Основен Трематода

Schistosoma mansoni

От Лиза Моен и Джесика Ткач

Географски обхват

Schistosoma mansoniсе среща в цяла Африка и Южна Америка, особено в Бразилия, Венецуела, Суринам и Гвиана. Той също така живее на няколко карибски острова като Пуерто Рико, Сейнт Лусия, Мартиника и Гваделупа. Смята се, че видът може да е бил донесен в Западното полукълбо по време на африканската търговия с роби, когато е възможно да са били въведени редица чувствителни гостоприемници на охлюви, вероятно в бъчвите с питейна вода, които са били донесени с робите.(Богитш и др., 2005 г.)

  • Биогеографски региони
  • етиопски
    • местен
  • неотропичен
    • въведени

Среда на живот

Schistosoma mansoniвъзрастните са паразитни за хората и обикновено се намират в мезентериалните венули и в дебелото черво. По време на развитието си ларвите на мирацидия живеят в сладководни местообитания в плитки крайбрежни райони, преди да заразят междинен гостоприемник на охлюв. Мирацидият се трансформира в спороциста в стъпалото на охлюва и след това се придвижва към храносмилателните жлези или половите жлези. Церкариите напускат спороциста през родилната пора, преминават през тъканите на охлюва, след което се освобождават в прясна вода, преди да влязат в човека.(Bogitsh, et al., 2005; Meyer and Olsen, 1971)

  • Региони на местообитанията
  • умерен
  • тропически
  • сладководни
  • Водни биоми
  • езера и езера
  • реки и потоци

Физическо описание

Schistosoma mansoniе паразитен плосък червей. Орална смукалка заобикаля устата на възрастния, а вентралната смукалка се намира непосредствено зад разклонението на червата. Има хранопровод с отделни езофагеални жлези, но няма фаринкс. Сдвоените цекуми се събират отзад, образувайки единична цекума, която удължава останалата дължина на тялото на шистосомата.Schistosoma mansoniе двудомен и полово диморфен. Възрастният мъж (до 10 mm дължина) е по-здрав от женския и притежава телесен канал, наречен гинекофорален канал. Женската, която е по-дълга и по-стройна от мъжката (до 10 до 14 мм дължина), се държи в жлеба на мъжкия. Тегументът на мъжките има туберкули на гръбната повърхност, докато тегументът на женските е гладък. Мъжкият има 6 до 9 тестиса, а мъжките генитални пори се отварят вентрално, непосредствено зад вентралната смукалка. При женската един яйчник е разположен в предната част на тялото. Матката може да бъде дълга или къса, в зависимост от позицията на яйчника спрямо порите на женските полови органи.(Богитш и др., 2005 г.)



  • Други физически характеристики
  • ектотермичен
  • двустранна симетрия
  • Полов диморфизъм
  • мъжки по-едри
  • Дължина на обхвата
    10 до 14 мм
    0,39 до 0,55 инча

Развитие

Възрастни наSchostosoma mansoniживеят в мезентериални вени, които дренират червата на гостоприемника. Женската обикновено се премества в по-малки венули, преди да депозира яйцата си. Затвореният мирацидий е недостатъчно развит по време на полагането на яйца, но ще бъде добре оформен, преди да достигне лумена на заразения орган. Яйцето трябва да проникне и да премине през множество тъкани и лигавицата, преди да влезе в лумена на червата или пикочния мехур, за да избяга в околната среда. Преминаването на яйца от кръвния поток към лумена на заразения орган се индуцира от секрети, които са част от имунния отговор на гостоприемника. След като яйцето достигне чревния лумен, яйцето може да излезе от организма на гостоприемника с изпражнения или урина.

При достигане на прясна вода мирацидиите се активират да се излюпят, тъй като вече не са под инхибиторния осмоларитет на телесните течности на гостоприемника. Излюпването става чрез разкъсване на яйчната черупка по линията на шевовете. Свободно плуващите мирацидии трябва да намерят подходящ междинен гостоприемник на охлюв бързо след излюпването им, в противен случай ще умрат. След проникване в охлюв, в стъпалото настъпва трансформация в спороциста. Произвежда се друго поколение спороцисти и тези спороцисти мигрират в храносмилателната жлеза или половите жлези. Церкариите излизат от спороциста през родилната пора и могат да бъдат предадени навън. Това преминаване се улеснява от секрети, идващи от двойка изходни жлези в церкарията.

Активно плуващите церкарии притежават отличителни раздвоени опашки и се движат по образец на осмица. Секретите от кожата на бозайниците стимулират церкариите да се прикрепят и да проникнат в окончателния гостоприемник. Церкариите имат пет двойки едноклетъчни жлези. Две преацетабуларни жлези са отпред на вентралната смукалка, докато три постацетабуларни жлези лежат зад вентралната смукалка. Всяка жлеза има канал, който се изпразва в предната част на устната смукалка. Церкариите се придържат, като използват както мускулните си смукатели, така и мукоидните секрети, за да се прикрепят към кожата на човешки гостоприемник. Тъй като секретите от преацетабуларните жлези са силно ензимни, те улесняват лизирането на кожата на гостоприемника за проникване. В рамките на кожата церкариите се заравят в периферното капилярно легло или навлизат в лимфната система, където червеите могат да мигрират към сърцето и да влязат в белите дробове. При церкариите по време на процеса на проникване настъпват три значителни морфологични промени: загуба на опашката, загуба на повърхностната козина и изпразване на съдържанието на пенетрационните жлези. След тази трансформация церкарията се нарича шистомула.

Шистомулите се намират в белодробните капиляри до третия ден след проникването. На четвъртия ден младите започват да се хранят с кръвни клетки на гостоприемника, което предизвиква период на бърз растеж и развитие. След 7 до 10 дни шистомулите мигрират през белодробната вена в сърцето и след това в системното кръвообращение. Около три седмици по-късно червеите достигат до чернодробните портални вени, където се достига полова зрялост, а чифтосването е възможно след 40 дни. Мъжките, които съдържат женски в жлебовете на тялото си, се придвижват до венули на окончателните места.(Богитш и др., 2005 г.)

  • Развитие - жизнен цикъл
  • метаморфоза

Размножаване

Schistosoma mansoniе двудомен вид, като мъжките и женските индивиди са отделни. Женските прекарват голяма част от времето си увити вътре в тялото на мъжките червеи, което води до почти постоянно чифтосване.(Bogitsh, et al., 2005; Harrison and Bogitsh, 1991)

факти за полицейски кучета
  • Система за чифтосване
  • моногамен

Женските червеи отлагат 190 до 300 яйца дневно, всяко с размери от 114 до 175 микрометра дължина и 45 до 68 микрометра ширина и носещ изпъкнал страничен гръбнак. В момента на оплождането полът на червеите е генетично определен.(Богитш и др., 2005 г.)

  • Ключови репродуктивни характеристики
  • итеропарозен
  • целогодишно отглеждане
  • гонохориен / гонохоритичен / двудомен (половете са разделени)
  • сексуален
  • Оплождане
    • вътрешни
  • Интервал на размножаване
    Schistosoma mansoniразмножава ежедневно.
  • Размножителния период
    Schistosoma mansoniразмножава целогодишно.
  • Обхват на броя на потомството
    190 до 300
  • Средна възраст на полова или репродуктивна зрялост (жена или безполово)
    21 дни
  • Средна възраст на полова или репродуктивна зрялост (мъже)
    21 дни

Няма родителска инвестиция след освобождаването на яйцеклетките. След излюпването, свободно плуващите мирацидии са сами, за да проникнат в подходящ гостоприемник на охлюви в рамките на няколко часа или ще умрат.(Bogitsh, et al., 2005; Harrison and Bogitsh, 1991)

  • Родителска инвестиция
  • без участие на родителите

Продължителност на живота/дълголетие

След като шистозома навлезе в междинния гостоприемник на охлюва, развитието изисква средно 3 до 4 седмици. В човешкия гостоприемник организмът обикновено живее още 7 до 8 седмици. средно,Scistosoma mansoniживее около 80 дни.(Богитш и др., 2005 г.)

  • Средна продължителност на живота
    Състояние: диво
    80 дни

Поведение

Schistosoma mansoniе паразит, който има както междинен, така и окончателен гостоприемник. В повечето случаи междинният гостоприемник е сладководен охлюв от родаБиомфлария, а окончателният гостоприемник е човек. Най-често тези паразити заразяват човешки гостоприемник чрез пробиване на кожата и преминаване в кръвния поток. Паразитите, като ларви на мирацидия, са подвижни и могат да плуват, което им позволява да търсят междинен гостоприемник. Церкариите също са подвижни, тъй като плуват от своите междинни гостоприемници на охлюви до своя окончателен гостоприемник. Възрастните остават в гостоприемника, като мъжките и женските често са заедно като чифтосване, като женската пребивава в жлеб в тялото на мъжкия.(Камерън, 1962; Чандлър, 1961; Уейл и Квейл, 1985)

  • Ключови поведения
  • паразит
  • подвижни

Home Range

Възрастните остават в гостоприемника. Miracidia и cercariae са свободно плуващи, но вероятно не плуват далеч от райони с потенциални гостоприемници.(Камерън, 1962; Чандлър, 1961; Уейл и Квейл, 1985)

въвеждане на куче в нов дом

Комуникация и възприятие

Schistosoma mansoniкомуникира чрез химически средства. Индивидите имат няколко рецептора, включително няколко лиганд-зависими канала, които реагират на химични промени във вътрешната среда на техния гостоприемник. Веднъж вътре в своя гостоприемник, междинен или окончателен, не е известно, че правят много промени в неговата химия, но се смята, че се предпазват от локализирани сигнали на имунната система и ензимна активност, като освобождават собствените си сигнали, които намаляват или отслабват сигналите на домакин. Индивидите живеят самостоятелно в сладка вода по време на стадия на мирацидий за кратко време. При това състояние паразитът е чувствителен към промени в температурата и налягането.(Бериман и Ел-Сайед, 2009; Верйовски-Алмейда, 2003)

  • Комуникационни канали
  • химически
  • Канали за възприятие
  • химически

Хранителни навици

Като паразит, хранителните нужди наSchistosoma mansoniсе изпълняват почти единствено от домакина. Паразитът се храни главно от кръвта на гостоприемника, хранейки се с протеини и монозахариди. по-конкретно,Schistosoma mansoniконсумира много глюкоза, която паразитът използва за генериране на енергия, която му е необходима за размножаване и други дейности. Ако гостоприемникът е недохранен, тогава има отрицателни ефекти върху развитието на паразита. Например, мъже наSchistosoma mansoniе известно, че имат по-малки тестиси, когато се открият при недохранен гостоприемник, отколкото когато се открият при добре хранен приемник. По същия начин яйчниците на женските са по-малки и по-малко изобилни, когато са в недохранен гостоприемник.(Камерън, 1962; Невес, 2001)

  • Първична диета
  • месояден
    • яде телесни течности
  • Животински храни
  • бозайници
  • мекотели

Хищничество

Хищничество върху охлюви (родБиомфлария), които са заразени сSchistosoma mansoniне е необичайно, но директното хищничество върху самите паразити не е широко известно. Отбелязано е обаче, че свободно живеещите мирацидии (преди да заразят охлюв) често са жертва на някои анелиди като тези от родаChaetogaster.(Вайди, 1964)

  • Известни хищници
    • Chaetogaster

Екосистемни роли

Физически лица наSchistosoma mansoniсе срещат в сладководни среди. Местоположението и разпространението варират в зависимост от региона и времето на годината. Те се срещат предимно в сладководни водоеми с напоителни системи, тъй като околната среда като цяло остава стабилна. Тъй като са паразитни, те заразяват други видове във водните тела, в които живеят. Най-често те първоначално заразяват охлюви в семействотоPlanorbidae, особено от родаБиомфлария. Други организми като маймуни, плъхове и други гризачи могат сами да се заразят чрез поглъщане на заразени охлюви. Хората са склонни да се заразят при контакт със замърсена вода, а не при консумация на заразени охлюви.(Weil and Kvale, 1985)

  • Въздействие върху екосистемата
  • паразит
Видове, използвани като гостоприемник
  • хората
  • Гризачи
  • Примати
  • охлюви,Биомфлария

Икономическо значение за хората: Положително

Schistosoma mansoniе един от първите плоски червеи, които имат напълно картографиран геном, като по този начин позволяват много генетични изследвания за болестта шистозомиаза и нейното предотвратяване/лекуване. Създавайки толкова много възможности за изследване,Schistosoma mansoniневолно стимулира икономиката.(Бериман и Ел-Сайед, 2009 г.)

  • Положителни въздействия
  • изследвания и образование

Икономическо значение за хората: Отрицателно

Schistosoma mansoniе паразитът, отговорен за шистозомиазата, заболяване, което засяга близо 300 000 000 души. В началото заболяването причинява обриви, треска и мускулни болки, докато хроничните инфекции могат да доведат до рак на пикочния мехур, увредени органи, а при децата може да причини проблеми в развитието. В региони, където процентът на заразяване е висок, над 000 000 медицински разходи могат да бъдат направени годишно, за да се помогне на заразените. Хората се заразяват чрез контакт със замърсена вода и често в региони с висока инфекция има малко познания и образование за тези паразити. Превенцията е скъпа за онези, които се опитват да създадат по-чиста сладководна среда. За много региони системите за напояване с сладка вода са начин за поддържане на живота и за повечето от тези региони няма много свободен капитал. Почистването и филтрирането на напоителните системи е скъпо и поради това не може да се случи в повечето райони.(Център за контрол на заболяванията, 2012; Chandler, 1961; Weil and Kvale, 1985)

  • Отрицателни въздействия
  • наранява хората
    • причинява заболяване при хората

Състояние на консервация

Schistosoma mansoniняма специален природозащитен статут.

Сътрудници

Lisa Moen (автор), The College of New Jersey, Jessica Tkacs (автор), The College of New Jersey, Keith Pecor (редактор), The College of New Jersey, Angela Miner (редактор), Animal Agents Staff.