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Fish louse Argulus funduli (Crustacea: Branchiura) ectoparasites of the euryhaline teleost host, Fundulus heteroclitus, damage the ion-transport capacity of the opercular epithelium

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Killifish (Fundulus heteroclitus (L., 1766)) collected in the wild and kept in full-strength seawater were naturally parasitized by the ectoparasite Argulus funduli Krøyer, 1863, a copepod fish louse that creates inflamed skin lesions on the opercular epithelium and host gills. We assessed the damage done by lesions by counting the density of mitochondria-rich cells by fluorescence microscopy and by measuring Cl- secretion rate electrophysiologically using control (no lesions) and affected isolated opercular epithelia, often as paired left and right membranes from a single fish. Epithelia with lesions had a significantly reduced Cl- secretion rate, and in the lesions, the density of chloride cells was near zero. Contralateral membranes without lesions from infested fish had transport rates not significantly different from membranes taken from uninfected control animals, indicating no overcompensation on the contralateral membranes. Healthy control and infested animals were transferred to hypersaline conditions (twice seawater). Infested and control animals all survived transfer and had elevated plasma Na+ and plasma osmolality. Infested animals failed to significantly elevate Im to the same level as healthy animals and there was a difference in hematocrit. Happily, the hypersaline challenge also resulted in detachment and death of adult A. funduli. We conclude that Argulus lesions impair salt transport in affected membranes but do not significantly affect survival on hypersaline challenge, and that hypersaline exposure is a successful treatment for A. funduli infestation in these strongly euryhaline teleosts.

Des choquemorts (Fundulus heteroclitus (L., 1766)) récoltés en nature et gardés en eau de mer non diluée sont parasités naturellement par le copépode ectoparasite Argulus funduli Krøyer, 1863, un pou des poissons, qui crée des lésions cutanées inflammatoires sur l’épithélium operculaire et les branchies de l’hôte. Nous avons évalué les dommages causés par ces lésions en comptant le nombre de cellules riches en mitochondries par microscopie à fluorescence; nous avons aussi mesuré par électrophysiologie la sécrétion de Cl- en utilisant des épithéliums operculaires isolés témoins (sans lésion) et affectés, souvent des membranes appariées droite et gauche provenant d’un même poisson. Les épithéliums qui portent des lésions ont un taux significativement réduit de sécrétion de Cl- et la densité des cellules à chlorures est presque nulle dans les lésions. Les membranes contralatérales non lésées des poissons infestés ont des taux de transport qui ne sont pas différents de ceux des membranes provenant des poissons témoins sains, ce qui indique qu’il ne se fait pas de surcompensation dans les membranes contralatérales. Nous avons transféré des animaux témoins sains et d’autres infestés dans des conditions hypersalines (deux fois l’eau de mer). Les animaux sains et infestés ont tous survécu à la transplantation et ils affichaient des concentrations accrues de Na+ et une osmolalité plasmatique plus élevée. Les animaux infestés n’ont pas réussi à faire augmenter significativement Im autant que les animaux sains et ils affichaient une différence d’hématocrite. Heureusement, le test de provocation à l’hypersalinité a aussi causé le détachement et la mort des adultes d’A. funduli. Nous concluons que les lésions provoquées par A. funduli perturbent le transport des sels dans les membranes affectées, mais qu’elles n’affectent pas significativement la survie lors d’un test de provocation à l’hypersalinité; l’exposition à des conditions hypersalines est un traitement efficace contre les infestations à Argulus chez ces poissons fortement hyperhalins.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2008

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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