W toku ewolucji organizmy pasożytówpasożytpasożytówżywicieliżywicielżywicieli (gospodarzy) wykształciły szereg przystosowań: z jednej strony umożliwiających prowadzenie pasożytniczego trybu życia, a z drugiej – ograniczających występowanie pasożyta i prowadzących do jego usuwania.

bg‑orange

Przystosowania pasożytów do prowadzenia pasożytniczego trybu życia

Przystosowania do pasożytnictwa mają na celu znalezienie żywiciela i jego skuteczne zakażenie oraz rozmnożenie pasożyta i wydanie na świat licznego potomstwa, które rozprzestrzeni gatunek w środowisku i jednocześnie zwiększy prawdopodobieństwo znalezienia odpowiedniego organizmu żywicielskiego. Prowadzenie pasożytniczego trybu życia jest możliwe dzięki przystosowaniom: morfologicznym, anatomiczno‑fizjologicznym, chemicznym i behawioralnym.

bg‑yellow

Przystosowania morfologiczne do pasożytniczego trybu życia

Budowa morfologiczna pasożytów jest wyrazem przystosowania do prowadzenia pasożytniczego trybu życia. Kształt ich ciała wiąże się ze środowiskiem życia i sposobem pobierania pokarmu. Zazwyczaj jest ono spłaszczone grzbietobrzusznie, rzadziej bocznie, może być też obłe.

R1UcDIkzWNtIU
Tasiemiec nieuzbrojony (Taenia saginata) to pasożyt wewnętrzny człowieka. Ciało tego tasiemca jest grzbietobrzusznie spłaszczone, dzięki czemu ma ono większą powierzchnię w stosunku do małej objętości. Taka budowa morfologiczna zwiększa efektywność wchłaniania pokarmu całą powierzchnią ciała, a dzięki niewielkiej objętości pobrane substancje pokarmowe docierają do każdej komórki.
Źródło: Fedaro, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
RGoJYacKcdl1v
Pchła ludzka (Pulex irritans) jest pasożytem zewnętrznym człowieka. Może również pasożytować u psów, kotów, kaczek i kur. Ciało pchły ludzkiej jest bocznie spłaszczone, dzięki czemu pasożyt dość swobodnie porusza się między włosami lub piórami, nie powodując u żywiciela uczucia dyskomfortu. Mikroskop świetlny, powiększenie 40×.
Źródło: Katja ZSM, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

W budowie morfologicznej pasożytów obecne są różnego rodzaju struktury umożliwiające przyczepienie się do ciała żywiciela. Występowanie pazurków, haczyków, przyssawek, bruzd, ząbków i sztylecików zapewnia umocowanie pasożyta i jednocześnie chroni go przed usunięciem z powierzchni ciała żywiciela lub z jego wnętrza.

bg‑yellow

Przystosowania anatomiczno‑fizjologiczne do pasożytniczego trybu życia

Budowa anatomiczna i fizjologia pasożytów są wyrazem ich przystosowania do prowadzenia pasożytniczego trybu życia. Szereg tych adaptacji dotyczy budowy i funkcjonowania układu pokarmowego i rozrodczego oraz przebiegu procesów metabolicznych.

Układ pokarmowy

U pasożytów początkowe odcinki układu pokarmowego zaopatrzone są w struktury umożliwiające pobranie pokarmu. Do takich struktur należą m.in.: aparat gębowy typu kłująco‑ssącego oraz silnie umięśniona gardziel.

R1Zw0CRckSP2C
Samice komarów (Culiseta longiareolata) z rodziny (Culicidae) mają aparat gębowy typu kłująco‑ssącego, który umożliwia wkłucie się w powłoki ciała żywiciela i wyssanie kilku mikrolitrów krwi. Kłująco‑ssące aparaty gębowe występują także u wszy i pcheł.
Źródło: Alvesgaspar, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
R11Vcbt1HUqDV
U glisty psiej (Toxocara canis) otwór gębowy otoczony jest przez trzy wargi pełniące funkcję narządu czepnego. Za otworem gębowym znajduje się umięśniona gardziel, umożliwiająca pobieranie treści pokarmowej i niszczonych komórek nabłonka jelita cienkiego. Umięśniona gardziel występuje także u pijawek. Elektronowy mikroskop skaningowy, powiększenie 200×.
Źródło: Jana Bulantová, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
R1TMo02mMKnik
Tasiemiec nieuzbrojony (Taenia saginata) nie ma układu pokarmowego – pasożyt ten pobiera substancje pokarmowe całą powierzchnią ciała. Powłokę ciała tasiemca tworzy wór powłokowo‑mięśniowy, zawierający jednowarstwowy nabłonek. Komórki nabłonka zlewają się ze sobą, tworząc strukturę o nazwie syncytium. Na górnej powierzchni syncytium znajdują się mikrokosmki, zwane mikrotrychami, które zwiększają powierzchnię chłonną ciała tasiemca.
Źródło: Centers for Disease Control and Prevention, part of the United States Department of Health and Human Services, Wikimedia Commons, domena publiczna.

Układ rozrodczy

Część pasożytów to obojnakiobojnakobojnaki (hermafrodyty), czyli organizmy mające męskie i żeńskie narządy rozrodcze. Zdolność do produkcji zarówno plemników, jak i komórek jajowych sprawia, że do rozmnażania płciowego nie jest wymagana obecność drugiego osobnika tego samego gatunku. Zatem pojedynczy osobnik pasożytniczy może przeprowadzić pełen cykl rozwojowy. Obojnactwo wiąże się także ze zwielokrotnieniem liczby narządów rozrodczych, dzięki czemu pasożyt produkuje znaczną liczbę jaj. W ten sposób zwiększa się prawdopodobieństwo przedostania się jaj do organizmu żywiciela pośredniegożywiciel pośredniżywiciela pośredniego, jak również zakażenia większej liczby żywicieli. W konsekwencji wzrastają szanse pasożyta na dokończenie cyklu rozwojowego w organizmie żywiciela ostatecznegożywiciel ostatecznyżywiciela ostatecznego.

R121gdhlEIFMA
Ciało tasiemców (Cestoda) składa się z dużej liczby członów (proglotydów), z których każdy zawiera męskie i żeńskie narządy rozrodcze. W wyniku rozmnażania płciowego w każdym członie obecne są liczne jaja. Po dojrzeniu człony wypełnione jajami, tzw. człony maciczne, odrywają się od ciała tasiemca i wraz z kałem żywiciela ostatecznego usuwane są do środowiska zewnętrznego. Mikroskop świetlny, powiększenie 200×.
Źródło: The Other 95%, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Część pasożytów ma złożone cykle rozwojowe, w których występuje kilka rodzajów larw, wymagających do dalszego rozwoju różnych gatunków żywicieli pośrednich. Komplikacja cyklu zwiększa rozprzestrzenienie pasożyta w środowisku i tym samym zwiększa jego szanse na osiągnięcie dojrzałości.

R1dD7ubLBpOI2
Jajo bruzdogłowca szerokiego (Diphyllobothrium latum). W ciągu doby pasożyt ten produkuje ok. 1 mln jaj. W jego cyklu rozwojowym wyróżnia się cztery formy larwalne: koracydium, onkosferę, procerkoid i plerocerkoid. Występują dwaj żywiciele pośredni – skorupiak i ryba kostnoszkieletowa – oraz żywiciel ostateczny – człowiek. Mikroskop świetlny, powiększenie 400×.
Źródło: Stefan Walkowski, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Pasożyty wewnętrzne mają także zdolność oddychania na drodze fermentacji, dzięki czemu mogą pasożytować wewnątrz narządów wewnętrznych, a więc w środowisku ubogim w tlen. Prowadzenie fermentacji jest procesem o niskiej wydajności energetycznej: rozkład jednej cząsteczki glukozy dostarcza jedynie dwóch cząsteczek ATP. Zatem pokrycie potrzeb energetycznych pasożyta wymaga zużycia znacznych ilości substancji pokarmowych, które pobiera on z ciała żywiciela.

bg‑yellow

Przystosowania chemiczne do pasożytniczego trybu życia

Pasożyty zdolne są do produkcji i wydzielania substancji chemicznych o różnorodnym działaniu. Najczęściej substancje te umożliwiają bezbolesne dla żywiciela pobieranie pokarmu, redukują stan zapalny powstający w miejscu bytowania pasożyta lub zapewniają ochronę przed enzymami trawiennymi gospodarza.

RhtuoH5eX2U1f
Gruczoły ślinowe pijawki lekarskiej (Hirudo medicinalis) produkują różnego rodzaju substancje chemiczne. Część związków ma działanie znieczulające, dzięki czemu żywiciel nie odczuwa bólu w momencie przyssania się i nacięcia skóry przez pijawkę. W ślinie tego pasożyta obecna jest również hirudyna – polipeptyd, który zapobiega krzepnięciu krwi. Sprawia to, że w miejscu zranienia nie tworzy się skrzep, a pijawka może pobierać i następnie magazynować krew w formie płynnej. Ślina pijawek zawiera też histaminę – pochodną aminokwasu histydyny, która miejscowo prowadzi do rozszerzenia naczyń krwionośnych i rozszczelnienia ich ścian. Jej obecność powoduje, że pijawka może stosunkowo łatwo i w krótkim czasie pobrać krew żywiciela.
Źródło: GlebK, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
R143jLbNeHl04
Przekrój poprzeczny przez ciało glisty ludzkiej (Ascaris lumbricoides hominis). Zewnętrzną część wora powłokowo‑mięśniowego tego pasożyta tworzy oskórek, cechujący się odpornością na działanie enzymów trawiennych gospodarza, dzięki czemu ciało glisty chronione jest przed strawieniem. Mikroskop świetlny, powiększenie 400×.
Źródło: Daniel J. Drew, Wikimedia Commons, domena publiczna.
bg‑yellow

Przystosowania behawioralne do pasożytniczego trybu życia

Pasożyt może wykazywać pewne zachowania, które zwiększają prawdopodobieństwo znalezienia żywiciela.

RPiSfF176Extj
Kleszcz pospolity (Ixodes ricinus) w pozycji oczekującej na żywiciela. Na pierwszej parze odnóży krocznych kleszcza znajdują się narządy Hallera. Oczekując na żywiciela, kleszcz unosi pierwszą parę odnóży i za pośrednictwem narządów Hallera wyczuwa zmiany temperatury i zawartości dwutlenku węgla oraz drgania powietrza spowodowane obecnością potencjalnego żywiciela.
Źródło: Holger Krisp, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 3.0.

Obecność larw pasożyta może wpływać na zmiany w zachowaniu żywiciela pośredniego, dzięki czemu pasożyt zwiększa prawdopodobieństwo przedostania się formy larwalnej do organizmu żywiciela ostatecznego.

Rrj7NMgH6HCCv
Motyliczka wątrobowa (Dicrocoelium dendriticum) najczęściej pasożytuje w przewodach żółciowych przeżuwaczy. Inne zwierzęta lub człowiek rzadko stają się żywicielami ostatecznymi dla tego gatunku przywry. Jedna z licznych form larwalnych motyliczki wątrobowej po wniknięciu do organizmu mrówki – żywiciela pośredniego – zagnieżdża się w jej układzie nerwowym i tworzy cystę. Obecność cysty modyfikuje zachowanie mrówki, która w ciągu dnia wędruje na szczyt liści roślin trawiastych i nieruchomieje. Zmiana w zachowaniu mrówki zwiększa prawdopodobieństwo, że zostanie ona wraz z trawą zjedzona przez przeżuwacza i tym samym forma larwalna pasożyta trafi do organizmu żywiciela ostatecznego. Mikroskop świetlny, powiększenie 40×.
Źródło: Daniel J. Drew, Wikimedia Commons, domena publiczna.

U niektórych ptaków występuje pasożytnictwo lęgowe. Zjawisko to dotyczy m.in. kukułki zwyczajnej (Cuculus canorus), która składa jaja w gniazdach innych gatunków ptaków. Pisklęta kukułek wykluwają się wcześniej niż pisklęta przybranej pary rodzicielskiej. Zazwyczaj usuwają z gniazda właściwe jaja, a niekiedy pisklęta gospodarzy. Wysiłek wykarmienia i odchowania piskląt kukułki podejmują przybrani rodzice.

RT5XAkLQuXHws
Pisklę kukułki zwyczajnej (Cuculus canorus) w gnieździe innego gatunku ptaka.
Źródło: Anderson MG, Moskát C, Bán M, Grim T, Cassey P, Hauber ME, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 4.0.
bg‑orange

Przystosowania żywicieli do obrony przed pasożytem

Przystosowania żywicieli do obrony przed pasożytem mają na celu zmniejszenie prawdopodobieństwa infekcji, odstraszenie pasożyta lub jego usunięcie z organizmu. Mechanizmy obronne są możliwe dzięki przystosowaniom: morfologicznym, anatomiczno‑fizjologicznym, chemicznym i behawioralnym.

bg‑yellow

Obronne przystosowania morfologiczne

W budowie morfologicznej żywicieli obecne są struktury, które utrudniają pasożytom wniknięcie do wnętrza ciała danego organizmu. Do przystosowań tych zalicza się m.in.: łuski, pióra, włosy, kutikulękutikula, kutykulakutikulę.

RU31dypslR23d
Łuski w skórze węża. Struktury te występują nie tylko u gadów, lecz także u ryb, ptaków (łuski pokrywają u nich kończyny dolne) i ssaków (łuski pokrywają np. skórę łuskowca – pangolina i ogon szczura).
Źródło: PEAK99, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 3.0.
RAEIpEwxEeXZV
Pióra w skórze ptaków to cecha charakterystyczna tej grupy zwierząt.
Źródło: Joanna Niininen, Pixabay, domena publiczna.
RTC09wKBGiyVs
Sierść w skórze ssaków to cecha charakterystycznatej grupy zwierząt.
Źródło: Galco510, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
RxF1DX0XZ7zON
Kutikula u roślin to substancja o złożonym charakterze chemicznym, pokrywająca zewnętrzną powierzchnię ścian komórek epidermy. Elektronowy mikroskop skaningowy, powiększenie 3500×.
Źródło: Wen J, Kiapranis R, Lovave M, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 4.0.
bg‑yellow

Obronne przystosowania fizjologiczno‑anatomiczne

Przystosowania obronne żywicieli w zakresie budowy anatomicznej i fizjologii zmniejszają ryzyko zainfekowania przez pasożyta lub prowadzą do jego zniszczenia i usunięcia. Wyróżnia się nieswoiste i swoiste elementy obrony.

Do nieswoistych elementów obrony należą m.in.:

  • ciągła i nieuszkodzona powłoka skórna oraz błony śluzowe wyścielające drogi pokarmowe, wydalnicze i rozrodcze;

  • zdolność do wydzielania potu i łoju;

  • silnie kwaśny odczyn soku żołądkowego;

  • obecność lizozymulizozymlizozymu w ślinie i łzach;

  • stan zapalny, podwyższona temperatura ciała oraz zdolność leukocytów do fagocytowaniafagocytozafagocytowania patogenów i wydzielania substancji zabijających pasożyty.

R1QGQzmTNx3SC
Eozynofil w otoczeniu erytrocytów i trombocytów. Eozynofile, będące rodzajem leukocytów, uczestniczą m.in. w zwalczaniu pasożytów przewodu pokarmowego. Ziarnistości występujące na terenie cytozolu eozynofilów zawierają substancje o działaniu przeciwpasożytniczym. Obecność eozynofili pobudza błonę śluzową przewodu pokarmowego do wzmożonej produkcji śluzu, który ułatwia usuwanie pasożyta wraz z kałem. Mikroskop świetlny, powiększenie 1000×.
Źródło: Bobjgalindo, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Do swoistych elementów obrony zalicza się zdolność niektórych leukocytów do produkcji przeciwciałprzeciwciałaprzeciwciał neutralizujących patogenypatogenpatogeny.

R1HcosLumFw0C
Limfocyt B, będący rodzajem leukocytów, uczestniczy w reakcjach odpornościowych. Ma on zdolność produkcji przeciwciał skierowanych swoiście względem czynnika patogennego, np. pasożyta. Elektronowy mikroskop skaningowy, powiększenie 2000×.
Źródło: NIH Image Gallery, Flickr, licencja: CC BY-NC 2.0.
bg‑yellow

Obronne przystosowania chemiczne

Żywiciele zdolni są do produkcji i wydzielania substancji mających działanie przeciwpasożytnicze lub zniechęcające pasożyty do bytowania w ciele żywiciela.

RuNT6wG0tvEkR
Sok mleczny wypływający z przeciętego pędu mniszka pospolitego (Taraxacum officinale). Wydzielina zawiera różnego rodzaju związki chemiczne. Część z nich ma działanie toksyczne lub drażniące, dzięki czemu roślina tworzy barierę ochronną odstraszającą zwierzęta roślinożerne i pasożyty.
Źródło: Frank Vincentz, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑yellow

Obronne przystosowania behawioralne

Obronne przystosowania behawioralne dotyczą różnorodnych zachowań żywicieli związanych z ich funkcjonowaniem. Są to m.in. kąpiele błotne i ocieranie się o przedmioty, mające na celu mechaniczne usunięcie pasożytów zewnętrznych z powierzchni ciała.

RqAX34YsgFDdo
Po lewej jajo kukułki, a po prawej trzy jaja innego gatunku ptaka. Morfologiczne podobieństwo między jajami jest bardzo duże, jednak przybrani rodzice mogą odróżnić własne jaja od jaja kukułki, jeśli pojawi się ono w ich gnieździe kilka dni po złożeniu jaj gospodarzy. Do tego czasu para rodzicielska zapamięta morfologię własnych jaj i po złożeniu jaja przez samicę kukułki rozpozna je jako obce i usunie.
Źródło: Roger Culos, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Słownik

cysta
cysta

(gr. kýstis – pęcherz) otoczka wytworzona przez pasożyta dla ochrony przed szkodliwym działaniem czynników środowiska zewnętrznego (gleby, wody, suszy, temperatury, związków chemicznych i in.)

fagocytoza
fagocytoza

(gr. phagein – jeść, kytos – komórka) rodzaj endocytozy; proces pobierania ze środowiska zewnętrznego pokarmu stałego w postaci dużych cząstek pokarmowych, poprzez wpuklenia błony komórkowej prowadzące do powstania pęcherzyków endocytarnych, których zawartość ulega trawieniu przy użyciu enzymów lizosomalnych, a niestrawione resztki usuwane są poza obręb komórki na drodze egzocytozy

kutikula, kutykula
kutikula, kutykula

(łac. cuticula)
1) u roślin lądowych zewnętrzna warstwa ściany komórkowej przesycona kutyną, pokrywająca powierzchnię skórki na liściach, łodygach i owocach; chroni przed promieniowaniem ultrafioletowym oraz przed nadmiernym wysychaniem
2) u nicieni otoczka ochraniająca ciało
3) u stawonogów egzoszkielet złożony z warstw białek i chityny

lizozym
lizozym

białko o właściwościach katalitycznych, zdolne do rozkładu mureiny, budującej ściany komórkowe komórek bakterii

mikrotrychy
mikrotrychy

wyspecjalizowane mikrokosmki pokrywające całą powierzchnię ciała tasiemców, zwiększają powierzchnię chłonną

narząd Hallera
narząd Hallera

narząd zmysłowy składający się z pęczka szczecin oraz dwóch zagłębień zamkniętych przezroczystą błoną, znajduje się na stopach odnóży przednich kleszczy i roztoczy

obojnak
obojnak

inaczej hermafrodyta; organizm, w którego ciele obecne są męskie i żeńskie narządy rozrodcze

onkosfera
onkosfera

pierwsza, rozwijająca się w jaju postać larwalna tasiemców właściwych

koracidium
koracidium

(łac. coracidium) urzęsiona wolno żyjąca pierwsza larwa w rozwoju tasiemców z rzędu Pseudophyllidea

pasożyt
pasożyt

(łac. parasitus – spożywający przy stole innego) organizm prowadzący pasożytniczy tryb życia, wykorzystujący organizm żywiciela jako środowisko życia i źródło substancji pokarmowych

patogen
patogen

(gr. páthos – choroba, cierpienie, génos – ród, pochodzenie) czynnik chorobotwórczy infekujący komórki danego organizmu

plerocerkoid
plerocerkoid

(gr. plerocercoidus) trzecie stadium larwalne w cyklu życiowym niektórych tasiemców z rzędu Pseudophyllidea

pongoliny
pongoliny

(z malajskiego pengguling – coś co się zwija) rodzina ssaków łożyskowych z rzędu łuskowców (Pholidota)

procerkoid
procerkoid

(z gr. procercoidus) drugie stadium larwalne w rozwoju tasiemców z rzędu Caryophyllidea i Pseudophyllidea;

proglotyd
proglotyd

(gr. proglottis – koniec języka) człon (segment) ciała tasiemca

przeciwciała
przeciwciała

inaczej immunoglobuliny; białka produkowane przez indukowane limfocyty B (komórki plazmatyczne) będące elementem odporności swoistej; mają zdolność do wiązania się ze ściśle określonym antygenem, co prowadzi do jego unieszkodliwienia

syncytium
syncytium

zespólnia; rodzaj komórczaka powstającego w wyniku fuzji komórek, której towarzyszy zanik błon komórkowych

żywiciel
żywiciel

organizm wykorzystywany przez pasożyta jako środowisko życia i źródło substancji pokarmowych

żywiciel ostateczny
żywiciel ostateczny

organizm żywicielski, w którym bytuje forma dorosła pasożyta zdolna do rozmnażania płciowego

żywiciel pośredni
żywiciel pośredni

organizm żywicielski, w którym bytuje forma larwalna pasożyta