Тип Апикомплексы (Apicomplexa). Тип Инфузории (Ciliophora)

1.

Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
Тип Инфузории (Ciliophora)
Ассистент Африн Кирилл Александрович
Эймерия тенелла, Eimeria tenella (Tyzzer, 1929)

2.

Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
Исключительно паразитические организмы
Пелликула образована тремя мембранами
(наружная, промежуточная, внутренняя)
Зоит
Микропора (ультрацитостом) для питания паразита
Коноид – плотно скрученные микрофибриллы на апикальном
полюсе клетки для фиксации паразита
Роптрии – продольные мешковидные образования с
электронноплотным материалом (белки и липиды) для
внедрения в клетки хозяина
Микронемы – поперечные вытянутые образования с
электронноплотным материалом (белки) для «более
эффективного» внедрения в клетки хозяина
2

3.

Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
3

4.

Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
Класс Перкинсеи
(Perkinsemorpha)
Класс Споровики
(Sporozoa)
Отряд Грегарины (Gregarinida)
Отряд Кокцидии (Coccidia)
Подотряд Эймериевые (Eimeriina)
Подотряд Гемоспоридии
(Haemosporina)
Представитель
Отряда Кальподеллиды (Colpodellida)
Cavalier-Smith, 1993
4

5.

Отряд Грегарины (Gregarinida)
Известно ~ 500 видов, эндопаразиты беспозвоночных
Гамонты перед гаметогенезом образуют пары – сизигии и покрываются
цистой (гамонтоцистой)
Ядра гамонтов могут совершать многократные деления, увеличивая число
гамет, которые сливаются (копулируют) в зиготы
После зиготы покрываются оболочкой и превращаются в ооцисты
Внутри ооцисты формируются спорозоиты, которые заражают нового хозяина
Тело подразделяется на два отдела – передний (протомерит) и задний
(дейтомерит), на протомерите особый вырост – эпимерит
5

6.

Отряд Кокцидии (Coccidia)
Известно ~ 400 видов, эндопаразиты позвоночных
Тело не дифференцировано на отделы
Микро- и макрогамонты дифференцируются отдельно друг от друга:
Микрогамонт во множество микрогамет
Макрогамонт целиком трансформируется в макрогамету
Спорогония во внешней среде проходит в две фазы:
1. образование ооцист с формированием споробластов (преобразуются в
спороцисты)
2. образование спороцист с формированием спор со спорозоитами
Имеются формы со сменой хозяев и без
6

7.

Eimeria stiedae Kisskalt et Hartmann, 1907
Инвазионная ооциста попадает в организм хозяина (кролик) из внешней среды
В кролике:
1. Из ооцист выходят спорозоиты и внедряются в клетки стенки кишечника
2. Растут и превращаются в шизонтов, после множественно делятся и превращаются в
мерозоитов
3. Шаг 2. повторяется от 4 до 5 раз
4. После мерозоиты становятся гамонтами и дифференцируются на гаметы
5. Копуляция гамет, образование зиготы, формирование ооцисты
Ооциста снова попадает во внешнюю среду
Во внешней среде:
1. В ооцисте в ходе спорогонии образуются споробласты
2. Споробласты превращаются в спороцисты
3. В каждой спороцисте формируется четыре споры
4. В каждой споре содержится два спорозоита
Ооциста становится инвазионной
7

8.

Toxoplasma gondii Nicolle et Manceaux, 1908
Окончательный хозяин (кошка):
1. В кишечнике паразит растет и размножается сначала шизогонией, далее половым путем
2. Ооцисты (с экскрементами попадают во внешнюю среду)
Внешняя среда:
1. Процесс спорогонии
2. Две споры с четырьмя спорозоитами
3. Инвазионная ооциста
Промежуточный хозяин (птицы, грызуны …):
1. Спорозоиты попадают в кровь, разносятся к органам
и внедряются в ткани.
2. Превращаются в одноядерных трофозоитов
3. Скопление трофозоитов покрываются оболочкой и
становятся – цистой
8

9.

Plasmodium falciparum Welch, 1897
Человек
1. Спорозоиты со слюной комара попадают в кровяное русло
2. Внедрение в гепатоциты и превращаются в шизонтов, затем в мерозоитов
3. Мерозоиты – внедрение в эритроциты
4. Трофозоит
Эритроцитарная
5. Многоядерный шизонт
стадия
6. Гамонты – покоящаяся стадия
Комар
1. Гамогония
2. Макрогамета+микрогамета = оокинета
3. Миграция на внешнюю стенку кишечника
4. Циста – Спорогония – Спорозоиты
Anopheles maculipennis Meigen, 1818
9

10.

Тип Инфузории (Ciliophora)
Класс Ресничные инфузории
(Ciliata)
Класс Сосущие инфузории (Suctoria)
Подкласс Равноресничные (Holotricha)
Подкласс Кругоресничные (Peritricha)
Подкласс Спиральноресничные (Spirotricha)
Paramecium caudatum Ehrenberg, 1838
10
10

11.

Тип Инфузории (Ciliophora)
Свойственен ресничный покров, совокупность ресничек (цилиатура)
Цилиатура дифференцирована на две части соматическую и околоротовую
Реснички расположены на теле рядами (кинетами)
Также могут группироваться в пучки (цирры) или пластинки (мембранеллы)
Пример соматической цилиатуры
11

12.

Тип Инфузории (Ciliophora)
Покровные структуры представлены альвеолярной пелликулой и
кортикальным цитоскелетом (кортекс)
В кортексе располагаются экструсомы (органоиды защиты или нападения)
Наличие сложно дифференцированной трофической системы органоидов
Осморегуляторный аппарат – сократительная вакуоль (приводящие каналы и
резервуар)
Пример околоротовой цилиатуры
12

13.

Тип Инфузории (Ciliophora)
Ядерный дуализм
Крупные вегетативные макронуклеусы (регулируют клеточный метаболизм)
Мелкие генеративные микронуклеусы (участвуют в половом процессе)
Размножаются инфузории исключительно агамно (бинарное деление)
Форма полового процесса – конъюгация (не связанная с размножением)
Didinium alveolatum Kahl, 1930
13

14.

Экструсомы
Палочковидные структуры, способные «выстреливать» при воздействии
механических, химических или электрических раздражителей
Существует несколько типов экструсом у инфузорий:
Трихоцисты с электронноплотным наконечником прикрытым колпачком, при
выстреливании превращаются в длинную нить
Мукоцисты без наконечника, при выстреливании превращаются в разбухшее
студенистое вещество
Токсицисты – ядовитые, предназначенные исключительно для нападения
Пример работы разных типов экструсом
14

15.

Трофическая система
Последовательность и функции трофических органоидов:
перистом (околоротовое поле) улавливает пищевые частицы (ресничками)
вестибилумм (ротовая воронка) направляет поток пищевых частиц
цитостом (клеточный рот)
поглощает пищевые частицы
цитофаринкс (клеточная глотка) формирует пищеварительные вакуоли
цитопрокт (клеточная порошица)
Stentor coeruleus Ehrenberg, 1830
удаляет непереваренные остатки пищи
15

16.

Осморегуляторный аппарат
Представлен комплексами сократительных вакуолей
Комплекс включает резервуар вакуоли и несколько приводящих каналов
Резервуары выводят продукты обмена через экскреторные поры
Могут удалять непереваренные остатки пищи (с излишками жидкости)
Пример работы сократительных вакуолей
16

17.

Особенности размножения
Специальная расселительная стадия прикрепленных или симбиотических
инфузорий – бродяжка
Бродяжки формируются в результате почкования
Не питаются (лишены ротового аппарата)
Оседают на субстрат (или организм), претерпевают
метаморфоз и превращаются во взрослую особь
Dendrocometes paradoxus (Stein, 1851)
на жабрах
Gammarus lacustris Sars, 1863
Podophrya fixa O. F. Muller, 1786
17

18.

Конъюгация
Конъюгация – форма полового процесса (не связана с размножением)
Макронуклеус редуцируется (перестает существовать)
Микронуклеус мейотически делится (образуется четыре гаплоидных ядра)
Три гаплоидных ядра – резорбируются, а четвертое митотически делится
Образуются два пронуклеуса (стационарный и мигрирующий)
Происходит обмен мигрирующими пронуклеусами
После обмена пронуклеусы сливаются в синкарион
Образование синкариона является конечным этапом конъюгации
Пример конъюгации инфузорий
18

19.

Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
Подкласс Равноресничные (Holotricha)
Хищные представители Отряда Gymostomatida
Цитостом расположен в передней части клетки (смещен в бок)
Подгоняет добычу к перистому с помощью длинного переднего отростка
Представители – Didinium sp.; Dileptus sp.
Dileptus cygnus (Müller, 1773)
19

20.

Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
Подкласс Равноресничные (Holotricha)
К представителям Отряда Trichostomatida относятся свободноживущие и
паразитические формы
Цитостом расположен в вестибилумме (окружен ресничками)
Паразитические формы паразитируют в кишечнике позвоночных животных
Заражение происходит путем попадания цист в пищеварительную систему
Balantidium coli (Malmsten, 1857)
20

21.

Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
Подкласс Равноресничные (Holotricha)
Отряд Hymenostomatida – наиболее многочисленный по количеству видов,
большинство из которых свободноживущие (например, Paramecium caudatum)
Перистом окружен мембранами и мембранеллами
Ichthyophthirius multifiliis Fouquet, 1876
21

22.

Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
Подкласс Кругоресничные инфузории (Peritricha)
Отряд Peretrichida – большинство представителей ведут прикрепленный
образ жизни (сократимый стебелек с пучком мионем)
Для большинства представителей характерна только околоротовая цилиатура
Размножаются почкованием (образуя бродяжки)
Представители – Vorticella sp.; Zoothamnium sp.
Vorticella campanula Ehrenberg, 1831
22

23.

Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
Подкласс Спиральноресничные инфузории (Spirotricha)
Представители характеризуются наличием спиральной полосы мембранелл
Питание происходит с помощью создания тока воды
околоротовыми мембранеллами
Представители свободноживущие и эндосимбионты
Для некоторых характерно увеличение числа органоидов в
клетке (микронуклеусов, сократительных вакуолей)
Некоторые представители способны передвигаться
по субстрату с помощью крупных цирр
Представители – Entodiniomorpha sp.; Stentor sp.; Stylonychia sp.
Stylonychia mytilus (Müller, 1773)
23

24.

Класс Сосущие инфузории (Suctoria)
Обладают специфической трофической системой (сосательные щупальца)
Для них также характерен ядерный дуализм
Размножаются почкованием (образуя бродяжки)
Могут прикрепляться к субстрату специальной ножкой (без мионем)
Sphaerophrya sp.
24

25.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!