Morphological and molecular genetic analysis of Acanthocephala (Koelreuther, 1771) parasitizing in fish of Austria

Die vorliegende Masterarbeit ist ein Teil der Pilotstudie „Parasitische Wurmer“ der Austrian Barcode of Life (ABOL) Inititative. DNA-Barcoding hat sich als erfolgreiches Mittel der Wahl zur Artidentifizierung erwiesen, wurde in Bezug auf Acanthocephalen jedoch erst selten erprobt. Im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit wurde die erste Erhebung in Osterreich vorkommender, fischparasitierender Acanthocephalen durchgefuhrt, in der morphologisch bestimmte Individuen auch molekularbiologisch untersucht wurden. Insgesamt wurden 156 Fische aus 34 Fischarten aus osterreichischen Seen und Flussen auf Parasiten untersucht, wovon 39 infiziert waren. Es wurden 332 Acanthocephalen gefunden, davon wurden 63 Individuen fur morphologische und genetische Untersuchungen verwendet. Fur die molekularbiologische Begutachtung mittels DNA-Barcoding wurde ein Fragment des mitochondrialen Gens fur die Cytochrome c Oxidase Untereinheit 1 (COI) untersucht. Fur die morphologische Bestimmung wurden die Praparate mit unterschiedlichen Farbe- und Mikroskopiertechniken behandelt bzw. untersucht. Zusatzlich wurden verschiedene methodische Ansatze gepruft, um DNA-Extraktion und -Analyse von solch kleinen und kaum untersuchten Organismen zu optimieren. Es konnten drei Gattungen der Acanthocephala identifiziert werden: Pomphorhynchus (Monticelli 1905), Acanthocephalus (Koehlreuther 1771) und Echinorhynchus (Zoega in Muller 1776), alle der Klasse der Palaeacanthocephala angehorend. Innerhalb der Gattung Pomphorhynchus konnten drei Arten unterschieden werden: Pomphorhynchus tereticollis, Pomphorhynchus laevis und eine mitochondriale Linie, die weder morphologisch einer bekannten Art zugeordnet werden kann, noch gibt es publizierte Sequenzen, die einen Hinweis fur die Zuordnung zu einer Art liefern konnten. Eine weitere detektierte Art gehort der Gattung Echinorhynchus an, konnte aber nicht auf Artniveau bestimmt werden. Drei Arten konnten innerhalb der Gattung Acanthocephalus unterschieden werden: Acanthocephalus anguillae, Acanthocephalus lucii und eine unbekannte Art, die nicht identifiziert werden konnte. Durch die vorliegende Masterarbeit wurde die Bedeutsamkeit der kombinierten Anwendung morphologischer sowie genetischer Methoden in der Bestimmung von Acanthocephalen verdeutlicht. Um eine erfolgreiche Anwendung von DNA-Barcoding zur Bestimmung von Acanthocephalen zu gewahrleisten, ist es notwendig, eine vertrauenswurdige Datenbank zu erstellen. Acanthocephalen dienen in diesem Kontext gesehen als Paradebeispiel fur mogliche Schwierigkeiten und Gefahren beim Generieren von DNA-Barcodes. Einerseits aufgrund des Fehlens von Referenzsequenzen in GenBank/BOLD und des bemerkenswert hohen Anteils an falsch bestimmten Sequenzen, andererseits wegen des hohen Risikos der Fehlbestimmung mit klassischen Methoden. Die hier gewonnenen Erfahrungen sind auch auf weitere parasitische Wurmer anwendbar.