• • • Část 4 Parazitismus jako biologický fenomén Parazitismus jako ekologický pojem ►Reciproká interakce, výhoda pro parazita, poškození pro hostilele • ►Velmi rozšířený biologický fenomén, vysoká diverzita cizopasníků, vysoká diverzita ekologických nik → velmi úspěšná životní strategie Diverzita cizopasníků Výsledek obrázku pro hořavka duhová Výsledek obrázku pro synodontis multipunctata Desmodus.jpg Výsledek obrázku pro adult trematode Výsledek obrázku pro Giardia Výsledek obrázku pro Anisakis Babesia lions Výsledek obrázku pro Cymothoa exigua Výsledek obrázku pro acanthocephala fish Výsledek obrázku pro Eudiplozoon nipponicum Schistocephalus Systém: Parazit-Hostitel-Prostředí • •Můžeme parazity nějak členit ? •Jak chápeme jejich vztahy k hostiteli ? •Jaký je vztah parazitů k prostředí ? •Jak rozumíme systému: Parazit-Hostitel-Prostředí ? Základní parazitologické pojmy • • • Parazitologické „dichotomie“ Základní pojmy: Parazitologické „dichotomie“ • • • • • • Zooparazit Fytoparazit Ektoparazit Endoparazit Obligátní Fakultativní Permanentní Temporální Generalista Specialista Mikroparazit Makroparazit Monoxenní Heteroxenní Periodický Stádijní Stenofágní Euryfágní Bioheminti Geohelminti r strategie K strategie Parazit Autogenní Allogenní ŽC přímý ŽC nepřímý ŽC akvatický ŽC terestrický Koinobiont Idiobiont Primární Oportunní Holoparazit Hemiparazit Horizontální přenos Vertikální přenos Biotrofní Nekrotrofní Larvální Imaginální Intracelulární Endocytární Epicelulární Epicytární (2) (3) (1) Ochrana před klíšťaty – co je odpuzuje? | Hubení škůdců Podle hostitelů Zooparaziti – paraziti živočichů a člověka Fytoparaziti – paraziti rostlin Parazitické rostliny – ATLAS POŠKOZENÍ DŘEVIN Sukulenty, paraziti, invazní rostliny – Procvičování online – Umíme fakta Květiny Raflézie jsou líne zlodějky: Co si neukradnou, to nemají | Ábíčko.cz Nic pro slabší povahy! Muži se v oku usídlil obří parazitický červ | TN.cz Živa – Motolice – parazitičtí červi s nejkomplikovanějšími životními cykly (Petr Horák) Zooparazit versus fytoparazit Taenia solium Viscum album Podle lokalizace Ektoparaziti – na povrchu těla hostitele (monogenea, parazitičtí korýši, vši, blechy) Endoparaziti – ve vnitřních orgánech hostitele (měňavka úplavičná, motolice, tasemnice) •Ektoparaziti •Výhody: •Snadnější přenos a šíření •Bezpečí před imunitním systémem hostitele •Nevýhody: •Ohrožení vnějšími nepřáteli •Expozice vnějšímu prostředí •Obtížnější získávání potravy • • • •Endoparaziti •Výhody: •Snadnější příjem potravy •Ochrana před vnějším prostředím •Ochrana před vnějšími nepřáteli •Nevýhody: •Ohrožení imunitním systémem hostitele •Obtížnější přenos a šíření Výhody a nevýhody ekto a endoparazitismu Co to je? Veš dětská Vše o blechách | Pasti.cz Glossina morsitans morsitans, savanna tsetse fly Stock Photo - Alamy Členovci - Vzdušnicovci - Vzdušnicovci - Hmyz - Dvoukřídlí - Střeček ovčí Ektoparaziti 4 Representative drawings of monogeneans reported on the skin and gills... | Download Scientific Diagram Klíšťata jsou v těchto dnech velmi aktivní. Odborníci radí nepodcenit prevenci a chodit hlavně po cestách | iROZHLAS - spolehlivé zprávy Afrika chce skoncovat s malárií – 21stoleti.cz First diagnosis of ectoparasitic ciliates (Trichodina and Chilodonella) on farmed juvenile yellow catfish, Tachysurus fulvidraco in China - Wang - 2019 - Aquaculture Research - Wiley Online Library Simulium - Wikipedia Triatoma dimidiata | BioLib.cz Obrázek - Piscicola geometra (chobotnatka rybí) | BioLib.cz 59 Parasitic Flagellate Protozoa Images, Stock Photos & Vectors | Shutterstock Endoparaziti 1)Střevní (Entamoeba histolytica, Trematoda, Cestoda) 2)Krevní – a) v plasmě (Trypanosoma) b) v krvinkách (Plasmodium) 3) Kavitární – Entamoeba gingivalis, Trichomonas vaginalis 4) Tkáňoví – a) intracelulární (Toxoplasma gondii, Leishmania) b) Epicelulární (Giardia intestinalis) c) Intercelulární (Myxosporidia) Ektopická lokalizace – Paragonimus westermani 404 Intestinal Worms Photos and Premium High Res Pictures - Getty Images Gut Feelings: Investigating the Promise of Helminths, aka Parasitic Worms What are Helminths? Endoparaziti - střevní Dracunculus medinensis Fasciola hepatica Paraziti krevní v plasmě versus v krvinkách Babesia bigemina Trypanosoma brucei gambiense Paraziti kavitární – v tělních dutinách Polystomum integerinum (v kloace žab) Trichomonas vaginalis (ve vagině žen a v uretře mužů) Paraziti tkáňoví intracelulární versus intercelulární Myxobolus cerebralis Leishmania spp. Podle vazby na hostitele Obligatorní – celý svůj život parazitují (motolice, tasemnice) Fakultativní – parazitují pouze příležitostně (pijavka lékařská) Obligátní versus fakultativní Trichinella spiralis Hirudo medicinalis Podle časového úseku v životním cyklu kdy parazitují Permanentní – celý ŽC parazitují (Plasmodium) Temporární – parazitují pouze občas – příjem potravy (Argulus, Anopheles, Culex, Ixodes) Periodický parazitismus Plasmodium falciparum MSP1 - The Native Antigen Company Permanentní versus temporární Plasmodium falciparum Anopheles spp. Pouze samička parazituje Periodický parazitismus 1)Parazitismus stádijní a) larvální (glochidia mlžů, larvy dipter – myiasis) b) imaginální – (komáři, muchničky) 2) Parazitismus generační (hádě ropuší – Rhabdias bufonis) Periodický parazitismus larvální versus generační Rhabdias bufonis Hypoderma bovis Oestrus ovis Parazitismus larvální versus imaginální Trombiculidae Simulium spp. Podle způsobu rozmnožování Mikroparaziti – množí se na/v hostiteli (viry, bakterie, houby, prvoci) Makroparaziti - vyvíjejí a rostou na/v hostiteli (helminti, členovci) Revisiting the Life Cycle of Parasitic Protozoa | Frontiers Research Topic Protozoan | Definition, Parasites, Diseases, Characteristics, Size, Kingdom, & Facts | Britannica Introducing the The Terrestrial Parasite Tracker Project (TPT) | Notes from Nature Parasites: Causes, Consequences and Cure - Hong Kong Integrative Medical Practice Mikroparaziti versus makroparaziti • •Dělení z hlediska životních strategií: mikroparaziti a makroparaziti •Nikoliv podle velikosti, ale podle toho, zda hostiteli způsobená patologie závisí na množství infikujících patogenů: •U makroparazitů míra poškození hostitelského organismu závisí na počtu parazitů, kteří hostitele infikovali. •U mikroparazitů stupeň poškození hostitelského organismu více-méně nezávisí na počtu parazitů, kteří hostitele infikovali, tedy na infekční dávce. •V rámci životního cyklu jednoho parazita můžeme najít obě tyto životní strategie: např. motolice v plži je mikroparazit, v definitivním hostiteli makroparazit Sporocysty, redie partenogeneze Adult - hermafrodit Sexuální reprodukce Mikroparaziti versus makroparaziti Cryptosporidium parvum Clonorchis sinensis Mikroparaziti versus Makroparaziti •Mikroparaziti • •množí se v těle svého hostitele, obvykle v jeho buňkách • •většinou nemají vytvořena specifická infekční stadia • •onemocnění probíhá akutně a končí buď smrtí hostitele, nebo jeho uzdravením současně se • •vznikem imunity proti reinfekci. • •Makroparaziti • •ve svém hostiteli rostou, ale • •rozmnožují se vytvářením nakažlivých stadií, která jsou z těla hostitele uvolňována a infikují nového hostitele, • •infekce je chronická s mortalitou spíše nevýznamnou. • •často jsou mezibuněční (u rostlin), nebo žijí v tělních dutinách. • Mikroparaziti přímý přenos versus nepřímý přenos Plasmoium falciparum (přenos vektorem) Entamoeba histolytica (říší se cystami) Makroparaziti přímý přenos versus nepřímý přenos Onchocerca volvulus (přenos vektorem) Pediculus humanus (přenos kontaktem) Podle životní strategie: „r“ versus „K“ „r“ strategie „K“ strategie Typy strategií živočichů - obecně • r -specialisti •Relativně drobných rozměrů •Rychlý růst populace •Vysoký biotický potenciál •Časné rozmnožování •Relativní krátkověkost •Rozmnožují se jen jednou •Malá kompetice •Schopnost rychlého šíření •Malé schopnosti homeostázy •v nevyvážených systémech • (hlodavci, mšice, perloočky) • • K - specialisti •Relativně větších rozměrů •Pomalý růst populace •Malý biotický potenciál •Pozdní rozmnožování •Relativní dlouhověkost •Opakované rozmnožování •Silná kompetice •Slabší schopnost šíření •Menší dynamika populace •Velká homeostáza •Vyvážené ekosystémy • (velcí kopytníci tropů) • Podle životní strategie: „r“ versus „K“ Dacylogyrus spp. Gyrodactylus spp. Eudiplozoon nipponicum Živorodý Gyrodactylus: typický „r“ stratég Živorodost: partenogenetická polyembryonie Princip uložení embryí v děloze mateřského jedince Vejcorodý Eudiplozoon: typický „K“ stratég + Podle typu životního cyklu Monoxenní – (Eimeria tenella, Enterobius vermicularis) Heteroxenní – Toxoplasma gondii, Sarcosystis tenella, Fasciola hepatica) Dixenní Trixenní Tetraxenní Monoxenní Dixenní Trixenní Monoxenní paraziti Trichomonas vaginalis (přenos kontaktem) Trichuris trichiura (šíří se vajíčky) Heteroxenní paraziti Dixenní Trixenní Ixodes ricinus (šíří se kontaktem) Echinococcus granulosus (přenos troficky) Biohelminti versus Geohelminti Srongyloides stercoralis (Invazní larva L3) Linguatula serrata (přenos troficky) Životní cyklus akvatický versus terestrický Neoechinorhynchus rutili (trofický přenos) Macracanthorhynchus hirudinaceus (trofický přenos) Životní cyklus přímý Trichuris trichiura (šíří se vajíčky) Gasterophilus intestinalis (přenos vajíčko – larva) Životní cyklus nepřímý DH 1.Mz 2.Mz 3.Hostitel 1.Hostitel 2.Hostitel Ixodes ricinus Paragonimus westermani Autogenní versus allogenní Echinococcus granulosus Paragonimus westermani Autogenní versus allogenní Ascaris lumbricoides Dracunculus medinensis Podle způsobu výživy Stenofágní (monofágní) živí se na jednom druhu hostitele – specialista Euryfágní (polyfágní) – živí se více druzích hostitelů – generalista Specifičnost cizopasníka Stenofágní versus euryfágní Toxoplasma gondii Dactylogyrus vastator Generalisti versus specialisti Gyrodactylus cyprini Raphidascaris acus Primární versus oportunní Pneumocystis carini Schistosoma mansoni Oportunní parazitózy: •Pneumocystis carini •Cryptosporidium parvum •Toxoplasma gondii •Giardia lamblia •Blastocystis hominis •Naegleria fowleri •Acanthamoeba spp. •Entamoeba histolytica •Isospora belli •Cyclospora cayetanensis •Microsporidia •Balandidium coli •Strongyloides stercoralis •Sarcoptes scabei •Demodex foliculorum •Encephalitozoonosis (AIDS/HIV) Parasitic Wasps Genetically Engineer Caterpillars Using Domesticated Viruses - The Atlantic 49 Koinobiont versus Idiobiont •Koinobiont - parazit, který svému hostiteli po určitou dobu povolí další vývoj (např. Sacculina) • • Parasitic Wasp Eggs And Larvae - Learn About The Life Cycle Of Parasitic Wasps Parasitic wasp laying eggs into a host beetle larva that lives inside a... | Download Scientific Diagram Idiobiont - parazit, který svému hostiteli znemožní další vývoj (typicky parazitoid napadající imobilní stadia – vajíčka, kukly. Biotrofní versus Nekrotrofní Life cycle of A. aphidimyza V C Delphine Bourdais. (Online ... undefined undefined Rhopalomyia solidaginis (mšice) imago kukla hálka muší larvy - hermetia illucens ( mucha černá ) - 1dcl Lucilia caesar (masařka) Lucilia caesar - Wikipedia Obrázek různých druhů mšic Holoparaziti versus Hemiparaziti •HOLOPARAZITI •(úplní/obligátní paraziti) • •Organické i anorganické látky •Nemají chlorofyl •Zcela závislí na hostiteli •Na povrchu hostitele •Listy i kořeny redukovány •Haustoria do floému a i do xylému •Příklady: •Záraza (kořeny lučních rostlin) •Podbílek (kořeny listnatých dřevin) •Kokotice (na jeteli aj.) •HEMIPARAZITI •(polo/fakultativní paraziti) • •Voda a minerální látky •Zelené, částečně schopné fotosyntézy •Místa s dostatkem světla •Haustoria buď jen do xylému nebo jen do floému a pak kořeny v půdě •Příklady: •Jmelí, Ochmet (do xylému) •Světlík, černýš, všivec (do floému) Záraza šupinatá Kokotice evropská Předvánoční speciál: není jmelí jako jmelí - Aktuality | Přírodovědci.cz Jmelí bílé evropské Herbář Wendys - Haustorium (střebadlo) •Biotrofní parazité - nejvíce specializovanými parazity jsou ti, jejichž přítomnost hostitel toleruje a jejichž přítomnost nevyvolává silnou reakci. Příkladem mohou být mšice, ty sají asimiláty ze sítkovic, které zůstávají stále aktivní. •Mnozí biotrofní parazité však vyvolávají novou změnu ve vývoji hostitele. Zástupci řádů dvoukřídlých (Cecydiomydae) a blanokřídlých (Cynipidae) kladou vajíčka do tkáně hostitele, která reaguje obnoveným růstem – tvoří se hálky. •Přítomnost parazita stačí, aby začal morfogenetický proces, který může pokračovat i v nepřítomnosti vyvíjející se larvy. Protože součástí procesu je přenos plasmidů, parazit dokáže způsobit genetickou změnu hostitelské buňky. •U unitárních organismů patří mezi reakce na parazity změna chování hostitele, která zvyšuje možnosti přenosu parazita. Například strunovec vodní Gordius, cizopasí na kudlankách nábožných . Tento červ má část svého životního cyklu závislou na vodním hostiteli. Nakažená kudlanka se projevuje jako hydrofil a tím je zajištěno, že se parazit dostane do vodního prostředí. •Úspěšnost biotrofního parazita je závislá na tom, jak účinným konkurentem je v boji o zdroje, který vede s částmi hostitele na kterém parazituje. Touto vnitřní konkurencí snižuje délku života, plodnost a růst hostitele. • Biotrofní versus Nekrotrofní Biotrofní versus nekrotrofní •Nekrotrofní parazité se zřídka specializují na jednotlivé hostitele, napadají mnoho druhů. Jejich nároky na zdroj jsou nízké, často se dají pěstovat na jednoduché umělé kultivační půdě. • •Reakce hostitele na nekroparazity je značně omezená – svědčí to o slabých obranných schopnostech hostitele. Rostliny často reagují shazováním napadených listů (tolice vojtěška po napadení Pseudopeziza medicaginis), nebo vytvářením zvláštních přepážek a zábran, které infekci izolují. • •Pokud jsou hostitelé modulární organismy, nekroparazit často zničí část, nikoliv celého hostitele – může zvýšit rychlost přirozené mortality listů rostliny, zatímco zbytek rostliny zůstává naživu a vyvíjejí se části nové. • •Nekroparazité jsou detritivorními organismy, protože svého hostitele mohou usmrtit a zároveň mají přístup ke zdrojům jeho mrtvého těla jako první. Příkladem může být australská bzučivka Lucilia. První napadení hostitele je směřováno na živého hostitele, na nějž jsou nakladena vajíčka. Larvy se vyvíjejí a poškození vede ke smrti hostitele. Při další kolonizaci je druh Lucilia už spíš detritivorem než parazitem. • • Přenos horizontální (h) versus vertikální (v) Transtádiální přenos (v) Transtádiální přenos (v) Transtádiální přenos (v) vajíčko larva nymfa Transovariální přenos (v) Theileria spp. imago Transplacentární přenos (v) Transplacentární přenos (v) Horizontální přenos (h) Horizontální přenos (h) Životní cyklus parazita Typologie životních cyklů – použitá kritéria •Kritéria použité typologie: •Přítomnost či absence sexuálního rozmnožování •Přítomnost či absence asexuálního rozmnožování •Změna a počet hostitelů (mezihostitelů) •Vnitřní akumulace potomků a to buď díky sexuálnímu nebo asexuálnímu rozmnožování •Zda existuje či ne aktivní nebo klidové (quiescentní) či volné žijící stádium • • Typologie životních cyklů parazitů •Pouze jeden hostitel bez asexuálního množení a vnitřní akumulace (Monogenea, Trematoda a mnoho Nematodů např. Ascaris spp, Tasemnice – Hymenolepis nana – autoinfekce, Eugregarinida). •Životní cyklus bez sexuální reprodukce, ale, s asexuální multiplikací a vnitřní akumulací (Améba: Entamoeba histolytica) •Životní cyklus s asexuálním a sexuálním rozmnožováním, ale bez změny hostitelů ale s vnitřní akumulací (Kokcidie: Eimeria spp; Isospora spp) •Životní cyklus s asexuálním a sexuálním rozmnožováním, ale bez změny hostitelů a bez vnitřní akumulace (Hlístice: Strongyloides westeri, S. stercoralis, Rhabditis spp) •Paraziti se sexuální fází (ŽC) v jednom hostiteli (DH) a larválním vývojem ale bez asexuálního množením a bez akumulace v mezihostiteli (Mz);(Tasemnice: T. solium, T. saginata, Dypidium caninum, Hlístice: Dracunculus medinensis, Wuchereria bancrofti, většina vrtejšů) •Asexuální reprodukce s vnitřní akumulací, ale bez sexuální fáze a vnějšího stádia (Flagelata: Trypanosomidae, Apicomlpexa: Piroplasmidae) •Životní cyklus s dvojí změnou hostitele, ale bez akumulace (Acanthoce phala: Corynosoma stramosum) •Životní cyklus mající jednoho hostitele, ale bez vnitřní akumulace (Tasemnice: T.crasiceps, Mesocestoides corti, Echinoccocus granulosus, Motolice: Fasciola hepatica) •Životní cyklus se třemi hostiteli (Motolice: Paragonimus westermani) •Životní cyklus se čtyřmi hostiteli (Motolice: Alaria alata) • • • • • Životní a vývojové cykly motolic Typy vývojových cyklů motolic • •Děkuji za pozornost ! •