background image

Układ żywiciel — 

pasożyt jako homeostat 

biologiczny

 
 
 

 

Pojęcie pasożytnictwa 

nie jest dostatecznie 

sprecyzowane, a miejsce pasożytnictwa 
wśród interakcji biocenotycznych jest nadal 
dyskutowane. 
Interakcje, które prowadzą do zwiększenia 
liczebności populacji, nazywamy 

protekcjonistycznymi

, a zmniejszające jej 

liczebność — 

antagonistycznymi.

background image

     Do wewnątrzgatunkowych interakcji 

protekcjonistycznych należy 

allelokataliza

polegająca na wzajemnym pobudzaniu się osobników 
do rozrodu i rozwoju produktami przemiany materii, 
np. feromonami u nicieni (Ancylostoma, Trichinella) 
lub stawonogów. Również 

protekcjonistyczna jest 

kooperacja

, zarówno związana, jak i nie związana z 

rozrodem.

     Wśród antagonistycznych interakcji 

wewnątrzgatunko- wych wyróżniamy 
autointoksykację wytworami przemiany materii oraz 
konkurencję przestrzenną, pokarmową 
i rozrodczą. Eksploatacja występuje, np. u 
stawonogów, jako kanibalizm.

background image

      Interakcje międzygatunkowe dzielimy na 

neutralistyczne, protekcjonistyczne i antagonistyczne.

 

Do neutralistycznych zaliczamy koegzystencję, np. 
drapieżców i roślin, oraz 

saprobiozę

 - odżywianie się 

szczątkami martwych organizmów.

       Do interakcji protekcjonistycznych należy 

foreza, 

czyli 

bierne przenoszenie przedstawicieli jednego gatunku 
przez osobniki drugiego, np. jaja muchy Dermatobia 
przyklejone do komara stykają się ze skórą człowieka, a 
wykluwające się z jaj larwy wnikają do skóry podczas 
pobierania krwi przez komara. 
 Pożyteczna dla jednej ze stron jest również 

synoikia, 

czyli wykorzystywanie miejsc zamieszkiwanych przez 
osobniki innego gatunku. 

background image

     

 Komensalizm 

polega natomiast na żywieniu się 

pokarmem osobników innego gatunku bez 
wyrządzenia im szkody. Zwykle komensal przebywa 
w łączących się ze środowiskiem zewnętrznym 
jamach ciała (lub na powierzchni tych osobników 
Stąd nazwa komensal przyjęła się dla bakterii, 
grzybów i pierwot- niaków występujących w układzie 
trawiennym lub na skórze człowieka i nie 
wywierających jawnego działania szkodliwego. 

Mutualizmem

 natomiast nazywa się interakcję dającą 

korzyści obustronne. U człowieka pałeczka okrężnicy 
wytwarza w jelicie grubym niektóre witaminy, stąd 
zaburzenia powstające w razie zniszczenia flory 
bakteryjnej jelita, np. podczas leczenia 
antybiotykami. Leki te, pobrane z krwią człowieka 
przez wesz, działają przeciwwszawiczo, zabijając w 
ścianie jej jelita niezbędne dla niej drobnoustroje.

background image

     

 Antybioza

, polegająca na hamowaniu wzrostu populacji 

jednego gatunku przez wytwory przemiany materii 
drugiego, działające w bardzo niskich stężeniach, należy 
do interakcji antagonistycznych. Do nich zaliczamy także 
konkurencję międzygatunkową przestrzenną i pokarmo- 
wą, która prowadzi do szkód obustronnych. Natomiast 
jednostronne szkody lub korzyści cechują eksploatację, 
w której wyróżniamy roślinożerność, drapiestwo 
i pasożytnictwo. W razie nadmiernej eksploatacji może 
dojść do znacznego zmniejszenia liczebności populacji 
eksploatowanej, co prowadzi nieraz do wymarcia 
drapieżców, rzadziej pasożytów. Taki wynik interakcji 
nazywa się 

dysoperacją.

      

Pasożytnictwo

 uważa się za interakcję 

antagonistyczną, 
w której osobniki jednego gatunku (pasożyt) 
wykorzystują osobniki drugiego gatunku (żywiciel) jako 
źródło pokarmu i często jako środowisko życia , 
wyrządzając tej populacji szkody. 

background image

      

Od drapiestwa różni się pasożytnictwo 

przede wszystkim 

trwałością interakcji, stosunkiem wielkości pasożyta do żywiciela 

i stąd zwykle brakiem bezpośredniego zagrożenia życia 
żywiciela, 
a także większą rozrodczością pasożyta niż żywiciela, w przeci 
-wieństwie do mniejszej rozrodczości drapieżcy w porównaniu ze 
zdobyczą. Pasożyt jest zależny, ze względu na istotne czynniki 
metaboliczne, od żywiciela, zawsze większego od pasożyta. 

       

Działanie chorobotwórcze 

jest z medycznego punktu widzenia 

istotną cechą pasożyta. Szkodliwy wpływ pasożyta jako czynnika 
fizycznego polega przede wszystkim na mechanicznym 
uszkodzeniu tkanki lub narządu: 

skóry 

(pijawki, krwiopijne roztocze i owady),

ściany jelita 

(giardia, tasiemce, tęgoryjec, włosogłówka, 

włosień), 

krwinek czerwonych 

(zarodziec), 

komórek układu siateczkowo-śródbłonkowego 

(leiszmania, 

toksoplazma), 

tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej 

(włosień), 

kosmków jelitowych (tasiemiec karłowaty, tęgoryjec). 

background image

       Dochodzi również do odwracalnych lub trwałych 

zmian 
w narządach miąższowych, np. do zaniku  z ucisku - 
wątroby, płuca, mózgu w bąblowicy, wągrzycy.  
Pasożyt bywa przyczyną zagrażającej nawet życiu 
niedrożności lub uszkodzenia jelita i przewodów 
żółciowych, a także - układu oddechowego (glista 
ludzka), naczyń krwionośnych ( Plasmodium, 
Schistosoma,) 
lub chłonnych (Wuchereria). Obecność 
pasożyta może być pośrednią przyczyną złogów w 
pęcherzyku żółciowym 
i miedniczce nerkowej.
 Na żywiciela działają powstające podczas przemiany 
lub rozpadu pasożyta białka, peptydy, kwasy 
tłuszczowe i inne związki, czasem o właściwościach 
toksycznych. 

background image

      Zarodziec wytwarza substancję hamującą procesy 

oddychania komórkowego i fosforylacji tlenowej żywiciela. 
Związki chemiczne wytwarzane przez pasożyty mogą 
powodować zwyrodnienie wątroby i nerek. 
U wielu zwierząt wykryto w zarażeniu pasożytami 
uszkodzenie gruczołów wydzielania wewnętrznego, np. 
nadnerczy, tarczycy, gonad, ujawniające się m.in. jako 
niepłodność i zmiana drugorzędowych cech płciowych 
(kastracja pasożytnicza). 
Wykazano) embriotoksyczne i teratogeniczne działanie 
inhibitorów trypsyny i alfa-chymotrypsyny Ascaris 
na 
zarodek myszy i kury. 
Zaburzenia czynności rozrodczej występują w chorobie 
Chagasa. Opisano też przypadek wyleczenia niepłodności 
po usunięciu tasiemca nieuzbrojonego. Szkodliwe 
substancje pasożyta przenikają do mleka matki, stąd po 
wyleczeniu jej parazytozy ustępują niektóre objawy u 
oseska

background image

        Pasożyty bytujące w ustroju matki (Trypanosoma, 

Plasmodium, Toxoplasma, Schistosoma, Taenia, 
Ancylostoma, Ascaris) 
mogą zarażać płód, wywołując 
czasem poważne zaburzenia, a nawet wady rozwojowe 
(Toxoplasma).

         Wiele pasożytów wytwarza substancje wywołujące 

odczyn zapalny, rozszerzające naczynia krwionośne i 
hamujące krzepnięcie krwi, rozpuszczające krwinki 
czerwone, niszczące błonę śluzową jelita i inne tkanki, co 
może prowadzić do powstania trudno gojących się 
owrzodzeń i ropni. 
Wykryto że inhibitory z Ascaris 
hamują krzepnięcie krwi 
i fibrynołizę oraz aktywność proteaz leukocytów. 
Niedokrwistość może mieć tło odpornościowe - 
wzmożony rozpad krwinek zmienionych antygenowo 
podczas zarażenia pasożytami. Są one także obfitym 
źródłem alergenów. Uczulenie często rozwija się u ludzi 
stykających się z pasożytami podczas pracy zawodowej - 
hodowców zwierząt, pracowników laboratoriów, lekarzy, 
co zmusza ich nieraz do zmiany zatrudnienia

background image

      Do „chemicznego" działania pasożyta na żywiciela można 

zaliczyć również pozbawianie go niezbędnych związków 
chemicznych wchodzących w skład pokarmu. Duże zużycie 
substancji pokarmowych przez pasożyty jelitowe tłumaczy się z 
jednej strony ich szybkim wzrostem i ogromną produkcją jaj, z 
drugiej zaś  małą wydajnością przemiany beztlenowej 
węglowodanów. 
Znaczne mogą być straty żywiciela wskutek pobierania krwi przez 
masowo napastujące człowieka owady (wesz, komar, moskit i in.), 
a także pasożyty przewodu pokarmowego (np. tęgoryjec). 
Te ostatnie utrudniają też wchłanianie strawionego pokarmu, nie 
mówiąc już o zaburzeniach trawienia. 
Pasożyty współzawodniczą z żywicielem o niektóre składniki 
pokarmu, np. bruzdogłowiec pochłania duże ilości witaminy B

12

co wywołuje hipowitaminozę i niedokrwistość megaloblastyczną 
żywiciela. 

background image

       W glistnicy częsta jest hipowitaminoza A. 

Zaburzenia gospodarki witaminą C w zarażeniu pasożytami wiążą 
się prawdopodobnie z reakcją alarmową ustroju. 
Następstwa zarażenia pasożytami ujawniają się wyraźniej u 
dzieci, np. jako upośledzenie wzrostu i rozwoju, obniżenie 
stężenia hemoglobiny we krwi, gorsze postępy w nauczaniu — 
cofające się po usunięciu pasożytów.

       Pasożyt, jako złożony czynnik biotyczny, może pobudzać 

tkanki żywiciela do rozrostu (Leishmania, Wuchereria, 
Schistosoma, Opisthorchis, Clonorchis).
 
Pasożyty zewnętrzne są przenosicielami innych zarazków 
człowieka: wirusów, riketsji i bakterii (kleszcz, wesz, pchła), 
pierwotniaków (widliszek, moskit) i nicieni (komar). 
Pasożyty, wnikając przez skórę lub przebijając ścianę jelita, mogą 
otwierać wrota zakażeniu wirusami i bakteriami.
Stwierdzono też  zwiększenie śmiertelności w doświadczalnej 
salmonellozie i kandydozie u myszy po wprowadzeniu inhibitorów 
glisty.

background image

        Następstwa populacyjne zarażenia pasożytami są poważne, a 

choroby pasożytnicze człowieka, zwłaszcza zimnica, schistosomoza i 
zarażenie nicieniami jelitowymi, są czołowymi problemami ochrony 
zdrowia na świecie.

       Trwałość interakcji jest charakterystyczna dla pasożytnictwa. 

Warunkiem tego jest przystosowanie pasożyta do żywiciela. Pewne 
cechy morfologiczne pasożyta ułatwiają ten tryb życia. Są to 
organelle 
i narządy czepne pasożytów: krążek czepny giardii, hakii przyssawki 
płazińców, odnóża wszy i świerzbowca, szczękoczułki roztoczy. 
To samo znaczenie ma budowa narządów gębowych i przewodu 
pokarmowego (tęgoryjec, pijawka, kleszcz, pluskwa, komar, pchła), 
umożliwiająca pobieranie i gromadzenie krwi. Również kształt ciała - 
półksiężycowaty u toksoplazmy, obły u nicieni, spłaszczony u 
przywr, pijawek, wszy, pluskwy - może ułatwić pasożytowanie. 
Istnieje też współzależność między wielkością pasożyta i żywiciela. 
Na przykład największe osobniki przywry kociej występują u 
człowieka, mniejsze u kota i zarażonej doświadczalnie świnki 
morskiej, oraz prawie 6-krotnie mniejsze u myszy.

background image

        Istotną rolę odgrywa przystosowanie fizjologiczne pasożyta do 

żywiciela. Pasożyty mogą czynnie poszukiwać żywiciela 
chemotaksja, termotaksja i in.). W ten sposób znajdują żywiciela 
larwy tęgoryjca i węgorka, pijawki oraz stawonogi krwiopijne. 
Dla wniknięcia zarodźca do krwinki czerwonej niezbędne są na jej 
powierzchni odpowiednie substancje. 

Feromony 

wytwarzane przez 

helminty (Schistosoma, Ancylostoma, Trichinella) wywołują 
chemotaksję dodatnią lub ujemną zależnie od płci osobnika. Wiele 
nicieni 

wykazuje tigmotaksję 

dodatnią, ujawniającą się w skłębianiu 

osobników lub ich wnikaniu do wąskich przewodów (np. Ascaris).
Wykazano że taksja nie jest zawsze reakcją dla pasożyta korzystną. 
Mianowicie Balantidium coli 
wykazuje 

chemotaksję dodatnią 

na 

fenol, atebrynę, chinoksyzol, streptomycynę, i to również 
w stężeniach dla pierwotniaka śmiertelnych. 
W kierunku wyższych temperatur wędrują larwy i osobniki dorosłe 
nicieni, płazińców oraz wszy, nawet jeżeli temperatura ta jest dla 
nich szkodliwa.

background image

        Niektóre enzymy pasożyta ułatwiają prawdopodobnie 

wnikanie do tkanek żywiciela. Proteazy rozkładające białka 
żywiciela są wytwarzane przez pełzaka czerwonki, larwy 
przywr (Schistosoma) 
i nicieni (Ancylostoma, Anisakis) 
oraz muchówek (Hypoderma, Lucilia). Czynnikiem 
pobudzającym larwy do penetracji jest temperatura 
(Ancylostoma) 
lub kwasy tłuszczowe (Schistosoma). 
Hialuronidazę lub enzymy pokrewne wykryto u pełzaka 
czerwonki, toksoplazmy, balantidium, pijawki. 
Głównym procesem dostarczającym energii pasożytom 
wewnętrznym, bytującym w środowisku o niskim ciśnieniu 
cząstkowym tlenu, jest oddychanie beztlenowe. Przed 
działaniem enzymów trawiennych żywiciela chroni nicienie 
i tasiemce nie tylko złożona budowa wora powłokowo-
mięśniowego, lecz prawdopodobnie także znajdujące się w 
nim inhibitory pepsyny, trypsyny i alfa-chymotrypsyny. 
O ich znaczeniu ochronnym świadczy pośrednio brak 
oporności tych pasożytów na proteazy roślin wyższych. 
Wykazano natomiast że glista nie poddaje się działaniu 
proteaz Candida 
i niektórych bakterii, które mogą być 
składnikiem ontocenozy jej żywiciela. 

background image

     Stwierdzono zahamowanie krzepnięcia krwi przez 

inhibitory Ascaris (ułatwia być może migrację 
i żywienie się larw krwią żywiciela. inne substancje 
zapobiegające krzepnięciu krwi opisano u 
tęgoryjca, pijawek, krwiopijnych roztoczy (Ixodes) 

owadów (Culex, Anopheles, Tabanus). 
Ważną rolę odgrywa przystosowanie pasożyta 
wewnętrznego do temperatury zwierząt stało 
cieplnych, widoczne np. w zmianie optimum 
aktywności enzymów, a także adaptacja pasożyta 
do ciśnienia osmotycznego żywiciela. Pasożyty 
wykazują pewną oporność w stosunku do 
przeciwciał 
i fagocytozy żywiciela, związaną z wytwarzaniem 
substancji ochronnych oraz adsorpcją na 
powierzchni pasożyta antygenów, przeciwciał i 
substancji grupowych A, B i H żywiciela

background image

         Dorosłe schistosomy produkują substancje znoszące czynność 

limfocytów T 
i degranulację komórek tucznych, obniżające cytotoksyczność 
granulocytów kwasochłonnych i wiążące dopełniacz. Również larwy 
włośnią wyzwalają związki toksyczne dla limfocytów. 
Podobieństwo antygenów niektórych pasożytów (Schistosoma, Ascaris) 
do antygenów ich żywicieli tłumaczy się prawdopodobnie długotrwałą 
selekcją. W toku zarażenia może dochodzić do zmiany składu 
antygenowego świdrowca  lub zarodźca. Rolę ochronną mają różne 
otoczki pasożyta, a nawet torebki wytwarzane przez tkanki żywiciela.
Niezwykły rozwój narządów rozrodczych u pasożytów i ich ogromna 
rozrodczość uważane są za czynnik wyrównujący trudności bytowania 
w ontosferze nieciągłej w czasie i przestrzeni.
 Służy temu również 
obojnactwo u większości tasiemców oraz u przywr, a także wcześniejsze 
dojrzewanie męskich gonad, umożliwiające zapłodnienie krzyżowe. 
Znaczna oporność na czynniki fizyczne i chemiczne postaci cysty 
i jaja umożliwia  - wobec zwolnienia procesów życiowych - przeżywanie 
pasożyta przez dłuższy czas poza żywicielem i w sprzyjających 
warunkach jego zarażenie. Aby doszło do zarażenia tym pasożytem 
muszą w populacji żywiciela występować osobniki podatne na nie.

background image

       Przenoszenie pasożyta przez kontakt bezpośredni zapewnia 

odpowiednia kooperacja między osobnikami populacji żywiciela i 
możliwość wykorzystania tej interakcji przez pasożyta. Szczególnym 
rodzajem transmisji jest samo -zarażenie pasożytem już występującym w 
żywicielu (owsik, tasiemiec uzbrojony, tasiemiec karłowaty) oraz 
zarażenie podczas życia płodowego. 
Spełnienia bardziej złożonych warunków zarażenia wymaga rozwój 
pasożyta u jednego lub kilku żywicieli pośrednich (świdrowiec, zarodziec, 
przywry, większość tasiemców). 
Transmisja pasożyta możliwa jest tylko w razie obecności wszystkich 
żywicieli w ekosystemie, a także odpowiedniej koordynacji między 
okresami rozwoju ontogenetycznego pasożyta i trybem oraz warunkami 
życia jego żywicieli. Odchylenia od tych warunków, przekraczające strefę 
tolerancji ekologicznej żywiciela, mogą ograniczyć, a nawet przerwać 
przenoszenie pasożyta.

       Warto zwrócić uwagę na różnice reakcji ustroju na czynniki chemiczne 

różnych grup systematycznych zwierząt. 
Wykryto że krzywe śmiertelności na fenol często zanieczyszczający nasze 
akweny, są liniowe dla pierwotniaków, płazińców, obleńców, pierścienic i 
mięczaków, natomiast paraboliczne - u stawonogów i kręgowców. 

background image

       Stąd populacja pasożytów z pierwszej grupy, reagująca na 

czynnik chemiczny wprost proporcjonalnie do jego stężenia, 
może wyginąć już wtedy, gdy śmiertelność w populacji 
stawonogów lub kręgowców, rosnąca jako krzywa wyższego 
stopnia, jest jeszcze nieznaczna. 
Dalsze badania potwierdziły różnice systematyczne wrażliwości 
na wiele innych związków, w tym na leki przeciwpasożytnicze. 
Różnice przebiegu krzywych działania powinny być 
uwzględniane przez ekologów i inżynierów sanitarnych, a także 
toksykologów, parazytologów i lekarzy. Różnica taka bowiem 
warunkuje m.in. skuteczność leku przeciwpasożytniczego 
działającego silniej 
w odpowiednio wybranej dawce na pierwotniaka lub helminta 
bez skutków niepożądanych u zarażonego. 

      Dla trwałości pasożytnictwa niezbędne jest także dostateczne 

przystosowanie żywiciela do pasożyta. Polega ono przede 
wszystkim na zdolności ograniczania liczebności populacji 
pasożyta i jego działania chorobotwórczego. Służą temu 
złożone wielopoziomowe reakcje żywiciela w postaci stresu, 
odpowiedzi odpornościowej, odczynu zapalnego i stresu 
komórkowego

background image

     Względna trwałość interakcji i wszechstronne 

przystosowanie do siebie składników układu żywiciel - 
pasożyt uzasadniło uznanie go 

za homeostat biologiczny

     W regulacji liczebności pasożyta uczestniczą także jego 

interakcje wewnątrzpopulacyjne (regulator R) oraz 
interakcje międzygatun- kowe pozosałych składników 
ontocenozy żywiciela (regulator O), 
tworząc dalsze układy 
sprzężenia zwrotnego, zwykle ujemnego. 
Możliwy jest tak że układ sprzężenia zwrotnego dodatniego 
np. w zarażeniu masowym lub wskutek wzmożonego 
rozpadu pasożytów dochodzi do gwałtownej reakcji 
regulatorów żywiciela 
i ich wyczerpania. Skłonność do oscylacji liczebności 
pasożyta 
w  żywicielu przemawia za tym, że  jest to zamknięty układ 
regulacji.

background image

      W rzeczywistości układ żywiciel = pasożyt to bardziej 

złożony  ekologiczny układ regulacji – ultrastabilny, 
wykazujący często zdolność przestrajania regulatorów, 
m.in. w zależności od otrzymywanych sygnałów ze 
środowiska zewnętrznego żywiciela. Środowisko to jest 
również źródłem wahań równo- wagi kwasowo-zasadowej, 
napięcia układu autonomicznego, czynności gruczołów 
wydzielania wewnętrznego, w rytmie dobowym i rocznym. 
Ze środowiska zewnętrznego pochodzą też sygnały 
zakłócające, działające nie tylko na pasożyta, np. leki 
przeciwpasożytnicze, lecz także wywołujące zaburzenia 
komparatora lub regulatorów żywiciela. 
Główne trudności w analizie ilościowej homeostatu żywiciel 
- pasożyt sprawia znaczna liczba niedostatecznie jeszcze 
poznanych sygnałów regulujących żywiciela, a także 
niewystarczająco określona jakość i ilość nośników 
sygnałów błędu ze strony pasożyta.

background image

      Do analizy można by wykorzystać podstawowe modele 

ekologii ilościowej, jak również obecnie tworzone - także w 
Polsce (1992)  - nowe systemy komputerowe dla ekologii. 
Układ żywiciel - pasożyt jest złożonym homeostatem 
biologicznym, minimalizującym za pomocą licznych 
regulatorów liczebność pasożytów, dość
 trwałym wskutek 
obustronnego przystosowania żywiciela i pasożyta. 
Zwalczanie zarażeń pasożytniczych jest zatem zadaniem 
trudnym, zwłaszcza bez uwzględnienia interakcji 
biocenotycznych żywiciela
i pasożyta. Świadczy o tym utrzymywanie się od lat na takim 
samym poziomie częstości wielu parazytoz w Polsce, a nawet 
tendencja do znaczącego wzrostu ekstensywności włośnicy, 
trichuriozy, hemenolepiozy, owsicy, świerzbu i wszawicy.


Document Outline