Heptamegacanthus es un género de acantocéfalos ( gusanos parásitos de cabeza espinosa o de cabeza espinosa) que contiene una sola especie, Heptamegacanthus niekerki , que es un parásito del topo dorado gigante en peligro de extinción . Se encuentra solo en bosques aislados en Transkei y cerca de East London , ambos en Sudáfrica . Los gusanos miden alrededor de 4 mm de largo y 2 mm de ancho con un dimorfismo sexual mínimo . Su cuerpo consta de un tronco corto y ancho y un órgano tubular de alimentación y succión llamado probóscide que está cubierto de ganchos. Los ganchos se utilizan para perforar y sujetar la pared rectal de su huésped. Hay entre 40 y 45 de estos ganchos dispuestos en anillos que rodean la probóscide. No son radialmente simétricos . Hay siete ganchos anteriores grandes; los ganchos del anillo anterior son el doble de grandes que los del segundo anillo y los ganchos restantes disminuyen progresivamente de tamaño posteriormente.
El ciclo de vida de H. niekerki sigue siendo desconocido; sin embargo, al igual que otros acantocéfalos, es probable que involucre ciclos de vida complejos con al menos dos hospedadores. Aunque el hospedador intermediario de Heptamegacanthus no está identificado definitivamente, se presume que es un artrópodo como un insecto. En este hospedador, las larvas se desarrollan hasta una etapa infecciosa conocida como cistacanto. Luego, estas son ingeridas por el hospedador definitivo , donde maduran y se reproducen sexualmente dentro de los intestinos . Los huevos resultantes son expulsados y eclosionan en nuevas larvas.
Heptamegacanthus es un género monotípico de acantocéfalos (también llamados gusanos parásitos de cabeza espinosa o de cabeza espinosa). El género y la especie Heptamegacanthus niekerki fueron descritos formalmente en 1990 por Mary E. Spencer Jones, curadora del Museo de Historia Natural de Londres , a partir de especímenes (5 hembras y 5 machos) recolectados vivos, preservados y enviados desde Sudáfrica. El nombre del género Heptamegacanthus se refiere a los siete grandes ganchos de su probóscide y el nombre específico niekerki deriva de Jan van Niekerk, quien recolectó la especie en el campo. [1]
La clasificación del género Heptamegacanthus dentro de la familia Oligacanthorhynchidae se sustenta en seis características morfológicas distintivas . En primer lugar, su probóscide es más o menos esférica y está equipada con ganchos que presentan una base anterior fuerte (manubrio) y una raíz robusta para la fijación. Además, las papilas sensoriales en la probóscide mejoran sus capacidades sensoriales. El receptáculo de la probóscide, una estructura compleja para albergar la probóscide cuando está retraída, consta de una capa externa delgada y no muscular y una capa interna más gruesa y muscular, que está perforada dorsalmente por músculos que retraen la probóscide. Los lemniscos , que son estructuras largas y aplanadas que contienen varios núcleos gigantes, desempeñan un papel en el sistema sensorial del gusano. La presencia de ocho glándulas de cemento , cada una con un gran núcleo central, es otra característica distintiva; estas glándulas producen una sustancia utilizada en el proceso reproductivo. Finalmente, los huevos de Heptamegacanthus tienen una forma ovalada y una cáscara exterior de textura distintiva. Se diferencia de otros gusanos de la familia Oligacanthorhynchidae principalmente por su menor tamaño, y el número y mayor tamaño de los ganchos en el anillo anterior. [1] El Centro Nacional de Información Biotecnológica no indica que se haya publicado ningún análisis filogenético sobre Heptamegacanthus que confirme su posición como género único en la familia Oligacanthorhynchidae. [2]
Heptamegacanthus niekerki consta de una probóscide cubierta de ganchos, un receptáculo de probóscide y un tronco con una longitud dos veces mayor que la anchura. El dimorfismo sexual es mínimo, ya que el macho mide 3,49–4,23 mm de largo por 1,42–2,14 mm de ancho, solo un poco más grande que la hembra, con 3,15–3,59 mm de largo por 1,53–1,94 mm de ancho. Esto es inusual para los acantocéfalos, donde la hembra suele ser mucho más grande que el macho, pero se ha encontrado en otros acantocéfalos, incluido Corynosoma . Heptamegacanthus también es muy pequeño para un miembro de la familia Oligacanthorhynchidae. Aunque los acantocéfalos pueden sobrevivir en huéspedes accidentales sin completar su desarrollo volviéndose más pequeños de lo normal, este enanismo ha sido descartado para Heptamegacanthus ya que las muestras recolectadas eran maduras y las hembras contenían huevos, lo que indica que el topo dorado gigante ( Chrysospalax trevelyani ) es un huésped definitivo y no paraténico (organismo que alberga a los parásitos sexualmente inmaduros) o accidental. [1]
La probóscide es casi esférica, con una longitud de 256–381 μm y una anchura de 435–604 μm en los machos y de 281–381 μm y una anchura de 416–635 μm en las hembras. Está armada con 40 a 45 ganchos que no son radialmente simétricos , con siete ganchos anteriores grandes. Los ganchos vienen en cuatro tipos distintos: los dos primeros anillos de ganchos tienen bases grandes (manubrios) y raíces, y los ganchos de la parte delantera (de 243–275 μm de largo en los machos y de 256–297 μm de largo en las hembras) son el doble de grandes que los de la segunda fila (de 81–180 μm de largo en los machos y de 103–199 μm de largo en las hembras). Los ganchos hacia la parte posterior son similares a espinas, estrechándose hasta tamaños más pequeños (43–84 μm a 28–52 μm de largo en los machos y 34–71 μm a 31–58 μm de largo en las hembras y largo en los machos). Una papila sensorial está presente en cada lado del cuello y en el ápice de la probóscide. El receptáculo de la probóscide se origina en la pared del cuerpo a aproximadamente un cuarto de la longitud del cuerpo desde el extremo anterior del gusano. El receptáculo de la probóscide es de pared simple, con una capa pequeña, no muscular y una pared interna grande, muscular con músculos retractores bien desarrollados que penetran la pared del receptáculo dorsalmente. El cerebro está ubicado en la región media del receptáculo de la probóscide. Los lemniscos (haces de fibras nerviosas sensoriales ) son largos, se extienden casi la mitad de la longitud del cuerpo, son planos y contienen varios núcleos gigantes (0,832–1,635 mm de largo y 89–333 μm de ancho en la hembra). El gusano no tiene protonefridios , que se encuentran en otras especies de acantocéfalos para la excreción y la regulación del agua. [1]
Los testículos del macho son grandes e inclinados, de 409 a 832 μm de largo y 204 a 525 μm de ancho, y están ubicados hacia la mitad frontal del cuerpo antes de la línea divisoria central (preecuatorial). Durante la cópula , el macho inyecta semen desde su vesícula seminal en su bursa copuladora (un saco lleno de líquido). La bolsa de Saefftigen (un saco muscular de 832–877 μm de largo y 236–365 μm de ancho) se contrae, expulsando líquido causando la eversión de la bursa copuladora. La forma de la bursa copuladora agarra a la hembra durante la cópula. Hay ocho glándulas de cemento preecuatoriales que tienen 281–404 μm de largo y 243–436 μm de ancho, que se utilizan para cerrar temporalmente el extremo posterior de la hembra después de la cópula, cada una con un solo núcleo gigante. [1]
Las hembras tienen un sistema reproductor corto y musculoso, que incluye una campana uterina (una abertura similar a un embudo que se continúa con el útero ) que es grande y corta (179–218 μm de largo a 140–173 μm de ancho), un útero (396–461 μm de largo y 166–224 μm de ancho) y una vagina (102–186 μm de largo y 32–173 μm de diámetro). Las hembras producen numerosos huevos ovalados que miden 56–96 μm de largo y 43–52 μm de ancho con cáscaras externas muy esculpidas, almacenadas en un espacio llamado pseudocele . [1]
La distribución de H. niekerki está determinada por la de su hospedador, el topo dorado gigante. Heptamegacanthus niekerki se ha encontrado en el bosque Nqadu, Transkei , Sudáfrica , la localidad tipo . El rango del topo dorado gigante es muy limitado, siendo una especie en peligro de extinción , [3] y consiste solo en rangos forestales aislados en el bosque Pirie y Komgha cerca de King William's Town , East London , y Port St. Johns en Transkei. [1] El topo dorado gigante, y por lo tanto H. niekerki , está amenazado principalmente por la urbanización del área del este de Londres que causa la fragmentación de los bosques y la posterior pérdida de hábitat . Los bosques también están siendo degradados por la explotación del bosque para leña, corteza, cosecha de madera y pastoreo excesivo/pisoteo del ganado. [3]
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El ciclo de vida específico de Heptamegacanthus es desconocido, pero el ciclo de vida de los gusanos de cabeza espinosa, o acantocéfalos, en general se desarrolla en tres etapas distintas. Comienza cuando un huevo se desarrolla en una forma infecciosa conocida como acantor . Este acantor se libera con las heces de su huésped definitivo, típicamente un vertebrado, y debe ser ingerido por un huésped intermediario , un artrópodo como un insecto, para continuar su desarrollo. [7] Aunque los huéspedes intermediarios específicos para el género Heptamegacanthus no están identificados, generalmente se acepta que los insectos sirven como intermediarios primarios para el orden más amplio Oligacanthorhynchida al que pertenece. [7]
Una vez dentro del huésped intermediario, el acantor muda su capa externa en un proceso llamado muda , pasando a su siguiente etapa, la acanthella. [5] En esta etapa, cuando H. niekerki mide entre 38-60 μm de largo y 19-26 μm de ancho, excava en la pared intestinal del huésped y continúa creciendo. [1] El ciclo de vida culmina con la formación de un cistacanto, una etapa larvaria que conserva características juveniles (diferenciándose del adulto solo en tamaño y etapa de desarrollo sexual) y espera la ingestión por parte del huésped definitivo para madurar completamente. Una vez dentro del huésped definitivo, estas larvas se adhieren a las paredes intestinales, maduran hasta convertirse en adultos sexualmente reproductivos y completan el ciclo liberando nuevos acantores en las heces del huésped. [5]
Se ha encontrado a Heptamegacanthus niekerki adherido a la pared del recto en la mole dorada gigante. [1] No se conocen huéspedes paraténicos en los que Heptamegacanthus pueda residir sin experimentar un mayor desarrollo o reproducción. No hay casos reportados de H. niekerki que infesten a humanos en la literatura médica en idioma inglés. [5]