buffer • 0,2 mg/ml BSA

• 0,75 mM MgCl2 • 0,1 mM dNTPs • 1U Taq polymerázy (Fermentas) • 0,5 μM primeru DITS2F • 0,5 μM primeru DITS2R • Mix se zvortexoval, stočil na centrifuze, následně rozpipetoval do zkumavek o objemu 0,5 ml a do každé zkumavky se přidalo 5 μl příslušného izolátu DNA

Samotná amplifikace probíhala v cycleru Thermal Cycler Mastercycler epgradient S (Eppendorf) podle programu:

• Počáteční denaturace 95°C 4 min • Denaturace 95°C 30 s • Připojování primerů 55°C 30 s • Elongace 72°C 45 s (denaturace, připojování primerů a elongace proběhla v 35 cyklech) • Závěrečná elongace 72°C 10 min

28

K amplifikaci úseku DNA, která představovala vnitřní oblast ITS1-5.8S-ITS2, byly pro rod Gyrodactylus použity primery: forward ITS1A (5′-GTAACAAGGTTTCCGTAGGTG-3′) a reverse ITS2 (5′-TCCTCCGCTTAGTGATA-3′) (Matějusová et al., 2001a). Každá amplifikační reakce proběhla v objemu 30μl a obsahovala:

• 1x PCR buffer

• 2,5 mM MgCl2 • 0,2 mM dNTPs • 1,5U Taq polymerázy (Fermentas) • 0,5 μM primeru ITS1A • 0,5 μM primeru ITS2 • Mix se zvortexoval, stočil na centrifuze, následně rozpipetoval do zkumavek o objemu 0,5 ml a do každé zkumavky se přidalo 5 μl příslušného izolátu DNA

Samotná amplifikace probíhala v cycleru Thermal Cycler Mastercycler epgradient S (Eppendorf) podle programu:

• Počáteční denaturace 96°C 3 min • Denaturace 95°C 50 s • Připojování primerů 52°C 50 s • Elongace 72°C 50 s (denaturace, připojování primerů a elongace proběhla ve 40 cyklech) • Závěrečná elongace 72°C 7 min

K vizualizaci PCR produktů byl využit 2% agarózový gel vytvořený následovně:

• Smíchalo se 1,4 g agarózy a 70 ml TBE (0,5x) • Směs se v mikrovlnné troubě přivedla do varu • Přidalo se 2,8 μl Gold View (Ecoli, Bratislava) • Směs se nalila do formy a vložily se hřebínky • Gel se nechal tuhnout při 4°C 10 minut

Následně se smíchalo 5 μl PCR produktu a 1,5 μl Loading Dye, směs se poté napipetovala do jamek v gelu. Do první jamky se napipetovalo 2,5 μl DNA ladderu (velikostní standard). Elektroforéza probíhala 30 minut při napětí 100 V. Vizualizace PCR produktů v gelu (Obr. 2) proběhla využitím GBox Imaging System (Syngene) a příslušného softwaru.

29

Obr. 2 Vizualizace PCR produktů v GBoxu (pro parciální úsek 28S rDNA rodu Dactylogyrus)

K purifikaci PCR produktů byl použit kit ExoSAP – IT™ PCR Product Cleanup Reagent (Thermo Fisher Scientific) podle následujícího postupu:

• Smíchalo se 1 μl PCR produktu a 2,5 μl ExoSAPu • Mix se zvortexoval a stočil na centrifuze (5 000 otáček 1 min) • Inkubace 37°C 15 min • Inkubace 80°C 15 min

Sekvenační PCR reakce byla připravena využitím kitu Big Dye Terminator Cycle Sequencing Kit 3.1 následovně:

• 1 μl BD puffer • 1 μl BD mix • 0,4 μl primeru (forward nebo reverse)

• 6,6 μl dd H2O • 3,5 μl mixu PCR produktu • Mix se zvortexoval a stočil na centrifuze (1 min na 10000 rpm)

30

Následoval program v cycleru Thermal Cycler Mastercycler epgradient S (Eppendorf):

• Počáteční denaturace 96°C 1 min • Denaturace 96°C 30 s • Připojování primerů 50°C 20 s (denaturace a připojování primerů proběhlo ve 25 cyklech)

Purifikace produktů sekvenační PCR reakce proběhla využitím kitu Big Die XTerminator Purification Kit podle následujícího protokolu:

• Smíchalo se 22,5 μl SAM a 5 μl XTerminator Buffer → mix se zvortexoval • Napipetovalo se 27,5 μl mixu do jamek na platu • Do každé jamky se přidalo 5 μl PCR produktu a plato se přelepilo adhezní fólií • Mix se zvortexoval 30 minut a stočil na centrifuze (2 min na1000 rpm)

• Přidalo se 32,5 μl dd H2O → fólie → mix se zcentrifugoval (2 min na 1000 rpm) • Fólie se vyměnila za Plate Septa 96 Well → vzorky byly připraveny k sekvenování

Samotná sekvenace probíhala v sekvenátoru ABI 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems).

31

4.4.2. Fylogenetická analýza

Získané sekvence byly editovány v programu Sequencher 4.7 (Gene Codes Corp.). Následné zarovnání sekvencí (tvorba alignmentů) proběhlo v programu Bioedit 7.2.5 (Hall, 1999), využitím aplikace Clustal W multiple alignment (Thompson et al., 1994). Získané sekvence byly porovnány se sekvencemi, které jsou aktuálně uloženy v genové bance, prostřednictvím internetové aplikace GenBank (www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/). Celkem byly vytvořeny 3 alignmenty (pro zástupce rodu Dactylogyrus, čeledi Diplozoidae a rodu Gyrodactylus). Hypervariabilní a nejasně zarovnané úseky těchto alignmentů byly odstraněny v programu GBlocks (Talavera & Castresana, 2007). Finální alignment pro rod Dactylogyrus (úsek 28S rDNA) byl sestaven z 38 sekvencí DNA a měl délku 644 bp, finální alignment pro čeleď Diplozoidae (úsek ITS2) byl sestaven z 19 sekvencí DNA, měl délku 678 bp a finální alignment pro rod Gyrodactylus (úsek ITS1-5.8S-ITS2) byl sestaven z 33 sekvencí DNA a měl délku 530 bp.

Analýza maximální věrohodnosti (maximum likelihood, ML), včetně výběru optimálního modelu, byla provedena v programu Mega X (Kumar et al., 2018). Pro data rodu Dactylogyrus byl vybrán model GTR+G+I („General Time Reversible“ model + gamma distribuce + proporce nevariabilních míst) a pro data čeledi Diplozoidae a rodu Gyrodactylus byl vybrán model GTR+G („General Time Reversible“ model + gamma distribuce). Pro všechny 3 datové soubory byla pro ML analýzu použita heuristická metoda Nearest Neighbor Interchange (NNI) a bootstrapová podpora byla vypočítána z 1000 pseudoreplikátů.

Analýza Bayesovské inference (BI) byla provedena v programu MrBayes 3.2 (Ronquist et al., 2012). Fylogenetická rekonstrukce byla sestrojena využitím algoritmu MCMC (Markov chain Monte Carlo). Analýza probíhala pomocí 4 paralelních řetězců (1 „studeného“ a 3 „horkých“). Proběhlo 100 000 generací, každých 100 generací byly fylogenetické stromy vzorkovány a prvních 30% fylogenetických stromů bylo odstraněno v rámci tzv. „zahřívací fáze“ (burn in).

32

4.5. Epidemiologické parametry

V ekologii parazitů se běžně používá několik epidemiologických parametrů, které popisují míru nákazy a distribuci infekce daného druhu parazita v populaci hostitele, a to prevalence, intenzita infekce a abundance.

Prvním parametrem, který byl hodnocen, byla prevalence neboli podíl napadených hostitelů vůči všem vyšetřeným potenciálním hostitelům. Hodnota tohoto parametru se udává v procentech.

Dalším parametrem byla intenzita infekce, vyjádřená jako (1) rozmezí minimálního a maximálního počtu jedinců daného druhu parazita na jednom nakaženém hostitelském jedinci a (2) průměrný počet jedinců daného druhu parazita na jednom nakaženém hostitelském jedinci.

Třetím parametrem byla abundance. Abundance se obvykle vyjadřuje jako průměrný počet jedinců určitého druhu parazita na jednom jedinci hostitelského druhu. Do výpočtu abundance se zahrnují i nenapadení jedinci studovaného druhu hostitele (Margolis et al., 1982; Bush et al., 1997; Šimková et al., 2002).

4.6. Analýza diverzity parazitických společenstev

K analýze diverzity parazitických společenstev můžeme použít některé z tzv. indexů biodiverzity. V diplomové práci byly využity indexy založené na poměru početnosti druhů, které počítají zejména s rovnoměrností zastoupení druhů a s druhovou bohatostí. Pro analýzu diverzity parazitických metaspolečenstev (tj. souboru populací všech druhů parazitů, které v daném čase a prostoru využívají jednu hostitelskou populaci) byl použit Shannonův index diverzity a pro analýzu diverzity parazitických infraspolečenstev (tj. souboru populací všech druhů parazitů, které se vyskytují na jednom hostitelském jedinci) byl použit Brillouinův index diverzity (Jarkovský, 2004).

33

1. Shannonův index - tento index je založen na náhodném výběru jedinců z teoreticky neomezeného množství a přítomnosti všech druhů společenstva ve vzorku. Hodnota Shannonova indexu se obvykle pohybuje v rozmezí 1,5- 4,5.

S Shannonův index lze vyjádřit pomocí vztahu: H´= − pi ln pi i=1

ni kde pi = N kde S je celkový počet taxonů, ni je počet jedinců i-tého taxonu a N celkový počet jedinců.

2. Brillouinův index - tento index je využíván zejména v případech, kdy není možno zajistit dostatečnou náhodnost vzorkování nebo pokud se ve vzorcích vyskytují všichni členové společenstva.

S ln N!−lnni Brillouinův index lze vyjádřit pomocí vztahu: HB = i=1 N kde S je celkový počet taxonů, ni počet jedinců i-tého taxonu a N celkový počet jedinců.

3. Simpsonův index - tento index je založen na dominanci. Je silně ovlivněn nejpočetnějšími druhy a vzácnější druhy se projeví méně. Jeho hodnota se pohybuje v rozmezí 0-1 a záporně koreluje s vyrovnaností Shannonova indexu. S rostoucí hodnotou tohoto indexu klesá vyrovnanost a stoupá dominance nejpočetnějších druhů, proto se často používá jeho převrácená hodnota.

S ni (ni −1) Simpsonův index lze vyjádřit pomocí vztahu: D =  i=1 N(N −1) kde S je celkový počet taxonů, ni počet jedinců i-tého taxonu a N celkový počet jedinců.

34

4. Shannonova vyrovnanost – tento index, respektive jeho hodnota, je vyjádřena jako podíl z maximální vyrovnanosti o možném rozsahu 0-1. Maximální hodnota Shannonova indexu (H max) je rovna logaritmu počtu druhů (S) a vyjadřuje to, jaké hodnoty by index dosáhl, pokud by byla početnost všech druhů společenstva stejná.

Shannonova vyrovnanost lze vyjádřit pomocí vztahu: E = H’ / H’max= H’ / ln (S)

Indexy biodiverzity byly převzaty z prací Bush et al. (2001), Jarkovský et al. (2012), Magurran (1988), Poulin (2007).

35

5. Výsledky

5.1. Druhy Cyprinoidei parazitované zástupci třídy Monogenea

V rámci této diplomové práce bylo z oblasti výzkumu 5 afrických zemí vyšetřeno celkem 42 druhů Cyprinoidei, náležících do celkem 10 rodů. Infikováno parazity taxonu Monogenea bylo 28 druhů (67%) zástupců 7 rodů Cyprinoidei (viz. Tab. 2).

Tab. 2 Přehled druhů Cyprinoidei parazitovaných zástupci třídy Monogenea

Počet vyšetřených Počet infikovaných Stát Hostitel jedinců jedinců Senegal Enteromius macrops 37 18 Enteromius niokoloensis 27 12 Labeo coubie 21 21 Labeo parvus 12 6 Labeo senegalensis 15 11 Raiamas senegalensis 13 6 Keňa Labeo horie 36 18 Labeo niloticus 3 1 Labeobarbus bynni 9 7 Súdán Labeo cf. horie 1 1 Labeo horie 9 5 Labeo niloticus 14 5 Maroko Carasobarbus fritschii 29 16 Luciobarbus ksibi 15 9 Luciobarbus maghrebensis 10 8 Luciobarbus massaensis 11 10 Luciobarbus rabatensis 8 5 Luciobarbus rifensis 10 6 Luciobarbus yahyaouii 14 11 Luciobarbus zayaensis 12 7 Pterocapoeta maroccana 3 3 Kamerun Enteromius guirali 1 1 Enteromius holotaenia 29 17 Enteromius jae 9 1 Enteromius sp. 16 3 Labeo camerunensis 4 3 Labeo nunensis 9 5 Labeo sanagaensis 7 5 Labeo sp. 3 3 Raiamas sp. 2 1

36

Z 28 druhů Cyprinoidei infikovaných zástupci třídy Monogenea náleželo 26 druhů do čeledi Cyprinidae a 2 druhy do čeledi Danionidae. V tomto vzorku 28 druhů bylo vyšetřeno 389 jedinců, infekce zástupci třídy Monogenea byla zaznamenána u 225 jedinců (zhruba 58%).

5.2. Druhová diverzita parazitů třídy Monogenea

Na celkově 225 infikovaných jedincích taxonu Cyprinoidei bylo nalezeno 4482 jedinců – zástupců třídy Monogenea, náležících do minimálně 62 druhů. Jednalo se převážně o zástupce rodu Dactylogyrus (44 druhů) a Dogielius (12 druhů), o dva druhy rodu Paradiplozoon (Paradiplozoon sp.1 a Paradiplozoon sp.2) a po jednom druhu Gyrodactylus (Gyrodactylus sp.1), Ancyrocephalus (Ancyrocephalus barilii) a Dactylogyroides (Dactylogyroides biradius). V Maroku byli dále nalezeni neidentifikovaní zástupci Gyrodactylus spp. (viz. Tab. 3-7).

Tab. 3 Seznam nalezených hostitelsko-parazitických asociací v Senegalu

Druh hostitele Druh parazita Enteromius macrops Dactylogyroides biradius Dactylogyrus aspili Enteromius niokoloensis Dactylogyrus aspili Labeo coubie Dactylogyrus cyclocirrus Dactylogyrus dembae Dactylogyrus falcilocus Dactylogyrus jaculus Dactylogyrus leonis Dactylogyrus oligospirophallus Dactylogyrus retroversus Dactylogyrus titus Dactylogyrus yassensis Dogielius anthocolpos Dogielius clavipenis Dogielius complicitus Dogielius flagellatus Dogielius grandijugus Dogielius harpagatus Labeo parvus Dactylogyrus brevicirrus Dactylogyrus dembae Labeo senegalensis Dactylogyrus cyclocirrus Dactylogyrus dembae Dactylogyrus labeous Dactylogyrus rastellus Dactylogyrus senegalensis Dactylogyrus tubarius Dogielius anthocolpos Dogielius flosculus Dogielius tropicus Raiamas senegalensis Ancyrocephalus barilii

37

Tab. 4 Seznam nalezených hostitelsko-parazitických asociací v Keni

Druh hostitele Druh parazita Labeo horie Dactylogyrus senegalensis Dactylogyrus sp.5 Dactylogyrus sp.6 Dactylogyrus sp.7 Dactylogyrus sp.8 Dactylogyrus sp.9 Dactylogyrus sp.10 Dogielius sp.3 Dogielius sp.4 Paradiplozoon sp.2 Labeo niloticus Dactylogyrus sp.11 Dogielius sp.3 Paradiplozoon sp.2 Labeobarbus bynni Dactylogyrus aferoides

Tab. 5 Seznam nalezených hostitelsko-parazitických asociací v Súdánu

Druh hostitele Druh parazita Labeo cf. horie Dactylogyrus rastellus Dactylogyrus senegalensis Dactylogyrus sp.14 Dogielius sp.3 Dogielius sp.4 Labeo horie Dactylogyrus senegalensis Dactylogyrus sp.12 Dactylogyrus sp.13 Dactylogyrus titus Labeo niloticus Dactylogyrus rastellus Dactylogyrus senegalensis Dactylogyrus sp.12 Dactylogyrus sp.13 Dactylogyrus sp.14 Dactylogyrus sp.15 Dogielius sp.3 Dogielius sp.4

38

Tab. 6 Seznam nalezených hostitelsko-parazitických asociací v Maroku

Druh hostitele Druh parazita Carasobarbus fritschii Dactylogyrus kulindrii Dactylogyrus marocanus Dactylogyrus volutus Dactylogyrus zatensis Luciobarbus ksibi Dactylogyrus ksibii Dactylogyrus marocanus Gyrodactylus spp. Luciobarbus maghrebensis Dactylogyrus falsiphallus Dactylogyrus marocanus Dactylogyrus varius Gyrodactylus spp. Luciobarbus massaensis Dactylogyrus fimbriphallus Luciobarbus rabatensis Dactylogyrus ksibii Gyrodactylus spp. Luciobarbus rifensis Dactylogyrus scorpius Gyrodactylus spp. Luciobarbus yahyaouii Dactylogyrus benhoussai Dactylogyrus marocanus Gyrodactylus spp. Luciobarbus zayanensis Dactylogyrus borjensis Dactylogyrus marocanus Gyrodactylus sp. Pterocapoeta maroccana Dactylogyrus marocanus Gyrodactylus spp.

39

Tab. 7 Seznam nalezených hostitelsko-parazitických asociací v Kamerunu

Druh hostitele Druh parazita Enteromius guirali Dactylogyrus sp.3 Enteromius holotaenia Dactylogyrus macrocleithrum Dactylogyrus sp.3 Enteromius jae Gyrodactylus sp.1 Enteromius sp. Dactylogyrus macrocleithrum Dactylogyrus sp.4 Labeo camerunensis Dactylogyrus omega Dactylogyrus sp.1 Dactylogyrus sp.2 Paradiplozoon sp.1 Labeo nunensis Dactylogyrus omega Dactylogyrus sp.1 Dactylogyrus sp.2 Dogielius sp.1 Paradiplozoon sp.1 Labeo sanagaensis Dactylogyrus sp.1 Dactylogyrus sp.2 Labeo sp. Dactylogyrus omega Dactylogyrus sp.2 Paradiplozoon sp.1 Raiamas sp. Dogielius sp.2

Z tabulek 3-7 je patrné, že z hlediska diverzity parazitů byl nejvíce infikován druh Labeo coubie ze Senegalu, na kterém bylo nalezeno celkem 15 druhů parazitů třídy Monogenea (9 druhů rodu Dactylogyrus a 6 druhů rodu Dogielius). V rámci Keni bylo nejvíce druhů monogeneí nalezeno na zástupcích Labeo horie (7 druhů rodu Dactylogyrus, 2 druhy rodu Dogielius a 1 druh rodu Paradiplozoon). V Súdánu byl nejvyšší počet druhů monogeneí zaznamenán u druhu Labeo niloticus, na jehož zástupcích bylo nalezeno celkem 8 druhů (6 druhů rodu Dactylogyrus a 2 druhy rodu Dogielius). V Maroku byly nejvíce napadeny druhy Carasobarbus fritschii a Luciobarbus maghrebensis, které byly parazitovány 4 druhy rodu Dactylogyrus respektive 3 druhy rodu Dactylogyrus a nedeterminovanými zástupci rodu Gyrodactylus. Z kamerunských kaprovitých ryb byl nejvyšším počtem druhů monogeneí parazitován druh Labeo nunensis, na jehož zástupcích byly nalezeny 3 druhy rodu Dactylogyrus, 1 druh rodu Paradiplozoon a 1 druh rodu Dogielius.

40

5.3. Epidemiologické parametry

V tabulkách 8-12 jsou zaznamenány základní epidemiologické parametry, které popisují míru nákazy a distribuci infekce nalezených druhů taxonu Monogenea u studovaných druhů Cyprinoidei v 5 afrických zemích. Hodnota N za názvem druhu hostitele v tabulkách udává počet vyšetřených jedinců daného druhu hostitele.

V rámci Senegalu (Tab. 8) byl zaznamenán trend nejvyšší prevalence u druhu monogeneí parazitujících hostitele, kteří vykazovali nižší diverzitu monogenení, tj. Ancyrocephalus barilii na Raiamas senegalenis, Dactylogyrus aspili na Enteromius niokoloensis a Enteromius macrops a Dactylogyrus brevicirrus na Labeo parvus. Nízké prevalence vykazovaly některé druhy rodů Dactylogyrus a Dogelius na Labeo coubie a Labeo senegalensis, čili u hostitelů s nejvyšší druhovou diverzitou monogeneí. Nejnižší prevalence byla zaznamenána u druhu Dactylogyrus leonis na Labeo coubie a u druhu Dactylogyroides biradius na Enteromius macrops. Nejvyšší hodnota průměrné i maximální intenzity infekce byla rovněž zaznamenána u druhu Ancyrocephalus barilii na Raiamas senegalenis a dále u druhu Dactylogyrus titus na Labeo coubie. Vysoké hodnoty intenzity infekce byly zaznamenány u dalších 5 druhů rodu Dactylogyrus parazitujících Labeo coubie a u druhu Dactylogyrus aspili na Enteromius macrops. Naopak nejnižší intenzita infekce byla naměřena u druhů Dogielius grandijugus a Dogielius harpagatus na Labeo coubie. Nejvyšší průměrná abundance byla zaznamenána opět u druhu Ancyrocephalus barilii na Raiamas senegalenis, Dactylogyrus brevicirrus na Labeo parvus a Dactylogyrus aspili na Enteromius macrops.

41

Tab. 8 Přehled epidemiologických ukazatelů infekce zástupci třídy Monogenea pro Cyprinoidei vybraných lokalit Senegalu

Enteromius macrops (N=37) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyroides biradius 11 2 - 6 3,5 ± 1,5 0,4 ± 1,2 Dactylogyrus aspili 41 1 - 18 6,9 ± 4,5 3,4 ± 4,7 Enteromius niokoloensis (N=27) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus aspili 44 1 - 4 1,9 ± 1,1 0,9 ± 1,2 Labeo coubie (N=21) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus cyclocirrus 19 1 - 5 3,5 ± 1,5 0,7 ± 1,5 Dactylogyrus dembae 14 2 - 17 7,7 ± 6,6 1,1 ± 3,7 Dactylogyrus falcilocus 19 2 - 18 7,7 ± 6,6 1,8 ± 4,7 Dactylogyrus jaculus 19 5 - 11 6,8 ± 2,5 1,3 ± 2,9 Dactylogyrus leonis 10 4 - 11 7,5 ± 3,5 0,7 ± 2,5 Dactylogyrus oligospirophallus 14 3 - 8 5,3 ± 2,1 0,8 ± 2,0 Dactylogyrus retroversus 19 3 - 6 5,0 ± 1,2 1,0 ± 2,0 Dactylogyrus titus 29 2 - 24 8,0 ± 7,6 2,3 ± 5,5 Dactylogyrus yassensis 19 2 - 12 6,3 ± 4,0 1,2 ± 3,0 Dogielius anthocolpos 19 1 - 6 4,0 ± 2,1 0,8 ± 1,8 Dogielius clavipenis 29 2 - 12 4,8 ± 3,4 1,4 ± 2,9 Dogielius complicitus 14 1 - 4 2,3 ± 1,2 0,3 ± 0,9 Dogielius flagellatus 24 2 - 3 2,2 ± 0,4 0,5 ± 1,0 Dogielius grandijugus 14 1 - 2 0,3 ± 0,8 0,2 ± 0,6 Dogielius harpagatus 33 2 - 8 0,4 ± 0,9 1,3 ± 2,2 Labeo parvus (N=12) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus brevicirrus 42 1 - 8 3,6 ± 2,4 3,1 ± 5,3 Dactylogyrus dembae 33 2 - 9 4,4 ± 2,7 1,5 ± 2,6 Labeo senegalensis (N=15) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus cyclocirrus 20 2 - 6 3,3 ± 1,9 0,7 ± 1,6 Dactylogyrus dembae 27 2 - 6 4,3 ± 1,5 1,1 ± 2,0 Dactylogyrus labeous 27 3 - 9 5,0 ± 2,4 1,3 ± 2,5 Dactylogyrus rastellus 20 3 - 10 5,3 ± 3,3 1,1 ± 2,6 Dactylogyrus senegalensis 20 2 - 8 5,3 ± 2,5 1,1 ± 2,4 Dactylogyrus tubarius 13 2 - 3 2,5 ± 0,5 0,3 ± 0,9 Dogielius anthocolpos 27 2 - 4 2,5 ± 0,9 0,7 ± 1,2 Dogielius flosculus 20 2 2,0 ± 0,0 0,4 ± 0,8 Dogielius tropicus 13 1 - 2 1,5 ± 0,5 0,2 ± 0,5 Raiamas senegalensis (N=13) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Ancyrocephalus barilii 46 2 - 26 11,0 ± 8,7 5,1 ± 8,1

42

V rámci Keni (Tab. 9) byly zdaleka nejvyšší hodnoty prevalence, průměrné i maximální intenzity infekce a průměrné abundance zaznamenány u Dactylogyrus aferoides na Labeobarbus bynni, tj. u druhu hostitele parazitovaného pouze jedním druhem taxonu Monogenea. Vysoké hodnoty průměrné i maximální intenzity infekce byly dále zaznamenány u Dactylogyrus senegalensis, Dactylogyrus sp.6 a Dactylogyrus sp.8 na Labeo horie, tj. u hostitele s nejvyšší druhovou diverzitou monogeneí. Nejnižší hodnoty prevalence a průměrné abundance byly zaznemenány u Dactylogyrus sp.5 na Labeo horie.

Tab. 9 Přehled epidemiologických ukazatelů infekce zástupci třídy Monogenea pro Cyprinoidei vybraných lokalit Keni

Labeo horie (N=36) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus senegalensis 14 4 - 13 9,6 ± 3,3 1,3 ± 3,6 Dactylogyrus sp.5 3 5 - 0,1 ± 0,8 Dactylogyrus sp.6 8 6 - 11 8,0 ± 2,1 0,7 ± 2,4 Dactylogyrus sp.7 8 1 - 4 2,7 ± 1,5 0,2 ± 0,8 Dactylogyrus sp.8 11 2 - 11 6,0 ± 3,2 0,7 ± 2,2 Dactylogyrus sp.9 19 1 - 4 2,6 ± 1,3 0,5 ± 1,2 Dactylogyrus sp.10 19 1 - 4 1,6 ± 1,0 0,3 ± 0,8 Dogielius sp.3 17 1 - 4 2,7 ± 1,1 0,4 ± 1,1 Dogielius sp.4 25 1 - 8 3,2 ± 2,2 0,8 ± 1,8 Labeo niloticus (N=3) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus sp.11 33 2 - 0,7 ± 0,9 Dogielius sp.3 33 2 - 0,7 ± 0,9 Labeobarbus bynni (N=9) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus aferoides 78 1 - 27 17,6 ± 8,9 13,7 ± 10,7

Z parazitů nalezených na kaprovitých rybách Súdánu (Tab. 10) byla vysoká intenzita infekce zaznamenána u druhu Dactylogyrus senegalensis na Labeo cf. horie, avšak v případě tohoto hostitele byl vyšetřován pouze jeden jedinec tohoto hostitelského druhu. Nejnižší prevalence pak byla zaznamenána u Dactylogyrus rastellus na Labeo niloticus, nejnižší intenzita infekce byla zaznamenána u Dactylogyrus rastellus na Labeo cf. horie a Dogielius sp. 4 na Labeo niloticus (pouze jeden jedinec těchto parazitických druhů na příslušných hostitelích).

43

Tab. 10 Přehled epidemiologických ukazatelů infekce zástupci třídy Monogenea pro Cyprinoidei vybraných lokalit Súdánu

Labeo cf. horie (N=1) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus rastellus 100 1 - - Dactylogyrus senegalensis 100 14 - - Dactylogyrus sp.14 100 3 - - Dogielius sp.3 100 4 - - Dogielius sp.4 100 4 - - Labeo horie (N=9) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus titus 22 3 - 4 3,0 ± 0,0 0,8 ± 1,7 Dactylogyrus senegalensis 33 4 - 7 5,3 ± 1,2 1,8 ± 2,6 Dactylogyrus sp.12 22 2 - 3 2,5 ± 0,5 0,6 ± 1,1 Dactylogyrus sp.13 33 2 -10 4,0 ± 3,5 1,7 ± 3,1 Labeo niloticus (N=14) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus rastellus 7 4 - 0,3 ± 1,0 Dactylogyrus senegalensis 29 3 - 6 4,3 ± 1,3 1,2 ± 2,0 Dactylogyrus sp.12 14 3 3,0 ± 0,0 0,4 ± 1,0 Dactylogyrus sp.13 29 2 - 3 2,5 ± 0,5 0,7 ± 1,2 Dactylogyrus sp.14 21 2 - 6 3,3 ± 1,9 0,7 ± 1,6 Dactylogyrus sp.15 14 2 3,0 ± 0,0 0,3 ± 0,5 Dogielius sp.3 21 1 - 2 1,7 ± 0,5 0,4 ± 0,7 Dogielius sp.4 14 1 3,0 ± 0,0 0,1 ± 0,3

Zástupci Cyprinoidei vzorkovaní na území Maroka, ve srovnání se zástupci tohoto taxonu vzorkovanými v dalších čtyřech afrických zemích, vykazovali nejvyšší míru infekce zástupci třídy Monogenea (Tab. 11). Maximální prevalence (100%) byla zaznamenána u Dactylogyrus marocanus na Pterocapoeta maroccana. Nejnižší prevalence byla naopak zaznamenána u druhově nedeterminovaných zástupců rodu Gyrodactylus a druhu Dactylogyrus marocanus u Luciobarbus yahyaouii. Nejvyšší hodnoty průměrné i maximální intenzity infekce byly zaznamenány u Dactylogyrus zatensis na Carasobarbus fritschii, Dactylogyrus varius na Luciobarbus maghrebensis a Dactylogyrus ksibii na Luciobarbus ksibii. U individuálních hostitelů bylo zaznamenáno i více než 100 jedinců těchto parazitických druhů. Nejnižší hodnota maximální intenzity infekce, stejně jako nejnižší průměrná abundance, byly zaznamenány u Gyrodactylus sp. na Luciobarbus zayanensis a Dactylogyrus marocanus (tento parazit jako jediný parazitoval 5 hostitelských druhů) na Luciobarbus yahyaouii. Nejvyšší průměrná abundance byla zaznamenána u Dactylogyrus varius na Luciobarbus maghrebensis a Dactylogyrus marocanus na Pterocapoeta maroccana.

44

Tab. 11 Přehled epidemiologických ukazatelů infekce zástupci třídy Monogenea pro Cyprinoidei vybraných lokalit Maroka

Carasobarbus fritschii (N=29) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus kulindrii 31 5 - 79 29,9 ± 16,8 9,3 ± 19,3 Dactylogyrus marocanus 21 6 - 59 21,3 ± 17,5 4,4 ± 11,8 Dactylogyrus volutus 14 12 - 48 26,5 ± 13,9 3,7 ± 10,5 Dactylogyrus zatensis 38 8 - 190 46,5 ± 48,7 17,6 ± 37,5 Luciobarbus ksibi (N=15) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus ksibii 60 2 - 189 43,6 ± 72,4 26,1 ± 60,0 Dactylogyrus marocanus 27 1 - 80 34,0 ± 29,8 9,1 ± 21,5 Gyrodactylus spp. 20 1 - 6 3,7 ± 2,1 0,7 ± 1,7 Luciobarbus maghrebensis (N=10) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus falsiphallus 70 2 - 18 6,9 ± 5,9 4,8 ± 5,8 Dactylogyrus marocanus 20 2 - 6 4,0 ± 2,0 0,8 ± 1,8 Dactylogyrus varius 80 16 - 129 49,6 ± 43,0 39,7 ± 43,3 Gyrodactylus spp. 20 3 - 85 44,5 ± 41,5 8,9 ± 25,7 Luciobarbus massaensis (N=11) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus fimbriphallus 91 1 - 6 2,1 ± 1,5 1,9 ± 1,6 Luciobarbus rabatensis (N=8) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus ksibii 63 5 - 61 25,4 ± 22,2 15,9 ± 21,4 Gyrodactylus spp. 50 3 - 114 31,3 ± 47,8 15,6 ± 37,2 Luciobarbus rifensis (N=10) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus scorpius 50 4 - 14 8,0 ± 3,8 4,0 ± 4,8 Gyrodactylus spp. 50 1 - 13 3,6 ± 4,7 1,8 ± 3,8 Luciobarbus yahyaouii (N=14) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus benhoussai 79 1 - 27 7,0 ± 7,7 5,5 ± 7,4 Dactylogyrus marocanus 7 2 - 0,1 ± 0,5 Gyrodactylus spp. 7 4 - 0,3 ± 1,0 Luciobarbus zayanensis (N=12) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus borjensis 58 2 - 60 20,4 ± 22,6 11,9 ± 20,0 Dactylogyrus marocanus 33 3 - 28 14,5 ± 9,4 4,8 ± 8,7 Gyrodactylus sp. 8 1 - 0,1 ± 0,3 Pterocapoeta maroccana (N=3) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus marocanus 100 7 - 54 37,0 ± 21,3 37,0 ± 21,3 Gyrodactylus spp. 33 53 - 17,7 ± 25,0

45

V rámci kamerunských zástupců taxonu Monogenea (Tab. 12) byla 100% prevalence zaznamenána u druhu Dactylogyrus sp.3 na Enteromius guirali (vyšetřen pouze jeden hostitelský jedinec). Vysoká prevalence byla rovněž zaznamenána pro druh Dactylogyrus sp.1 na hostitelích Labeo camerunensis a Labeo sanagaensis a Dactylogyrus omega na Labeo camerunensis, Labeo nunensis a Labeo sp. V případě těchto tří hostitelských druhů byla rovněž zaznamenána vysoká prevalence druhu Paradiplozoon sp.1. Naopak nižší prevalence byla s jednou výjimkou zaznamenána u druhů taxonu Monogenea na zástupcích hostitelských rodů Enteromius a Raiamas. Nejvyšší hodnoty průměrné a maximální intenzity infekce byly zaznamenány pro druhy Dactylogyrus omega a Dactylogyrus sp.2 na Labeo nunensis. Nejvyšší průměrná abundance byla zaznamenána u Dactylogyrus sp.1 na Labeo sanaganensis a Dactylogyrus omega na Labeo nunensis.

46

Tab. 12 Přehled epidemiologických ukazatelů infekce zástupci třídy Monogenea pro Cyprinoidei vybraných lokalit Kamerunu

Enteromius guirali (N=1) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus sp.3 100 14 - - Enteromius holotaenia (N=29) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus macrocleithrum 7 1 1,0 ± 0,0 0,1 ± 0,3 Dactylogyrus sp.3 55 1 - 15 3,9 ± 3,7 2,1 ± 3,3 Enteromius jae (N=9) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Gyrodactylus sp.1 11 1 - 0,1 ± 0,3 Enteromius sp. (N=16) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus macrocleithrum 13 1 1,0 ± 0,0 0,1 ± 0,3 Dactylogyrus sp.4 6 1 - 0,1 ± 0,2 Labeo camerunensis (N=4) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus omega 50 2 - 11 6,5 ± 4,5 3,3 ± 4,5 Dactylogyrus sp.1 50 1 - 10 5,5 ± 4,5 2,8 ± 4,2 Dactylogyrus sp.2 25 29 - 7,3 ± 12,6 Paradiplozoon sp.1 50 1 - 2 1,5 ± 0,5 0,8 ± 0,8 Labeo nunensis (N=9) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus omega 44 9 - 42 26,5 ± 15,6 11,8 ± 16,8 Dactylogyrus sp.1 11 24 - 2,3 ± 7,5 Dactylogyrus sp.2 33 16 - 31 24,3 ± 6,2 8,1 ± 12,0 Paradiplozoon sp.1 44 1 - 2 1,3 ± 0,4 0,6 ± 0,7 Dogielius sp.1 11 7 - 0,8 ± 2,2 Labeo sanagaensis (N=7) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus sp.1 71 2 - 43 17,6 ± 16,7 12,6 ± 16,2 Dactylogyrus sp.2 14 1 - 0,1 ± 0,3 Labeo sp. (N=3) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dactylogyrus omega 67 11 11,0 ± 0,0 7,3 ± 5,2 Dactylogyrus sp.2 67 2 - 6 4,0 ± 2,0 2,7 ± 2,5 Paradiplozoon sp.1 67 2 - 4 3,0 ± 1,0 2,0 ± 1,6 Raiamas sp. (N=2) Intenzita infekce Intenzita infekce Abundance Prevalence (%) (min - max) (průměr + SD) (průměr + SD) Dogielius sp.2 50 3 - 1,5 ± 1,5

47

5.4. Analýza diverzity parazitických společenstev

V tabulkách 13-17 jsou zaznamenány hodnoty indexů diverzity metaspolečenstev a infraspolečenstev monogeneí u Cyprinoidei vzorkovaných v 5 afrických zemích.

Nejvyšší diverzita na úrovni metaspolečenstva i infraspolečenstev monogeneí byla v rámci Senegalu (Tab. 13) zaznamenána u druh Labeo coubie a následně u druhu Labeo senegalensis. Společenstva monogeneí obou hostitelů měla podobnou druhovou vyrovnanost a nízkou druhovou dominanci. Nejvyšší druhovou vyrovnanost vykazovala metaspolečenstva druhu Labeo parvus. Společenstva monogeneí u druhů rodu Enteromius a Raiamas měla nízkou druhovou diverzitu, kdy druhy Enteromius niokoloensis a Raiamas senegalensis byly parazitovány pouze jedním druhem taxonu Monogenea. Metaspolečenstvo monogeneí u druhu Enteromius macrops mělo vysokou dominanci.

Tab. 13 Diverzita parazitických metaspolečenstev a infraspolečenstev Cyprinoidei Senegalu vyjádřená pomocí indexů

Počet druhů Shannonův Brillouinův index Simpsonův Shannonův index Druh hostitele Monogenea index (průměr+SD) index vyrovnanosti Enteromius macrops 2 0,33 0,10 ± 0,18 0,82 0,69 Enteromius niokoloensis 1 - - - - Labeo coubie 15 2,58 0,71 ± 0,39 0,08 0,88 Labeo parvus 2 0,69 0,23 ± 0,24 0,50 1,00 Labeo senegalensis 9 2,06 0,54 ± 0,39 0,14 0,87 Raiamas senegalensis 1 - - - -

V Keni (Tab. 14) byla nejvyšší hodnota diverzity metaspolečenstva a infraspolečenstev zaznamenána u druhu Labeo horie. Metaspolečenstvo monogeneí u druhu Labeo niloticus vykazovalo vysokou vyrovnanost. Druh Labeobarbus bynni byl parazitován pouze jedním druhem taxonu Monogenea.

48

Tab. 14 Diverzita parazitických metaspolečenstev a infraspolečenstev Cyprinoidei Keni vyjádřená pomocí indexů

Počet druhů Shannonův Brillouinův index Simpsonův Shannonův index Druh hostitele Monogenea index (průměr+SD) index vyrovnanosti Labeo horie 10 2,02 0,53 ± 0,38 0,15 0,84 Labeo niloticus 3 0,69 0,45 ± 0,00 0,50 1,00 Labeobarbus bynni 1 - - - -

V Súdánu (Tab. 15) byla nejvyšší hodnota diverzity metaspolečenstva monogeneí a nejnižsí dominance druhů monogeneí zaznamenána u Labeo niloticus. Celkově však diverzita a druhová vyrovnanost metaspolečenstev všech tří druhů Cyprinoidei byla na rozdíl od ostatních zemí podobná. Vysoká průměrná druhová diverzita infraspolečentva byla zaznamenána u druhů Labeo cf. horie a Labeo niloticus.

Tab. 15 Diverzita parazitických metaspolečenstev a infraspolečenstev Cyprinoidei Súdánu vyjádřená pomocí indexů

Počet druhů Shannonův Brillouinův index Simpsonův Shannonův index Druh hostitele Monogenea index (průměr+SD) index vyrovnanosti Labeo cf. horie 5 1,28 1,07 ± 0,00 0,35 0,72 Labeo horie 4 1,28 0,47 ± 0,27 0,30 0,89 Labeo niloticus 8 1,89 0,96 ± 0,30 0,17 0,83

V rámci marockých zástupců (Tab. 16) byla nejvyšší diverzita metaspolečenstva monogeneí zaznamenána u druhu Carasobarbus fritschii. Druh Luciobarbus massaensis byl parazitován pouze jedním druhem rodu Dactylogyrus. U druhu Luciobarbus yahyaouii byla diverzita metaspolečenstva a infraspolečenstev nejnižší a zaznamenána byla vyšší druhová dominance. Nejvyšší průměrná hodnota diverzity infraspolečenstev byla zaznamenána u druhů Carasobarbus fritschii a Luciobarbus maghrebensis. U zástupců z Maroka byla vysoká druhová vyrovnanost metaspolečenstev zaznamenána u druhů Luciobarbus rabatensis, Pterocapoeta maroccana a Luciobarbus rifensis. Naopak nejnižší druhová vyrovnanost metaspolečenstev byla zaznamenána u druhů Luciobarbus yahyaouii a Luciobarbus maghrebensis.

49

Tab. 16 Diverzita parazitických metaspolečenstev a infraspolečenstev Cyprinoidei Maroka vyjádřená pomocí indexů

Počet druhů Shannonův Brillouinův index Simpsonův Shannonův index Druh hostitele Monogenea index (průměr+SD) index vyrovnanosti Carasobarbus fritschii 4 1,19 0,47 ± 0,39 0,35 0,83 Luciobarbus ksibi 3 0,66 0,24 ± 0,30 0,59 0,64 Luciobarbus maghrebensis 4 0,80 0,46 ± 0,14 0,57 0,56 Luciobarbus massaensis 1 - - - - Luciobarbus rabatensis 2 0,69 0,23 ± 0,14 0,50 1,00 Luciobarbus rifensis 2 0,62 0,18 ± 0,13 0,57 0,93 Luciobarbus yahyaouii 3 0,31 0,06 ± 0,13 0,86 0,45 Luciobarbus zayanensis 3 0,63 0,32 ± 0,28 0,58 0,63 Pterocapoeta maroccana 2 0,63 0,22 ± 0,32 0,56 0,94

V Kamerunu (Tab. 17) byla nejvyšší hodnota diverzity metaspolečenstva vyjádřená Shannonovým indexem, nejvyšší vyrovnanost druhů a rovněž nejvyšší diverzita na úrovni infraspolečenstev zaznamenána u Labeo camerunensis, Labeo nunensis a Labeo sp. Druhy Enteromius guirali, Enteromius jae a Raiamas sp. byly parazitovány pouze jedním druhem taxonu Monogenea. Nejnižší druhová vyrovnanost metaspolečenstev byla zaznamenána u

Labeo sanagaensis a Enteromius holotaenia.

Tab. 17 Diverzita parazitických metaspolečenstev a infraspolečenstev Cyprinoidei Kamerunu vyjádřená pomocí indexů

Počet druhů Shannonův Brillouinův index Simpsonův Shannonův index Druh hostitele Monogenea index (průměr+SD) index vyrovnanosti Enteromius guirali 1 - - - - Enteromius holotaenia 2 0,14 0,02 ± 0,08 0,94 0,57 Enteromius jae 1 - - - - Enteromius sp. 2 0,64 - 0,56 0,94 Labeo camerunensis 4 1,16 0,48 ± 0,19 0,36 0,79 Labeo nunensis 5 1,16 0,59 ± 0,31 0,37 0,64 Labeo sanagaensis 2 0,06 0,02 ± 0,03 0,98 0,53 Labeo sp. 3 0,93 0,49 ± 0,04 0,45 0,85 Raiamas sp. 1 - - - -

50

5.5. Fylogenetická analýza

Na obrázku 3 je vizuálně znázorněna fylogenetická rekonstrukce vztahů mezi zástupci rodu Dactylogyrus (tj. afričtí zástupci plus vybraní zástupci parazitujíci Cyprinoidei Evropy a Asie). Finální alignment parciálního úseku 28S rDNA obsahoval DNA sekvence 38 druhů rodu Dactylogyrus (Tab. 18) a měl délku 644 bp. Topologie fylogenetických rekonstrukcí ML a BI byla téměř identická a v obrázku 3 je znázorněna ML rekonstrukce. Jako outgroup byl použit druh Dactylogyrus bicornis, který je specifickým parazitem Rhodeus meridionalis (čeleď Acheilognathidae) rozšířeným v Jižní Evropě. Fylogenetická rekonstrukce dokumentuje, že zástupci rodu Dactylogyrus, parazitující africké Cyprinidae, netvoří monofyletickou skupinu. Tito zástupci patří do tří skupin (kladů) dobře podpořených hodnotami BP a PP. První klad zahrnuje parazity hostitelů rodů Labeo a Enteromius, přičemž jednotlivé subklady druhů rodu Dactylogyrus, parazitujících uvedené dva rody kaprovitých ryb, zahrnují zástupce ze západní (Senegal) a rovníkové (Kamerun) Afriky. Součásti prvního kladu je i druh Dactylogyrus marocanus, který se vyskytuje na zástupcích severoafrických rodů (Maroko) Carasobarbus, Luciobarbus a Pterocapoeta a zástupci rodu Dactylogyrus, kteří parazitují na Cyprinidae s evropskou nebo euroasijskou distribucí (Tab. 18). Druh Dactylogyrus sp.3, parazitující Enteromius holotaenia (Kamerun), je součástí subkladu, který zahrnuje druhy rodu Dactylogyrus, parazitující pouze Labeo, a druh Dactylogyrus marocanus. Další 4 druhy, parazitující hostitele rodu Enteromius, tvoří monofyletickou skupinu. Druhý klad zahrnuje druhy rodu Dactylogyrus parazitující Carasobarbus, druhy rodu Dactylogyrus parazitující jihoevropské druhy rodu Luciobarbus a Dactylogyrus labei z indického hostitele Gibelion catla. Třetí klad zahrnuje zástupce rodu Dactylogyrus parazitující severoafrické (Maroko) hostitele rodu Luciobarbus a zástupce rodu Dactylogyrus parazitující evropské Cyprinoidei.

51

Tab. 18 Seznam druhů rodu Dactylogyrus zahrnutých do fylogenetických analýz. DNA sekvence druhů označených hvězdičkou byly získány v rámci diplomové práce.

Druh Hostitel Taxon hostitele Stát GenBank No. Dactylogyrus andalouensis Luciobarbus sclateri Cyprinoidei Portugalsko KY629351 Dactylogyrus anchoratus Carassius gibelio Cyprinoidei Chorvatsko KY863555 Dactylogyrus aspilii Enteromius macrops Cyprinoidei Senegal KY629359 Dactylogyrus atlasensis Luciobarbus pallaryi Cyprinoidei Maroko KY629356 Dactylogyrus benhoussai Luciobarbus moulouyensis Cyprinoidei Maroko KX553862 Dactylogyrus bicornis Rhodeus meridionalis Cyprinoidei Řecko KY629345 Dactylogyrus bocageii Luciobarbus bocagei Cyprinoidei Portugalsko KY629347 Dactylogyrus brevicirrus Labeo parvus Cyprinoidei Senegal KY629362 Dactylogyrus crucifer Rutilus rutilus Cyprinoidei Česká republika KY629374 Dactylogyrus extensus Cyprinus carpio Cyprinoidei Česká republika AJ969944 Dactylogyrus falcilocus Labeo coubie Cyprinoidei Senegal KY629365 Dactylogyrus fallax Rutilus rutilus Cyprinoidei Česká republika MG793023 Dactylogyrus falsiphallus Luciobarbus maghrebensis Cyprinoidei Maroko KX553861 Dactylogyrus fimbriphallus Luciobarbus massaensis Cyprinoidei Maroko KY629357 Dactylogyrus inexpectatus Carassius auratus Cyprinoidei Česká republika AJ969945 Dactylogyrus kulindrii Carasobarbus fritschii Cyprinoidei Maroko KY629354 Dactylogyrus labei Gibelion catla Cyprinoidei Indie JX566720 Dactylogyrus legionensis Luciobarbus graellsii Cyprinoidei Španělsko MN338214 Dactylogyrus lenkoranoides Luciobarbus graellsii Cyprinoidei Španělsko MN338212 Dactylogyrus leonis Labeo coubie Cyprinoidei Senegal KY629360 Dactylogyrus macrocleithrum Enteromius holotaenia Cyprinoidei Kamerun * Dactylogyrus marocanus Carasobarbus fritschii Cyprinoidei Maroko KY629355 Dactylogyrus nanus Sarmarutilus rubilio Cyprinoidei Itálie MK434953 Dactylogyrus oligospirophallus Labeo coubie Cyprinoidei Senegal KY629361 Dactylogyrus omega Labeo camerunensis Cyprinoidei Kamerun * Dactylogyrus scorpius Luciobarbus rifensis Cyprinoidei Moroko KX553860 Dactylogyrus senegalensis Labeo senegalensis Cyprinoidei Senegal KY629363 Dactylogyrus sp. Enteromius niokoloensis Cyprinoidei Senegal KY629358 Dactylogyrus sp.1 Labeo nunensis Cyprinoidei Kamerun * Dactylogyrus sp.2 Labeo nunensis Cyprinoidei Kamerun * Dactylogyrus sp.3 Enteromius holotaenia Cyprinoidei Kamerun * Dactylogyrus sp.4 Enteromius holotaenia Cyprinoidei Kamerun * Dactylogyrus titus Labeo senegalensis Cyprinoidei Senegal KY629364 Dactylogyrus varius Luciobarbus maghrebensis Cyprinoidei Maroko KX553863 Dactylogyrus vastator Barbus plebejus Cyprinoidei Itálie MK434948 Dactylogyrus vistulae Telestes muticellus Cyprinoidei Itálie MK434965 Dactylogyrus volutus Carasobarbus fritschii Cyprinoidei Maroko KY629353 Dactylogyrus zatensis Carasobarbus fritschii Cyprinoidei Maroko KY629352

52

Obr. 3 Fylogenetická rekonstrukce vztahů mezi druhy rodu Dactylogyrus. Růžově jsou označeny druhy rodu Dactylogyrus parazitující zástupce rodu Labeo, žlutě jsou označeny druhy rodu Dactylogyrus parazitující zástupce rodu Enteromius, zeleně jsou označeny druhy rodu Dactylogyrus parazitující zástupce rodu Carasobarbus a modře jsou označeny druhy rodu Dactylogyrus parazitující africké zástupce rodu Luciobarbus. Duhově je označen druh Dactylogyrus marocanus parazitující rody Carasobarbus, Luciobarbus a Pterocapoeta. Hodnoty podpory jednotlivých uzlů jsou uvedeny v pořadí PP (posteriorní pravděpodobnosti) odpovídající BI analýze a BP (bootstrapová podpora) odpovídající ML analýze. Pomlčkami jsou označeny hodnoty pro BI > 0,7 a pro ML > 50. Druhy, jejichž DNA sekvence byly získány v rámci diplomové práce, jsou označeny hvězdičkou.

53

Do fylogenetické rekonstrukce čeledi Diplozoidae byly zařazeny dva africké druhy Paradiplozoon sp.2 a Paradiplozoon sp.3 (Tab. 19), pro které nebyla k dispozici ekologická data. Na obrázku 4 je vizuálně znázorněna fylogenetická rekonstrukce vztahů mezi zástupci čeledi Diplozoidae. Finální alignment DNA sekvencí, odpovídajících úseku ITS2 o délce 678 bp, obsahoval DNA sekvence 19 druhů (Tab. 19). Topologie fylogenetických rekonstrukcí ML a BI byla identická, přičemž v obrázku 4 je znázorněna ML rekonstrukce. Jako outgroup byl použit druh Octomacrum europaeum. Z fylogenetického stromu je patrné, že rod Paradiplozoon není monofyletický a rovněž zástupci rodu Paradiplozoon, parazitující africké Cyprinidae, netvoří monofyletickou skupinu. Druhy Paradiplozoon ichthyoxanthon a Paradiplozoon vaalense, parazitující zástupce rodů Labeobarbus a Labeo rozřířené v Jižní Africe (Jihoafrická republika), jsou fylogeneticky blízké druhům rodu Paradiplozoon, parazitujícím druhy Cyprinoidei s evropskou nebo asijskou distribucí. Naopak druhy Paradipozoon sp.1 (Labeo nunesis, Kamerun – rovníková Afrika), Paradiplozoon sp.2 (Labeo sp., Keňa – východní Afrika) a Paradiplozoon sp. 3 (Luciobarbus pallaryi, Maroko – severní Afrika) tvořily monofyletickou skupinu, která byla součásti dobře podpořeného kladu, který rovně zahrnoval druhy Paradiplozoon bingolensis – parazit Garra rufa (Turecko), Paradilozoon krugerense – parazit Labeo rosae (Jihoafrická republika) a Afrodiplozoon polycotyleus – parazit Labeobarbus marequensis (Jihoafrická republika).

54

Tab. 19 Seznam druhů čeledi Diplozoidae parazitujících Cyprinoidei zahrnutých do fylogenetických analýz. DNA sekvence druhu označeného hvězdičkou byla získaná v rámci diplomové práce.

Druh Hostitel Taxon hostitele Stát GenBank No. Afrodiplozoon polycotyleus Labeobarbus marequensis Cyprinoidei Jihoafrická republika LT719088 Diplozoon paradoxum Abramis brama Cyprinoidei Česká republika AJ563372 Eudiplozoon nipponicum Cyprinus carpio Cyprinoidei Česká republika AJ300710 Octomacrum europaeum Alburnoides bipunctatus Cyprinoidei Česká republika nepublikováno Paradiplozoon bingolensis Garra rufa Cyprinoidei Turecko HE653910 Paradiplozoon bliccae Blicca bjoerkna Cyprinoidei Česká republika AJ300712 Paradiplozoon hemiculteri Hemiculter leucisculus Cyprinoidei Čína KY124654 Paradiplozoon homoion Phoxinus phoxinus Cyprinoidei Česká republika AJ300715 Paradiplozoon ichthyoxanthon Labeobarbus aeneus Cyprinoidei Jihoafrická republika HF566124 Paradiplozoon krugerense Labeo rosae Cyprinoidei Jihoafrická republika LT574865 Paradiplozoon megan Squalius cephalus Cyprinoidei Česká republika AJ300711 Paradiplozoon nagibinae Ballerus ballerus Cyprinoidei Česká republika AJ563371 Paradiplozoon pavlovskii Leuciscus aspius Cyprinoidei Česká republika AJ300714 Paradiplozoon sapae Ballerus sapa Cyprinoidei Česká republika AJ300713 Paradiplozoon sp.1 Labeo nunensis Cyprinoidei Kamerun * Paradiplozoon sp.2 Labeo sp. Cyprinoidei Keňa nepublikováno Paradiplozoon sp.3 Luciobarbus pallaryi Cyprinoidei Maroko nepublikováno Paradiplozoon skrjabini Tribolodon hakonensis Cyprinoidei Japonsko LC050522 Paradiplozoon vaalense Labeo umbratus Cyprinoidei Jihoafrická republika HG423142

55

Obr. 4 Fylogenetická rekonstrukce vztahů mezi zástupci čeledi Diplozoidae. Hodnoty podpory jednotlivých uzlů jsou uvedeny v pořadí PP odpovídající BI analýze a BP odpovídající ML analýze. Pomlčkami jsou označeny hodnoty pro BI > 0,7 a pro ML > 50. Druh, jehož DNA sekvence byla získaná v rámci diplomové práce, je označen hvězdičkou. Modrou barvou jsou znázorněny druhy čeledi Diplozoidae parazitující u afrických Cyprinidae.

Na obrázku 5 je vizuálně znázorněna fylogenetická rekonstrukce vztahů mezi vybranými zástupci čeledi Gyrodactylidae. Seznam druhů začleněných do analýzy je uveden v Tab. 20. Finální alignment parciálního úseku ITS1-5.8S-ITS2 obsahoval DNA sekvence 33 druhů a měl délku 530 bp. Topologie fylogenetických rekonstrukcí ML a BI byla téměř identická a v obrázku 5 je znázorněna ML rekonstrukce. Jako outgroup byl použit druh Gyrodactyloides bychowskii. Fylogenetická rekonstrukce dokumentuje, že afričtí zástupci rodu Gyrodactylus netvoří monofyleickou skupinu. Jediný africký zástupce rodu Gyrodactylus, nalezený na hostitelském druhu Enteromius jae (jediný zástupce afrických Cyprinoidei, jehož molekulární data byla k dispozici pro diplomovou práci), je fylogeneticky příbuzný druhu Gyrodactylus thysi, který parazituje na Simochromis diagramma, africkém zástupci čeledi Cichlidae.

56

Tab. 20 Seznam druhů čeledi Gyrodactylidae zahrnutých do fylogenetických analýz. DNA sekvence druhu označeného hvězdičkou byla získaná v rámci diplomové práce.

Druh Hostitel Taxon hostitele Stát GenBank No. Gyrodactyloides bychowskii Salmo salar Salmonidae Skotsko AJ249348 Gyrodactylus alekosi Clarias gariepinus Clariidae Mosambik FR850682 Gyrodactylus arcuatus Gasterosteus aculeatus Gasterosteidae Belgie AF156668 Gyrodactylus botnicus Phoxinus phoxinus Cyprinoidei Finsko AF484542 Gyrodactylus branchicus Gasterosteus aculeatus Gasterosteidae Belgie AF156669 Gyrodactylus danastriae Phoxinus phoxinus Cyprinoidei Polsko HM192925 Gyrodactylus derjavinoides Salmo trutta Salmonidae Velká Británie AJ132259 Gyrodactylus chitandiri Coptodon rendalli Cichlidae Zimbabwe LN849942 Gyrodactylus eos Chrosomus eos Cyprinoidei Kanada JF836149 Gyrodactylus ergensi Sarotherodon galilaeus Cichlidae Senegal FN394985 Gyrodactylus hildae Oreochromis niloticus Cichlidae Etiopie FJ231869 Gyrodactylus kobayashii Carassius auratus Cyprinoidei Čína KJ524572 Gyrodactylus laevisoides Chrosomus eos Cyprinoidei Kanada KF263527 Gyrodactylus malalai Oreochromis niloticus Cichlidae Súdán FR695484 Gyrodactylus mediotorus Notropis hudsonius Cyprinoidei Kanada KF178301 Gyrodactylus micropsi Pomatoschistus microps Gobiidae Belgie AF328868 Gyrodactylus nigritae Synodontis nigrita Mochokidae Senegal FR850686 Gyrodactylus nipponensis Anguilla japonica Anguillidae Japonsko AB063295 Gyrodactylus nyanzae Oreochromis niloticus Cichlidae Zimbabwe LN849939 Gyrodactylus occupatus Tilapia sp. Cichlidae Zimbabwe LN849940 Gyrodactylus pannonicus Phoxinus phoxinus Cyprinoidei Slovensko HM192915 Gyrodactylus parisellei Oreochromis niloticus Cichlidae Zimbabwe LN849941 Gyrodactylus poeciliae Poecilia caucana Poeciliidae Venezuela AJ001844 Gyrodactylus prostae Rutilus rutilus Cyprinoidei Česká republika AJ567673 Gyrodactylus rivularae Abbottina rivularis Cyprinoidei Čína HM185818 Gyrodactylus rysavyi Clarias anguillaris Clariidae Senegal FR850679 Gyrodactylus sp.1 Enteromius jae Cyprinoidei Kamerun * Gyrodactylus sp. Rhinichthys osculus Cyprinoidei USA AY099508 Gyrodactylus sturmbaueri Psedocrenilabrus philander Cichlidae Zimbabwe LN849938 Gyrodactylus synodonti Synodontis nigrita Mochokidae Senegal FR850684 Gyrodactylus thysi Simochromis diagramma Cichlidae Zambie HQ214481 Gyrodactylus ulinganisus Oreochromis mossambicus Cichlidae Jihoafrická republika FJ231870 Gyrodactylus zimbae Simochromis diagramma Cichlidae Zambie HQ214482

57

Obr. 5 Fylogenetická rekonstrukce čeledi Gyrodactylidae. Hodnoty podpory jednotlivých uzlů jsou uvedeny v pořadí PP odpovídající BI analýze a BP odpovídající ML analýze. Pomlčkami jsou označeny hodnoty pro BI > 0,7 a pro ML > 50. Druh, jehož DNA sekvence byla získaná v rámci diplomové práce, je označen hvězdičkou a jako jediný druh parazitující africké Cyprinidae je označen modrou barvou. Druhy rodu Gyrodactylus parazitující na afrických zástupcích čeledí Cichlidae jsou označeny oranžově. Druhy rodu Gyrodactylus parazitující na afrických zástupcích řádu Siluriformes, respektive čeledích Clariidae a Mochokidae, jsou označeny zeleně.

58

6. Diskuze

V rámci předložené diplomové práce byla studována Monogenea 28 druhů kaprovitých ryb pěti vybraných zemí Afriky, představující oblasti severní, západní, východní a rovníkové Afriky. Vzorkování kaprovitých ryb ve vybraných oblastech dokumentuje rozdíly ve složení společenstev kaprovitých ryb mezi severní Afrikou (Maroko-část peri-Mediteránu) a dalšími studovanými oblastmi. Ve vzorku ryb východní a severovýchodní Afriky dominovaly druhy rodu Labeo. Podle Froese & Pauly (2019) však žije v oblasti Keni a Súdánu (východní a severovýchodní Afrika) v rámci Cyprinoidei nejvíce druhů rodu Enteromius a druhý druhově nejbohatší rod je Labeo. To, že v našem vzorku převládaly druhy rodu Labeo, na úkor zástupců rodu Enteromius, se zdá být efektem selektivního vzorkování ryb či odlovem na lokalitách, kde se rod Enteromius vyskytuje v menší míře. Ve vzorku ryb západní a rovníkové Afriky dominovaly druhy rodu Enteromius a rod Labeo byl druhým nejpočetnějším rodem. Tato skutečnost souhlasí s daty přístupnými na portálu FishBase (Froese & Pauly, 2019). Z těchto dat je patrné, že druhy rodu Enteromius jsou v rámci těchto oblastí mnohdy až několikanásobně početnější než druhy druhého nejpočetnějšího rodu Labeo. V oblasti severní Afriky dominovali zástupci druhů rodu Luciobarbus, což koresponduje např. s prací Tsigenopoulos et al. (2003), která na základě fylogenetických rekonstrukcí uvádí, že rod Luciobarbus se nachází v oblastech Mediteránu (konkrétně v severozápadní Africe, na Iberském poloostrově a v Řecku) a podle Doadrio et al. (2016) je rod Luciobarbus v těchto oblastech velmi diverzifikovaný a početný.

Výsledky diplomové práce ukazují, že z hlediska počtu druhů monogeneí byl nejvíce parazitován rod Labeo, což se prokázalo ve 4 studovaných oblastech Afriky. Z pohledu hostitele s maximální druhovou diverzitou bylo v jednotlivých zemích zaznamenáno 2-15 druhů monogeneí u druhů rodu Labeo. V Maroku byl nejvyšší počet druhů taxonu Monogenea zaznamenán u Carasobarbus fritschii (4 druhy) a počet druhů taxonu Monogenea u zástupců rodu Luciobarbus se pohyboval v rozmezí 1-4 druhy. Celkově tedy byly velikostně menší druhy rodu Enteromius a Raimas (Senegal a Kamerun) parazitovány menším počtem druhů taxonu Monogenea než velikostně větší druhy rodu Labeo (Senegal, Keňa, Súdán, Kamerun). Nejvyšší počet druhů monogeneí (zástupci rodů Dactylogyrus a Dogelius) byl zaznamenán u Labeo coubie (15 druhů) vzorkovaného v západní Africe (Senegal). Tento nález je v souladu s prací Scholz et al. (2018), který rovněž zmiňuje vysoký počet parazitických druhů třídy Monogenea na tomto hostiteli.

59

Avšak v porovnání s výčtem monogeneí, determinovaných u Cyprinoidei v práci Scholz et al. (2018), byli zástupci rodů Enteromius a Labeobarbus (zástupci rodu Labeobarbus byly v rámci této diplomové práce odloveni v počtu 4 druhů ve 3 státech Afriky, avšak infikováni byli pouze zástupci druhu Labeobarbus bynni z Keni), vyšetřováni v rámci diplomové práce, parazitováni menším počtem druhů taxonu Monogenea, což může být způsobeno opět nedostatečnou velikostí vzorku odchycených ryb, vzorkováním pouze v selektovaných afrických státech, případně výzkumem provedeným v jinou roční dobu. Z hlediska intenzity infekce byli nejvíce parazitováni zástupci Cyprinoidei v peri-Mediteránní části Afriky (Maroko), kde maximální intenzity infekce druhem Dactylogyrus zatensis na jedince Carasobarbus fritschii dosáhla 190 a maximální infekce druhu Dactylogyrus ksibii na jedince Luciobarbus ksibi dosáhla 189. Tato extrémně vysoká míra parazitace (přes 100 jedinců monogeneí nalezených na jednom hostitelském jedinci) byla prokázána pouze v oblasti severní Afriky (Maroko) a v ostatních studovaných oblastech se intenzita infekce pohybovala v řádu jednotek až desítek. Pozoruhodná je rovněž přítomnost zástupců rodu Gyrodactylus na Cyprinoidei peri-Mediteránní (severní) Afriky. Zástupci tohoto rodu na Cyprinoidei západní, východní a rovníkové Afriky téměř nebyli zaznamenáni.

Zpracování molekulárních dat přineslo 3 fylogenetické rekonstrukce pro 3 taxony parazitů Monogenea. První fylogenetická rekonstrukce rodu Dactylogyrus odhalila, že druhy rodu Dactylogyrus parazitující africké Cyprinidae jsou zástupci 3 fylogenetických kladů. Klad zahrnující parazity z afrických zástupců rodu Labeo a Enteromius obsahuje i druh Dactylogyrus marocanus, který byl zaznamenán u severoafrických rodů Carasobarbus, Luciobarbus a Pterocapoeta. Podle práce Šimková et al. (2017) je to způsobeno hostitelským přeskokem dactylogyrů ze strany afrických Cyprinidae, pravděpodobně zástupců rodu Labeo, a následnou specializací na nového hostitele. Druh Dactylogyrus marocanus můžeme tedy označit v rámci afrických parazitů rodu Dactylogyrus za druh s nižší hostitelskou specifitou. Tento klad dále zahrnuje i parazity z evropských zástupců rodů Carassius, Cyprinus a Barbus. Zajímavá je pozice druhu Dactylogyrus sp.3 z hostitele Enteromius holotaenia, který byl součástí subkladu zahrnujícího striktně druhy rodu Dactylogyrus z hostitelů rodu Labeo. To může naznačovat hostitelský přeskok dactylogyrů z Labeo na Enteromius v sympatrických populacích a následnou speciaci.

60

Druhý klad zahrnuje zástupce parazitů rodu Carasobarbus z Maroka, konkrétně druhy Dactylogyrus lenkoranoides a Dactylogyrus bocageii z evropských zástupců rodu Luciobarbus a druh Dactylogyrus labei z indického zástupce Gibelion catla. V třetím kladu jsou zastoupeni paraziti afrických hostitelů rodu Luciobarbus, kteří tvoří monofyletickou skupinu a paraziti evropských zástupců rodů Telestes, Rutilus, Luciobarbus a Sarmarutilus.

Toto rozložení všech 3 kladů podporuje závěry publikované studie Šimková et al.

(2017), založené na fylogenetické rekonstrukcí rodu Dactylogyrus. Je tedy patrné, že první klad zahrnuje zástupce parazitů Cyprinoidei ze Senegalu (západní Afrika) a Kamerunu (rovníková Afrika), druh Dactylogyrus marocanus, který má zřejmě původ v západní Africe a parazity tří evropských rodů čeledi Cyprinidae. Lze tedy předpokládat fylogenetickou příbuznost a podobný způsob disperze jejich hostitelů. Z fylogenetické rekonstrukce je také patrné, že parazité evropských zástupců rodu Luciobarbus jsou součásti kladu, který zahrnuje zástupce rodu Dactylogyrus, parazitující Carasobarbus. Zástupci rodu Dactylogyrus, parazitující Luciobarbus na africké a evropské straně Mediteránu, tedy netvoří monofyletickou skupinu. Opět se zřejmě jedná o rozdílný způsob historické disperze těchto hostitelských druhů.

Fylogenetická rekonstrukce čeledi Diplozoidae ukazuje, že druhy čeledi Diplozoidae z afrických Cyprinidae netvoří monofyletickou skupinu. Dva druhy rodu Paradiplozoon, nalezené na jihoafrických kaprovitých rybách (Paradiplozoon vaalense z hostitele Labeo umbratus a Paradiplozoon ichthyoxanthon z hostitele Labeobarbus aeneus), jsou součástí kladu, který zahrnuje parazity nalezené na evropských Cyprinoidei a druh Paradiplozoon skrjabini z japonského hostitele Tribolodon hakonensis. Naopak tři zástupci rodu Paradiplozoon, parazitující Cyprinidae v oblastech severní, východní a rovníkové Afriky tvoří velice dobře podpořenou monofyletickou skupinu s blízkým fylogenetických vztahem k Paradiplozoon bingolensis (jediný zástupce parazitujíci Cyprinidae z Malé Asie) a dvěma druhům čeledi Diplozoidae z oblasti Jižní Afriky (Paradilozoon krugerense parazitující Labeo rosae a Afrodiplozoon polycotyleus parazitující Labeobarbus marequensis). Takové rozdělení druhů zřejmě naznačuje rozdílný biogeografický původ těchto dvou skupin parazitů čeledi Diplozoidae a jejich rozdílnou distribuci na africkém kontinentu. Výsledek fylogenetické rekonstrukce čeledi Diplozoidae, zpracovaný v této diplomové práci, částečně koresponduje s fylogenetickou rekonstrukcí v práci Avenant-Oldewage et al. (2014).

61

Třetí fylogenetická rekonstrukce pro rod Gyrodactylus dokumentuje, že zástupci tohoto rodu parazitující sladkovodní ryby Afriky netvoří monofyletickou skupinu podobně jako v případě rodu Dactylogyrus a čeledi Diplozoidae (tyto skupiny jsou však na rozdíl od rodu Gyrodactylus specificky vázány pouze na Cyprinoidei). První klad ve fylogenetické rekonstrukci zahrnuje druhy rodu Gyrodactylus parazitující na několika čeledích hostitelů napříč kontinenty a obsahuje právě i některé druhy rodu Gyrodactylus parazitující africké zástupce čeledi Cichlidae, včetně druhu Gyrodactylus thysi z hostitele Simochromis diagramma, který je blízce příbuzný s jediným zástupcem rodu Gyrodactylus (Gyrodactylus sp.1), parazitujícím africké hostitele taxonu Cyprinoidei. Druhý klad zahrnuje pouze zástupce rodu Gyrodactylus parazitující africké druhy čeledi Cichlidae. Třetí klad zahrnuje subklad druhů rodu Gyrodactylus, které parazitují africké zástupce řádu Siluriformes, konkrétně Clariidae a Mochokidae. Do třetího kladu rovněž patří druh Gyrodactylus prostae parazitující evropský druh Cyprinoidei Rutilus rutilus a druh Gyrodactylus laevisoides parazitující kanadský druh Cyprinoidei Chrosomus eos.

62

7. Závěr

V rámci řešení diplomové práce byla analyzována data parazitární infekce 42 druhů Cyprinoidei, náležících do 10 rodů, z vybraných oblastí Afriky, které reprezentovaly severní, západní, východní a rovníkovou Afriku. Přítomnost parazitů taxonu Monogenea byla detekována na 28 druzích náležících do 7 rodů. Z hlediska studovaných oblastí (západní, východní, severní a rovníková Afrika) bylo odloveno/ vyšetřeno nejvíce hostitelských druhů rodu Enteromius v Senegalu (západní Afrika) a Kamerunu (rovníková Afrika), rodu Labeo v Keni a Súdánu (východní a severovýchodní Afrika) a rodu Luciobarbus v Maroku (severní Afrika). V rámci analyzovaného vzorku Cyprinoidei (převáně zástupci Cyprinidae) bylo identifkováno minimálně 62 druhů taxonu Monogenea, náležících do 6 rodů. Celkově bylo dokumentováno 44 druhů rodu Dactylogyrus, 12 druhů rodu Dogielius, 2 druhy rodu Paradiplozoon, a u rodů Ancyrocephalus a Dactylogyroides a Gyrodactylus byl morfologicky potvrzen pouze jeden druh (Ancyrocephalus barilii, Dactylogyroides biradius, Gyrodactylus sp.1), přičemž u marockých zástupců taxonu Cyprinoidei byli navíc nalezeni morfologicky nedeterminovaní zástupci rodu Gyrodactylus. Nejvíce druhů monogeneí bylo zaznamenáno u druhu Labeo coubie ze Senegalu, jehož jedinci byli parazitováni celkem 15 druhy (9 druhy rodu Dactylogyrus a 6 druhy rodu Dogielius). Z hlediska diverzity parazitických rodů na jednom hostitelském druhu byly 3 rody taxonu Monogenea (Dactylogyrus, Dogielius a Paradiplozoon) nalezeny u Labeo niloticus z Keni a Labeo nunensis z Kamerunu.

Fylogenetické rekonstrukce rodů Dactylogyrus, Gyrodactylus a čeledi Diplozoidae ukázaly, že afričtí zástupci příslušných parazitických skupin, nalezených na zástupcích taxonu Cyprinoidei, netvoří monofyletické skupiny. V případě fylogenetické rekonstrukce rodu Dactylogyrus byly druhy rodu Dactylogyrus, parazitující africké zástupce rodu Labeo a Enteromius, součástí jednoho kladu. Do druhého kladu spadali afričtí zástupci, parazitující hostitele rodu Carasobarbus a třetí klad náležel monogeneím, parazitujícím africké zástupce rodu Luciobarbus. Fylogenetická rekonstrukce čeledi Diplozoidae vykazovala nejasné postavení zástupců, parazitujících africké Cyprinoidei a ukázala, že zástupci rodu Paradiplozoon afrických Cyprinidae netvoří monofyletickou skupinu. Fylogenetická rekonstrukce rodu Gyrodactylus naznačila příbuznost zástupce nalezeného na druhu Enteromius jae z taxonu Cyprinoidei se zástupcem nalezeným na hostiteli Simochromis diagramma z čeledi Cichlidae.

63

8. Literatura

Avenant-Oldewage A.L., Le Roux L.E., Mashego S.N. & van Vuuren B.J. (2014): Paradiplozoon ichthyoxanthon n. sp. (Monogenea: Diplozoidae) from Labeobarbus aeneus (Cyprinidae) in the Vaal River, South Africa. Journal of Helminthology, 88(2): 166-172.

Bakke T.A., Harris P.D. & Cable J. (2002): Host specificity dynamics: observations on gyrodactylid monogeneans. International Journal for Parasitology, 32(3): 281-308.

Bakke, T.A., Jansen P.A. & Kennedy C.R. (1991): The host specificity of Gyrodactylus salaris Malmberg (Platyhelminthes, Monogenea): susceptibility of Oncovhynchus mykiss (Walbaum) under experimental conditions. Journal of Fish Biology, 39(1): 45-57.

Banarescu P. (1989): Zoogeography and history of the freshwater fish fauna of Europe. The freshwater fishes of Europe, 1(part II): 88-107.

Banarescu P. (1973): Origin and affinities of the freshwater fish fauna of Europe. Ichthyologia, 5: 1-8.

Banarescu P. (1992): Zoogeography of fresh waters. Vol. 2, Distribution and dispersal of freshwater animals in North America and Eurasia. AULA-Vlg. Wiesbaden, Germany: 519- 1091 pp.

Berrebi P., Lévêque C., Cattaneo-Berrebi G., Agnèse J.F., Guégan J.F. & Machordom, A. (1990): Diploid and tetraploid African Barbus (Osteichthyes, Cyprinidae): on the coding of differential gene expression. Aquatic Living Resources, 3(4): 313-323.

Bianco P.G. (1990): Potential role of the palaeohistory of the Mediterranean and Paratethys basins on the early dispersal of Euro-Mediterranean freshwater fishes. Ichthyological Exploration of Freshwaters, Munchen 1(2): 167-184.

Briggs J.C. (1979): Ostariophysan zoogeography: an alternative hypothesis. Copeia, 1979(1): 111-118.

Buchmann K. & Bresciani J. (2006): Monogenea (Phylum Platyhelminthes). Fish Diseases and Disorders, 1: 297-344.

64

Buchmann K. & Uldal A. (1997): Gyrodactylus derjavini infections in four salmonids: comparative host susceptibility and site selection of parasites. Diseases of Aquatic Organisms, 28(3): 201-209.

Buchmann K., Bresciani J., Pedersen E., Ariel I. & Madsen L. (2009): Fish Diseases – An Introduction. Biofolia, Frederisksberg, Denmark: 131 pp.

Bush A.O., Fernández J.C., Esch G.W. & Seed J.R. (2001): Parasitism: the Diversity and Ecology of Animal Parasites. Cambridge University Press, Cambridge: 566 pp.

Bush A.O., Lafferty K.D., Lotz J.M. & Shostak A.W. (1997): Parasitology meets ecology on its own terms: Margolis et al., revisited. Journal of Parasitology, 83: 575–583.

Cribb, T.H., Chisholm L.A. & Bray R.A. (2002): Diversity in the Monogenea and Digenea: does lifestyle matter? International Journal for Parasitology, 32(3): 321-328.

Dash P., Kar B., Mishra A. & Sahoo P. K. (2014): Effect of Dactylogyrus catlaius (Jain 1961) infection in Labeo rohita (Hamilton 1822): Innate immune responses and expression profile of some immune related genes. Indian Journal of Experimental Biology, 52: 267–280.

Doadrio I. (1990): Phylogenetic relationships and classification of western palaearctic species of the genus Barbus (Osteichthyes, Cyprinidae). Aquatic Living Resources, 3(4): 265- 282.

Doadrio I., Casal-Lopez M., Perea S. & Yahyaoui A. (2016): Taxonomy of rheophilic Luciobarbus Heckel, 1842 (Actinopterygii, Cyprinidae) from Morocco with the description of two new species. Graellsia, 72(1): e039.

Ergens R. & Lom J. (1970): Původci parasitárních nemocí ryb. Academia, Praha: 383 pp.

Eschmeyer W.N., Fricke R. & Van der Laan R. (2017): Catalog of Fishes: Genera, Species, References. California Academy of Sciences, San Francisco, USA.

Froese R. & Pauly D. (2019): FishBase, World Wide Web electronic publication. Dostupné z www.fishbase.org. Verze z 3. 4. 2019.

65

Géry J. (1969): The freshwater fishes of South America. Biogeography and Ecology in South America, 2: 828-848.

Gibson D.I., Timofeeva T.A. & Gerasev P.I. (1996): A catalogue of the nominal species of the monogenean genus Dactylogyrus Diesing, 1850 and their host genera. Systematic Parasitology, 35(1): 3-48.

Guégan J.F. & Lambert A. (1991): Dactylogyrids (Platyhelminthes: Monogenea) of Labeo (Teleostei: Cyprinidae) from West African Coastal Rivers. Journal of Helminthological Society of Washington, 58(1): 85-99.

Hall T.A. (1999): BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series, 41: 95–98.

Howes G.J. (1984): A review of the anatomy, taxonomy, phylogeny and biogeography of the African neoboline cyprinid fishes. Bulletin of the British Museum (Natural History), Zoology series, 47(3): 151-185.

Hsü K.J., Montadert L., Bernoulli D., Cita M.B., Erickson A., Garrison R.E. & Wright R. (1977): History of the Mediterranean salinity crisis. Nature, 267(5610): 399-403.

Jarkovský J. (2004): Rybí parazité a jejich společenstva jako odraz podmínek prostředí (Aplikace moderních matematických metod hodnocení biodiverzity při studiu společenstev cizopasníků) [online]. Brno, 2004. Dostupné z: . Disertační práce. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta: 184 pp.

Jarkovský J., Littnerová S. & Dušek L. (2012): Statistické hodnocení biodiverzity. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o. Brno: 77 pp.

Khalil L.F. & Polling L. (1997): Check List of the Helminth Parasites of African Freshwater Fish. University of the North Republic of South Africa, Pietersburg, South Africa: 161 pp.

Khalil L.F. (1971): Checklist of the Helminth Parasites of African Freshwater Fishes. Technical Communication. Institute of Helminthology, Wallingford, UK, 42: 80 pp.

Khotenovsky I.A. (1985): The subclass Octomacrinea Khotenovsky. Nauka, Leningrad: 262 pp.

66

Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C. & Tamura K. (2018): MEGA X: molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution, 35(6): 1547-1549.

Lévêque C. (1997): Biodiversity dynamics and conservation: the freshwater fish of tropical Africa. Cambridge University Press, Cambridge, UK: 438 pp.

Lévêque C., Oberdorff T., Paugy D., Stiassny M.L.J. & Tedesco P.A. (2007): Global diversity of fish (Pisces) in freshwater. Hydrobiologia, 595: 545–567.

Lowe-McConnell R.H. (1987): Ecological studies in tropical fish communities. Cambridge University Press, Cambridge, UK: 382 pp.

Magurran A.E. (1988): Ecological diversity and its measurement. Princeton University Press, Princeton, USA: 179 pp.

Malmberg G. (1957): On a new genus of viviparous monogenetic trematode. Arkiv for Zoologi, 10: 317–329.

Margolis L., Esch G.W., Holmes J.C., Kuris A.M. & Schad G.A. (1982): The use of ecological terms in parasitology (report of an ad hoc committee of the American Society of Parasitologists). Journal of Parasitology, 68: 131–133.

Markevich A.P. (1963): Parasitic fauna of freshwater fish of the Ukrainian SSR. Israel Program for Scientific Translations. Jerusalem, 844: 388 pp.

Matějusová I., Gelnar M., McBeath A.J.A., Collins C.M. & Cunningham C.O. (2001a): Molecular markers for gyrodactylids (Gyrodactylidae: Monogenea) from five fish families (Teleostei). International Journal for Parasitology, 31(7): 738–745.

Matějusová I., Koubková B., D'amelio S. & Cunningham C.O. (2001b): Genetic characterization of six species of diplozoids (Monogenea; Diplozoidae). Parasitology, 123(5): 465-474.

Mendlová M., Desdevises Y., Civáňová K., Pariselle A. & Šimková A. (2012): Monogeneans of West African cichlid fish: evolution and cophylogenetic interactions. PLoS One, 7(5): e37268.

67

Musilová N. (2012): Druhová diverzita monogeneí sladkovodních ryb západní Afriky [online]. Brno, 2012. Dostupné z: . Disertační práce. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta: 193 pp.

Musilová N., Řehulková E. & Gelnar M. (2009): Dactylogyrids (Platyhelminthes: Monogenea) from the gills of the African carp, Labeo coubie Rüppell (Cyprinidae), from Senegal, with descriptions of three new species of Dactylogyrus and the redescription of Dactylogyrus cyclocirrus Paperna, 1973. Zootaxa, 2241: 47–68.

Nelson J. S., Espinosa-Pérez H., Findley L.T., Gilbert C.R., Lea R.N., Mandrak N.E. & Williams J.D. (2006): Corrections to ‘Common and Scientific Names of Fishes from the United States, Canada, and Mexico’. Copeia, 2006(3): 559-562.

Nelson J.S., Grande T.C. & Wilson M.V. (2016): Fishes of the World. John Wiley & Sons, Hoboken: 752 pp.

Novacek M. J. & Marshall L.G. (1976): Early biogeographic history of ostariophysan fishes. Copeia, 1976(1): 1-12.

Paperna I. (1979): Monogenea of inland water fish in Africa. Annales du Musée Royal d’Afrique Centrale, sér in-8°, 226: 1–131.

Paperna I. (1991): Diseases caused by parasites in the aquaculture of warm water fish. Annual Review of Fish Diseases, 1: 155–194.

Paperna I. (1996): Parasites, Infections and Diseases of Fishes in Africa. An Update. CIFA Technical Paper, 31, FAO, Rome, Italy: 220 pp.

Perea S., Böhme M., Zupančič P., Freyhof J., Šanda R., Özuluğ M. & Doadrio I. (2010): Phylogenetic relationships and biogeographical patterns in Circum-Mediterranean subfamily Leuciscinae (Teleostei, Cyprinidae) inferred from both mitochondrial and nuclear data. BMC Evolutionary Biology, 10(1): 265.

Plaisance L., Littlewood D.T.J., Olson P.D. & Morand S. (2005): Molecular phylogeny of gill monogeneans (Platyhelminthes, Monogenea, Dactylogyridae) and colonization of Indo‐ West Pacific butterflyfish hosts (Perciformes, Chaetodontidae). Zoologica Scripta, 34(4): 425- 436.

68

Poulin R. (2007): Evolutionary Ecology of Parasites, Princeton University Press, Princeton and Oxford: 332 pp.

Pravdová M. (2015): Diverzita monogeneí parazitujících na sladkovodních rybách Súdánu: současný stav a perspektivy [online]. Brno, 2015. Dostupné z: . Diplomová práce. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta: 120 pp.

Pravdová M., Ondračková M., Přikrylová I., Blažek R., Mahmoud Z. & Gelnar M. (2018): Dactylogyrids (Platyhelminthes: Monogenea) from Sudanese Labeo spp., with a description of Dogielius sennarensis n. sp. and a redescription of Dogielius fl osculus Guégan, Lambert & Euzet, 1989. Helminthologia, 55(4): 306-321.

Pugachev O., Galli P. & Kritsky D. (2010): Guide to monogenoidea of freshwater fish of Palaeartic and Amur regions. Ledizione-LediPublishing, Milan: 568 pp.

Přikrylová I., Matějusová I., Musilová N. & Gelnar M. (2009): Gyrodactylus species (Monogenea: Gyrodactylidae) on the cichlid fishes of Senegal, with the description of Gyrodactylus ergensi n. sp. from Mango tilapia, Sarotherodon galilaeus L. (Teleostei: Cichilidae). Parasitology Research, 106(1): 1-6.

Rahmouni C., Vanhove M.P.M. & Šimková A. (2018): Seven new species of Cichlidogyrus Paperna, 1960 (Monogenea: Dactylogyridae) parasitizing the gills of Congolese cichlids from northern Lake Tanganyika. Peer J, 6: e5604.

Reid G.M.G. (1985): A revision of African species of Labeo (Pisces: Cyprinidae) and a re-definition of the genus. Braunschweig, Cramer, 6: 1–322.

Roberts T.R. (1969): Osteology and relationship of characoid fishes, particularly the genera Hepsetus, Salminus, Hoplias, Ctenolucius and Acestrorhynchus. Proceedings of the California Academy of Sciences, 36: 391-500.

Roberts T.R. (1975): Geographical distribution of African freshwater fishes. Zoological Journal of the Linnean Society, 57: 249–319.

69

Ronquist F., Teslenko M., van der Mark P., Ayres D.L., Darling A., Höhna S., Larget B., Liu L., Suchard M.A. & Hulsenbeck J.P. (2012): MrBayes 3.2: efficient Bayesian phylogenetic inference and model choice across large model space. Systematic Biology, 61: 539–542.

Rosenthal B.M., Dunams-Morel D., Ostoros G. & Molnár K. (2016): Coccidian parasites of fish encompass profound phylogenetic diversity and gave rise to each of the major parasitic groups in terrestrial vertebrates. Infection, Genetics and Evolution, 40: 219-227.

Scholz T., Vanhove M.P.M., Smit N., Jayasundera Z. & Gelnar M. (2018): A Guide to the Parasites of African Freshwater Fishes. Abc Taxa, 18: 1-425.

Schönhuth S., Vukić J., Šanda R., Yang L. & Mayden R.L. (2018): Phylogenetic relationships and classification of the Holarctic family Leuciscidae (Cypriniformes: Cyprinoidei). Molecular Phylogenetics and Evolution, 127: 781-799.

Singh H.S. & Chaudhary A. (2010): Genetic characterization of Dactylogyroides longicirrus (Tripathi, 1959) Gussev, 1976 by nuclear 28S segment of ribosomal DNA with a morphological redescription. Scientia Parasitologica, 11: 119–127.

Skelton P.H., Tweddle D. & Jackson P.B.N. (1991): Cyprinids of Africa. In Cyprinid Fishes. Springer, Dordrecht: 211-239 pp.

Šafarčíková L. (2010): Diverzita monogeneí sladkovodních ryb jezera Turkana, Keňa: současný stav a perspektivy [online]. Brno, 2010. Dostupné z: . Diplomová práce. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta: 89 pp.

Šimková A., Kadlec D., Gelnar M. & Morand S. (2002): Abundance-prevalence relationship of gill congeneric ectoparasites: testing for the core-satellite hypothesis and ecological specialisation. Parasitology Research, 88: 682–686.

Šimková A., Morand S., Jobet E., Gelnar M. & Verneau O. (2004): Molecular phylogeny of congeneric monogenean parasites (Dactylogyrus): a case of intrahost speciation. Evolution, 58(5): 1001-1018.

Šimková A., Verneau O., Gelnar M. & Morand S. (2006): Specificity and specialization of congeneric monogeneans parasitizing cyprinid fish. Evolution, 60(5): 1023-1037.

70

Šimková A., Benovics M., Rahmouni I. & Vukić J. (2017): Host-specific Dactylogyrus parasites revealing new insights on the historical biogeography of Northwest African and Iberian cyprinid fish. Parasites & Vectors, 10(1): 589.

Talavera G. & Castresana J. (2007): Improvement of phylogenies after removing divergent and ambigously aligned blocks from protein sequence alignments. Systematic Biology, 56: 564–577.

Tan M. & Armbruster J.W. (2018): Phylogenetic classification of extant genera of fishes of the order Cypriniformes (Teleostei: Ostariophysi). Zootaxa, 4476(1): 6-39.

Thompson J.D., Higgins D.G. & Gibson T.J. (1994): CLUSTAL W: Improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, positionspecific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Research, 22: 4673– 4680.

Tsigenopoulos C.S., Durand J.D., Ünlü E. & Berrebi P. (2003): Rapid radiation of the Mediterranean Luciobarbus species (Cyprinidae) after the Messinian salinity crisis of the Mediterranean Sea, inferred from mitochondrial phylogenetic analysis. Biological Journal of the Linnean Society, 80(2): 207-222.

Van Couvering J.A.H. (1977): Early records of freshwater fishes in Africa. Copeia, 1977(1): 163-166.

Whittington I.D. & Chisholm L.A. (2008): Diseases caused by Monogenea. In Fish Diseases (2 Vols.), CRC Press, 697-737 pp.

Whittington I.D., Cribb B.W., Hamwood T.E. & Halliday J.A. (2000): Host-specificity of monogenean (platyhelminth) parasites: a role for anterior adhesive areas? International Journal for Parasitology, 30(3): 305-320.

Winfield I.J. & Nelson J.S. (2012): Cyprinid fishes: systematics, biology and exploitation (Vol. 3). Springer Science & Business Media, Springer Netherlands: 667 pp.

71

Zurawski T.H., Mousley A., Mair G.R., Brennan G.P., Maule A.G., Gelnar M. & Halton D.W. (2001): Immunomicroscopical observations on the nervous system of adult Eudiplozoon nipponicum (Monogenea: Diplozoidae). International Journal for Parasitology, 31(8): 783- 792.

72

Obrazová příloha

Obr. 6 Enteromius guirali

Obr. 7 Enteromius holotaenia

73

Obr. 8 Enteromius jae

Obr. 9 Enteromius sp.

74

Obr. 10 Labeo camerunensis

Obr. 11 Labeo nunensis

75

Obr. 12 Labeo sanagaensis

Obr. 13 Labeo sp.

76

Obr. 14 Dactylogyrus macrocleithrum z hostitele Enteromius holotaenia – sklerotizované struktury haptoru

Obr. 15 Dactylogyrus macrocleithrum z hostitele Enteromius holotaenia – samčí kopulační orgán

77

Obr. 16 Dactylogyrus omega z hostitele Labeo nunensis – sklerotizované struktury haptoru

Obr. 17 Dactylogyrus omega z hostitele Labeo nunensis – samčí kopulační orgán

78

Obr. 18 Dactylogyrus sp.1 z hostitele Labeo camerunensis – sklerotizované struktury haptoru a samčí kopulační orgán

Obr. 19 Dactylogyrus sp.2 z hostitele Labeo nunensis - sklerotizované struktury haptoru a samčí kopulační orgán

79

Obr. 20 Dactylogyrus sp.3 z hostitele Enteromius holotaenia - sklerotizované struktury haptoru a samčí kopulační orgán

Obr. 21 Dactylogyrus sp.4 z hostitele Enteromius sp. - samčí kopulační orgán

80

Obr. 22 Paradiplozoon sp.1 z hostitele Labeo nunensis – sklerotizovaná struktura přichycovací svorky

81