Как происходит развитие паразита в прудовике

Обновлено: 19.04.2024

Жизненные циклы простейших. Формы простейших

Жизненные циклы паразитических простейших имеют ряд существенных особенностей, обусловленных образом их существования. Паразит не может существовать как вил, если не переходит периодически от одною хозяина к другому. Только для небольшого количества видов, передающихся прямым контактом, процесс перехода к другому хозяину не связан с резкими изменениями условий среды.

Примерами такого рода среди паразитов человека могут служить Entamoeba gingivalis и Trichomonas elongata, обитающие в полости рта, и Т. vaginalis — паразит мочеполовых путей. В большинстве случаев у простейших имеются специальные стадии, приспособленные к осуществлению фазы перехода от одного хозяина к другому. Эти стадии носят название пропагативных.

У паразитов кишечника пропагативные стадии обычно приспособлены к переживанию во внешней среде. Большинство простейших кишечника образует цисты, одетые плотной оболочкой. При созревании цист ряда видов (Entamoeba histolytica, E. coli, Lamblia intestinalis и др.) происходит несколько последовательных делений ядра.

После попадания зрелой многоядерной цисты в нового хозяина происходит деление цитоплазмы с образованием нескольких особей. Цисты обычно снабжены запасом питательных веществ, расходующихся в процессе созревания и при пребывании цисты во внешней среде. Пропагативной стадией кокцидий является одетая оболочкой оплодотворенная женская половая клетка (ооциста).

Большинство простейших—паразитов тканей и крови позвоночных передается от одного хозяина другому при помощи переносчика. Пропагативные стадии в этом случае локализуются в крови или в наружных покровах позвоночного. Возбудитель болезни Шагаса, Trypanosoma cruzi, размножается в лейшманиальной фазе в клетках внутренних органов. Лейшманиальные формы паразита превращаются в трипаносом, которые проникают в кровяное русло, но в нем не размножаются.

Передача инфекции происходит через переносчика, кровососущего клопа. Возбудитель индийского висцерального лейшманиоза (кала-азара) Leishmama donovani размножается в гистофагоцитных клетках тканей, мало доступных для переносчика. Однако на поздней стадии процесса на коже больного может образовываться поздний лейшманоид — поражение, содержащее большое количество лейшманий. В отдельных случаях при этом заболевании лейшманий встречаются и в крови. Пропагативнымн стадиями малярийных паразитов являются гамонты, циркулирующие в кровяном русле хозяина.

Наряду с пропагативнымн стадиями в жизненном цикле тканевых паразитов имеются так называемые инвазионные стадии, приспособленные к внедрению в позвоночного хозяина. Так, развитие представителей рода Trypanosoma в переносчике кончается образованием метациклических трипаносом, которые в переносчике уже не размножаются и приспособлены к развитию в позвоночном хозяине. Инвазионными стадиями малярийных паразитов являются спорозоиты.

В настоящей статье принята наиболее распространенная система простейших. Новейшие исследования внесли ряд корректив в систему типа. Часть из них будет рассмотрена в тексте.

Тип Protozoa делится на два подтипа: Plasmodroma и Ciliophora. Первый подтип включает классы: саркодовые (Sarcodina), жгутиконосцы (Mastigophora) и споровики (Sporozoa). Второй подтип представлен классом ресничных (Ciliaia).

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Брюхоногие моллюски — самая многочисленная и разнообразная группа моллюсков. Она насчитывает около 90 000 видов, живущих в морях, пресных водоёмах, на суше. Большинство из них имеет цельную раковину.

В озёрах, прудах и речных заводях живёт один из представителей этого класса — большой прудовик размером около 5 см.

Внешнее строение

У прудовика хорошо различимы все три части тела: голова, нога и мешковидное туловище. Сверху туловище покрыто мантией. У прудовика имеется спиральная, закрученная в 4-5 оборотов раковина, защищающая тело животного. Раковина состоит из извести, а сверху покрыта рогоподобным органическим веществом. В связи со спиральной формой раковины тело прудовика ассиметрично, так как в раковине оно тоже завито в спираль. Раковина соединена с телом мощным мускулом, сокращение которого втягивает животное внутрь раковины.

Нога у прудовика хорошо развита, мускулистая, обладает широкой подошвой. Передвигается животное медленно скользя по растениям или грунту за счёт волнообразного сокращения мышц ноги. Обильная слизь, выделяемая кожными железами ноги, облегчает плавное скольжение.

Внутреннее строение

Пищеварительная система

Во рту, на особом подвижном выросте, напоминающем язык, имеется тёрка с роговыми зубчиками. При их помощи прудовик соскабливает мягкие части растений и налёт из микроскопических водорослей на подводных предметах. В глотке имеются слюнные железы, секретом которых обрабатывается пища.

Из глотки пища через пищевод поступает в желудок. В него впадают протоки печени. Желудок переходит в кишку, делающую несколько петель и заканчивается анальным отверстием на переднем конце туловища над головой.

Дыхательная система

Туловище животного снаружи покрыто мантией и тесно прилегает к внутренней поверхности раковины. Часть мантии образует своеобразное лёгкое, в стенках её развиваются многочисленные кровеносные сосуды, здесь и происходит газообмен. Прудовик дышит атмосферным кислородом, поэтому он часто поднимается к поверхности воды и открывает круглое дыхательное отверстие справа у основания раковины. Рядом с лёгким находится сердце.

Кровеносная система

Кровеносная система незамкнутая, кровь бесцветная. Сердце состоит из двух отделов — предсердия и желудочка, и кровеносных сосудов. Кровь течёт не только по сосудам, но и в полостях между органами. От сердца отходит крупный сосуд — аорта. Она разветвляется на артерии. Затем кровь попадает в мелкие полости среди соединительной ткани. Там кровь отдаёт кислород, насыщается углекислым газом, поступает в вены и по ним идёт к лёгкому.

Здесь вены ветвятся на многочисленные мелкие сосуды — капилляры. Кровь обогащается кислородом и избавляется от углекислого газа. Богатую кислородом кровь называют артериальной, а бедную кислородом и насыщенную углекислым газом — венозной. Потом кровь собирается в вены и поступает в сердце. Оно сокращается 20-40 раз в минуту.

Выделительная система

В связи с асимметрией тела у прудовика сохраняется только левая почка.

Одним концом она через широкую реснитчатую воронку сообщается с околосердечной сумкой, где накапливаются продукты жизнедеятельности, а другим — открывается в мантийную полость сбоку анального отверстия.

Нервная система

Нервная система моллюсков разбросанно-узлового типа. Состоит из пяти пар нервных узлов (ганглиев), соединённых между собой нервными перемычками, и многочисленных нервов.

В связи с закручиванием тела нервные перемычки между некоторыми узлами образуют перекрёст.

Органы чувств

На голове у прудовика расположены органы осязания — щупальца, осязательные клетки есть и в коже. У прудовика одна пара щупалец. Имеются глаза — они находятся у основания щупалец. Есть и органы равновесия.

Размножение. Развитие

Оплодотворение у прудовика внутреннее. Это животное гермафродит. В единственной половой железе образуются и сперматозоиды, и яйцеклетки. Размножаются яйцами, которые откладывают на водные растения или на другие предметы. Оплодотворённые яйца покрыты общей слизистой оболочкой, надёжно прикреплены к субстрату. Каждое животное в течение года откладывает около двадцати кладок.

Через дней двадцать из икринок появляются крошечные животные. Они быстро растут, питаясь растительной пищей.

Прудовик становится половозрелым в конце первого года своей жизни. Интересно и то, что при высыхании водоёма (в котором водятся прудовики) не все моллюски погибают. Некоторые выделяют плотную плёнку, замыкающую отверстие раковины. В таком состоянии прудовик может жить без воды около двух недель.

Улитка прудовик. Распространение двуустки. Борьба с печеночными двуустками.

Limnaea — улитка-прудовик, ведущий земноводный образ жизни и обитающий в прудах, на илистых участках рек и на заливных лугах. Он способен переносить неблагоприятные условия, поэтому личиночные формы двуустки, которые развиваются в его теле (спороцисты и редии), оказываются защищенными от таких неблагоприятных условий.

И действительно, при низких температурах редии образуют не церкарии, а дочерние редии. Редии остаются в теле прудовика и могут в нем перезимовывать. Только весной, с наступлением теплой погоды начнут развиваться церкарии.

Прудовик тоже размножается очень быстро. Подсчитано, что за 12 нед одна улитка может дать потомство, достигающее 160 000 особей. Если все это потомство инфицировано развивающимися стадиями двуустки, то вероятность выхода церкарии, способных заражать новых окончательных хозяев, во внешнюю среду существенно возрастает. Земноводный образ жизни Limnaea гарантирует попадание церкарии во влажную среду, в которой они могут расселяться.

Высвобождение молодых двуусток из мегацеркарий происходит в кишечнике овцы или коровы. Этот процесс инициируется в желудке высоким содержанием диоксида углерода и высокой (до 39 °С) температурой.

В таких условиях паразит выделяет протеолитические ферменты, которые переваривают стенку цисты, проделывая в ней отверстие. Выход из цисты молодых двуусток инициируется наличием желчи в пищеварительных соках тонкого кишечника.

Высвободившиеся молодые двуустки, проникнув через стенку кишечника, мигрируют в печень. Какое-то время они питаются тканью печени, но затем, примерно через 6 нед после заражения, навсегда поселяются в желчных протоках. Последствия заражения двуусткой для первичного хозяина очень различны.

В тяжелых случаях заражение двуусткой может вызвать гибель хозяина. Миграция церкарий через печень приводит к нарушению обмена веществ в этом органе. В результате происходит разрушение клеток печени, и, как следствие, закупорка желчных протоков; обширная эрозия печени (цирроз печени) может привести к развитию асцита. Недостаточное количество или полное отсутствие желчи в кишечнике нарушает пищеварение, а продукты выделения двуустки могут оказывать токсическое действие на хозяина.

Для борьбы с двуусткой используют разные методы. Дренирование пастбищных земель и выпас на пастбищах гусей и уток, поедающих улиток (биологический метод борьбы), направлены на уничтожение промежуточных хозяев — прудовиков (Limnaea). Этому же способствует искусственное заполнение прудов и использование системы подъема питьевой воды. Эффективной мерой может быть и известкование почв, поскольку в щелочной среде (рН 7,5) яйца паразита развиваться не могут. Для избавления зараженных овец от печеночной двуустки животным вводят тетрахлористый углерод, убивающий двуустку прямо в печени.

Не обнаружены объекты

3 моллюска, заражённых фуркоцеркариями

1 моллюск с однохвостыми церкариями

Нами проанализированы полученные результаты исследований паразитофауны моллюсков в озере Синара. (Приложение2) На территории прибрежной зоны городского пляжа Т.I в 2014 и в 2015 г. как и в 2008 году, при наличии наличия популяций водоплавающих птиц, отсутствие моллюсков, рогоза , мы не обнаружили в пробах воды церкарии.

В 2014 году на Точке II, (Приложение1)было собрано 110 моллюсков, количество зараженных фуркоцеркариями семейства Schistosomatidae рода Trichobilharzia группы ocellata. Число моллюсков выросло за десять лет с четырнадцати до тридцати пяти экземпляров, наибольшее их число (двадцать) обнаружено в августе в июне, наименьшее в сентябре (четыре). Моллюсков с однохвостыми, не патогенными церкариями было обнаружено девятнадцать.

В 2015г было собрано 54 моллюска, обнаружено: двадцать три моллюска, заражены фуркоцеркариями, в тринадцать моллюсках обнаружены не патогенные однохвостые церкарии. В августе 2014 и 2015 гг. было найдено большее число сеголеток, чем в июне. Это объясняется благоприятными условиями внешней среды для цикла развития. Причина уменьшения количества обнаруженных моллюсков в сентябре2014г. и 2015г., объясняется тем, что в холодную погоду моллюски уходят в ил, вследствие этого экстенсивностьинвазии моллюсковзначительно уменьшается. Мы считаем, что уменьшение числа обнаруженных моллюсков в 2015г, по сравнению с 2014г. произошло за счетувеличения водной акватории (воды в озере стало больше из за обильных дождей), и моллюски остались за пределами стаций. Также сыграл роль фактор исчерпания особей в конкретном локалитете и его разрушение, так как мы изучали точки относительно близкие в 2014 и в 2015 году.

Мы не установили зависимость плотности поселения моллюсков от уровня зараженности личинками шистосоматид. В этом возможно отражение эффективности популяционных механизмов, компенсирующих потенциальное негативное воздействие, трематод на плотность поселения хозяев.

Выводы:

Риск заражения на Точке1 отсутствует (нет промежуточных хозяев – моллюсков, не обнаружена водная растительность, источник питания моллюсков);

Риск заражения в Точке 2 присутствует (обнаружены популяции моллюсков, заражённых церкариями шистоматид). Мы считаем, что основные причины увеличения популяции заражённых моллюсков – это увеличение загрязнения бытовыми отходами, зарастание водоемов, что создает условии для развития моллюсков, резкий рост численности утиных птиц. Полученные результаты мы представили в отдел экологии города Снежинска, администрации города и ЦГСМ.

Практическое значение нашей работы заключается в том, что, выдвинутое нами предположение имеет место и вероятна связь между обитанием моллюсков (большой прудовик) в береговой зоне озера Синара и шестоматидным дерматитом. Отработанный метод позволит нам исследовать и другие водоёмы Снежинска, провести многолетний мониторинг санитарно паразитарного состояния наших водоёмов. Данные, полученные в результате исследований, помогут отделу экологии при администрации города заказать разработку экспертного заключения об опасности водоёма в отношении риска заражения людей паразитами.

Когда ряд факторов указывает на высокий риск заражения в водоеме, даже если он не признан официально рекреационной зоной, необходимо будет проводить ряд эпидемиологических мер. Можно предположить, что опасные очаги птичьей инвазии могут иметь более широкое распространение, поэтому необходимо комплексное исследование уральских водоёмов.

Мы планируем проводить дальнейшее исследование акватории прибрежной зоны озера Синара, Сунгуль - водоемы Снежинска. Данный проект имеет региональное значение, он также имеет значение для муниципалитета.

Мы благодарим сотрудников лаборатории эволюционной экологииИнститута экологии растений и животных, УрО РАН Ектеринбурга, за консультационную помощь.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

2.Беэр С.А., Воронин М.В. Церкариозы на урбанизированных территориях. М.: Наука, 2007. С. 171-17

3.Демидов Н. В. Гельминтозы животных. - М. : Агропромиздат, 1987.

4.Дроздов В. Н. Значение моллюсков в передаче некоторых трематодозов человека и животных в Западной Сибири. - В кн. Вопросы малакологии Сибири. - Томск,1989г.

5.Животный мир Башкирии / Под ред. Положенцева П. А. - Уфа, 1977.

6.Информационный сборник о состоянии инфекционной заболеваемости, лабораторной диагностики и мер по профилактике в Челябинской области за 2000 год. - Челябинск: Центр государственного санитарно - эпидемиологического надзора в Челябинской обл., 2001.Котельников Г. А. 7.Гельминтозы водоплавающих птиц Челябинской области. - М., 1962.

Маркевич А. П. Паразиты и другие симбионты водных беспозвоночных. - Киев, 1987.

9.Методы санитарно - паразитологических исследований: Методические указания. - М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000.

10МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. МУК 4.2.796-99" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 22.12.99), 7.8.2 Методы исследований моллюсков на наличие церкариев шистоматид.

11 Архив института экологии растений и животных УрО РАН

Приложения 1

Схема озера Синара точек исследования, места отбора проб.

Заражённый церкариозом объект

Двухвостая церкария- патогенная фуркоцеркария

Фотографии стации Точка 2 с сильной степенью зарастания рогозом

Фотография стации Точка 2 с умеренной степенью зарастания

Взрослая двуустка. Мирацидий. Спороциста. Редия.

Взрослая двуустка. Тело двуустки уплощенное и тонкое, приспособлено к жизни в желчных протоках. Стенка тела защищает двуустку от воздействия ферментов хозяина, а секрет расположенных в стенке железистых клеток, защищает ее от действия антитоксинов хозяина.

Гермафродитная система органов размножения двуустки (наличие в одном и том же организме мужских и женских половых органов) обеспечивает возможность как самооплодотворения, так и перекрестного оплодотворения. Печеночная двуустка способна выживать и при недостатке кислорода.

Мирацидий.

Мирацидий — это первая личиночная стадия в цикле развития двуустки. Главная функция мирицидия — поиск промежуточного хозяина, что требует наличия органов чувств и способности к передвижению. Кроме того, мирацидий дает начало новым личинкам (спороцистам).

Эпидермис мирацидия покрыт ресничками, что позволяет этой личинке плавать в воде или в капельках влаги, остающихся на растениях.

Под действием определенных химических веществ мирацидии плывут к своему промежуточному хозяину — прудовику. (Способность перемещаться в сторону химического раздражителя называется хемотаксисом.) С помощью верхушечной почки мирацидии прикрепляется к ноге прудовика, а протеолитические (т. е. расщепляющие белки) ферменты, секретируемые верхушечной железой на поверхность ноги, облегчают внедрение мирацидия в ткани хозяина. Дальнейшее проникновение осуществляется с помощью мышечных клеток, облегчающих вбу-равливание мирацидия в тело прудовика. Таким образом, происходит миграция мирацидия в пищеварительные железы прудовика. В мирацидии имеются специальные зародышевые клетки, из которых развиваются следующие личиночные формы.

Спороциста.

Роль этой стадии состоит в увеличении численности личинок для восполнения потерь, связанных с тем, что часть личинок не находит себе хозяина. Спороциста — это неподвижный замкнутый мешок, содержащий зародышевые клетки, из которых развиваются редии — следующая личиночная стадия.

Редия

Это — стадия размножения и питания. У личинки редий имеется мускульная глотка, которая служит для высасывания жидкостей из тканей хозяина. Передвижение редий осуществляется с помощью мышечных клеток. Зародышевые клетки дают начало новым редиям или церкариям. Новое поколение редий или церкарий выходит наружу через специальное отверстие.

Церкария

Эта личинка во многом похожа на взрослую двуустку. Так, в частности, у нее имеются ротовая и брюшная присоски для прикрепления к соответствующему субстрату, например к траве. Но кроме того, у нее есть хвост, который позволяет ей передвигаться в воде или в капельках влаги на растениях. У этих личинок имеются железы, секретирующие оболочку цисты (рис. 2.51). До тех пор пока инцистированная церкария не будет проглочена овцой, ее дальнейшего развития не происходит. Инцистированные церкарии обладают высокой устойчивостью к низким температурам, но чувствительны к высыханию.

Читайте также: