Presence of protozoan parasite Ophryocystis elektroscirrha (Neogregarinda: Ophryocystidae) in populations of butterflies in Monteverde, Costa Rica

Ophryocystis elektroschirrha (Neogregarinda: Ophryocystidae), is a parasite found in populations of monarch (Danaus plexippus) and queen (Danuas gilippus) butterflies (Lepidoptera Nymphalidae Danainae) (Altizer & Oberhauser 1997, Altizer et al. 2000, Leong et al. 1997, Vickerman et al. 1999). The parasite has both asexual and sexual stages in its lifecycle, and produces spores while the butterfly is pupating (Yixian Yueh 2005). Larvae become infected when they consume leaves or egg shells contaminated with spores. High densities of spores restrict body size and can reduce fecundity and life span in male adults (Altizer & Oberhauser 1999). This study investigates whether the parasite occurs on other species of butterflies. One hundred and fifty-two butterflies were caught in Monteverde, Costa Rica, and sampled for spores. A one cm squared piece of transparent sticky tape was pressed against the abdomen, and then adhered to a microscope slide. Slides were examined under 40 X magnification, and all spores were counted. The butterflies represented the families Pieridae and Papilionidae and also seven sub-families of Nymphalidae: Charaxinae, Danainae, Ithomiinae, Melitaeinae, Nymphalinae and Morphinae. Five individuals were infected, all D. plexippus. The spore counts ranged between 590 and more than 1000 per square centimetre. These intensities were much higher than in a previous study in the Monteverde region which found only seven and three spores on two monarch butterflies (Hsu 2004). The absence of the parasite in the other families and sub-families sampled may be due to inadequate sample sizes, or alternatively may be explained if the parasite host relationship is an obligate one. Future studies could more extensively research the occurrence of O. elektroscirrha in monarch and queen populations in Monteverde. It would also be worthwhile to focus on Danaine and Ithomiine butterflies closely related to D. plexippus and D. gilippus in case phylogenetic relatedness controls susceptibility to infection. Elektroscirrha ophryocystis (Neogregarinda: Ophryocystidae) es un parásito que se encuentra en poblaciones de mariposas monarca (Danaus plexippus) y reina (Danaus gilippus) (Lepidoptera Nymphalidae Danainae) (Altizer et al. 2000 Altizer et al. 2000, Leong et al. 1997, Vickerman et al. 1999) y que presenta un ciclo de vida que alterna etapas sexuales y asexuales, produciendo esporas mientras la mariposa se encuentra en estado de pupa (Yixian Yueh 2005). Las orugas se infectan cuando consumen hojas o cáscaras de huevo contaminadas con esporas. Las densidades altas de esporas pueden restringir el tamaño corporal y reducir la fecundidad y longevidad de los machos adultos (Altizer & Oberhauser 1999). Se investigó la posibilidad de que este parásito ocurriese en otras especies. Ciento cincuenta y dos mariposas fueron atrapadas y muestreadas en Monteverde, Costa Rica, y examinadas para encontrar esporas. Un pedazo de cinta adhesiva transparente de un cm2 se puso en el abdomen de las mariposas para sacar las esporas y luego se examinó esta cinta bajo el microscopio. Los portaobjetos fueron examinados a una magnificación de 40 X y las esporas se contaron. Las familias presentes en esta muestra incluyeron Pieridae y Papilionidae y también las siguientes subfamilias de Nymphalidae: Charaxinae, Danainae, 2 Ithomiinae, Melitaeinae, Nymphalinae y Morphinae. Se encontraron cinco individuos infectados con conteos de esporas de entre 530 y más de 1,000 por centímetro cuadrado; estos cinco individuos pertenecían a la especie D. plexippus. Las concentraciones de esporas fueron mucho más altas que las encontradas en un estudio anterior en el que se reportaron solamente siete y tres esporas en dos mariposas monarca (Hsu 2004). La ausencia del parásito en las otras familias y subfamilias puede ser debido al tamaño pequeño de la muestra, o puede ser atribuido a una relación obligatoria entre el parásito y el anfitrión. Se sugiere una investigación más amplia de la ocurrencia de O. elektroscirrha en poblaciones de mariposas monarca y reina en Monteverde en estudios futuros, así como un enfoque en las mariposas de las subfamilias Danaine e Ithomiinae - estrechamente relacionados a D. plexippus y D. gilippus – en caso de que la cercanía filogenética controle la susceptibilidad a la infección.https://digitalcommons.usf.edu/tropical_ecology/1599/thumbnail.jp