Тема 3: Тип Апикомплексы
ХАРАКТЕРИСТИКА
ТИПА АПИКОМПЛЕКСЫ (Apicomplexa)
Тип насчитывает около 4,8 тыс. видов исключительно паразитических простейших, среди которых много паразитов животных и человека. Основная масса этих простейших проходит особую фазу развития — спору, которая служит для перехода паразита от одного хозяина к другому.
Ранее представителей этого типа объединяли с другими паразитическими группами простейших, образующих споры (миксоспоридия-ми, микроспоридиями), которые в настоящее время выделены в самостоятельные типы. Апикомплексы отличаются от свободноживущих простейших отсутствием органелл движения, жгутики у них появляются только на стадии гамет.
В жизненном цикле апикомплексов наблюдается чередование бесполого и полового процессов, хотя у некоторых из них бесполое размножение отсутствует. Бесполое размножение осуществляется путем множественного деления — шизогонии, в результате чего образуются мерозоиты. Мерозоиты инфицируют здоровые клетки хозяина. В последующем новые поколения мерозоитов дают начало поколению половых особей — гамонтов, формирующих половые гаметы.
Половой процесс протекает в форме копуляции гамет, которые у большинства апикомплексов различаются по размерам, т. е. образуются макро- и микрогаметы. Зигота одевается плотной оболочкой и называется ооцистой. В ооцисте начинается процесс спорогонии — образование множества спорозоитов, которые находятся внутри спор, покрытых собственной оболочкой. Образованием спорозоитов заканчивается жизненный цикл апикомплексов.
Таким образом, шизогония ведет к увеличению числа паразитов в тканях хозяина, а спорогония способствует росту числа паразитов в период их расселения в виде ооцист со спорами. Ооцисты и споры покрыты плотными оболочками, защищающими спорозоиты от внешней среды.
В жизненном цикле части споровиков происходит смена хозяев. Мерозоиты и спорозоиты для проникновения в клетки хозяина имеют особый апикальный комплекс органелл на переднем конце тела (отсюда и название типа — Апикомплексы), представляющий собой упругую спираль, которая проникает в клетку хозяина после растворения оболочки этой клетки особым секретом, синтезируемым паразитом.
Тип Апикомплексы делят на два класса: Перкинсеи (Perkinsea) и Споровики (Sporozoea). Споровики характеризуются совершенным апикальным комплексом и наличием в отличие от перкинсеи полового процесса. Именно к споровикам относится большинство опаснейших паразитов животных и человека. Так класс споровиков объединяет два отряда: Грегарины и Кокцидии. Последние – это в основном внутриклеточные паразиты
Задание:
Рассмотреть и зарисовать различные стадии жизненного цикла малярийного плазмодия по схеме (рис. 5).
Малярийный плазмодий (Plasmodium vivax) -паразит крови. В один период его жизни хозяином является человек, в другой - малярийный комар. Когда плазмодий попадает в организм человека, человек заболевает малярией.
При укусе человека, зараженного малярийным плазмодием, комар из рода Anophelex вместе со слюной вносит паразитов на стадии спорозоитов в кровь человека. Спорозоиты, имеющие веретенообразную форму, внедряются в клетки различных внутренних органов. Примерно через 5 суток после заражения человека спорозоиты превращаются в шизонтов крупной и овальной формы размером до 40-60мкм. Ядра шизонтов делятся на много ядер, вокруг которых обособляется протоплазма, и в шизонте образуются новые стадии - мерозоиты. При разрушении клетки, пораженной плазмодием, мерозоиты выходят в плазму крови. Так протекает процесс шизогонии - множественного деления, в результате чего накапливаются мерозоиты.
Мерозоиты в новых тканевых клетках проделывают повторно цикл бесполого размножения и начинается эритроцитарная стадия развития. В мерозоите, проникшем в эритроцит, появляется вакуоль, и она принимает форму кольца, так как плазма и ядро располагаются на его периферии - он превращается в трофозоит.
Продолжительность этой стадии не превышает 8-10 ч. Затем плазмодий принимает форму амебы и вступает в стадию собственно шизонта. Эта стадия длится 32 -34 ч. В течении этого времени шизонт растет, питается за счет гемоглобина красного кровяного тельца.
Далее происходит процесс шизогонии. Ядро шизонта многократно делится, вокруг каждого ядра обособляется протоплазма, и шизонт распадается на мерозоиты. Оболочка эритроцита разрушается, мерозоиты выходят в плазму крови и внедряются в другие кровяные тельца.
После целого ряда шизогонии в крови человека накапливается большое количество токсических продуктов жизнедеятельности паразита. Инкубационный период малярии продолжается от 2-х недель до нескольких месяцев, после чего начинаются приступы малярии, чередующиеся с периодами покоя продолжительностью 48-72 ч.
Бесполый процесс сменяется половым. При этом мерозоиты в эпителиальных клетках превращаются в макро- и микрогаметы. Затем происходит копуляция гамет и образуется зигота, называемая оокинетой. Они покрываются оболочками и превращается в ооцисту. Ооцисты лопаются, спорозоиты попадают в кровь комара и заносятся в его слюнные железы.
Рис. 5. Жизненный цикл малярийного плазмодия рода Plasmodium:
1 — спорозоит; 2,3 —рост шизонта (агамонта); 4— шизогония в клетках печени; 5— мерозоиты; 6, 7, 8— шизогония в эритроцитах; 9—12 — образование гамонтов (микро- и макрогамонтов); 13—образование макрогамет и микрогамет; 14 — копуляция гамет; 15—зигота (оокинета); 16—18—спорогония и образование спороцисты со спорозоитами; 19 — накопление спорозоитов в слюнных железах комара