Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 94-111.

This comprehensive investigation examined parasitic isopod (Livoneca redmanii) infestations and associated environmental factors across two major Egyptian aquaculture regions during 2022-2023. At the Deeba Triangle aquaculture zone, the study investigated three fish species (Sparus aurata, Mugil cephalus, and Liza ramada) during Spring and Summer 2023, revealing seasonally variable infestation patterns with higher prevalence in Spring (37% in S. aurata, 100% in mullet species) compared to Summer (20% in S. aurata, 80% in mullets). Parallel investigation at a semi-intensive marine fish farm on the Suez Canal coast examined 400 S. aurata between December 2022 and March 2023, documenting distinct winter predominance with infection rates increasing from 20% in December to 49% in January, peaking at 75% in February before declining to 19% in March following therapeutic interventions, with mortality rates ranging from 3% to 35%. Morphological analysis across both locations confirmed consistent sexual dimorphism in L. redmanii, with Suez Canal specimens showing female of 21.45±1.98 mm length and 8.1±0.6 mm width compared to male of 17.2±1.4 mm length and 6.8±0.3 mm width. In the Deeba Triangle, molecular characterization through 16S rRNA analysis (GenBank accessions PQ580903-PQ580904) demonstrated high genetic conservation (98.73% similarity) between host-specific isolates.
Water quality assessment revealed location-specific challenges: Deeba Triangle showed elevated unionized ammonia (0.024-0.042 mg/L) and reduced dissolved oxygen (4.8-5.2 mg/L), while Suez Canal facilities exhibited extreme elevations in total suspended solids (4800-5150 mg/L), total dissolved solids (20900-22500 mg/L), chloride (16700-17200 mg/L), and sulphate levels (1380-1500 mg/L). The Deeba Triangle study included heavy metals analysis, revealing tissue-specific accumulation patterns (liver > gills > muscles) across five metals (Pb, Fe, Cu, Cd, Mn), with M. cephalus showing highest bioaccumulation potential and significant metal retention in liver tissue, particularly for Fe (54.25-80.45) and Cu (15.85-28.45).
Immunological analysis at the Suez Canal site demonstrated significant upregulation of interleukin-1β in both gill and skin tissues of infected fish. Histopathological examination at both locations revealed severe gill alterations, including epithelial hyperplasia, inflammatory cell infiltration, and lamellar fusion, indicating combined effects of parasitic and environmental stressors.
This integrated study provides crucial insights into regional variations in host-parasite dynamics and environmental interactions in Mediterranean aquaculture, emphasizing the need for location-specific management strategies to ensure both fish health and food safety.

تتناول هذه الدراسة عدوى متطفلات الإيزوبودا Livoneca redmanii)) والعوامل البيئية المرتبطة بها في منطقتين رئيسيتين لتربية الأسماك في مصر خلال الفترة ۲۰۲۲-۲۰۲۳م. في منطقة مثلث الديبة لتربية الأحياء المائية، تم فحص ثلاثة أنواع من الأسماك (Sparus aurata ، Mugil cephalus ، Liza ramada) خلال فصلي الربيع والصيف لعام ۲۰۲۳، مما كشف عن أنماط إصابة موسمية متغيرة، حيث بلغت معدلات الإصابة ذروتها في الربيع (۳۷% في S. aurata و۱۰۰% في أنواع البوري) مقارنة بالصيف (۲۰% في S. aurata و٨۰% في البوري). وعلى الجانب الآخر، جرت دراسة في مزرعة بحرية شبه مكثفة على ساحل قناة السويس شملت ٤۰۰ سمكة من نوع S. aurata بين ديسمبر ۲۰۲۲ ومارس ۲۰۲۳، حيث تم ملاحظة زيادة إنتشار العدوى أثناء فصل الشتاء، حيث ارتفعت معدلات الإصابة من ۲۰% في ديسمبر إلى ٤٩% في يناير، وبلغت ذروتها ۷٥% في فبراير قبل أن تنخفض إلى ۱٩% في مارس بعد التدخلات العلاجية، مع معدلات نفوق تراوحت بين ۳% و۳٥%. أظهرت التحاليل الطفيلية الشكلية في كلا الموقعين وجود تمايز في أجناس الطفيليات في L. redmanii، حيث أظهرت عينات قناة السويس إناثًا بطول 21.45±1.98 ملم وعرض 8.1±0.6 ملم مقارنة بالذكور بطول 17.2±1.4 ملم وعرض 6.8±0.3 ملم. و في مثلث الديبة، أظهرت التحليلات الجزيئية باستخدام جين 16S rRNA (أرقام الوصول PQ580903-PQ580904 في GenBank)) درجة عالية من الحفظ الجيني (٩٨,۷۳% تشابه) بين العزلات المستضيفة.
كشفت دراسة و تحاليل جودة المياه عن تغيرات بيئية خاصة بالموقع: أظهرت منطقة مثلث الديبة ارتفاع مستويات الأمونيا غير المتأينة (0.024-0.042 ملغم/لتر) وانخفاض الأكسجين المذاب (4.8-5.2 ملغم/لتر)، بينما أظهرت مرافق قناة السويس ارتفاعًا شديدًا في المعادن العالقة الكلية (4800-5150 ملغم/لتر)، و المعادن الذائبة الكلية (20900-22500 ملغم/لتر)، ومستويات الكلوريد (16700-17200 ملغم/لتر) والكبريتات (1380-1500 ملغم/لتر). شملت دراسة مثلث الديبة تحليل المعادن الثقيلة، حيث كشفت عن تركيزات تراكم المعادن بالأنسجة (الكبد > الخياشيم > العضلات) لخمس معادن (الرصاص، الحديد، النحاس، الكادميوم، المنغنيز)، حيث أظهرت أسماك M. cephalus أعلى قدرة تراكمية، مع احتفاظ كبير بالمعادن في أنسجة الكبد، لا سيما الحديد (54.25-80.45) والنحاس (15.85-28.45).
في موقع قناة السويس، أظهرت تحليلات المناعة إحصائيا زيادة كبيرة في التعبير عن interleukin-1β في أنسجة الخياشيم والجلد للأسماك المصابة. و كشفت الفحوصات النسيجية في كلا الموقعين عن تغيرات شديدة في الخياشيم، بما في ذلك تضخم الخلايا الطلائية، وانتشار الخلايا الالتهابية، واندماج الصفائح، مما يشير إلى تأثيرات مجتمعة للإصابة بالطفيليات و التغيرات البيئية.
تقدم هذه الدراسة المتكاملة رؤية حاسمة حول التغيرات الإقليمية في ديناميكيات الطفيليات والأسماك والتفاعلات البيئية في تربية الأحياء المائية في البحر الأبيض المتوسط، مما يؤكد على ضرورة وجود استراتيجيات إدارة مخصصة لكل موقع لضمان صحة الأسماك وسلامة الغذاء.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.