PASOŻYTNICTWO JAKO PRZYKŁAD INTERAKCJI MIĘDZYGATUNKOWEJ

• 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.

• 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.

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.

• Interakcje wewnątrzgatunkowe lub międzygatunkowe, które prowadzą do zmniejszenia szybkości wzrostu populacji, nazywa się antagonistycznymi, interakcje przyspieszające wzrost populacji – protekcjonistycznymi.

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).

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

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

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

• 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)

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.

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,

• komensalizm (współbiesiadnictwo) – odżywianie się pokarmem osobników innego gatunku, bez wyrządzania im szkody

• mutualizm - współżycie oparte na obustronnych korzyściach (np. wiciowce w przewodzie pokarmowym termitów).

• 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.

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.

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.

• 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.

Pasożyt wpływa szkodliwie na żywiciela przez:

- działanie mechaniczne,

- objadanie z pokarmu,

- działanie toksyczne,

- przenoszenie czynników chorobotwórczych,

- wywoływanie reakcji stresowych.

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,

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.

Pasożytnictwo przygodne (względne) – pasożytniczy tryb życia występuje tylko w pewnych warunkach i nie ma uzależnienia pasożyta od żywiciela.

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).

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.

W zależności od liczby żywicieli pasożyty dzielimy na:

- monokseniczne (pasożytuja na jednym gatunku),

- oligokseniczne (na małej liczbie żywicieli),

- polikseniczne (na wielu gatunkach).

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.

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.

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.

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.

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.

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)

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)

Drogi inwazji:

- pokarmowa (per os),

- oddechowa (inhalacyjna),

- płciowa,

- zarażenie przez skórę,

- zarażenie przez błony śluzowe,

- zarażenie przez łożysko,

- kontakt bezpośredni.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

11