parazitizam

• UNIVERZITET U BANJOJ LUCI• PRIRODNO‐MATEMATIČKI FAKULTET• ODSJEK ZA EKOLOGIJU I ZAŠTITU ŽIVOTNE SREDINE•••••• ‐SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA MODELI I SIMULACIJE U EKOLOGIJI‐•• Parazitizam•••••••• MENTOR: STUDENTI:• Doc., dr Dejan Radović Jadranka Brajić• Svjetlana Bursać••••• Banja Luka, 2012. godine

• Veliki broj predstavnika biljnog i životinjskog svijetapovremeno ili stalno žive na račun drugih vrsta,hraneći se njihovim sokovima i tkivima. Ovakve biljkei životinje nazivaju se paraziti, a njihov način životaparazitski.• One, pak, biljke i životinje na čiji račun paraziti živenazivaju se domaćini. Prema tome, odnos izmeđuparazita i domaćina, kao biološka pojava, naziva separazitizam.

• Domaćinom se nazivaju svi životinjski ili biljniorganizmi na kojima ili u kojima paraziti nalazeuslove za privremeni ili stalni boravak, ishranu, razvoji razmnožavanje.• U zavisnosti od potreba razvoja parazita i njihoveprilagođenosti parazitizmu, u prirodi postoje višetipova domaćina:• pravi domaćin ili krajnji domaćin je onaj u kome separazit razmnožava polnim putem ili u njemu dostižesvoj polno zreli – adultni oblik,• prelazni domaćin je onaj u kome se parazitrazmnožava bespolnim putem ili se u njemu nalazi ularvenom obliku.

• PODJELA PARAZITA• Prema broju domaćina u kojima parazitiraju, paraziti semogu podijeliti na:• monoksene, koji parazitiraju samo u jednoj vrstidomaćina (npr. Ascaris lumbricoides);• heteroksene, koji žive na račun dva ili više domaćina pričemu se razlikuju dva tipa domaćina:• stalni (definitivni) u kome parazitiraju odrasle jedinke• prelazni u kome žive larve• autoheteroksene, koji cijeli životni ciklus (jaja, larva,adult) provode u jednom domaćinu (npr. trihinela).

• Odnos parazita prema domaćinu može biti:• uslovan (fakultativan) parazitizam, kada mogu da žive slobodno ili parazitskii organizmu domaćinanenanosenikakvuštetu;• pravi (obligatni) parazitizam, kada žive na račun domaćina.• U odnosu na mjesta u domaćinu u kome parazitiraju, paraziti se dijele na:• ektoparazite, koji žive na površini tijela ili u pristupačnim prirodnimdupljama (npr. šugarac);• endoparazite, koji žive duboko u šupljinama organizma domaćina, unjegovom tkivu ili krvi.• Prema vremenu provedenom u domaćinu, paraziti se dijele na:• permanentne, koji veći dioiličitav životni vijek provode parazitirajući;• intermitentni (temporarni), koji u domaćinu provode samo određenovrijeme koje je potrebno za zadovoljavanje njihovih potreba.

• ADAPTACIJE NA PARAZITSKI NAČIN ŽIVOTA• Parazitizam je evolucioni proces tokom koga su se razvileodređene osobine kao rezultat prilagođavanja naspecifične uslove života:• redukcija ili odsustvo organa bitnih kod slobodnoživećihorganizama, kao što su:• odsustvo crijeva kod pantljičara,• odsustvo očiju kod nekih vaši, krpelja i metilja;• povećanafunkcijaorganabitnihzaparazitskinačin života,intenzivna ovogeneza i spermatogeneza;• obrazovanje organa za pričvršćivanje, kao što su pijavke,kukice, proboscisi;• promjene u životnom ciklusu, kao što je veliki brojlarvenih stupnjeva, tzv. poliembionija kod metilja.

• Paraziti specifičnost pokazuju ne samo prema domaćinu,već i u izboru mjesta za njihovo stacioniranje u samomdomaćinu (digestivni trakt, respiratorni trakt, urinarnitrakt itd.). Najpogodnija mjesta za stacioniranje parazitanazivaju se predilekciona mjesta.• Kod parazita koji tokom svog razvoja podliježu migracijidolazi do smjenjivanja mjesta lokalizacije. Takva mjesta senazivaju tranzitna prolazna lokalizacija.• U prirodi postoji interesantna pojava da sam parazit budeobjekat naseljavanja drugih vrsta parazita. Ova pojava senaziva superparazitizam.

• Morfološke adaptacije se uglavnom mogu podijeliti na:• regresivne i• progresivne.• Kod regresivnih adaptacija je došlo do redukcije nekihorgana, ili čak do njihovog potpunog nestanka. Tako su seu nekih parazitskih vrsta razvili organi za pričvršćivanje(noge u buva, krpelja, pijavke i kukice na skoleksu nekihvrsta pantljičara itd.). U artropoda koji se hrane krvljusvojih domaćina, izmijenili su se usni organi koji su biliprilagođeni za griženje, u organe za bušenje kože i organeza sisanje krvi. Probavni organi parazita koji sišu krv imajuznatne mogućnosti proširenja, pa tako ženke krpelja imajudivertikule na želucu, i kad se nasišu krvi, poprimajunekoliko puta veće dimenzije od nenasisanih.

• Endoparaziti su stekli antifermentivna svojstva, zvogkojih ih ne mogu svariti crijejevni sokovi domaćina,ali ako parazit ugine u crijevu domaćina, odmah budesvaren. Takođe su se endoparaziti prilagodili naanaerobne uslove života i vrše intramolekularnodisanje trošenjem glikogena.• Za opstanak parazita, odnosno za održavanje vrste,vrlo je važno da njeno potomstvo dođe do novogdomaćina. Zbog toga su kod vrsta koje prolazeodređenim dijelom svog razvića kroz nepovoljnuspoljašnju sredinu, polni organi specijalizovani naogromnu produkciju jaja ili larvi, što predstavljaprogresivnu adaptaciju.

• S obzirom da neki endoparaziti uzimaju praktičnogotovu hranu od domaćina, kod njih su potpunonestali probavni organi. Oni se hrane cijelompovršinom svoga tijela putem endoosmoze.• Kod endoparazita je takođe došlo do redukcijenervnog sistema, gubitka pigmenta i slično.Broj parazita u domaćinu označava stepen iliintezitet infestacije.

• DUŽINA ŽIVOTA PARAZITA U DOMAĆINU• Dužina života paazita u domaćinu je veoma različita ikreće se od jedne sezone pa do 20 i više godina,zavisno od vrste. Ljudska pantljičara Taenia solium iDiphylobothrium latum žive u crijevu čovjeka do 25godina, a neke vrste trematoda kod ptica 1‐2 mjeseca.Vrste iz roda Monezia kod preživara žive 60‐70dana. Ciste Entoamoeba mogu ostati sposobne zainfestaciju do 35 dana u čovječijem fecesu, a jajaAscaris lumbricoides 5‐6 godina. Najduže žive larveTrichinella u muskulaturi, gdje mogu ostati živjeti ipreko 30 godina.Taenia solium

• BIOTIČKI POTENCIJAL PARAZITA• Iako postoji izvjesne varijacije i specifičnosti u razvojnimciklusima pojedinih vrsta parazita, zajednička tendencijaje kod svih održavanje vrste, odnosno savladavanjenepovoljnih uslova za život parazita i njihovih razvojnihstadijuma.• Iz tih razloga, obrazuju se zaštitni omotači u jaja, larvi, a urazvoj mogu biti uključeni i prenosioci‐transporteri terezervoari‐nosioci.

• OTPORNOST ORGANIZMA DOMAĆINA NA INVAZIJEPARAZITA ( IMUNITET)• Parazit može da egzistira samo u živom domaćinu, stogaje održavanje života zajednički interes i parazita idomaćina.• U uspostavljenom sistemu imuni i ostali odbrambenimehanizmi nosioca infekcije nisu u stanju da izvrše svojuosnovnu funkciju: izbacivanje parazita iz organizma.• Tek nakon završene reprodukcije parazita, odbrambenisistemi nosioca infekcije uspjeće, u velikoj većiniparazitskih infekcija da unište ili izbace parazita izorganizma domaćina.•• U biološkom smislu to ne šteti parazitu, jer je on većobavio reprodukciju, odnosno započeo je novi ciklusrazvića.

• Postoji prirodni imunitet (urođena otpornost), tj.biološka sposobnost svojstvena vrsti životinje i vezanaza njenu građu, biohemijski sastav i fiziološkasvojstva‐ prirodna otprnost na infekciju određenomvrstom parazita, i stečeni imunitet (stečenaotpornost).

• PARAZITSKE BOLESTI ŽIVOTINJA• Kada se kod inficiranih životinja klinički ispoljavaparazitizam narušavanjem zdravstvenog stanja teživotinje, onda govorimo o parazitskim bolestima.• Analogno zaraznim bolestima, premabrojuživotinjakojesu oboljele razlikuju se:• enzootije, kada su u pitanju pojedinačni slučajeviinfekcije na ograničenom prostoru;• epizootije, zahvataju veći broj životinja na području jednedržave ili šire;• panzootije, kada su infekcijom zahvaćene životinjejednog kontinenta ili čak infekcija prelazi i na susjednikontinent (jako rijetko se javljaju).

• PARAZITSKE BILJKE• Parazitizam u biljnom svijetu je odnos između dvijebiljne vrste u kome parazitska vrsta stiče koristnaračun biljke domaćina.• Parazitske biljke ne posjeduju hlorofil i ne mogu sameda proizvode organske materije zbog čega parazitirajuna drugim biljkama koristeći njihovuvodu, mineralnematerije, pa čak i gotove organske materije kako bi seodržale u životu.• Obično ne ubijaju svog domaćina, niti mu donosekorist, međutim u nekim slučajevima biljka parazitmože ubiti svog domaćina. Da bi mogle da vodeovakav način života kod ovih biljaka su se razvileodređene prilagođenosti.

• Parazitske biljke su vaskularne biljke sa razvijenimspecifičnim organima koji probijaju tkiva drugihvaskularnih biljaka tj. domaćina i na taj načinpovezuju svoj provodni sistem sa provodnimsistemom biljke domaćina. One uspostavljaju vezu savaskularnim tkivom domaćina da bi asporbovalenjegove nutrijente (mineralne materije ili većsintetisane organske materije).• Haustorijum je pričvršćujući organ koji se razvijaprilikom dodira parazitske biljke i biljke domaćina.Haustorijum predstavlja fiziološki most preko koga setransportuju voda i hranljive materije.

• Parazit započinje svoj životni ciklus klijanjemsjemena. Sjeme dospijeva na tkivo domaćina (sjemeparazita stabla dospijeva preko izmeta ptica) i klijanakon što dobije hemijski stimulus od domaćina.Modifikovani bočni korijen postaje haustorijum.• Korijen se zatim pričvršćuje tako što se sve višepribližava domaćinu formirajući disk nazvan hapteroni sekretuje polisaharidni adheziv. Vrh korijenamehanički probija, bez enzimske razgradnje, ćelijedomaćina i uspostavlja vaskularnu vezu spajajući svojfloem sa floemom biljke domaćina.

• Iako su redukovale svoj korijen, mogu imati dobrorazvijene nadzemne dijelove i prelijepe cvjetove. Tošto ova grupa biljaka živi parazitskim načinom životane znači da one moraju biti sitne i neugledne, šta višemogu da narastu veoma krupne i da imaju veomalijepe i neobične cvjetove. Obično imaju i neprijatanmiris kojim privlače oprašivače. Takve su na primjerRafflesia arnoldi i Hydnora africana i mnoge druge.Rafflesia arnoldiHydnora africana

• Postoje 3 glavna kriterijuma podjele parazitskihbiljaka:• paraziti korijena ili paraziti nadzemnog dijela(stabla, grana, listova) u zavisnosti od toga gdje sepričvršćuju za svog domaćina.• Predstavnici parazitske familije Orobanchaceae sutipični paraziti korijena različitih biljki domaćina –duvan, bršljan, suncokret i dr. Neke od biljaka kojeparazitiriraju na nadzemnom dijelu biljke domaćinasu bijela imela – Viscum album , vilina kosica –Cuscuta sp.i druge.

• pravi paraziti (euparaziti, holoparaziti) i poluparaziti(hemiparaziti) u zavisnosti od toga da li vrše fotosintezuili ne. Holoparaziti su biljke koje nemaju sposobnostvršenja fotosinteze tj. uopšte ne posjeduju hlorofil. Iz tograzloga od biljke domaćina uzimaju gotove organskematerije i koriste ih kao sopstvenu hranu.• Hemiparaziti su biljke koje se preko biljke domaćinasnabdijevaju vodom i mineralnim materijama, a samemogu da stvaraju organske materije. One posjedujuhlorofil i mogu samostalno da vrše fotosintezu, ali i poredtoga neke od ovih vrsta koriste i organske materije svogdomaćina. Hemiparaziti su na primjer imela, šuškavac(Rhinanthus), Nuytsia floribunda – australijsko božićnodrvo, Castilleja –indijska četkica ili prerijska vatra kojaparazitira na korijenu trava i zeljastih biljaka. Holoparazitisu predstavnici familije Orobanchaceae, vilina kosica(Cuscuta), Hydnora sp., Rafflesia arnoldii i dr.

• obligatni paraziti i fakultativni paraziti uzavisnosti od toga da li biljka parazit može da završisvoj životni ciklus bez prisustva domaćina ili ne može.• Holoparaziti su ujedno i obligatni paraziti. Nemajuhlorofil i domaćin im je neophodan za preživljavanje.Hemiparaziti su ujedno i fakultativni paraziti i moguda prežive bez domaćina.

• Pored ova tri kriterijuma, parazitske biljke semogu podijeliti i u zavisnosti od toga da liparazitiraju na jednom ili na više domaćina tj.u zavisnosti od specijalizacije za domaćina.Generalisti imaju više domaćina, aspecijalisti samo jednog domaćina, dok nekiparaziti mogu koristiti više vrsta biljaka kaosvoje domaćine. Domaćini im mogu biti vrstejednog istog roda ili više različitih rodova.• Na primjer parazitska vrsta Epifagus virginianaparazitira samo na korijenu američke bukveFagus grandifolia, dok Rafflesia arnoldiiparazitira na lijani iz roda Tetrastigma.

• Paraziti mogu biti potpuno izloženi na površinidomaćina – epiparaziti ili skoro u potpunostisakriveni u unutrašnjosti nekog organa domaćina –endoparaziti. Kod endoparazita veći deo tijela činifilamentozan haustorijum unutar organa domaćina, avan domaćina mogu se naći cvjetovi.• Na primer, endoparazitska vrsta iz južnog delaKalifornijske pustinje Pilostyles thurberi živi skoro upotpunosti u unutrašnjosti tijela domaćina, izmeđunjegovih ćelija. Jedini dio izvan tijela je mali pupoljakkoji se otvara u crveni cvijet.

• Isti slučaj je i kod vrste Hydnora africana kod koje seiznad zemlje javlja samo veoma neobičan cvijet nalikna gljivu.• Potpuno drugačiji je izgled vrste Nuytsia floribundakoja je epiparazit i ima habitus ogromnog drvetavisokog i do 10 m, za koju se po izgledu nikada ne bipretpostavilo da je parazit.

Pilostyles thurberiNuytsia floribunda