Wykład I ( 16.10.2003)/ćwiczenia I (17.10.2003) - (*)

Podkrólestwo : PROTOZOA - PIERWOTNIAKI

• Ciało zbudowane z błony komórkowej, zarodzi - cytoplazmy (protoplazmy), jądra i organelli (narządzików)

• Błona może być cienka i elastyczna - plazmolema, lub gruba i sztywna - pellikula, zależnie od środowiska życia

• Jądro: generatywne (uczestniczy w procesie rozmnażania) i wegetatywne (odpowiedzialne za procesy wzrostu i przemiany materii)

• Poruszają się za pomocą :

- nibynóżek (sarkadowce)

-wici (wiciowce , orzęski)

• Odżywianie: samożywne (autotrofy) - te które są zbliżone do organizmów roślinnych, heterotrofy (cudzożywne) - te typowo zwierzęce.

• Wolnożyjące odżywiają się bakteriami, drobniejszymi organizmami zwierzęcymi i glonami na zasadzie fagocytozy, lub związkami wieloszczątkowymi na zasadzie pinocytozy.

• Fagocytoza-wciąganie pokarmu wraz z wodą do cytoplazmy w dowolny miejscu komórki (pełzak) lub przez komórkowy otwór gębowy - cytostom.

• Komórkowy otwór odbytowy to cytopyga

• Oddychają całą powierzchnią ciała

• Rozmnażanie zwykle bezpłciowe.Ale mogą też rozmnażać się płciowo - podział osobnika macierzystego na dwa lub kilka osobników potomnych.Podział może przebiegać bezkierunkowo (sarkadowcowe), podłużnie (wiciowce) lub poprzecznie (orzęski).

Występowanie:

-przystosowanie do wielu środowisk:

• Gleba

• Różne typy wód śródlądowych

• Morza

-występują we wszystkich regionach klimatycznych, także tam, gdzie temperatury zbliżone są do 0^o C.

-w większości są to organizmy wolnożyjące

• Heterotrofy: saprofagi, drapieżniki, mikrofagi

• Autotrofy

-wiele z nich to pierwotniaki:

• Wyspecjalizowane pasożyty

• Komensalne

ZNACZENIE PIERWOTNIAKÓW

30 000 gatunków w różnych środowiskach:

1. wodne- wody słodkie, słone, glebowe, podziemne

2. płyny ustrojowe różnych układów i komórek zwierząt

3. w roślinach (sporadycznie)

PIERWOTNIAKI WOLNOŻYJĄCE :

• są biowskaźnikami procesów biologicznych w środowisku (zanieczyszczenia wody i gleby)

• regulują liczebność bakterii w środowisku uczestnicząc w samooczyszczaniu wód i gleby

• pierwotniaki glebowe zwiększają żyzność gleby(białko i inne związki organiczne stanowią nawóz po ich śmierci)

• wchodzą w skład planktonu - mając znaczenie w odżywianiu się zwierząt wodnych

• biorą udział w tworzeniu pokładów wapiennych (skamieliny przewodnie, surowiec przemysłowy)

• ograniczają liczebność owadów będąc ich pasożytami

PIERWOTNIAKI PASOŻYTNICZE:

• wywołują choroby i śmierć zwierząt i ludzi

PIERWOTNIAKI SYMBIOTYCZNE

• umożliwiają zwierzętom trawienie celulozy

PIERWOTNIAKI GLEBOTWÓRCZE

• Na 1 ha przypada od 50-200 kg pierwotniaków glebowych

• Należą do mikrofauny glebowej (0,02-2,0 mm)

Są one:

• Geobiontami, czyli gatunkami związanymi z glebą w ciągu całego swojego życia

• Hydrobiontami, potrzebują do życia wody. W przypadku jej braku przechodzą w stan spoczynku (cysty)

• W ciągu sezonu wegetacyjnego wykazują sukcesję pojawów :

- pierwsze występują wiciowce

-potem pełzaki nagie, które szybko giną

-następnie rzęski i ameby oskorupione (testacea - posiadają skorupki)

• Występują w glebach i wodach słodkich. Nie brakuje ich równeż w podeschniętej glebie

• Są ekologicznymi biowskaźnikami warunków środowiska.Ameby oskorupione są stenobiontami, czyli występują w ściśle określonych warunkach

• Testacea przyspieszają uwalnianie azotu amonowego

• Większość pierwotniaków należy do enrobiontów, są kosmopolitami.

• Pierwotniaki najliczniej występują w rizosferze (strefa wzrostu korzeni roślin)

Typ: Mastigophora - Wiciowce

Przykłady:

Euglena sp. - klejnotka

• Gatunek autotroficzny 200 um.

• Posiada substancje zapasowe (paramylon i leukozynę)

• Zabarwiają wodę na zielono (przy dużej zawartości w zbiorniku)

Volvox sp. - toczek

• Kolonijny gatunek autotroficzny

• Długość ciała ok. 1 mm

• Gdy jedna komórka głoduje, druga odstępuje jej pokarm

Nocticluca sp. - nocoświetlik

• Największy wiciowiec wolnożyjący - ok. 1mm

• Posiadają komórki bioluminescencji nadając morzu kolor czerwony, gdy jest ich dużo

• Emituje światło

• Jest pokarmem dla wielorybów

• Ciało przeźroczyste pokryte pelikulą ( w środku widać wić)

Ichthybodo necator

• Długość 10-15um.

• Pasożytuje na skrzelach ryb - choroba kostiaza (utrudnia oddychanie - biały nalot na skrzelach; karpie węgorze)

• Występuje w zakwaszonej wodzie przy dużym zagęszczeniu

• Rozwój prosty w ciele żywiciela.

• Trofozoity - formy inwazyjne- mogą kilkanaście minut pływać szukając żywiciela.

Gromada: Zoomastigophora - Wiciowce zwierzęce

Przykłady:

(*)Świdrowiec koński:

• Pasożytuje w osoczu krwi koni, osłów i mułów.

• Wywołuje chorobę zwaną zarazą stadną

• Inwazja następuje w czasie aktu kopulacji

• Ma ciało wydłużone o długości ok. 3 um.

• Aparat ruchu składa się z błony fałdującej i długiej wici.

• Pobiera pokarm całą powierzchnią ciała

• Wodniczka tętniąca położona w tylnej, a jądro owalne w środkowej części ciała.

• Rozmnażanie bezpłciowe- przez podłużny podział komórki

• ZAPOBIEGANIE - sztuczne zapłodnienie - inseminacja.

(*)Rzęsistek pochwowy:

• Pasożyt układu rozrodczego i wydalniczego człowieka (postać trofozoitów)

• Przy licznej inwazji wywołuje stany zapalne objawiające się u kobiet np, pieczeniem w pochwie, upławami (cuchnąca śluzowata wydzielina), a u mężczyzn - zapaleniem napletka.

• Inwazja występuje w czasie stosunku płciowego. Również przez niehigieniczne urządzenia sanitarne. Zarażenie może nastąpić też w basenach basenach podgrzewaną wodą (trofozoity mogą okresowo żyć w ciepłej wodzie)

• Trofozoity mają 4 wici skierowane do przodu i 1 do tyłu, połączoną z błoną falującą.

Rzęsistek bydlęcy :

• Pasożyt układu rozrodczego i wydalniczego bydła.

• Ma 3 wici w przedniej części oraz 1 długą w tylnej.

Rzęsistek ptasi

• Atakuje młode gołębie

Histomonas melargidis - czarna główka

• Kał u zarażonego indyka jest koloru siarki

• Powoduje prawie 50 % śmiertelności zarażonych ptaków

Laishmania tropica

• Powoduje chorobę pendyna (wrzód wschodni)

• Powoduju uszkodzenia leukocytów objawiające się owrzodzeniami skórnymi

Laishmania sp. - Lamblia

• Atakuje jelito cienkie (nabłonek) oraz wątrobę

• Wywołuje biegunku, nudności, porażenie ścian jelita

• Zarażenie:

-cysty z wodą lub pokarmem

-cysty i trofozoity w jelicie

-cysty w kale

-rezerwuar żywicieli (zwierzęta dzikie)

Laishmania sp.

• Przenoszona przez muchówki

• Powoduje powstawanie wrzodów (owrzodzenie ciała u człowieka)

• Rezerwuary w których może żyć L. - psy, wilki, lisy

Typ: Sarcodina - Sarkadowe

Pierwotniaki skałotwórcze.

Gromada: Foraminifera - Otwornice (*)

• Morskie żyjątka

• Mają dość duże skorupki z węglanu wapnia, nie odporne na duże zasolenie

• Skorupka wraz ze wzrostem ciała dobudowuje kolejne części

• Wolnożyjące, występują w morzach przy dnie lub należą do planktonu

• Ze skorupek otwornic rodzaju Fusulina powstały np. skały osadowe karbońskie i permskie, a ze skorupek Nummulites skały trzeciorzędowe.

Gromada: Radiolaria - Promienice

• Mają stałe i cienkie nibynóżki - u większości osiowo usztywnione

• Żyjątka morskie, stosunkowo nietrwałe

Gromada: Amoebozoa - Pełzakowce

• Duże wymiary ciała

• Wolnożyjące- wody: słodkie, słone i środowisko wilgotne (wiele gat. żyje w glebie)

• Niektóre są pasożytami

Przykłady:

(*)Amoeba Proteus/sp. - Pełzak

• Zamieszkuje stojące zbiorniki słodkowodne (kałuże, stawy, rowy)

• Ciało nieregularne, do 600um.

• Posiada nibynóżki.

• Odżywianie na zasadzie fagocytozy - niestrawione części pokarmu wyrzucają na zewnątrz w dowolnym miejscu ciała, ale zawsze przeciwległym do ruchu.

• Jedna wodniczka tętniąca i jedno jądro

• Rozmnażanie przez podział

Entamoeba histolytica - Pełzak czerwonki

• Pasożytuje w jelicie grubym człowieka, ale może też atakować inne narządy .

• Bytuje w postaci trofozoitów i cyst

• Powoduje: krwawą biegunkę (skutek wyniszczenia ścian jelita) - czerwonkę pełzakowatą.

• Zarazenie następuje przez zjedzenie cysty. W jelicie cienkim uwalnia się postać inwazyjna i dzieli się na 8 osobników potomnych, które przemieszczają się do jelita grubego grubego rozpoczynają pasożytowanie.

• Mają liczne wodniczki tętniące, oraz 1 jądro.

• Trofozoity są bardzo ruchliwe i zmieniają kształty. Znane są w dwóch postaciach : dużej (ok. 20 - 60um) forma magna - żyje w przestrzeniach międzykomórkowych , i małej (10 -20um) forma minuta- żyje w świetle jelita grubego.

Typ: Apicomplexa - Pasożyty

• Brak organelli ruchu

• Ciało otacza pelikula

• Obecność tzw. kompleksu apikalnego (przednia cz. komórki) ma ono związek z wytwarzaniem enzymów ułatwiających wnikanie pasożytów do komórek.

Gromada: Sporozoa - Sporowce

• Przemienne rozmnażanie płciowe lub bezpłciowe. Może ono przebiegać w jednym żywicielu lub dwóch.

Przykłady:

Eimeria tenella

• Pasożyt jelita ślepego kury

• Powoduje białą biegunkę u piskląt

• Rozmnaża się bezpłciowo

Eimeria stidae

• Pasożytuje w przewodach żółciowych zającokształtnych

(*)Toxoplasma gonidii

• Pasożyt wewnątrzkomórkowy tkanek u ludzi i różnych kręgowców

• Choroba przebiega bezobjawowo

• Płciowo rozmnaża się u kota; kot wydala cysty wraz z kałem, co może zostać zjedzone przez bydło, gdzie rozwija się bezpłciowo, może zostać zjedzona z mięsem przez człowieka.

• Zarażenie następuje również przez kontakt z krwią lub śliną np. kota

• U ludzi wywołuję toksoplazmozę nabytą i wrodzoną (zarażenie przez łożysko).

• Szczególnie niebezpieczna dla samic ciężarnych, ciężarnych układu krwionośnego łatwo może się przedostać do układu krwionośnego płodu (zarażenie śródmaciczne)

Zarodziec malaryczny (zimnicy)

• Plasmodium vivax - ruchliwy (gorączka co 48 h)

• Plasmodium falciparum - sierpowy (czas rozwoju 24-48 h; 100% śmiertelność)

• Plasmodium malarie - pasmowy (co 72 h)

• Zarodziec rozwijający się w krwince - schizont, po podziale - merozoit (dwa lub kilka)

Babesia sp.

• Pasożytuje w erytrocytach zwierząt kopytnych

• Wywołuje krwiomocz

• Przenoszona przez kleszcze

Nosema apis

• Pasożyt pszczół

• Do ula zarodkowce przenoszone są przez robotnice

• Wywołuje biegunki zaparcia, doprowadza do rozdęcia odwłoku

Nosema bombycis (choroba jedwabników pebryna)

• Atakuje narządy, najczęściej nabłonek jelita jedwabników

• Objawy - ciemne plamy

Typ: Ciliata - Orzęski

• Ciało pokryte rzęskami

• Obecność jądra makro ( wegetatywne) i mikronucleus (generatywne)

Przykłady:

(*)Paramecium caudatum - Pantofelek

• Żyje w wodach słodkich, bogatych w gnijące szczątki

• Odżywia się na zasadzie fagocytozy

• Ciało walcowate, o wymiarach 180-300um. , z przodu zaokrąglone z tyłu zaostrzone. Pokryte rzęskami (na tylnym biegunie - nieco dłuższe).

• Na każdym biegunie występuje wodniczka wolnotętniąca, otoczona kanalikami doprowadzającymi.

• Produkty przemiany materii przenikają do kanalików, stąd do wodniczek, które dzięki rytmicznemu pulsowaniu cytoplazmy wypychają je na zewnątrz przez drożne kanaliki.

• Ma rzęski i włókna subpellikularne, dzięki którym może odbierać bodźce zewnętrzne

• Trichocysty- włókienka połączone ostrymi, wrzecionowatymi ciałkami obronnymi. Przy podrażnieniu bodźcem mechanicznym lub chemicznym pantofelek wyrzuca trichocysty umocowane na włókienkach raniąc i paraliżując ofiarę.

• Rozmnażanie przebiega bezpłciowo przez podział poprzeczny i płciowo przez koniugację.

• Koniugacja - dwa pantofelki zbliżają się do siebie peristomami; dochodzi do podziału jąder generatywnych i u każdego osobnika pozostają dwie części jądra. Następnie jedna z tych dwóch części wędruje do partnera (jądro migracyjne traktowane jako element męski) i łączy się z częścią jądra która pozostaje na miejscu (jądro stacjonarne traktowane jako element żeński). W czasie podziału mikronucleusa makronucleus stopniowo zanika. Po koniugacji pantofelki rozdzielają się, po czym u każdego nich jądro powstałe z elementu żeńskiego i męskiego ulega kilkakrotnie podziałowi. W wyniku tych procesów powstaje ostateczne jądro generatywne i nowe jądra wegetatywne. Koniugacja polega na wymianie materiału genetycznego.

Vorticella sp. - Wirczyk

• Gatunek osiadły (wypuszcza `stopkę' i przywiera do podłoża)

• Przyjmuje kształt tulipana, ciało kuliste

• W cytoplazmie posiada wodniczki odżywcze

• Jądro wegetatywne jest duże i ma kształt podkowy

Stylonychia - małżynek

• Zamieszkuje wody słodkie i słone

• Ciało osiąga 100-300um, jego bieguny są zaokrąglone

• Ciało podzielone na stronę brzuszną (spłaszczoną) i grzbietową (wypukłą)

• Rzęski występują nielicznie po str. grzbietowej. Na str. brzusznej ma szczecinki, służące do pływania, wykonywania skoków, a także kroczenia po podłożu twardym.

• Ma 1 wodniczkę tętniącą

Pasożyty:

Chilodonella cyprini

• Atakuje skórę ryb słodkowodnych (karpie, pstrągi)

• Powoduje mlecznobiałe nacieki na skórze, śnięcie ryb

• Atakuje ryby w niekorzystnych dla nich warunkach (np.osłabienie)

Ichthyophthirius multifiliis- Kulorzęsek

• Pasożytuje pod nabłonkiem skóry, w warstwie łącznotkankowej u wielu gatunków ryb słodkowodnych.

• Trofozoity wypadają na dno zbiornika wodnego. Otaczają się galaretowatą substancją, tam rozmnażają się przez podział, w rezultacie czego powstaje wiele setek nowych pasożytów, które po pęknięciu osłonki atakują ryby.

• Powoduję owrzodzenie skóry, płetw, głowy, skrzeli

Protozoa Metazoa (wielokom.)

-organizmy jednokomórkowe lub - organizmy wielokomórkowe

wielokomórkowe, które posiadają - nawet u najprymitywniejszych

tylko 2 grupy komórek: form występuje wiele rodzajów

1)wegetatywne komórek niegeneratywnych

2)generatywne - komórki łączą się w zespoły

-wszystkie procesy życiowe odbywają morfologiczno-funkcjonalne

się w obrębie jednej komórki (jednostki biofizyczne)

Podkrólestwo: METAZOA - WIELOKOMÓRKOWCE

Typ: Porifera - Gąbki

• Proste , wodne zwierzęta wielokomórkowe, o nie wyodrębnionych tkankach i narządach.

• Żyją w środowiskach wodnych (większość w morzu).

• Ich ciało ma wysokość od 1 do 200 cm i różny kształt (budowa promienista lub asymetryczna).

• Prowadzą osiadły tryb życia, ale w stadium larwalnym.

• Dzięki obecności rzęsek są wolno pływające

• Są mikrofagami- odżywiają się filtrując wodę, z której wychwytują pokarm, przyczyniając się do samooczyszczania zbiorników wodnych.

• Rozmnażają się płciowo(są organizmami obojnakimi, przechodzą rozwój złożony z uwicioną larwą amfiblastulą. Jedne amebocyty przekształcają się w plemniki, a inne w komórki jajowe. Zapłodnienie i wczesny rozwój zarodka zachodzą w mezohylu. Larwa wypływa i przez jakiś czas pływa jako organizm planktoniczny, a następnie przyczepia się do twardego podłoża i zaczyna osiadłe życie) i bezpłciowo(pączkowanie-formują wielokomórkowy pączek, który bądź odrywa się i tworzy nowy samodzielny organizm, bądź pozostaje i tworzy kolonię)

• Porowate ciało z jamą pragastralną i jednym otworem wyrzutowy

• Dzielimy je na trzy grupy w zależności od budowy szkieletu:

1)CalcAREA (wapienne)—szkielet zbudowany z igieł- sklerytów z węglanu wapnia

2)Hexactinellida (szkliste)—igły- skleryty krzemionkowe

3)Demospongiae (zwyczajne)-zbudowane ze sponginy (włókna białkowe) lub igieł krzemionkowych lub innych kombinacji

• Typy budowy:

1. AKSON - 3 warstwy; ma otwory wlotowe, przez które wpada woda potem wydalana przez osculum (otwór wyrzutowy); ma postać dzbanka o cienkich ścianach wysłanych z zewnątrz pinakocytami, od wewnątrz — choanocytami, a w mezohylemie — amebocytami

2. SYKON - ma zwiększoną powierzchnię dla komórek kołnierzykowatych; choanocyty wyściełają jedynie szerokie boczne komory

3. LEUKON - posiada małe jamki w kanalizacji, gdzie znajdują się komórki kołnierzykowate; ma większą liczbę koszyków; choanocyty znajdują się tylko w okrągłych komorach ściany ciała

• Gąbki zbudowane są z szeregu komórek o różnej specjalizacji :

Porocyty—pierścieniowate komórki tworzące pory

Choanocyty—wyściełają wnętrze ciała i wytwarzają prąd wody, który przenosi pokarm i tlen a zabiera dwutlenek węgla i inne metabolity. Mają również zdolność do fagocytozy, są uwicione.

Mezohylem—galaretowata substancja podtrzymywana igiełkami szkieletowymi.

Amebocyty—znajdują się w mezohycie, powstają z nich komórki budujące szkielet skleroblasty i biorą udział w rozmnażaniu

• Wykazują zdolność do regeneracji.

• Typy larw:

-parenchymula (gąbki słodkowodne -> nadecznik)

-amfiblastula (morskie gąbki wapiennie)

-morskie niewapienne

WYSTĘPOWANIE:

• Zamieszkują przybrzeżne warstwy mórz, w górnej części szelfu kontynentalnego

• Współcześnie żyje ok. 5 000 - 9 000 gatunków ( w Batyku 10)

• Poniżej 1 500 m zanikają, nieliczne występują do głębokośći 6 000 m

• Zasiedlają strefę umiarkowaną i tropikalną

• Unikają wód słonych

• Nieliczne występują w wodach słodkich

• Są to formy osiadłe : wymagają skalistego brzegu , osadzają się też na muszlach mięczaków,koralowców

• Najwięcej gatunków występuje w spokojnych wodach przybrzeżnych

• Żyją zwykle 1 -2 lata

Przykład:

Spongilla lacustris - Nadecznik

• Słodkowodna gąbka

• Budowa typu leukon

• Szkielet zbudowany ze sponginy i igieł krzemionkowych (Demospongiae)

• Kolonie dochodzą do 1 m długości

• Zabarwienie kolonii brązowoszare lub zielone, dzięki obecności w komórkach symbiotycznych jednokomórkowych glonów

• Rozmnażanie trwa od maja do lipca

• Typ larwy - parenchymula

• Od koniec lata nadecznik wytwarza kuliste gemule, okryte jednoosiowymi mikrosklerytami. Gemule przetrzymują ciężkie warunki zimowe, by w następnym roku wytworzyć nowe osobniki.




Zoologia

Wykład 1

- 4 -

---