Epidemiological survey of the parasite Contracaecum rudolphii (Family Anisakidae) in cormorants Phalacrocorax carbo sinensis in northern Italy

Contracaecum rudolphii (Hartwich, 1964) is a common anisakid nematode of piscivorous birds distributed worldwide. At present, it is considered a complex of 6 sibling species identifiable only by molecular analysis and with different geographic distributions. In Europe C. rudolphii A and B represent the main parasites of the great cormorant Phalacrocorax carbo sinensis. Previous studies reported that C. rudolphii A is mostly retrieved in cormorants inhabiting brackish water environments, while C. rudolphii B is prevalent in cormorants occupying freshwater environments. The purpose of this study is to contribute to extend the knowledge on the presence of C. rudolphii complex in Lombardy, focusing on the pre-mountains area of the Alps, an important crossroads of the main migration routes. We thus investigated the pattern of distribution of sibling species of C. rudolphii based on a large sample of definitive hosts, using both morphological and molecular tools. The area of study includes two colonies of great cormorants, one on the banks of lake Annone and the other on the banks of lake Como, branch Lecco. The results presented in this study show a 100% prevalence of C. rudolphii in all the cormorants acquired. The prevalence of C. rudolphii B in the total number of nematodes analyzed in this study indicates that this may be the endemic species, while the nematodes identified as C. rudolphii A could be associated to the migratory specimens reaching northern Italy from the brackish lagoons and marine costal environments of central Europe. The coexistence of both C. rudolphii sibling species in the same environment in lake Como, without a consequent mixed infection of the cormorants feeding in the area nor the generation of hybrids substantiates the hypothesis made in previous studies that C. rudolphii A and B are reproductively isolated. Hypothesis confirmed also by the phylogenetic analysis performed, that indicate C. rudolphii A and B as two genetically distinct sibling species. In future studies, it would be interesting to analyse the population of migratory cormorants at the time of their arrival and then before their departure in spring, to observe how the composition of the population of C. rudolphii changes in time. In addition, further studies should also be conducted on the aquatic species inhabiting the two lakes, to assess the presence of C. rudolphii in fishes and crustaceans and thus define the life cycle of this nematode in lake Annone and Como.

Contracaecum rudolphii (Hartwich, 1964) è un nematode della famiglia Anisakidae, comunemente ritrovato negli uccelli ittiofagi e con distribuzione globale. Ad oggi è considerato un complesso di 6 sottospecie identificabili unicamente tramite analisi molecolare e con una diversa distribuzione geografica. In Europa C. rudolphii A e B rappresentano i principali parassiti del cormorano comune Phalacrocorax carbo sinensis. Studi precedenti riportano che C. rudolphii A è ritrovato principalmente nei cormorani presenti in ambienti salmastri, mentre C. rudolphii B è maggiormente presente nei cormorani di ambienti dulciacquicoli. Lo scopo di questo studio è contribuire ad aumentare la conoscenza a proposito della presenza del complesso di C. rudolphii in Lombardia, concentrandosi sull’area pre-montana delle Alpi, un crocevia importante all’interno dei principali percorsi migratori. È stato dunque indagato il pattern di distribuzione delle sottospecie di C. rudolphii, basandosi su un ampio numero di ospiti definitivi e utilizzando sia tecniche di analisi morfologiche che molecolari. L’area di studio comprende due colonie di cormorani comuni, una sulle rive del lago Annone e una sulle rive del lago di Como, ramo di Lecco. I risultati presentati nel seguente studio mostrano una prevalenza di C. rudolphii del 100% in tutti i cormorani esaminati. La prevalenza di C. rudolphii B nel numero totale di nematodi analizzati indica che questa potrebbe essere la specie endemica, mentre i nematodi identificati come C. rudolphii A potrebbero essere associati agli esemplari migratori che raggiungono il nord Italia dalle lagune salmastre e gli ambienti costieri marini dell’Europa centrale. La coesistenza di entrambe le sottospecie di C. rudolphii nell’ambiente del lago di Como senza una conseguente infezione mista dei cormorani che si nutrono nell’area, così come l’assenza di ibridi, sostiene l’ipotesi portata avanti in studi precedenti che C. rudolphii A e B sono isolati dal punto di vista riproduttivo. Ipotesi confermata inoltre dalle analisi filogenetiche fatte, che individuano C. rudolphii A e B come due sottospecie geneticamente distinte. In studi futuri sarebbe interessante analizzare la popolazione di cormorani migratori al momento del loro arrivo e prima che ripartano in primavera, per osservare come cambia la composizione della popolazione di C. rudolphii nel tempo. Inoltre, si dovrebbero condurre studi ulteriori sulle specie acquatiche dei due laghi per verificare la presenza di C. rudolphii in pesci e crostacei e conseguentemente definire il ciclo vitale di questo nematode nei laghi di Annone e Como.