Ekologie živočichů, téma 24 :
Parasitismus
Parazitismus: • jedna z forem predace v širším pojetí • parazit je na hostitele vázán • jeho existence závisí na živém hostiteli
Když hostitel uhyne: • parazité se musí přemístit do jiného jedince • nebo hynou
Hostiteli škodí: • odčerpáváním jeho zdrojů • produkcí vlastních metabolitů
Smrt hostitele není v zájmu parazitů - ti redukují jeho fitness, zvyšují mortalitu.
Parazit menší než hostitel: • v jednom hostiteli může být mnoho jedinců • i mnoho druhů parazitů
Většina parazitů je výrazně hostitel-specifická - proto je jich mnoho druhů - odhaduje se, že polovina druhů jsou parazité.
Paraziti: organismy všech říší – nejen podříše Metazoa – včetně virů a prokaryontních původců chorob - značný hospodářský význam.
Stovky milionů lidí, zejména v rozvojových zemích tropů: • malarie - 500 milionů lidí, • elephantiasa /vlasovec mízní, Wuchereria bancrofti / - 250 mil. • bilharziosa /krevnička močová, Schistosoma/ - 200 mil. lidí.
Mikroparazité: viry až jednobuněčné organismy (bakterie, viry i rostlinné, prvoci, jednoduché houby - třeba kvasinky) - množí se v těle hostitele, většinou v jeho buňkách.
Přenos z hostitele na jiného jedince: • někdy přímo (kapénkovou infekcí, kontaktem hostitelských jedinců) • jindy třetím druhem organismů – vektor
Vektor: třeba krev sající hmyz - v jeho těle vytvářejí parazité jiná (a množící se) stadia. Často klidová stadia (spory, např. B. anthracis).
Makroparazité: mnohobuněční živočichové (tasemnice, motolice, vrtejši, škrkavky) ektoparazitičtí členovci, vyšší houby, rzi, sněti, cévnaté rostliny.
Makroparazité rostou v těle hostitele - infekční stadia ho často opouštějí - v životním cyklu střídají dva i více hostitelských druhů v přesně určeném sledu.
Střídání hostitelů zabezpečuje lepší šíření - hostitelský jedinec = obyvatelný ostrov v "moři" prostoru nepříznivého životu parazita.
Složité životní cykly parazitů: množení v několika mezihostitelích - postupně vodní měkkýši, další vodní bezobratlí, obojživelníci, hmyz nebo suchozemští plži.
- umožňuje lepší rozšíření parazita - zvyšuje pravděpodobnost dosažení koncového hostitele (obratlovce).
Přenos a šíření: - předmět zájmu epidemiologie - přímý nebo přenašečem = vektorem.
Přenos se děje z napadeného jedince nejprve v jeho okolí - tím vzniká nahloučené rozmístění napadených hostitelů ( agregovaná prostorová distribuce = "infekční" typ distribuce).
Stupeň napadení hostitelské populace: prevalence = % napadených hostitelských jedinců (počet jedinců parazita v jednom napadeném hostiteli je méně užitečná informace).
Intensita infekce = průměrný počet parazitů na jednoho průměrného (včetně zdravých) jedince hostitelské populace.
Hostitelský jedinec se brání parazitaci - rostliny :
produkují specifické látky vytvářejí programové změny růstu (hálky).
- bezobratlí : fagocytující buňky - obratlovci : imunitní systém
Imunitní systém: • umožňuje se zotavit z infekce • zachovat "paměť" na typ napadení (v savčí variantě: přenos imunoglobulinů z matky na potomstvo).
V životním cyklu mikroparazita Trypanosoma cruzi, původce Chagasovy nemoci, se střídají hmyzí přenašeči (ploštice) a savčí hostitelé (i člověk – na 20 milionů nemocných).
Kolísání populace krevního mikroparazita i výkyvy počtu případů infekčního onemocnění - obdobné kolísání populací v systémech dravec – kořist: parazitované populace hostitelů snižují růstovou rychlost.
Trypanosomy u pacienta se spavou nemocí
Počty nemocných spalničkami v městě New York,
Zdravé (plná čára) a prvoky napadené hmyzí populace.
Životní cyklus kořenohlavce Lernaeodiscus parasitujícího kraba Petrolisthes : larvy žijí volně v moři, napadají kraby, kastrují je a přemění gonády kraba na vlastní rozmnožovací orgán.
Evoluce parazitických druhů: z volně žijících klanonohých korýšů se vyvinuly parazitické druhy.
Hnízdní parazitismus • Ptáci, kteří svá vejce a mláďata „svěřují“ k inkubaci a krmení jiným druhům ptáků • - řada druhů … • model : naše kukačka Cucullus canorus - klade vejce do hnízd cca 24 druhů ptáků - často rákosník obecný, rehek zahradní, červenka
kukačka Cucullus canorus • kukačka klade mimetická vejce : • ♀ vyhledává druh, u kterého vyrostla • nejprve nenápadně vyhodí 1 (až 2) vejce hostitele • pak během 10 sec. naklade své vejce
kukačka Cucullus canorus • Obrana hostitelů : • ptáci vyhodí předmět (vejce), který se ocitne v jejich´hnízdě dříve, než jejich první vejce • proto kukačka čeká, až v hnízdě jsou vejce hostitelů • ptáci kladou vejce dopoledne • kukačka klade vejce odpoledne
kukačka Cucullus canorus • Koevoluce kukačky a hostitelů : • kukačka : chová se nenápadně, klade vejce rychle, klade mimetická vejce s tvrdou skořápkou, její mládě vyhazuje mláďata hostitelů • hostitelé : napadají kukačku, vyhazují odlišná vejce, případně opustí hnízdo s odlišným vejcem
