Untersuchungen zur Endo- und Ektoparasitenfauna freilebender Robbenarten (Carnivora: Pinnipedia) mittels nicht-invasiver Methodik

Wissenschaftliche Studien zur Parasitenfauna verschiedener Robbenarten basieren in den allermeisten Fällen auf pathologischen Sektionen von tot aufgefundenen oder, in früheren Zeiten, auch bejagten Tieren, sowie auf Untersuchungen von gefangenen, fixierten oder immobilisierten Individuen. Gerade aber in heutigen Zeiten, in denen menschlicher Einfluss das Leben mariner Säugetiere in nachhaltiger Weise beeinflusst, kommt dem Einsatz sogenannter nicht-invasiver Techniken zur schonenden Beprobung freilebender Wildtiere immer größere Bedeutung zu.
Die vorliegende Dissertation setzte sich dabei das Ziel, die Kenntnisse zur Endo- und Ektoparasitenfauna des südamerikanischen Seelöwens (Otaria flavescens) in Chile mittels nicht-invasiver Beprobung zu erweitern. Hauptstudienobjekt stellte dabei die weltweit einzigartige „urbane“ Seelöwenkolonie in der südchilenischen Kleinstadt Valdivia dar – eine Kolonie, die an einem Süßwasserfluss in engstem Kontakt zur Bevölkerung lebt. Insgesamt wurden 115 individuelle Kotproben innerhalb der urbanen Kolonie und 79 weitere Proben in zwei freilebenden Kolonien an der Pazifischen Küste von Chile fernab der Bevölkerung gesammelt. Mittels verschiedener koproskopischer Techniken wurden dabei insgesamt neun verschiedene Parasitentaxa nachgewiesen, zwei protozoäre (Cryptosporidium spp. und Giardia spp.) und sieben metazoäre Taxa (Anisakidae gen. spp., Diphyllobothriidae gen. spp., Ogmogaster heptalineatus, Trematoda indet. type 1, Trematoda indet. type 2, Otostrongylus circumlitus, Parafilaroides spp.). Vier dieser Taxa (Cryptosporidium spp., Giardia spp., Anisakidae gen. spp., Diphyllobothriidae gen. spp.) wiesen dabei zoonotisches Potential auf. Helminthen der Familien Anisakidae (28,7%) und Diphyllobothriidae (16,5%) waren die am Häufigsten detektierten Endoparasiten innerhalb der urbanen Kolonie. Durch Siebung der gesammelten Fäzes konnten adulte Helminthen nachgewiesen und durch morphologische und molekulare Analysen die zoonotischen Arten Anisakis simplex/A. pegreffi, Contracaecum ogmorhini, Pseudoterranova cattani und Adenocephalus pacificus bestimmt werden. Unsere Ergebnisse zeigten zudem erstmalig das Vorhandensein der zoonotischen Protozoa-Gattungen Cryptosporidium und Giardia in freilebenden Kolonien südamerikanischer Seelöwen fernab der Bevölkerung.
Um die interspezifischen Interaktionen zwischen urbanen O. flavescens Individuen und der Bevölkerung und tierischen Spezies darzustellen, wurden Verhaltensweisen beobachtet und fotografisch dokumentiert. Anhand dieser Dokumentationen wurde eine Analyse zu möglichen interspezifischen Übertragungswegen von zoonotischen Parasitentaxa erstellt.
Echte Tierläuse (Anoplura) der Familie Echinophthiriidae parasitieren ausschließlich semiaquatische Säugetiere wie Robbenarten und den Nordamerikanischen Fischotter. Aufgrund eines Mangels an geeigneten Sammlungstechniken, um Läuse dieser Familie ohne die Fixierung oder Immobilisierung der Wirtsspezies nachzuweisen, war es ein weiteres Ziel dieser Dissertation, eine neuartige nicht-invasive Technik innerhalb der urbanen Seelöwenkolonie zu entwickeln. Mittels eines an einer Teleskopstange angebrachten Läusekamms konnten bei 4 von 5 Tieren (80%) verschiedene Stadien der Lausart Antartcophthirus microchir nachgewiesen werden. Unsere Ergebnisse stellten damit den ersten Nachweis innerhalb der urbanen Kolonie dar, gleichzeitig aber auch den ersten Bericht der Vollziehung des gesamten Lebenszyklus dieses Parasiten in einer Junggesellengruppe südamerikanischer Seelöwen. Die Entwicklung dieser neuen Methode stellte dabei nicht nur ein geeignetes Mittel zur Sammlung von Ektoparasitenstadien bei Robbenarten dar, sondern ermöglichte ebenfalls den Gewinn von wertvollem biologischem Material, Haaren und Hautschuppen, für eine Vielzahl möglicher Studien im Bereich der marinen Wildtierforschung.
Durch ihren blutsaugenden Lebensstil stehen Vertreter der Echinophthiriidae im Verdacht, als Vektoren für verschiedene Pathogene zu fungieren, zum Beispiel die Seehundlaus (Echinophthirius horridus) als Zwischenwirt für den Herzwurm Acanthocheilonema spirocauda. Dennoch sind Studien zur Vektorfunktion dieser Ektoparasitenart rar. Um die Datenlage zu erhöhen, wurden mehr als 1200 Seehundläuse (Echinophthirius horridus), die in Kooperation mit der Seehundstation Pieterburen (Niederlande) bei Seehunden (Phoca vitulina) und einer Kegelrobbe (Halichoerus grypus) gesammelt wurden, molekulargenetisch auf das Vorhandensein verschiedener Pathogene untersucht. Dabei konnte in E. horridus-Läusen von 35% der beprobten Seehunde und von einer Kegelrobbe A. spirocauda-DNA nachgewiesen werden. Weiters konnten Anaplasma phagocytophilum und Mycoplasma sp. erstmalig in einem Vertreter der Echinophthiriidae nachgewiesen werden. Unsere Ergebnisse unterstützten die Hypothese zur Zwischenwirtsfunktion von E. horridus für A. spirocauda molekular und erweiterten die Datenlage zum Spektrum von detektierten Pathogenen in Vertretern der Echinophthiriidae. To date, the vast majority of studies on the parasite fauna of pinniped species are based on parasitological necropsies of stranded and/or killed animals, as well as on examinations of captured, restrained or immobilized animals. Especially in the world of today, the life of marine mammals is affected by anthropogenic influences in strong ways and therefore, the use of non-invasive techniques becomes a more and more decisive role to examine wildlife in unmolested manner.
On one side, the aim of the present work was to extend the scientific knowledge on the endo- and ectoparasite fauna of free-ranging South American sea lions (Otaria flavescens) in Chile exclusively using non-invasive techniques. Thereby, a synanthropic colony of South American sea lions was studied in the Chilean city Valdivia – a unique colony, which lives in a freshwater habitat in close proximity to human population and a broad spectrum of domestic and wild animal species. In total, 115 O. flavescens individual faecal samples were sampled within the city of Valdivia and additionally, 79 faecal samples were taken in two free-ranging O. flavescens colonies at the Pacific coast. Overall, using coproscopical techniques nine endoparasite taxa were obtained, including two protozoans (Cryptosporidium spp. and Giardia spp.) and seven metazoan taxa (Anisakidae gen. spp., Diphyllobothriidae gen. spp., Ogmogaster heptalineatus, Trematoda indet. type 1, Trematoda indet. type 2, Otostrongylus circumlitus, Parafilaroides spp.). Thereby, four of these taxa were reported to bear zoonotic potential (Cryptosporidium spp., Giardia spp., Anisakidae gen. spp., Diphyllobothriidae gen. spp.). Helminths of the families Anisakidae (28.7%) and Diphyllobothriidae (16.5%) constituted the most common endoparasites detected in the urban sea lion colony. Sieving of faeces allowed detection of adult helminths and based on morphological and molecular identification various zoonotic species could be revealed: Anisakis simplex/A. pegreffi, Contracaecum ogmorhini, Pseudoterranova cattani und Adenocephalus pacificus. The results of this study revealed also the presence of zoonotic enteric protozoan genera (Cryptosporidium and Giardia) in South American sea lion colonies living in cliffs at the Pacific coast apart from human settlements for first time.
To illustrate interspecific interactions between synanthropic O. flavescens and human population and different animal species, observation and photographical documentation of behavioral manners was conducted over a time period of two and a half months. Based on these observations, a risk analysis on different potential transmission pathways of zoonotic pathogens occurring within the city of Valdivia was conducted.
Sucking lice (Anoplura) of the family Echinophthiriidae are exclusively parasitizing semiaquatic mammals, including various pinniped species and the North American river otter (Lontra canadensis). Due to a lack of adequate sampling techniques to collect echinophthiriid lice without restraining or immobilizing pinniped host species, another aim of the study was to develop and apply a new non-invasive technique within the “urban” South American sea lion colony. Using a lice comb fixed on a telescopic rod, different stages of the echinophthiriid species Antarctophthirus microchir were detected in 4 out of 5 (80%) South American sea lions. Thereby, our results represented the first identification of A. microchir within the urban sea lion colony of Valdivia, and simultaneously, constituted the first report of this parasite fulfilling its complete life cycle in a sea lion colony exclusively composed of male individuals and in a freshwater habitat. The development of this novel method constituted not only a suitable technique for sampling ectoparasites, but also enabled sampling of additional biological epidermic material, e. g. hair, dandruffs, for a wide range of possible studies in the field of marine wildlife parasitology.
Representing haematophagous ectoparasites, echinophthriid species have been suspected to function as vectors for different pathogens, for example as intermediate host of the seal heartworm Acanthocheilonema spirocauda. However, studies on the vector function of these ectoparasites are extremely rare. To extend the current knowledge, more than 1200 seal lice (Echinophthirius horridus) sampled from harbour seals (Phoca vitulina) and one grey seal (Halichoerus grypus) at the Sealcentre Pieterburen (Netherlands) were molecularly screened for the presence of different pathogens. Overall, A. spirocauda-DNA could be proved in seal lice from 35% of examined harbour seals (19/54) and from one grey seal. Furthermore, Anaplasma phagocytophilum and Mycoplasma sp. could be detected in a representative of the family Echinophthiriidae for first time. Our results were indicative that E. horridus functions as intermediate host of A. spirocauda and extended the knowledge on pathogen fauna in echinophthiriid lice.