Ekologia i ochrona przyrody_laboratorium 7

Temat: Interakcje międzygatunkowe

Zadanie 1. Badanie allelopatii - hamującego wpływu jednych roślin na rozwój innych

Do badań wykorzystujemy nasiona pieprzycy siewnej (Lepidium sativum), zwanej popularnie (choć błędnie) „rzeżuchą”

a. Posiać 50 nasion na każdą z kilku szalek wyłożonych ligniną

b. 2 szalki podlać wodą (kontrola)

c. Pozostałe pary szalek podlać (uprzednio przygotowaną) nalewką z liści rośliny, której potencjalny allelopatyczny wpływ badamy (każdą parę szalek podlać nalewką z innego gatunku rośliny)

d. Opisać szalki

e. Po kilku dniach policzyć wykiełkowane nasiona pieprzycy na poszczególnych szalkach oraz zmierzyć długość kiełków. Obliczyć średnią z dwóch szalek i wpisać do tabeli:

	Pieprzyca - szalki kontrolne	Pieprzyca + nalewka z liści orzecha	Pieprzyca + nalewka z pędów wierzby	Pieprzyca + nalewka z nasion cisa	Pieprzyca + nalewka z igieł cisa
Liczba skiełko-wanych nasion
Długość kiełków

f. Sprawdzić testem t-Studenta istotność różnicy między średnimi liczbami skiełkowanych nasion i średnimi długościami kiełków ( porównując próbę kontrolną i poszczególne próby badane).

2. Mikroskopowa obserwacja pasożyta - motylica wątrobowa (Fasciola hepatica)

Motylica wątrobowa jest robakiem płaskim (płazińcem) należącym do przywr, pasożytującym w wątrobie bydła i owiec (żywiciel ostateczny - żywiciel formy dorosłej). Może zdarzyć się również u człowieka.

Wykonanie:

Obserwując motylicę mikroskopowo (pod małym powiększeniem) zwrócić uwagę na rozgałęziony przewód pokarmowy. Wykonać rysunek spod mikroskopu.

3. Makro- i mikroskopowa obserwacja pasożyta - tasiemiec

Tasiemce są również płazińcami potrzebującymi dwóch żywicieli - pośredniego (żywiciel formy larwalnej) i ostatecznego (żywiciel formy dorosłej). Larwy najczęściej bytują w mięśniach zwierząt, mogą się jednak usadawiać w innych organach. Formy dorosłe pasożytują w jelitach, żywiąc się przetrawionym, gotowym do wchłonięcia mleczkiem pokarmowym żywiciela. Są obojnakami, ich ciało składa się z główki (ryc. 17), która przyczepia się do ściany jelita i dużej liczby członów (ryc. 17) wypełnionych głównie jajami. Niskie prawdopodobieństwo zamknięcia cyklu życiowego (jajo musi zostać zjedzone przez żywiciela pośredniego, ten zaś przez ostatecznego) wymusza na pasożytach wytwarzanie znacznej liczby jaj. Obojnactwo jest jednym ze sposobów rozwiązania problemu trudności w napotkaniu partnera seksualnego.

Ryc. 1. Główka i człon tasiemca uzbrojonego

Tasiemiec uzbrojony Taenia solium osiąga 4 m długości, ma główkę opatrzoną czterema przyssawkami i wieńcem haków. Pasożytuje w jelitach człowieka. Żywicielem pośrednim jest zwykle świnia. Wągry z jedną główką, średnicy kilku milimetrów, rozwijają się w mięśniach. Znacznie groźniejsze jest zarażenie jajami, gdyż wtedy człowiek jest żywicielem pośrednim. Wędrująca larwa może osiedlić się np. w mózgu lub w oku, gdzie rozwój wągra powoduje niebezpieczne uszkodzenia.

Tasiemiec nieuzbrojony Taenia saginata osiąga 12 m długości. Od tasiemca uzbrojonego różni się głównie rozmiarami ciała i brakiem wieńca haczyków na główce. Pasożytuje w jelitach człowieka, żywicielem pośrednim jest bydło. Wągry z jedną główką średnicy kilku milimetrów rozwijają się w mięśniach.

Wykonanie:

Obserwując makroskopowo pokrój ogólny tasiemca zwrócić uwagę na jego barwę, brak narządów zmysłów, dużą liczbę strobili (członów). Wykonać schematyczny rysunek.

Obserwując mikroskopowo główkę tasiemca zwrócić uwagę na występowanie ssawek i ew. haczyków - wyjaśnić ich funkcję. Wykonać rysunek spod mikroskopu.

Obserwując mikroskopowo strobilę (człon) tasiemca oszacować w % jaką część jego wnętrza zajmuje macica wypełniona jajami. Wyjaśnić biologiczne znaczenie wytwarzania tak dużej liczby jaj. Wykonać rysunek spod mikroskopu.

Wymienić zauważone przystosowania do pasożytniczego trybu życia.

4. Mikroskopowa obserwacja pasożyta - larwy włośnia krętego (Trichinella spiralis)

Włosień kręty jest robakiem obłym (obleńcem). Ma długość do 4 mm. Jest groźnym pasożytem, który może nawet spowodować śmierć człowieka. Zarażenie następuje przez zjedzenie zarażonego mięsa. Jest on pasożytem mało specyficznym, tzn. występuje u wielu gatunków zwierząt. Po zjedzeniu mięsa z otorbionymi larwami włośni, mięso i torebki wokół włośni ulegają strawieniu. Uwolnione larwy dojrzewają w jelicie cienkim, dojrzałe włośnie kopulują. Samce po kopulacji giną, samice zaś wnikają w ścianki jelita, gdzie każda z nich rodzi ok. 1000 larw. Larwy przebijają się do naczyń krwionośnych, z prądem krwi docierają do mięśni, gdzie znów przebijają naczynia krwionośne, wędrują wśród włókien mięśniowych, wreszcie zwijają się w kłębek i otaczają ochronną torebką. Okres wędrówki larw objawia się silną gorączką, silnymi bólami mięśni, zaburzeniami oddychania i akcji serca.

Materiały: włosień kręty - preparat mikroskopowy.

Wykonanie:

Obejrzeć pod mikroskopem larwę włośnia krętego. Wykonać rysunek spod mikroskopu.

5. Obserwacja pasożyta - przedstawiciela wszołów

Wszoły to rząd owadów o zredukowanych skrzydłach pasożytujących najczęściej na skórze ptaków, rzadziej ssaków. Odżywiają się piórami, sierścią, złuszczającym się nabłonkiem, wyjątkowo krwią. Charakterystyczną ich cechą jest bardzo wąska specjalizacja pokarmowa. Pasożytują z reguły tylko na jednym gatunku żywicieli, ograniczając się nawet do wybranych okolic ciała (ryc. 2). Z żywiciela na żywiciel przenoszą się podczas ich kontaktów np. seksualnych. Wykorzystują też pasożyty latające jako środek transportu (forezja).

Ryc. 2. Specjalizacja pokarmowa wszołów. Wszoły bytujące w różnych okolicach ciała swego żywiciela.

Wykonanie:

Obserwować wszoły pod mikroskopem, wykonać rysunek spod mikroskopu zwracając uwagę na liczbę odnóży krocznych i segmentów odwłoka - cechy istotne dla systematyki stawonogów.

6. Obserwacja pasożyta - obrzeżek (Argas refleksu)

Obrzeżki to rodzina pasożytniczych pajęczaków spokrewnionych z kleszczami. W nocy przysysają się na 20-40 minut do śpiących kręgowców, głównie ptaków i odżywiają się ich krwią i płynem tkankowym. Bytują w gniazdach ptasich, szczelinach kurników i gołębników. Jeden z obrzeżków afrykańskich bytuje w chatach murzyńskich, przysysa się w nocy do ludzi, odżywia się ich krwią. Roznosi tyfus.

Wykonanie:

Obserwować obrzeżki pod binokularem, zwrócić uwagę na grzbietobrzuszne spłaszczenie ciała i liczbę odnóży krocznych świadczącą o przynależności do pajęczaków (4 pary). Wykonać rysunek.

7. Obserwacja zarodźca malarii (pierwotniaki, Protista) w rozmazie krwi

Do rozwoju zarodziec potrzebuje dwóch żywicieli: komara oraz kręgowca stałocieplnego - wywołuje malarię u człowieka.

Rozwój zarodźca. W żołądku komara powstaje forma zygotyczna zarodźca, którą tworzą sporozoity. Sporozoity wnikają do gruczołów ślinowych samicy komara, która po nakłuciu zakaża człowieka malarią. W organizmie człowieka sporozoity wnikają do śledziony lub wątroby, gdzie rozmnażają się bezpłciowo, tworząc kryptozoity wnikające do erytrocytów. Rozrastając się, rozrywają erytrocyt. Rozpad zaatakowanych krwinek następuje równocześnie. Objawami tego stanu są dreszcze i wysoka temperatura. W dalszym rozwoju powstają osobniki płciowe, którymi zakaża się komar wsysając je z krwią człowieka. Okres wylęgania zarodźca w organizmie człowieka trwa 10-30 dni.

Materiały: preparaty mikroskopowe

Wykonanie:

Wykonać rysunek.

8. Obserwacja świdrowca (Trypanosoma sp. ) w rozmazie krwi

Świdrowiec (Trypanosoma sp.) bytuje we krwi człowieka (w sąsiedztwie pasożyta widać krwinki czerwone). Świdrowiec oszukuje układ odpornościowy żywiciela, zmieniając swoje białka powierzchniowe. To kinetoplastyd należący do królestwa protista. Występuje w środkowej i zachodniej Afryce. Pasożytuje we krwi, chłonce i płynie mózgowo-rdzeniowym człowieka w postaci trypomastigota. Rezerwuarem są zarażeni ludzie, rzadziej antylopy, świnie, bydło, owce i kozy, w Polsce nie występuje. Postać trypomastigota jest wrzecionowata, w osoczu krwi tworzy postacie krótkie, szerokie, z krótką wicią oraz długie, wąskie, z długą wicią wolną, układające sie w kształt litery V, C, lub S. Trypomastigota rozmnaża się przez podział podłużny, rozpoczynający się od podziału kinetosomu i jądra. Zarażenie następuje przez skórę. Wywołuje u ludzi śpiączkę afrykańską, jest przenoszony przez muchę tse-tse. Porusza się za pomocą wici, która tworzy falującą błonę długości komórki. Objawy zakażenia: gorączka, powiększenie węzłów, pobudliwość. W drugim stadium choroby- zaburzenia psychiczne i okresy pobudzenia z okresami śpiączki i apatii. Profilaktyka: higiena osobista, zwalczanie much tse-tse, wczesne wykrywanie i leczenia choroby.

Wykonać rysunek.

Literatura

Literatura do Tematu 8 (następnego)

1. Trojan P. Ekologia ogólna,

• podrozdz. „Wskaźniki biocenotyczne” (w Rozdz. 5 Ekologia biocenoz)

2. Pullin A. Biologiczne podstawy ochrony przyrody,

• rozdział: „Jak można mierzyć różnorodność biologiczną?” (str. 168 - 171)

---