Паразиты одноклеточные или многоклеточные

Обновлено: 19.04.2024

Об авторе

Сергей Рамильевич Мурсалимов — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биоинженерии растений Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск). Автор и соавтор 27 научных работ.

Самой важной органеллой в клетке, конечно же, является ядро, которое содержит хромосомы с закодированной в них генетической информацией. Именно наличие ядра является основной характеристикой, отличающей сложноорганизованные эукариотические организмы от примитивных прокариотических, у которых нет ядра и других органелл (типичные представители — бактерии).

Ядро контролирует все, что происходит в клетке, однако бывают и исключения. Существуют клеточные органеллы, которые имеют большой уровень самостоятельности и не во всем подчиняются ядру. Такие органеллы называются полуавтономными, и к ним относятся пластиды. В некоторых отношениях пластиды ведут себя как отдельные независимые организмы — у них есть свои собственные хромосомы и свой аппарат белкового синтеза.

Наиболее распространенным видом пластид являются хлоропласты, содержащие зеленый пигмент хлорофилл. Они ответственны за фотосинтез — процесс преобразования солнечного света в энергию химических связей органического вещества, который является основным источником энергии для всего живого на нашей планете.

Помимо хлоропластов существует огромное разнообразие пластид. В зависимости от функций и содержащихся в них пигментов пластиды могут быть желтыми или красными, голубыми или бесцветными и даже черными. Только в привычных для нас наземных растениях выделяют не менее девяти разновидностей пластид, и куда большее их число встречается у других организмов. При этом пластиды могут сильно отличаться друг от друга по своей структуре и сложности. Так, некоторые из них, в отличие от хлоропластов, окружены не двумя, а тремя и более мембранами, другие могут иметь собственное ядро. А в некоторых случаях пластиды даже могут превращаться в глаза.

Причины такого разнообразия пластид, а также их полуавтономного статуса в клетке нужно искать в далеком прошлом — на заре развития живого мира.

В клетках листьев табака содержатся самые распространенные пластиды — хлоропласты с преобладающим зеленым пигментом хлорофиллом (вверху слева). А хромопласты из кожицы плодов красного перца содержат каротиноиды (вверху справа). Фото автора. Фотосинтез в хлоропластах происходит в стопках мембранных структур — тиллакоидов, которые должны находиться под прямым углом к солнечному свету. © Sterilgutassistentin

Красные, синие, черные

Красные приливы у побережья г. Бенгела (Ангола) вызваны бурным размножением красных водорослей. © G. C. Pitcher, S. Bernard and J. Ntuli (Oceanography, 2008)

А можете ли вы представить леса черного цвета? Удивительно, но в принципе такое возможно: черные пластиды были открыты в 2020 г. специалистами новосибирского Института цитологии и генетики СО РАН в зернах одной из разновидностей ячменя. Эти пластиды накапливают меланин — тот самый пигмент, который делает кожу смуглой, а волосы темными и защищает нас от ультрафиолетового излучения. Оказалось, что у растений тоже есть меланин, и за его образование и накопление ответственны особые пластиды — меланопласты (Shoeva et al., 2020). Черные пластиды помимо меланина содержат хлорофилл (его зеленый цвет маскируется черным пигментом) и способны к фотосинтезу, так что полностью черные растения теоретически могли бы существовать, хотя в реальности этот пигмент накапливается только в отдельных частях растений.

Что до бесцветных пластид, то у них нет пигментов для фотосинтеза, однако их функции не менее важны — это синтез и накопление различных веществ. Например, крахмала, как это делают амилопласты растений.

В клетках глаукофитовых водорослей Glaucocystis nostochinearum видны пластиды с голубыми пигментами. © Central Datacore

Счастливый союз

Когда-то очень давно предки пластид были самостоятельными свободноживущими организмами. Они относились к прокариотам, походили на современных цианобактерий, которые способны к фотосинтезу и встречаются повсеместно, и имели строение, типичное для бактерий. У них не было не только оформленного ядра, но и других органелл, таких как митохондрии (клеточные энергоустановки). Их генетический материал был представлен кольцевой хромосомой, которая просто плавала внутри клетки. Тем не менее эти организмы были способны к фотосинтезу, хотя по эффективности уступали современным растениям. Это, кстати говоря, не помешало им устроить кислородную катастрофу — глобальное изменение состава атмосферы Земли, произошедшее в самом начале протерозоя, т. е. около 2,5 млрд лет назад. Результатом этого события стало появление в составе атмосферы свободного кислорода, что вызвало значительный эволюционный скачок в развитии живого мира нашей планеты.

Другими словами, предки пластид изменили правила игры на доисторической Земле и подготовили ее к появлению более сложных форм жизни. А современные цианобактерии, по своей организации не слишком от них отличающиеся, до сих пор успешно соревнуются с эволюционно продвинутыми растениями, производя до 40% всего выделяемого в атмосферу кислорода.

Зеленые водоросли — одно- и многоклеточные эукариотические организмы с фотосинтезирующими хлоропластами, в свое время дали начало всем высшим растениям, у которых сегодня насчитывают девять разновидностей пластид. На фото — представители современных родов зеленых водорослей Boergesenia и Ulothrix. © B. navez; Javier Santander

Самостоятельная жизнь предков пластид продолжалась до тех пор, пока приблизительно 2 млрд лет назад они не были поглощены хищной эукариотической клеткой. По каким-то причинам она не стала переваривать пойманных бактерий — так наши предки пластид оказались заточенными внутри другой клетки, не утратив при этом способность к фотосинтезу. В итоге выиграли все: поглощенные предки пластид получили надежную защиту, а хищник — новый, практически не ограниченный источник энергии. Это оказалось мощным эволюционным преимуществом для всех участников, так что, пожертвовав независимостью, они начали вести новую совместную жизнь.

Явление, когда один организм живет внутри другого и оба получают выгоду от сожительства, называется эндосимбиозом. И наш случай, кстати сказать, не уникальный. Таким же образом миллиарды лет назад произошли и митохондрии, которые есть и в человеческих клетках. Предками митохондрий были дальние родственники современных риккетсий, к которым относятся такие бактерии, как возбудители сыпного тифа и клещевых риккетсиозов.

Конечно, эндосимбионты не сразу превращаются в клеточные органеллы — для этого требуются миллионы лет. Современные цианобактерии, к примеру, продолжают селиться в клетках водорослей, папоротников и губок, как и предки пластид. Однако на этом этапе своей эволюции они легко могут отделиться и вновь начать жить самостоятельно.

Так возникли первые клетки, содержащие пластиды, и это событие получило название первичного эндосимбиоза. Среди них были зеленые водоросли (предки наземных растений), красные водоросли и глаукофиты. Однако история пластид на этом далеко не закончилась: за первичным эндосимбиозом последовал новый этап эволюции — вторичный эндосимбиоз.

Первый этап эволюции пластид: первичный эндосимбиоз. Возникший в результате первичного эндосимбиоза организм дал начало трем эволюционным ветвям. По: (Keeling, 2004). © Zappys Technology Solutions; Eric Guinther; ja:User:NEON

Один из самых впечатляющих примеров эндосимбиоза — одноклеточный организм Mixotricha paradoxa, который сам является симбионтом термитов и живет в их кишечнике, помогая переваривать целлюлозу. Mixotricha не имеет пластид или митохондрий, однако является домом сразу для четырех видов эндосимбиотических бактерий. Эти бактерии вырабатывают энергию и помогают переваривать пищу, а жгутиконосные бактерии (родственники бледной трепонемы — возбудителя сифилиса) помогают Mixotricha передвигаться (Wenzel et al., 2003).

От партнерства — к рабству

Красные водоросли, получившие свои пластиды в результате первичного эндосимбиоза, решили не останавливаться на достигнутом и поучаствовали в эндосимбиозе еще несколько раз. Вот только роль у них поменялась. По уже описанной схеме они были поглощены другими хищными одноклеточными эукариотами и сами превратились в эндосимбионтов, сохранив при этом пластиды, полученные ранее.

Древние одноклеточные родственники современных красных водорослей, получившие свои пластиды в результате поглощения фотосинтезирующих бактерий, в дальнейшем сами превратились в эндосимбионтов. На фото — многоклеточные красные водоросли родов Prionitis и Plocamium, выброшенные приливом. © Fitzgerald Marine Reserve Docent

Однако превращение красных водорослей в новые клеточные органеллы было не таким простым, как раньше, — они, как и хищная клетка, их поглотившая, относились к сложным эукариотическим организмам, пусть и одноклеточным. Поэтому получившейся клетке пришлось решать сложные проблемы, чтобы не только сохранить, но и эффективно использовать новые органеллы.

Криптофитовые водоросли покрыты особым пластинчатым покровом, что хорошо видно с помощью сканирующей электронной микроскопии (справа), и имеют два неравных жгутика, обеспечивающих им подвижность. © CSIRO

На службе у паразитов

Вторичный эндосимбиоз породил большое число удивительных видов, включая пользующихся дурной славой апикомплексов — группу паразитических организмов, к которым относятся возбудители опасных заболеваний человека и животных, таких как малярия и токсоплазмоз.

Плазмодий Plasmodium gallinaceum, вызывающий малярию у домашней птицы, в тканях малярийного комара. © NIH

Малярийный плазмодий не нуждается в представлении. Именно эти эукариотические одноклеточные превращают комаров в самых смертоносных животных на планете, убивая сотни тысяч человек ежегодно.

Другой представитель апикомплексов — токсоплазма — менее известна широкой публике, что не делает ее менее опасной. У взрослых людей вызываемое токсоплазмой заболевание — токсоплазмоз — имеет хроническое бессимптомное течение и угрожает летальным исходом лишь больным с иммунодефицитом. По-настоящему болезнь опасна во время беременности, поскольку паразит легко может проходить через плаценту, поражая развивающийся плод, что приводит к порокам развития и даже гибели эмбриона. И все же для подавляющего большинства людей заражение токсоплазмой не является смертным приговором: самая большая неприятность в том, что, однажды заразившись токсоплазмой, избавиться от нее уже невозможно.

Одноклеточный кукловод

Заражая человека, токсоплазма внедряется в мышцы, сердце, глаза и, в первую очередь, головной мозг, образуя там цисту — покоящуюся форму, окруженную плотной защитной оболочкой. Цисты могут сохраняться в теле хозяина на протяжении всей его жизни. Такое поведение может показаться нелогичным, ведь главная цель любого паразита — размножаться, максимально используя ресурсы хозяина.

Этап размножения токсоплазмы (Toxoplasma gondii): внутри материнских клеток паразита строятся цитоскелетные каркасы дочерних клеток. Зеленым цветом помечен белок, из которого состоят микротрубочки. © Ke Hu and John M. Murray

Но дело в том, что конечный хозяин токсоплазмы — вовсе не человек. В своем сложном жизненном цикле паразит меняет нескольких хозяев и, в конечном итоге, мечтает быть съеденным хищником из семейства кошачьих, поскольку только в его кишечнике токсоплазма может размножаться половым путем. Изначально промежуточным хозяином для паразита служили преимущественно грызуны. Токсоплазма попадала в мозг мышей и крыс, тех съедали кошки, в результате чего паразит оказывался в их кишечнике и производил огромное количество яиц. Последние вместе с фекалиями попадали в окружающую среду, где у них был шанс вновь заразить грызуна. Но так было до появления цивилизации.

Благодаря одомашниванию кошек число яиц паразита в окружающей среде резко выросло, а поскольку у токсоплазмы отсутствует специфичность в выборе промежуточного хозяина (главное, чтобы он был теплокровным), началось массовое заражение этим паразитом неспецифических хозяев — разных видов животных, людей и даже птиц. Считается, что сегодня этим паразитом заражено более 60% человечества. Правда, с нами токсоплазме не слишком повезло, так как у наших питомцев практически нет шанса полакомиться человеческим мозгом. Попав туда, паразит оказывается в ловушке.

Помимо человека, токсоплазма представляет большую проблему и для морских млекопитающих, так как большое количество яиц паразита попадает в океан со сточными водами. Предполагается даже, что именно заражение токсоплазмой может быть причиной того, что киты и дельфины выбрасываются на берег (Díaz-Delgado et al., 2020).

Кит, выброшенный на берег в окрестностях с. Лорино (Чукотский автономный округ). Предполагается, что к такому поведению морских млекопитающих может приводить заражение токсоплазмой. Фото И. Питалева

С точки зрения эволюции эти организмы интересны тем, что они также имеют пластиды, хоть они и изменились до неузнаваемости. Их пластиды превратились в апикопласты — разновидности, окруженные четырехслойной мембраной и полностью утратившие все фотосинтезирующие пигменты. Да и зачем паразитам фотосинтез, если у них нет доступа к свету, зато есть неограниченный источник питательных веществ в виде тканей хозяина?

Несмотря на то, что пластиды утратили свою первоначальную функцию фотосинтеза, избавляться от них паразиты не стали: эти органеллы играют у них жизненно важную роль в метаболизме жиров. Апикопласты, как и другие пластиды, по-прежнему имеют свой собственный геном в виде кольцевой хромосомы, хотя и значительно усеченный (он кодирует всего несколько белков) (McFadden, Yeh, 2017).

От глазастой клетки — к клеточным пиратам

Если апикомплексы показались вам самыми удивительными организмами с пластидами — самое время познакомиться с динофлагеллятами! Этих одноклеточных организмов насчитывается несколько тысяч видов, и в своих экспериментах с пластидами они зашли дальше всех.

Динофлагелляты также получили свои пластиды в ходе вторичного эндосимбиоза, поглотив красные водоросли, однако их дальнейшая эволюция была удивительно бурной и разнонаправленной. Глядя на все разнообразие пластид динофлагеллят, возникает ощущение, что они никак не могут определиться: быть им фотосинтезирующими организмами, хищниками или паразитами.

Клептопластия (кража пластид у других организмов для использования в своих целях) распространена в природе довольно широко и обнаружена даже у многоклеточных организмов. Яркий пример — морские слизни. Эти моллюски захватывают хлоропласты водорослей, которыми питаются, и сохраняют их в специальном органе (Marie et al., 2017). Там хлоропласты живут и активно фотосинтезируют — благодаря такому дополнительному источнику энергии слизни могут жить без еды до года! Украденные хлоропласты не сохраняются внутри моллюска всю его жизнь, но им на смену постоянно приходят новые.

У морского слизня (Costasiella kuroshimae) украденные хлоропласты находятся в листообразных выростах на поверхности тела, что увеличивает эффективность фотосинтеза. © Rickard Zerpe

Но динофлагелляты не были бы динофлагеллятами, если бы остановились только на краже чужих пластид. Оказалось, что эти клеточные пираты могут красть митохондрии и даже ядра из клеток других видов (Yamada et al., 2019). Так поступают представители группы динотомов в отношении диатомовых водорослей, причем иногда они могут красть органеллы сразу у нескольких видов.

В некоторых случаях краденые органеллы остаются лишь до следующего деления клетки-хозяина, но у отдельных видов они начинают жить внутри нового хозяина как ни в чем не бывало. В последнем случае грань между клептопластией и третичным (!) эндосимбиозом становится очень тонкой. Вполне вероятно, что через парочку миллионов лет они станут неразлучны, открыв новую страницу в эволюции динофлагеллят.

Таким образом, существование всего разнообразия современных пластид является следствием одного акта первичного эндосимбиоза, произошедшего миллиарды лет назад.

И конца этой драматичной истории приобретений, изменений, потерь и краж пластид не предвидится. Нам неизвестно, сколько еще актов эндосимбиоза с участием пластид может произойти, но можно быть уверенными — их эволюция не закончилась.

В заключение подчеркнем, что читателю была представлена лишь упрощенная версия эволюционной истории пластид, которая в реальности гораздо сложнее и запутаннее, и исследования в этой области постоянно добавляют к ней все новые и новые удивительные детали.

Литература
1. Hayakawa S., Takaku Y., Hwang J. S., et al. Function and Evolutionary Origin of Unicellular Camera-Type Eye Structure // PLoS One. 2015. V. 10(3). P. e0118415.
2. Keeling P. J. Diversity and evolutionary history of plastids and their hosts // American Journal of Botany. 2004. V. 91(10). P. 1481–1493.
3. Marie E., Laetz J., Wägele H. Chloroplast digestion and the development of functional kleptoplasty in juvenile Elysiatimida (Risso, 1818) as compared to short-term and non-chloroplast-retaining sacoglossan slugs // PLoS One. 2017. V. 12(10). P. e0182910.
4. McFadden G. I., Yeh E. The apicoplast: now you see it, now you don't // Int. J. Parasitol. 2017. V. 47(2–3). P. 137–144.
5. Minnhagen S., Kim M., Salomon P. S., et al. Park Active uptake of kleptoplastids by Dinophysis caudata from its ciliate prey Myrionectarubra // Aquatic Microbial Ecology. 2011. V. 62(1). P. 99–108.
6. Shoeva O. Y., Mursalimov S. R., Gracheva N. V., et al. Melanin formation in barley grain occurs within plastids of pericarp and husk cells // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 179.
7. Wenzel M., Radek R., Brugerolle G., et al. Identification of the ectosymbiotic bacteria of Mixotricha paradoxa involved in movement symbiosis // European Journal of Protistology. 2003. V. 39. N. 1. P. 11–23.
8. Yamada N., Bolton J. J., Trobajo R., et al. Discovery of a kleptoplastic ‘dinotom’ dinoflagellate and the unique nuclear dynamics of converting kleptoplastids to permanent plastids // Sci. Rep. 2019. V. 9. P. 10474.
9. Zhang Z., Cavalier-Smith T., Green B. R. Evolution of dinoflagellate unigenicminicircles and the partially concerted divergence of their putative replicon origins // Mol. Biol. Evol. 2002. V. 19(4). P. 489–500.


Простейшие — одноклеточные организмы, строение которых можно изучить только с помощью микроскопа. В клетке такого организма располагается цитоплазма с одним или несколькими ядрами. В настоящее время науке известно около 70 тыс. видов простейших.

Одноклеточные беспозвоночные имеют простое строение, несмотря на это, такие процессы как обмен веществ, процессы пищеварения, дыхания, размножения и движения осуществляются так же как на уровне многоклеточного организма.

Следовательно, эта самостоятельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Одна единственная клетка выполняет у них функции всего организма. Движутся они с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек. Обитают в пресной и соленой воде, почве, а также ведут па­разитический образ жизни в теле человека и животных. Определенные виды простейших живут колониями.

Впервые одноклеточных рассмотрел под микроскопом голландский ученый Антони ван Левенгук.

Немаловажную роль играют большая численность и широкое рас­пространение простейших в природе. Питаются они бактериями, одно­клеточными водорослями или другими простейшими. В свою очередь, сами они служат пищей для множества животных. Особое внимание им уделяется при исследовании периодов возникновения и развития живых организмов на Земле, деталей возникновения мира многоклеточных бес­позвоночных.

По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Наиболее изучены саркомастигофоры, ресничные и споровики (рис.1).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.1 Классификация простейших

Многие саркодовые обитают в морях и пресных водах (амеба) (рис.2), есть и паразитирующие виды (дизентерийная амеба).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.2 Строение амебы обыкновенной

Некоторые саркодовые живут в почве и моховых подушках болот и лесов. Многие име­ют внутренний или наружный (в виде раковинки: арцелла, радиолярия, диффлюгия) скелет (рис.3).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.3 Раковинные саркодовые

У представителей корненожек форма клетки, постоянно меняясь, образует ложноножки. Это их органеллы захвата пищи и движения (рис.4).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.4 Схема питания амебы обыкновенной

Размножаются корненожки простым делением клетки пополам (рис.5)

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.5 Деление амебы обыкновенной

При наступлении неблагоприятных условий (высыхание водоема, низкие температуры и т.п.) простейшие образуют защитную оболочку — цисту.

Представители жгутиковых имеют постоянную форму тела и передвигаются с помощью специальных выростов — жгутиков.

Трипаносома, лямблии и трихомонада являются паразитами и вызывают заболевания как у людей так и у животных. Лейшмания вызывает лейшманиозы, поражая кожу животных и человека. Переносчиком лейшмании является москит.

К колониальным формам жгутиковых относится вольвокс, который образует колонию в виде катящегося шара.

Представители имеющие хлоропласты (эвглена зеленая), питаются за счет фотосинтеза. Красный светочувствительный глазок позволяет им находить освещенные участки водоема (рис. 6).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.6 Многообразие жгутиковых

У ресничных простейших (рис. 7) клетка устроена более сложно: име­ются 2 ядра, клеточный рот, глотка. Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки.

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.7 Строение инфузории-туфельки

Размножаются ресничные как простым делением клетки, так и обменом ядрами. В частности в ходе сближения простейшие обмениваются малыми (генеративными) ядрами. Данный процесс представляет собой форму полового размножения — конъюгация (рис.8).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.8 Конъюгация инфузории

Органом передвижения являются реснички. (инфузория-туфелька.) Форма тела у нее постоянная. Снаружи оно покрыто плотной тонкой защитной оболочкой.

Сувойки — одиночные или колониальные формы ресничных одноклеточных, ведущие прикрепленный образ жизни (рис.9).

сувойки

Споровики — это класс паразитических простейших (рис. 10). У них нет органов захвата пищи и передвижения. В организм хозяина они попадают при кровососании (малярийный плазмодий) или с недоброкачественной пищей. Паразитируют в клетках, тканях и органах животных и человека.

Малярию переносят комары из рода Анофелес.

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.10 Схема развития малярийного плазмодия

1 — укус малярийного комара

2 — проникновение плазмодия в клетки печени

3 — первая стадия деления

4 — выход плазмодия из клеток печени с дальнейшим проникновением в кровяные тельца (цикличная стадия второго деления)

5 — зрелая стадия плазмодия (вновь попадает в тело комара)

У одноклеточных беспозвоночных простое строение. Эта самостоя­тельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Они питаются одноклеточными водорослями, бактериями или другими простейшими. По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Рассмотрены 3 из них: саркомастигофоры, ресничные и споровики.
Одноклеточных животных — простейших изучает раздел зоологии протозоология.


Паразиты: кто они?

Паразиты – это одноклеточные или многоклеточные организмы, которые живут на теле своего хозяина или внутри него (в полостях тела или клетках). Они обычно гораздо меньше по размерам, чем хищные представители фауны, обладают способностью быстро размножаться и выживать в суровых условиях. Они питаются за счет своего хозяина, при этом нанося ему ущерб. Этим они отличаются от симбионтов – организмов, живущих внутри своего хозяина и приносящих ему пользу.

Многие из паразитов, помимо того, что вредят сами, способны еще и передавать опасные болезни. Примерами могут служить комары, переносящие малярию, и клещи, переносящие клещевой энцефалит и боррелиоз.

Размеры паразитов существенно различаются – от микроскопических, которых можно увидеть только в микроскоп, до червей, достигающих в длину до 10 м и более. Паразиты используют различные ресурсы хозяина – это углеводы или белки, жиры, а также минералы или витамины, чтобы расти и развиваться. В теле человека паразит может проходить одну или все стадии жизненного цикла – промежуточную или окончательную. От этого будут зависеть проявления у зараженного.

Большая часть паразитов имеет микроскопические размеры, их сложно обнаружить. Но некоторые виды паразитических червей могут образовывать кисты размерами до головы ребенка или достигают длины в несколько метров.

Выделяют несколько видов паразитизма. Они зависят от места обитания паразитирующего организма:

Эндопаразиты. Проживают внутри тела хозяев, типичными представителями являются гельминты (или глисты). Они могут жить в кишечнике, полостях тела. Внутриклеточные или межклеточные паразиты поражают соответственно определенные ткани тела. К ним относят бактерии, грибки, вирусы и простейших.

Для распространения эндопаразитов нужны особые условия, а иногда – переносчики. Организмы, которые доставляют их в места их постоянного обитания. Например, для малярии переносчиком будет комар.

Экзопаразиты. Эти организмы живут на поверхности тела хозяина, питаясь его биологическими средами при укусах. Типичные представители – вши, блохи, комары, клещи.

Эпипаразиты. Они паразитируют на других паразитах формируя сверх-паразитизм. Так, у блох, питающихся кровью животных или человека, есть в кишечнике простейшие – паразиты, объедающие уже самих насекомых.


Типы человеческих паразитов

Хотя вирусы, грибки и бактерии тоже наносят вред человеку, обитая в его организме, их рассматривают отдельно, как возбудителей инфекционных болезней. К истинным паразитам людей относят:

Простейших. Это одноклеточные организмы, которые могут делиться только внутри организма хозяев. Примерами служат дизентерийная амеба, малярийный плазмодий или хламидия.

Гельминтов. Это паразитические черви разных типов – плоские, ленточные, круглые и другие.

Насекомых-паразитов. К этой группе относят вшей, блох, клещей, комаров.

Как проявляются паразитозы?

Одним из неприятных фактов является то, что не все паразитозы имеют типичные симптомы. Так, если укусы насекомых и вшивость выявить относительно просто, то вот определить наличие глистов или простейших – не всегда возможно без специальных анализов. Иногда проявления напоминают бронхиты или пневмонию, гормональный дисбаланс, аллергию или пищевое отравление. Некоторые паразиты, обитая в кишечнике или брюшной полости, провоцируют боль в животе, гиповитаминоз или холецистит. Среди наиболее типичных симптомов специалисты выделяют:

Повышение аппетита или его подавление, потерю веса.

Понос и рвоту, различные типы боли в животе.

Анемию (снижение уровня гемоглобина или эритроцитов).

Расстройства сна – бессонницу или сильную сонливость.

Болезненность суставов, мышц, кожи.

Аллергические реакции, которых ранее не существовало.

Общее недомогание, слабость, раздражительность.

Периодические подъемы температуры до высоких цифр или постоянная субфебрильная лихорадка.

Однако, эти же проявления типичны и для многих других, не паразитарных болезней, поэтому подтвердить диагноз может обнаружение самого паразита, его яиц или антител к нему в крови.

Как распространяются паразиты?

В зависимости от типа паразита, пути его распространения могут отличаться. Передача простейших, которые живут в кишечнике человека, другому человеку, как правило, происходит фекально-оральным путем (например, через зараженную пищу или воду), при тесных контактах от человека к человеку. Простейшие, которые живут в крови или тканях людей, передаются другим людям через насекомых (например, через укус комара или песчаной мухи).

Многие гельминты во взрослом состоянии не могут размножаться у людей. Люди могут быть окончательными хозяевами – в них живут взрослые особи, или промежуточными – в них живут личинки. Яйца или личинки передаются с грязных рук, зараженной пищи или воды, частиц пыли, поднимаемых в воздух. Кроме того, паразиты могут попадать с зараженной рыбой, мясом, птицей, где размножаются личинки.

Эктопаразиты – вши и чесоточные клещи, передаются контактным путем, при общении и близких контактах с болеющими детьми или взрослыми. Членистоногие важны не только как провокаторы болезней сами по себе, но еще более важны в качестве переносчиков серьезных болезней – малярии, сыпного тифа, клещевого энцефалита и т.д.

Паразитарные инфекции вызывают огромное количество болезней как в тропиках, так и в субтропиках, а также в более умеренном климате. Из всех паразитарных заболеваний малярия является причиной большинства смертей в мире. Ежегодно от малярии умирает около 660 000 человек, большинство из которых - маленькие дети.


Как выявить паразитов?

Конечно, если это лобковые или головные вши, чесотка или острицы, которых родители обнаруживают в горшке малыша – диагноз уже ясен, нужно только лечиться. Но большинство паразитов сначала нужно выявить, определить точно – кто это, и только потом подбирать лечение, которое будет эффективно и безопасно.

Для диагностики паразитарных заболеваний сегодня доступны различные виды лабораторных тестов. Тип исследования, который будет назначен лечащим врачом, зависит от ваших симптомов и жалоб, любых других заболеваний, которые у вас могут быть, и вашей истории поездок за границу или по стране. Диагностика может быть сложной, поэтому врач может назначить не только анализы, но и дополнительные процедуры. Список некоторых часто используемых тестов, которые может назначить врач при диагностике паразитов:

Исследование кала на обнаружение паразитов или их яиц. Анализ используется для выявления паразитов, вызывающих диарею, жидкий или водянистый стул, спазмы в животе, метеоризм и другие заболевания брюшной полости. Рекомендуется исследовать три или более образцов стула, собранных в отдельные дни.

Анализы крови на антитела к паразитам, анализы мочи, посевы крови и некоторые другие тесты в зависимости от предполагаемого диагноза. Некоторые, но не все, паразитарные инфекции могут быть обнаружены при анализе вашей крови. Они ищут специфическую паразитарную инфекцию; нет анализа крови, который будет определять все паразитарные инфекции. Врач может назначить два основных вида анализа крови:

Серология. Этот тест используется для поиска антител или антигенов паразитов, которые вырабатываются, когда организм заражен паразитом, а иммунная система пытается бороться с захватчиками.

Мазок крови. Этот тест используется для выявления паразитов, обнаруженных в крови. Глядя на мазок крови под микроскопом, можно диагностировать паразитарные заболевания, такие как филяриатоз, малярия или бабезиоз. Этот тест проводится путем помещения капли крови на предметное стекло микроскопа. Затем предметное стекло окрашивают и исследуют под микроскопом.

Кроме анализов врач может назначить и другие исследования. Эндоскопия используется для обнаружения паразитов, которые вызывают диарею, жидкий или водянистый стул, спазмы в животе, метеоризм и другие симптомы со стороны брюшной полости. Она используется, когда исследование стула не выявляет причину вашей диареи. В ходе процедуры в рот (эндоскопия) или прямую кишку (колоноскопия) вводится трубка с камерой и подсветкой, чтобы врач мог осмотреть кишечник. Этот тест ищет паразитов или другие аномалии, которые могут быть причиной неприятных симптомов.

Рентгеновские снимки, магнитно-резонансная томография (МРТ), компьютерная аксиальная томография (КAT). Эти тесты используются для поиска некоторых паразитарных заболеваний, которые могут вызвать поражения органов.

Когда известен точный диагноз, подобрать лечение уже проще. Практически все паразитарные болезни на сегодняшний день излечимы, хотя не во всех случаях это прием лекарств. Иногда болезнь может быть запущена или имеет особую форму, что требует оперативного вмешательства. Так, например, при наличии эхинококковых кист в печени, почке или легких поможет только их удаление. А при паразитах в просвете кишечника можно принять антигельминтные препараты – этого будет достаточно. Лекарства и другие процедуры подбирает врач, исходя из диагноза, возраста и веса пациента.


Видеофрагмент подробно и доступно излагает информацию о паразитических простейших, особенностях строения споровиков в связи с их паразитическим образом жизни. Рассказывает о таком опасном заболевании, как малярия, причинах её возникновения и методах борьбы с ней. Цель урока – узнать больше о разнообразии паразитических простейших, понять какой вред они наносят другим животным и человеку.


В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "Тип Споровики. Паразитические простейшие. Значение простейших"

Тип споровики включает около 2 тыс. видов простейших. Все представители данного типа являются паразитами, что нашло отражение в упрощении строения клетки. Паразитические простейшие – одноклеточные животные, которые живут за счёт других организмов, называемых хозяевами. Свободно существовать в окружающей среде вне хозяина споровики не могут.

Как и все паразитические простейшие, споровики не имеют сократительных вакуолей, у них отсутствуют какие-либо органоиды движения. Пищеварительных вакуолей у них тоже нет, поэтому питание происходит всей поверхностью тела. Другой характерной особенностью споровиков является сложный жизненный цикл со сменой хозяев. Хозяева паразитов – различные позвоночные и беспозвоночные животные (черви, насекомые, млекопитающие), человек.

Обитают споровики в органах пищеварения, выделения, размножения и в крови животных и человека.

Они разрушают ткани хозяина, отравляют организм своими ядовитыми выделениями, вызывают различные заболевания, которые зачастую могут приводить к гибели.

Для человека опасны споровики, которые являются возбудителями малярии. Это малярийный плазмодий. На определённых стадиях своего развития он паразитирует на эритроцитах – красных клетках крови человека. В организме человека развиваются плазмодии трёх видов, которые являются возбудителями самой распространённой трехдневной малярии, четырехдневной малярии и наиболее опасной тропической малярии. Все виды широко распространены в странах с тропическим, субтропическим климатом и экваториальным климатом. Малярийные комары живут в районах, где не бывает низких температур и выпадает много осадков.

Малярийный плазмодий имеет микроскопические размеры, распространяется малярийными комарами. Переносчиками паразита являются только самки, которым для развития яиц необходимо насосать крови. И, как говорилось ранее, у человека вызывает опасное заболевание – малярию.

Рассмотрим жизненный цикл малярийного плазмодия.

В организме комара плазмодии размножаются в его кишечнике и скапливаются в слюнных железах.

При укусе вместе со слюной комара в кровь человека проникают малярийные плазмодии. Попав в кровяное русло, они разносятся по всему телу. В клетках крови они питаются, растут, размножаются, разрушают клетки крови человека, выделяют ядовитые вещества.

После разрушения эритроцита, плазмодии оказываются в крови, и у человека начинается приступ лихорадки – повышается температура, появляются озноб и слабость, мышечные и головные боли. В течение нескольких часов температура повышается до 40 °С. Продолжительность приступа невелика, и через 6 -8 часов температура снижается до нормальной. Прекращение симптомов происходит из-за того, что плазмодии не находятся долго в крови, а проникают в новые эритроциты. Приступы повторяются через каждые два-три дня, и это ведёт к истощению организма.

Малярийных паразитов комар всасывает с кровью зараженного человека.

Всемирной организацией здравоохранения разработаны и реализованы меры борьбы с малярией:

Поэтому теперь от малярии умирает гораздо меньше людей, чем раньше.

К споровикам относится паразит грегарина. Грегарина является внеклеточным паразитом различных беспозвоночных, прежде всего насекомых. Тело этих простейших имеет продолговатую форму или реже округлую форму. На переднем конце тела грегарины имеют структуру с выростами и крючочками, позволяющую паразиту прикрепляться к стенке органа хозяина. Далее следует передний отдел и задний, несущий ядро.

Характерные признаки класса Споровики:

· отсутствуют органоиды движения;

· отсутствуют сократительная и пищеварительная вакуоли;

· постоянная форма тела;

· гетеротрофный тип питания;

· сложный цикл развития.

Кроме споровиков к паразитическим простейшим относятся некоторые представители саркодовых, жгутиковых и инфузорий. Рассмотрим некоторых представителей данных групп.

К паразитическим жгутиковым относятся лямблия, трихомонада, трипаносома.

Лямблии поражают кишечник, печень и половые железы человека. Клетка лямблии похожа на разрезанную пополам грушу, имеет 2 ядра и 8 жгутиков. Она попадает в организм человека в виде цист. Заражение человека происходит при употреблении в пищу плохо вымытых фруктов и овощей, при несоблюдении правил личной гигиены. Заражение лямблиями вызывает заболевание лямблиоз, которое сопровождается кишечными расстройствами.

Значение простейших в природе и жизни человека

Рассмотрим значение простейших. Несмотря на малые размеры тела, простейшие имеют большое значение в природе и жизни человека.

· Они участвуют в круговороте веществ;

· Поедают бактерий, тем самым обеспечивают биологическую очистку водоёмов;

· служат пищей головастикам, малькам рыб и другим водным животным;

· В морях и океанах раковины фораминифер, оседая на дно, образуют горные породы и залежи известняка;


Простейшие — одноклеточные организмы, строение которых можно изучить только с помощью микроскопа. В клетке такого организма располагается цитоплазма с одним или несколькими ядрами. В настоящее время науке известно около 70 тыс. видов простейших.

Одноклеточные беспозвоночные имеют простое строение, несмотря на это, такие процессы как обмен веществ, процессы пищеварения, дыхания, размножения и движения осуществляются так же как на уровне многоклеточного организма.

Следовательно, эта самостоятельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Одна единственная клетка выполняет у них функции всего организма. Движутся они с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек. Обитают в пресной и соленой воде, почве, а также ведут па­разитический образ жизни в теле человека и животных. Определенные виды простейших живут колониями.

Впервые одноклеточных рассмотрел под микроскопом голландский ученый Антони ван Левенгук.

Немаловажную роль играют большая численность и широкое рас­пространение простейших в природе. Питаются они бактериями, одно­клеточными водорослями или другими простейшими. В свою очередь, сами они служат пищей для множества животных. Особое внимание им уделяется при исследовании периодов возникновения и развития живых организмов на Земле, деталей возникновения мира многоклеточных бес­позвоночных.

По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Наиболее изучены саркомастигофоры, ресничные и споровики (рис.1).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.1 Классификация простейших

Многие саркодовые обитают в морях и пресных водах (амеба) (рис.2), есть и паразитирующие виды (дизентерийная амеба).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.2 Строение амебы обыкновенной

Некоторые саркодовые живут в почве и моховых подушках болот и лесов. Многие име­ют внутренний или наружный (в виде раковинки: арцелла, радиолярия, диффлюгия) скелет (рис.3).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.3 Раковинные саркодовые

У представителей корненожек форма клетки, постоянно меняясь, образует ложноножки. Это их органеллы захвата пищи и движения (рис.4).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.4 Схема питания амебы обыкновенной

Размножаются корненожки простым делением клетки пополам (рис.5)

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.5 Деление амебы обыкновенной

При наступлении неблагоприятных условий (высыхание водоема, низкие температуры и т.п.) простейшие образуют защитную оболочку — цисту.

Представители жгутиковых имеют постоянную форму тела и передвигаются с помощью специальных выростов — жгутиков.

Трипаносома, лямблии и трихомонада являются паразитами и вызывают заболевания как у людей так и у животных. Лейшмания вызывает лейшманиозы, поражая кожу животных и человека. Переносчиком лейшмании является москит.

К колониальным формам жгутиковых относится вольвокс, который образует колонию в виде катящегося шара.

Представители имеющие хлоропласты (эвглена зеленая), питаются за счет фотосинтеза. Красный светочувствительный глазок позволяет им находить освещенные участки водоема (рис. 6).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.6 Многообразие жгутиковых

У ресничных простейших (рис. 7) клетка устроена более сложно: име­ются 2 ядра, клеточный рот, глотка. Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки.

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.7 Строение инфузории-туфельки

Размножаются ресничные как простым делением клетки, так и обменом ядрами. В частности в ходе сближения простейшие обмениваются малыми (генеративными) ядрами. Данный процесс представляет собой форму полового размножения — конъюгация (рис.8).

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.8 Конъюгация инфузории

Органом передвижения являются реснички. (инфузория-туфелька.) Форма тела у нее постоянная. Снаружи оно покрыто плотной тонкой защитной оболочкой.

Сувойки — одиночные или колониальные формы ресничных одноклеточных, ведущие прикрепленный образ жизни (рис.9).

сувойки

Споровики — это класс паразитических простейших (рис. 10). У них нет органов захвата пищи и передвижения. В организм хозяина они попадают при кровососании (малярийный плазмодий) или с недоброкачественной пищей. Паразитируют в клетках, тканях и органах животных и человека.

Малярию переносят комары из рода Анофелес.

Одноклеточные животные (Простейшие)

Рис.10 Схема развития малярийного плазмодия

1 — укус малярийного комара

2 — проникновение плазмодия в клетки печени

3 — первая стадия деления

4 — выход плазмодия из клеток печени с дальнейшим проникновением в кровяные тельца (цикличная стадия второго деления)

5 — зрелая стадия плазмодия (вновь попадает в тело комара)

У одноклеточных беспозвоночных простое строение. Эта самостоя­тельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Они питаются одноклеточными водорослями, бактериями или другими простейшими. По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Рассмотрены 3 из них: саркомастигофоры, ресничные и споровики.
Одноклеточных животных — простейших изучает раздел зоологии протозоология.

Читайте также: