Pomphorhynchus laevis
| Pomphorhynchus laevis | |
| Müller, 1776 | |
| Systematyka | |
| Domena | |
|---|---|
| Królestwo | |
| Typ | |
| Gromada | |
| Rząd | |
| Rodzina | |
| Rodzaj | |
| Gatunek |
Pomphorhynchus laevis |
Pomphorhynchus laevis – pasożyt zaliczany do grupy kolcogłowych, który wywołuje zmianę zachowania u żywiciela pośredniego, kiełża zdrojowego[1]. P. laevis cechuje się również zdolnością do akumulowania wewnątrz swojego ciała ołowiu z organizmu gospodarza[2].
Cykl życiowy[edytuj | edytuj kod]
Pomphorhynchus laevis jest pasożytem o złożonym cyklu życiowym, w którym występuje dwóch żywicieli. Pierwszy z nich, kiełż zdrojowy zaraża się, poprzez zjedzenie jaj pasożyta. Wewnątrz żywiciela pośredniego wylęga się pierwsze stadium rozwojowe, czyli akantor. Następnie przekształca się w akantella, która przebija się przez ścianę jelita do hemocelu i przechodzi w występujące pod postacią cysty infekcyjne stadium – cystakant[3].
Funkcje żywiciela ostatecznego pełni kilka gatunków ryb, lecz do najczęściej infekowanych taksonów należy kleń i brzana pospolita. Młodociane pasożyty znajdowane są głównie w proksymalnych częściach przewodu pokarmowego, podczas gdy dorosłe P. laevis występują blisko pierwszej jelitowej pętli[4].
Infekcja Pomphorhynchus laevis wpływa na zachowanie oraz wygląd żywiciela pośredniego (kiełża zdrojowego), co ma na celu ułatwić żywicielowi ostatecznemu upolowanie skorupiaka i tym samym umożliwić dokończenie cyklu życiowego pasożyta. Po pierwsze, zainfekowane kiełże wykazują preferencje to zapachu ryb, będących ich drapieżnikami[5]. Pasożyt cechuje się również jaskrawą pomarańczową barwą, dzięki czemu prześwituje przez pancerz żywiciela i czyni co lepiej widoczny dla drapieżnych ryb[1]. Taka wizualna manipulacja jest szczególnie skuteczna przeciwko preferowanym przez pasożyta gatunki ryb[6].
Pasożyt zmienia również reakcje skorupiaka na światło. Niezainfekowane kiełże unikają światła, co pomaga również w unikaniu drapieżników. Natomiast zainfekowane skorupiaki wykazują silną fotofilie. Ta modyfikacja w zachowaniu spowodowana jest najprawdopodobniej przez zmiany w aktywności serotoniny w mózgu[7]. Wykazano, również kiełże zarażone infekcyjnym stadium (cystakant) rzadziej używają schronień i częściej wspinają się przedmioty pływające w wodzie[8]. Natomiast G. pulex z nieinfekcyjnym stadium pasożyta częściej używają kryjówek, co zmniejsza ryzyko zostania zjedzonym przez drapieżnika, w okresie, w którym kolcogłów nie jest jeszcze w stanie zainfekować ryby[7].
Bioakumulacja metali ciężkich[edytuj | edytuj kod]
Infekcja Pomphorhynchus laevis może mieć również pozytywne skutki dla żywiciela, ponieważ pasożyt zdolny jest akumulowania metali ciężki np. ołowiu, kadmu, niklu itp.[9] W przypadku ołowiu koncentracja tego pierwiastka wewnątrz pasożyta jest 2700 razy większa niż w mięśniach jego żywiciela oraz 2200 razy wyższa niż w otaczających ich środowisku. Mechanizm filtrowania ołowiu ze słodkowodnych ryb opiera się na wiązaniu ołowiu przez steroidy znajdujące się w żółci, która następnie jest transportowana przewodami żółciowymi do jelita, skąd ołów może zostać zaabsorbowany lub wydalany. Kolcogłowy są pozbawione zdolności do produkcji cholesterolu oraz kwasów tłuszczowych, więc żółć stanowi dla nich istotne źródło steroidów. Dodatkowo sole żółciowe niezbędne są do aktywacji cystakanta. P. laevis redukuje koncentracje ołowiu poprzez absorbowanie żółci i znajdującego się w nich kompleksu steroidów i metali ciężkich[10].
Biomimetyka[edytuj | edytuj kod]
Dorosły P. laevis, podobnie jak inne kolcogłowy przytwierdza się do ścian jelita swojego żywiciela za pomocą ryjka pokrytego kolcami. Takie połączenie cechuje się dużą siłą adhezyjną. Zainspirowało to badaczy do stworzenia nowego sposobu przeszczepu skóry, który zapewnia stabilne połączenie oraz jednocześnie minimalizuje uszkodzenia tkanek po zdjęciu. Opiera się on na płytce pokrytej licznymi mikroigiełkami, których końcówki pęcznieją po wprowadzeniu do tkanki[11].
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ a b Theo C.M. Bakker, Dominique Mazzi, Sarah Zala, Parasite-Induced Changes in Behavior and Color Make Gammarus Pulex More Prone to Fish Predation, „Ecology”, 78 (4), 1997, s. 1098–1104, DOI: 10.1890/0012-9658(1997)078[1098:PICIBA]2.0.CO;2, ISSN 1939-9170 [dostęp 2020-06-21] (ang.).
- ↑ B.Sures i inni, The intestinal parasite Pomphorhynchus laevis as a sensitive accumulation indicator for the platinum group metals Pt, Pd, and Rh, „Environmental Research”, 2005.
- ↑ Timo Thünken i inni, Parasite-induced colour alteration of intermediate hosts increases ingestion by suitable final host species, „Behaviour”, 156 (13–14), 2019, s. 1329–1348, DOI: 10.1163/1568539X-00003568, ISSN 0005-7959 [dostęp 2020-06-21] (ang.).
- ↑ V. Dudiňák, M. Špakulová, The life cycle and seasonal changes in the occurrence of Pomphorhynchus laevis (Palaeacanthocephala, Pomphorhynchidae) in a small isolated lake, „Parasite”, 10 (3), 2003, s. 257–262, DOI: 10.1051/parasite/2003103257, ISSN 1252-607X [dostęp 2020-06-21] (ang.).
- ↑ Sebastian A. Baldauf i inni, Infection with an acanthocephalan manipulates an amphipod’s reaction to a fish predator’s odours, „International Journal for Parasitology”, 37 (1), 2007, s. 61–65, DOI: 10.1016/j.ijpara.2006.09.003, ISSN 0020-7519 [dostęp 2020-06-21] (ang.).
- ↑ Timo Thünken i inni, Parasite-induced colour alteration of intermediate hosts increases ingestion by suitable final host species, „Behaviour”, 2019.
- ↑ a b Luke Tain, Marie-Jeanne Perrot-Minnot, Frank Cézilly, Differential influence of Pomphorhynchus laevis (Acanthocephala) on brain serotonergic activity in two congeneric host species, „Biology Letters”, 3 (1), 2007, s. 68–71, DOI: 10.1098/rsbl.2006.0583, ISSN 1744-9561, PMID: 17443968, PMCID: PMC2373828 [dostęp 2020-06-21].
- ↑ Lucile Dianne i inni, Parasite-induced alteration of plastic response to predation threat: increased refuge use but lower food intake in Gammarus pulex infected with the acanothocephalan Pomphorhynchus laevis, „International Journal for Parasitology”, 44 (3), 2014, s. 211–216, DOI: 10.1016/j.ijpara.2013.11.001, ISSN 0020-7519 [dostęp 2020-06-21] (ang.).
- ↑ Bernd Sures, Environmental parasitology: relevancy of parasites in monitoring environmental pollution, „Trends in Parasitology”, 20 (4), 2004, s. 170–177, DOI: 10.1016/j.pt.2004.01.014, ISSN 1471-4922 [dostęp 2020-06-21].
- ↑ Bernd Sures, Roy Siddall, Pomphorhynchus laevis: The Intestinal Acanthocephalan as a Lead Sink for its Fish Host, Chub (Leuciscus cephalus), „Experimental Parasitology”, 93 (2), 1999, s. 66–72, DOI: 10.1006/expr.1999.4437, ISSN 0014-4894 [dostęp 2020-06-21] (ang.).
- ↑ Seung Yun Yang i inni, A Bio-Inspired Swellable Microneedle Adhesive for Mechanical Interlocking with Tissue, „Nature communications”, 4, 2013, s. 1702, DOI: 10.1038/ncomms2715, ISSN 2041-1723, PMID: 23591869, PMCID: PMC3660066 [dostęp 2020-06-21].