1
PASOŻYTNICTWO JAKO
PRZYKŁAD INTERAKCJI
MIĘDZYGATUNKOWEJ
2
Populacja
– grupa osobników tego samego
gatunku zasiedlająca ten sam obszar w
danym czasie
Biocenoza
– wszystkie populacje
zajmujące określoną przestrzeń, czyli
środowisko fizyczne
Populacje tworzące biocenozę wpływają
na kształtowanie się środowiska życia
organizmu, czyli
biotopu
.
Ekosystem
– układ ekologiczny utworzony
przez funkcjonujące razem - biocenozę i
nieożywione środowisko.
3
W ekosystemach występują osobniki
należące do różnych gatunków.
Niektóre gatunki nie wpływają na
siebie, inne pozostają we wzajemnych
zależnościach.
W ekosystemie można wyróżnić
interakcje między osobnikami tego
samego gatunku, głównie
wewnątrzpopulacyjne
, oraz
interakcje
międzygatunkowe.
4
Wzajemne oddziaływanie dwóch
gatunków wywołuje różne skutki
oddziaływania międzygatunkowe, w
których jedna populacja nie wywiera
wpływu na drugą, określa się jako
obojętne.
jeżeli jedna populacja odnosi korzyść w
obecności drugiej, to ten typ interakcji
określa się jako
dodatni.
w przypadku niekorzystnego
oddziaływania na daną populację innej
populacji występuje interakcja
ujemna
.
5
Interakcje wewnątrzgatunkowe lub
międzygatunkowe, które prowadzą
do zmniejszenia szybkości wzrostu
populacji, nazywa się
antagonistycznymi
, interakcje
przyspieszające wzrost populacji –
protekcjonistycznymi
.
6
7
Wśród antagonistycznych interakcji
wewnątrzgatunkowych, wpływających na
szybkość wzrostu populacji, można wyróżnić:
autointoksykację – samozatrucie
produktami przemiany materii, hamującymi
wzrost populacji
konkurencję (współzawodnictwo) -
przestrzenną, pokarmową i rozrodczą. Jest to
przykład walki o byt wewnątrzgatunkowej
pośredniej.
eksploatację – jest to walka o byt
bezpośrednia (np. u stawonogów zjadanie
jaj, larw lub mniejszych osobników własnego
gatunku – kanibalizm).
8
Do interakcji wewnątrzgatunkowych
protekcjonistycznych należą:
•
allelokataliza,
czyli wzajemne
pobudzanie się osobników do rozrodu i
rozwoju produktami przemiany materii,
np. feromonami u nicieni (Ancylostoma,
Trichinella)
•
kooperacja,
czyli współpraca
organizmów związana z rozrodem lub
niezwiązana z rozrodem
9
Interakcje międzygatunkowe:
neutralistyczne –
populacje różnych
gatunków nie oddziałują na siebie
bezpośrednio np.:
koegzystencja (współistnienie)
– zwierząt
drapieżnych i roślin w tym samym
ekosystemie
saprobioza
– odżywianie się szczątkami
martwych roślin
10
Interakcje międzygatunkowe
antagonistyczne
•
mogą prowadzić do szkód obustronnych,
zachodzi to w
konkurencji
przestrzennej i
pokarmowej
•
antybioza (amensalizm)
- polega na
hamowaniu wzrostu populacji jednego
gatunku przez wytwory przemiany
materii drugiego, często już w bardzo
małym stężeniu
11
konkurencja
– dwa osobniki ubiegają się o
te same zasoby środowiska
drapieżnictwo
– osobniki jednego
gatunku napadają i zjadają osobniki
innego gatunku w krótkim czasie
pasożytnictwo
– związek między dwoma
gatunkami o charakterze obligatoryjnym;
jeden gatunek (pasożyt) jest całkowicie
zależny metabolicznie od drugiego
(żywiciela)
12
Interakcje międzygatunkowe
protekcjonistyczne
Zjawisko współżycia na określonej
przestrzeni organizmów należących do
różnych gatunków, które wchodzą w
kontakt fizyczny, nazywa się
somatoksenią.
Kontaktowi fizycznemu nie zawsze
towarzyszy związek troficzny.
Formami somatoksenii są: foreza, epioikia i
endoikia.
13
Foreza
–
bierne
przenoszenie
przedstawicieli jednego gatunku przez
osobniki drugiego
Epioikia –
osiedlanie się zwierząt lub
roślin na innych organizmach
Endoikia (inkwilinizm
) – osiedlanie się
jednego organizmu wewnątrz ciała
innego organizmu,
14
o
komensalizm (współbiesiadnictwo)
–
odżywianie się pokarmem osobników
innego gatunku, bez wyrządzania im
szkody
o
mutualizm
- współżycie oparte na
obustronnych korzyściach (np. wiciowce
w przewodzie pokarmowym termitów).
15
Między organizmami znajdującymi się w
ekosystemie mogą zachodzić jedynie
związki sąsiedzkie, bez kontaktu
fizycznego, zależności troficznych i
uzależnienia metabolicznego.
Należą do nich: paroikia, synoikia i
symfilia.
16
Paroikia
– dwa różne gatunkowo organizmy
przebywają w pobliżu, ale nie ma między nimi
bezpośredniego kontaktu fizycznego i
metabolicznego.
Synoikia
– współzamieszkiwanie dwóch
gatunków w tym samym miejscu i brak
zależności między nimi.
Symfilia
– wykorzystywanie przez jeden
organizm wydzielin drugiego (np. wydzieliny
mszyc są wykorzystywane przez mrówki), ale
między nimi nie ma zależności metabolicznej.
17
Pasożytnictwo jest związkiem
stałym lub czasowym, zmiennym
ewolucyjnie, między dwoma
organizmami, z których jeden
(pasożyt) jest uzależniony
metabolicznie bezpośrednio lub
pośrednio od drugiego (żywiciela) i
żyje jego kosztem.
18
Makrohabitat – biotop lub ekosystem,
w którym przebywają żywiciele
pasożytów.
Mikrohabitat – środowisko życia
pasożytów.
Żywiciel stanowi dla pasożyta
środowisko bytowania – mikrohabitat.
Poprzez mikrohabitat pasożyt jest
związany ze środowiskiem zewnętrznym
– makrohabitatem.
19
Pasożyt wpływa szkodliwie na żywiciela
przez:
- działanie mechaniczne,
- objadanie z pokarmu,
- działanie toksyczne,
- przenoszenie czynników
chorobotwórczych,
- wywoływanie reakcji stresowych.
20
Typy układów pasożyt-żywiciel
między pasożytem a żywicielem
występują różne związki
biorąc pod uwagę różne kryteria,
organizmy pasożytnicze można podzielić
na kilka grup.
Ze względu na miejsce lokalizacji
pasożyty dzielimy na:
- pasożyty zewnętrzne
(ektopasożyty),
- pasożyty wewnętrzne
(endopasożyty),
a) pasożyty tkankowe,
b) pasożyty narządów,
21
Biorąc pod uwagę kryterium czasu
pasożytowania danego gatunku oraz jego
związek z żywicielem, wyróżniamy pasożyty
czasowe, okresowe i stałe.
Pasożyt czasowy
– jest luźno związany z
żywicielem. Kontakt z żywicielem ma miejsce
w czasie pobierania pokarmu.
Pasożyt okresowy
– pasożytuje na żywicielu
tylko w pewnych okresach cyklu życiowego.
Pasożyt stały
– jest to organizm, który w
ciągu całego życia wszystkich stadiach
rozwojowych, prowadzi pasożytniczy tryb
życia.
22
Pasożytnictwo przygodne
(względne)
– pasożytniczy tryb życia
występuje tylko w pewnych
warunkach i nie ma uzależnienia
pasożyta od żywiciela.
23
Pasożytnictwo bezwarunkowe
(bezwzględne)
– pasożyty prowadzą
pasożytniczy tryb życia w ciągu
całego cyklu rozwojowego lub w jego
części i występuje duże uzależnienie
od żywiciela. Parazytyzm jest
koniecznością życiową (przywry i
tasiemce).
24
Ze względu na specyficzność
żywicielską pasożytów wyróżnia się:
- pasożyty stenokseniczne
(wąskie spektrum żywicieli), np. Taenia
saginata, Ascaris lumbricoides u
człowieka,
- pasożyty eurykseniczne
(szerokie spektrum działania), np.
Toxoplasma gondii i Trichinella spiralis
u wielu gatunków zwierząt i u
człowieka.
25
W zależności od liczby żywicieli
pasożyty dzielimy na:
- monokseniczne (pasożytuja na
jednym
gatunku),
- oligokseniczne (na małej liczbie
żywicieli),
- polikseniczne (na wielu
gatunkach).
26
Pasożyty pozostają w skomplikowanych
związkach z żywicielami.
Pasożyty homokseniczne – całą
ontogenezę odbywają w organizmie
jednego żywiciela. W tym żywicielu
przebiega rozmnażanie płciowe pasożyta.
Pasożyty heterokseniczne –
występują dwie grupy żywicieli.
27
Żywiciel ostateczny
(definitywny)
– organizm, w którym
pasożyt osiąga dojrzałość płciową i
zdolność wytwarzania komórek
płciowych.
Żywiciel pośredni –
organizm, w
którym występują postacie
młodociane pasożyta, zanim będą
mogły odbyć rozwój u żywiciela
ostatecznego.
28
Żywiciel przypadkowy
– taki
gatunek, który nie jest zazwyczaj
żywicielem danego pasożyta, lecz w
bardzo sprzyjających warunkach
może się tym pasożytem zarazić.
Żywiciel rezerwuarowy
– nie
jest konieczny do odbycia pełnego
cyklu życiowego pasożyta, może
jednak uczestniczyć w procesie
przekazywania inwazji.
29
Żywiciel właściwy
– gatunek
żywiciela, w którym najczęściej i w
największej liczbie występuje określony
pasożyt w każdym środowisku, czyli w
różnych warunkach ekologicznych.
Żywiciel główny –
organizm, u
którego częstotliwość inwazji, czyli
ekstensywność oraz intensywność
inwazji, są największe w określonych
warunkach ekologicznych.
30
Żywiciel uboczny
– gatunek, u
którego nasilenie inwazji pasożyta jest
w porównaniu do żywiciela głównego
małe.
Żywiciel parateniczny
– nie jest
niezbędny do rozwoju pasożyta; w jego
organizmie nie następuje rozwój
pasożyta, a jedynie kumulują się formy
larwalne.
31
Zarażenie przez pasożyty nazywamy
inwazjami, a przez drobnoustroje
infekcjami.
Ze względu na sposób zarażenia wyróżniamy:
inwazje czynne
inwazje bierne
Inwazja czynna –
człowieka atakują
pasożyty czynnie poruszające się – liczne
pasożyty zewnętrzne (pluskwa, wesz, pchła,
kleszcze, cerkarie przywr i larwy
filariopodobne nicieni)
32
Inwazja bierna –
najczęstsza droga
przedostawania się pasożytów do
organizmu człowieka:
- zarażenie alimentarne (per os) – cysty
pierwotniaków, jaja, larwy robaków,
- przez kontakt bezpośredni (trofozoity
rzęsistka, świerzbowiec)
- przez skórę za pośrednictwem
stawonogów (malaria, śpiączka
afrykańska),
- inwazja wewnątrzmaciczna (pasożyt
wnika do zarodka przez łożysko
np.Toxoplasma)
33
Drogi inwazji:
- pokarmowa (per os),
- oddechowa (inhalacyjna),
- płciowa,
- zarażenie przez skórę,
- zarażenie przez błony śluzowe,
- zarażenie przez łożysko,
- kontakt bezpośredni.
34
Choroba inwazyjna –
jest wynikiem
szkodliwego oddziaływania pasożyta na
organizm żywiciela. Jej przebieg zależy od
wieku, kondycji i odporności żywiciela oraz
gatunku pasożyta. Przebiega gwałtownie
gdy pasożyt jest silnie patogenny lub
przewlekle – inwazja utajona.
35
Wrota inwazji –
miejsca wnikania
pasożytów (naturalne otwory:
jama ustna, jama nosowa, cewka
moczowa, pochwa i odbyt).
Źródła inwazji –
człowiek lub zwierzę
zarażone pasożytem, pokarm, woda,
gleba, fekalia, ścieki, nosiciele
pasożytów (gatunki rezerwuarowe)
oraz różne gatunki bezkręgowców
jako wektory, np. owady.
36
W zależności od sposobu utrzymania
czynników chorobotwórczych w przyrodzie
wyróżnia się:
zoonozy bezpośrednie – mogą być
utrzymane przez 1 gatunek kręgowców,
cyklozoonozy – utrzymanie czynników
chorobotwórczych w przyrodzie jest możliwe
przy udziale więcej niż jednego kręgowca,
metazoonozy – w utrzymaniu czynników
chorobotwórczych uczestniczy kręgowiec i
bezkręgowiec,
saprozoonozy – krążenie czynnika zależy od
nieożywionego rezerwuaru lub miejsca rozwoju
oraz od kręgowca.
37
Antropozoonozy
(choroby odzwierzęce)
– inwazje, w których pasożyty są
przenoszone ze zwierząt do człowieka.
Zooantroponozy –
inwazje, w których
pasożyty z reguły są przenoszone z
jednego na drugiego człowieka, ale mogą
być również przenoszone na zwierzęta.
Amfiksenozy –
zoonozy, w których
czynniki chorobotwórcze są przenoszone z
człowieka na niższe kręgowce i odwrotnie.
38
Pasożyt i żywiciel tworzą bardzo swoisty
antagonistyczny układ, którego cechą
jest wzajemne oddziaływanie pasożyta
na żywiciela i żywiciela na pasożyta.
Odpowiedzią żywiciela na oddziaływanie
pasożyta są
reakcje odpornościowe
.
Wyróżniamy dwa zasadnicze rodzaje
odporności:
- odporność naturalną (wrodzoną,
fizjologiczną, komórkowa, humoralna),
- odporność nabytą (czynną, bierną).
39
Czynn
a
Zarażenie pasożytem - inwazja
Bierna
Żywiciel Pasożyt
Przeciwciało
Antygen
Odpornoś
ć
Naturalna
(wrodzona, fizjologiczna,
komórkowa,humoralna)
Nabyta (czynna, bierna)
40
Populacja pasożytów może być badana
jakościowo i ilościowo
Liczebność określa liczbę osobników w
jednej populacji.
Gęstość np. stawonogów pasożytniczych,
podobnie jak wolno żyjących organizmów,
dotyczy liczby osobników na danej
powierzchni.
Prewalencja (ekstensywność) jest to
procent zarażonych żywicieli w badanej
próbie.
Intensywność zarażenia – to liczba
pasożytów w żywicielu.
41
Cechy fizjologiczne układu pasożyt-
żywiciel
-
inwazyjność pasożytów,
czyli
zdolność
zarażania żywiciela oraz
aktywność pasożytów,
- wirulentność (zjadliwość),
czyli zdolność
wywołania choroby przez pasożyta,
- odporność,
tzn. wykształcenie
niewrażliwości organizmu na inwazję
drobnoustrojów i pasożytów.