Im Muskelgewebe von Pazifik-Lachsen lebt Henneguya salminicola, ein parasitärer Organismus, der als erstes bekanntes Tier ohne Sauerstoff auskommt. Eine Studie aus dem Jahr 2020 in den Proceedings of the National Academy of Sciences belegt, dass dieser Parasit weder über mitochondriale DNA noch über die genetische Ausstattung für aerobe Atmung verfügt.
Morphologie und taxonomische Einordnung
Henneguya salminicola gehört zu den Myxozoen, einer stark reduzierten Gruppe parasitärer Nesseltiere. Trotz ihrer Zugehörigkeit zum Stamm der Cnidaria, zu denen auch Quallen und Korallen zählen, besteht der Parasit aus weniger als zehn Zellen. Charakteristisch sind seine polar capsules, die homolog zu den Nesselkapseln freilebender Verwandter sind. Diese Strukturen dienen jedoch nicht dem Beutefang, sondern der Anheftung und Infektion.
Die Lebenszyklusdetails von H. salminicola sind nicht vollständig geklärt. Während viele Myxozoen zwischen Wirbeltier- und Wirbellosenwirten wechseln, konnte der obligate Wirbellosenwirt dieser Art noch nicht identifiziert werden. Im Lachsmuskel bildet der Parasit Pseudozysten, in denen Sporen entstehen. Diese Ansammlungen sind als weißliche Zysten mit bis zu 6 mm Durchmesser sichtbar, führen aber weder zu Fischsterben noch stellen sie ein Gesundheitsrisiko für Menschen dar.
Genetische und biochemische Besonderheiten
Die genomische Analyse von H. salminicola offenbarte das Fehlen mitochondrialer DNA sowie den Verlust fast aller Gene, die für die Transkription und Replikation des mitochondrialen Genoms verantwortlich sind. Auch Schlüsselgene der aeroben Atmungskette fehlen oder sind zu Pseudogenen degeneriert. Elektronenmikroskopisch nachweisbar sind jedoch mitochondrienähnliche Organellen mit Doppelmembran und vereinzelten Cristae.
Die Energiegewinnung des Parasiten gibt Rätsel auf. Weder konnte ein klassischer aerober Stoffwechsel noch eine hydrogenosome-typische Wasserstoffproduktion nachgewiesen werden. Forscher vermuten, dass H. salminicola Energie aus den umgebenden Fischzellen bezieht oder alternative anaerobe Stoffwechselwege nutzt. Die mitochondrienähnlichen Strukturen deuten auf einen evolutionär jungen Verlust der Sauerstoffabhängigkeit hin.
- Proceedings of the National Academy of Sciences (2020): Genomic evidence for anaerobic metabolism in an animal parasite
- Alaska Department of Fish and Game: Guidance on Henneguya infections in salmon
- U.S. Geological Survey: Historical observations of H. salminicola cysts