Parasitaire adaptaties in Helminthes: morfologische en fysiologische adaptatie

Parasitaire adaptaties in Helminthes: morfologische en fysiologische adaptatie!

Helminthes is een groep organismen van ongewervelde dieren, waaronder dieren behorend tot twee belangrijke fyla's, namelijk platyhelminthes en nemathelminthes. Verschillende soorten van de helminthes hebben zich aangepast aan de parasitaire levensstijl.

Een parasiet is dat organisme dat ten koste gaat van een ander organisme en in ruil daarvoor letsel of schade toebrengt aan de gastheer. Een dergelijke associatie waarbij het ene organisme, de parasiet, wordt bevoordeeld terwijl het andere, de gastheer, wordt geschaad, wordt parasitisme genoemd.

Parasitisme is per ongeluk geëvolueerd als gevolg van contact tussen verschillende dieren, voornamelijk met het doel voedsel te verkrijgen en onderdak te krijgen. Daarbij wordt het organisme waarvan de voeding wordt verkregen, beschadigd. Een ideale parasiet is die welke niet te veel schade aan zijn gastheer toebrengt, want als de gastheer sterft, zal de parasiet afhankelijk van de gastheer ook moeten sterven.

Volgens Elton is "de vereniging van parasiet en gastheer gewoonlijk een uitwerkingscompromis tussen het extraheren van voldoende voedsel om zichzelf in stand te houden en te vermeerderen en niet te veel de vitaliteit te schaden of het aantal van zijn gastheer dat het voorziet van een huis en een vrije rit te verminderen".

Om een ​​parasitaire manier van leven te leiden, hebben de parasieten zich zodanig aangepast dat ze kunnen overleven en zich kunnen aanpassen aan de lichaamsmilieu van hun gastheer. Aanpassing is een dynamisch aanpassingsproces met de nieuwe omgeving voor vestiging, zelfregulering, zelfbehoud en voortzetting van de race.

Het is een fundamenteel kenmerk van alle levende organismen en is alomtegenwoordig door Herbert Spencer gedefinieerde aanpassing als "de voortdurende aanpassing van de interne reactie op de externe reactie". De mate van aanpassing van verschillende soorten parasieten hangt voornamelijk af van hun innige relatie met hun gastheer.

Endo-parasieten, die gedurende het grootste deel van de levensduur in het lichaam van hun gastheer leven, vertonen de hoogste mate van aanpassing. Deze aanpassingen kunnen morfologisch, fysiologisch of reproductief zijn.

Morfologische aanpassingen:

Verscheidene morfologische aanpassingen hebben plaatsgevonden in het lichaam van helminthes-parasieten om goed te overleven in het lichaam van hun gastheer. De aanpassingen hebben plaatsgevonden in de vorm van degeneratie van bepaalde organen of het verkrijgen van nieuwe organen.

(a) Degeneratie van organen:

Om een ​​parasitair leven te leiden heeft in het lichaam van de helminthes parasieten volledige of gedeeltelijke degeneratie of verlies van organen plaatsgevonden. Dergelijke degeneratie wordt vooral gevonden in die organen die weinig of geen nut hebben voor de parasiet.

Belangrijke organen waarin degeneratie heeft plaatsgevonden zijn -

1. Organen van voortbeweging:

Omdat de parasiet in het gastlichaam verblijft, waar ze goed beschermd leven en voeding gemakkelijk beschikbaar is, is het niet nodig om te bewegen. Daarom zijn de locomotorische organellen volledig verloren. In gevallen waarin de larvale vormen vrij zijn, verschijnen de locomotieorgels in de vorm van trilhaartjes echter bijvoorbeeld Miracidium larve van Fascwla.

2. Kreeftorgels:

De organen die zich bezighouden met voeding worden trofische organen genoemd. Aangezien de parasiet volledig verteerde of gedeeltelijk verteerde voeding afneemt van het lichaam van de gastheer, is het spijsverteringskanaal volledig verdwenen (bijv. Taenia solium) of vertoont het een behoorlijke mate van degeneratie (bijv. Fasciola, Ascaris).

3. Zenuwstelsel en zintuigen:

De endoparasieten leven in een goed beschermd en min of meer stabiel milieu in het lichaam van de gastheer in eeuwigdurende duisternis, er is geen behoefte aan een complexe vorm van zenuwstelsel, bijgevolg zijn de fotoreceptor-organen (ogen) en andere zintuigen volledig verloren. Het centrale en perifere zenuwstelsel zijn ook aanzienlijk verminderd in vergelijking met de andere vrij levende soorten van dezelfde stam.

(b) Bereiken van nieuwe organen:

De helminthes-parasieten hebben bepaalde speciale structuren bereikt die hen helpen zich goed aan te passen aan het lichaam van hun gastheer. Dit zijn-

1. Vorm van het lichaam:

De vorm van het lichaam is rond of dorso-ventraal afgeplat of lintachtig geworden waardoor ze in de ruimte van het lichaam van de gastheer kunnen passen waar ze zich bevinden.

2. Ontwikkeling van beschermende bekleding:

De integument van de parasiet heeft de opperhuid verloren en heeft een gelaagde dikke beschermende laag op de nagelriem ontwikkeld. De nagelriem is bestand tegen spijsverteringsenzymen van de gastheer, antitoxine en schurende werking van het voedsel en het ruwvoer dat door het spijsverteringskanaal stroomt. De cuticula is doorlaatbaar voor water en helpt ook bij de opname van voedsel Beschermende stekels hebben zich ook ontwikkeld in de cuticula van verschillende trematoden.

3. Ontwikkeling van adhesieve organen:

De endoparasieten leven in een omgeving waar het gevaar bestaat dat ze worden losgemaakt of weggespoeld, samen met de lichaamsvloeistof van de gastheren of peristaltiek van het spijsverteringskanaal. Daarom is er altijd een vraag naar bepaalde bevestigingsorganen om de parasiet in zijn respectievelijke positie te houden. De verschillende vormen van adhesieve organen gevonden in helminthes parasieten zijn-

(i) Acetabulum:

Bij volwassen platwormen, in de bovenste helft van het lichaam, is acetabulum aanwezig dat fungeert als verankeringsstructuur, bijv. Fasciola.

(ii) Suckers:

Suckers zijn sterke organen of gehechtheid in zowel trematoden als in cestoden. In Fasciola hepatica zijn er twee sukkels, een voorste zuignap rond de mond en een grote ventrale sucker. In Taenia solium zijn er vier sukkels op de scolex.

(iii) Haken:

Het voorste uiteinde van het lichaam van cestoden en trematoden dragen haken en stekels als orgaan van gehechtheid.

(iv) Kaken:

Bij nematoden (bijv. Ascaris) zijn er chitineuze kaken in de mond aanwezig, waardoor ze zich kunnen hechten aan de darmwand.

(v) Klieren:

De secretoire klieren die aanwezig zijn in de buurt van de mond in bepaalde helminthes helpen hen om weefsels door het afscheiden van histolytische sappen.

Fysiologische aanpassingen:

De endoparasieten van de helminthes moeten in de fysiologische omgeving van hun gastheer leven en dienovereenkomstig hebben ze bepaalde fysiologische aanpassingen verkregen die hen in staat stellen comfortabel te overleven. Enkele van de fysiologische aanpassingen getoond door parasieten zijn als volgt:

1. Afscheiding van antienzymen en slijmvliezen:

Om voeding te verkrijgen van het lichaam van de gastheer, woont het meeste endoparasiet in het lichaam van de gastheer, waar overvloedig voedingsmateriaal beschikbaar is. Maar tegelijkertijd lopen de parasieten die in de darm leven altijd het gevaar te worden verteerd door de spijsverteringsenzymen van de gastheer. Om dit probleem te verhelpen hebben de parasieten (bijv. Taenia, Ascaris) de volgende aanpassingen ontwikkeld:

(a) Rond de parasiet heeft zich een sterke ondoordringbare cuticula ontwikkeld.

(b) De parasiet stimuleert de darm van de gastheer om een ​​enorme hoeveelheid slijm af te geven die de parasiet omringt en hem te beschermen tegen het spijsverteringssap van de gastheer.

(c) De meeste van de parasieten produceren antienzymen die hen beschermen tegen maagsap en spijsverteringsenzymen van de gastheer.

(d) Er is gemeld dat de kalkcellen die aanwezig zijn in de lichaamswand van de lintwormen, het zure effect van het maagsap neutraliseren.

2. Ontwikkeling van de anaërobe ademhalingswijze:

De meeste helminthes endoparasieten, vooral die in het darmlumen leven, leven in een zuurstofarme omgeving. Tegelijkertijd bezitten ze een zeer lage metabolische snelheid, die zeer weinig zuurstof vereist.

Om het probleem van niet-beschikbaarheid van zuurstof te overwinnen, hebben helminthes-parasieten zich aangepast aan de anaerobe wijze van ademhaling, waarbij energie wordt verkregen door glycogeen te fermenteren in een zuurstofvrije omgeving en koolstofdioxide en vetzuren worden uitgegeven als eindproducten. Op momenten dat zuurstof beschikbaar is, kunnen ze echter een aerobe ademhalingstoestand vertonen.

3. Aanpassing van osmotische druk:

De parasieten houden de osmotische druk van hun lichaamsvloeistof ongeveer hetzelfde of iets minder hoog dan die van het milieu waarin zij in het lichaam van hun gastheer leven. Dit verzachten hen om de voeding van het algemene lichaamsoppervlak te absorberen. Osmotisch evenwicht voorkomt ook de storende uitwisseling van water.

4. Chemotaxis:

De endoparasieten moeten worden geconfronteerd met de veranderende chemische omgeving in het lichaam van hun gastheer, en zijn daarom aangepast om het fenomeen chemotaxis te vertonen, waardoor ze hun weg kunnen vinden en dienovereenkomstig kunnen reageren.

Uitwerking van voortplantingsorganen:

Een van de meest karakteristieke kenmerken van helminthes parasieten is een enorme ontwikkeling van hun voortplantingssysteem. De overlevingskansen van parasieten in het lichaam van de gastheer worden altijd bedreigd en de levenscyclus van een parasiet is over het algemeen complex, vaak bestaande uit twee of meer gastheren en er is altijd een onduidelijke kans dat het ei het lichaam van de gastheer bereikt en de reproductieve leeftijd bereikt.

Om het probleem op te lossen, zijn de voortplantingsorganen van parasieten goed ontwikkeld en de productie van eieren is vruchtbaar om de voortzetting van de race te waarborgen. Deze aanpassing is gecorreleerd met de passieve overdracht van de infectieve stadia van de parasieten van primaire gastheer naar tussengastheer en terug naar primaire gastheer. De belangrijke aanpassingen zijn:

1. Hermaphroditism:

Om het probleem van het bereiken van de partner te overwinnen, hebben de trematode en cestode parasieten hermafroditisme bereikt en vertonen ze het verschijnsel van zelfbevruchting. In het geval van een bandworm draagt ​​elk proglottide van het lichaam een ​​volledige set hermafrodiete geslachtsorganen.

2. Ontwikkeling van cyste muur:

De eieren en larven van de parasiet zijn voorzien van een resistente wand die hen beschermt tegen de werking van spijsverteringssappen van de gastheer. De hexacanth-larve van T. solium blijft omgeven door een drielaagse cystewand.

3. Fecunditeit:

Omdat de kans klein is dat eieren en larven de definitieve gastheer bereiken, heeft de parasiet een enorme vruchtbaarheid en produceert een groot aantal eieren. Enkelvoudig gravid proglottide van T. solium bevat ongeveer 40.000 bevruchte eieren. Fasciola produceert ongeveer 30000 - 35.000 eieren en Ascaris legt elke dag ongeveer 2 lakh-eieren.

4. Complexiteit van de levenscyclus:

Het grootste deel van de endoparasiet van het helminthes heeft een complexe levenscyclus waarbij twee of meer personen betrokken zijn. De aanwezigheid van een tussengastheer minimaliseert de blootstellingsperiode van de parasiet of zijn larvale stadium aan de externe omgeving.