4. Общая характеристика типа Апикомплексы. Адаптации к паразитическому образу жизни.

Ответ. Подцарство Protozoa делят на семь типов, из которых наибольший интерес представляют следующие: Саркомастигофоры (Sarcomastigophora), Апикомплексы (Apicomplexa), Миксоспоридии (Myxozoa), Микроспоридии (Microspora) и Инфузории (Ciliophora). Тип Апикомплексы 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. 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 меротиты. 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 микро- и микрогаметы. Зигота одевается плотной оболочкой и называется ооцистой. В ооцисте начинается процесс спорогонии — образование множества спорозоитов, которые находятся внутри спор, покрытых оболочкой. 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. И жизненном цикле части споровиков происходит смена хозяев. 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 перкинсей полового процесса. Именно к споровикам относится большинство опаснейших паразитов животных и человека. Класс Споровики (Sporozoea). Класс Споровики включает два отряда: Грегарины (Gregarinida) и Кокцидии (Coccidia). Отряд Грегарины насчитывает более 500 видов — паразитов многих беспозвоночных животных, в основном насекомых и кольчатых червей, а также водных моллюсков и иглокожих. Паразитируют в кишечнике, а также в полости тела и гонадах. Тело кишечных грегарин разделено на три участка: передний, средний и задний (эпимерит, протомерит и дейтомерит). Грегарины, паразитирующие в полости тела и в поповых органах, не обладают трехчленистостью, их тело червеобразной или сферической формы. Грегарины — эндопаразиты, характеризуются анаэробным (бескислородным) дыханием, при котором парптикоген расщепляется с выделением энергии, используемой для обменных процессов. Тело грегарин одето плотной пелликулой. Питаются сапрофитно, поглощая растворенные органические вещества всей поверхностью клетки. Передней частью, вооруженной крючочками, паразит закрепляется и стенке кишечника. Ядро находится в задней части клетки, длина которой может достигать 16 мм. Длина самых мелких видов не превышает 15 мкм. Большинство грегарин размножаются половым путем, и лишь у немногих представителей происходит смена полового и бесполого поколений. Так, перед размножением грегарины, паразитирующие в кишечнике жука-чернотелки, соединяются попарно в цепочку (сизигий), округляются и покрываются общей плотной оболочкой, образуя цисту. При этом слияния грегарин внутри цисты не происходит. Ядро каждой особи многократно делится. В каждой особи сизигия образуется множество гамет. Микрогаметы имеют жгутики. Гаметы, образовавшиеся в разных особях одного сизигия, попарно копулируют. В результате копуляции гамет образуется зигота, которая покрывается плотной оболочкой и инцистируется, превращаясь в ооцист. Цисты, внутри которых находится множество ооцист, выводятся из тела хозяини по внешнюю среду. Это может произойти и после смерти самого хозяина. Дальнейшее развитие паразита происходит уже во внешней среде и присутствии кислорода. Отряд Кокцидии (Coccidia). В отличие от грегарин кокцидии в основном внутриклеточные паразиты. У большинства происходит чередование полового и бесполого размножения. Наиболее опасны представители трех подотрядов: Эймериевые (Eimeriina), Кровяные споровики (Haemosporina) и Пироплазмы (Piroplasmina). Кокцидии — внутриклеточные микроскопические паразиты, имеющие овальную форму и паразитирующие в эпителиальных клетках кишечника, печени, почек и некоторых других органов позвоночных и беспозвоночных животных. Для кокцидий характерно правильное чередование полового и бесполого размножения. Бесполое размножение происходит в форме множественного деления — шизогонии. У большинства кокцидий один хозяин, в организме которого паразиты размножаются шизогонией. Спорогония же протекает частично или полностью во внешней среде. У части кокцидий два хозяина; в первом паразиты размножаются бесполым путем, во втором хозяине происходит половой процесс и спорогония. Многие виды паразитических кокцидий из рода Eimeria приносят значительный ущерб животноводству. Паразитируя только у позвоночных животных, кокцидии чаще всего поражают кроликов, птиц разных видов, рогатый скот. При этом наиболее подвержен заболеванию молодняк животных. Кокцидии паразитируют в клетках кишечника и вызывают кровавый понос, приводящий к гибели большей части молодняка. Болезнь называется кокцидиозом. Особый ущерб наносит Eimeria magna, поражающая кроликов, в организм которых ооцисты паразита попадают с загрязненными кормом и водой. В кишечнике кролика из ооцист выходят спорозоиты, которые внедряются в клетки стенок кишечника. В этих клетках кокцидии растут и размножаются бесполым путем посредством множественного деления — шизогонии. Дочерние особи носят название мерозоитов. Мерозоиты из пораженных клеток выходят в просвет кишечника, внедряются в здоровые клетки, растут и снова размножаются шизогонией. У Е. magna развивается пять поколений мерозоитов. Последняя, пятая, генерация мерозоитов в клетках кишечника преобразуется в гамонтов. Макрогамонты не делятся и дают начало макрогаметам (яйцам), микрогамонты путем деления образуют множество подвижных микрогамет с двумя жгутиками (спермии). Микрогаметы

подвижны и выходят в просвет кишечника. Одна из микрогамет проникает к макрогамете и копулирует с ней. После копуляции гамет образуется зигота. Зигота одевается прочной оболочкой и превращается в ооцисту, которая выводится из кишечника кролика с испражнениями наружу. Во внешней среде в присутствии кислорода в ооцисте проходит процесс спорогонии: сначала образуется четыре споробласта, которые покрываются собственными оболочками и превращаются в споры. В каждой споре формируется по два спорозоита. По окончании спорогонии споры становятся инвазионными. В каждой инвазионной ооцисте содержится по восемь спорозоитов. Если такая ооциста попадает в кишечник кролика, то спорозоиты выходят из споробластов и ооцисты, и начинает новый цикл развития. Весь цикл развития этого паразита завершается за 7—8 сут, и, если не происходит повторного заражения, то организм кролика освобождается от кокцидий. Примерно такой же, как у кокцидий, жизненный цикл характерен для токсоплазмы (Toxoplasma gondii), вызывающей опасное заболевание у человека — токсоплазмоз. Однако жизненный цикл токсоплазмы усложнен сменой хозяев и появлением некоторых особенностей в размножении. Основным хозяином этого паразита являются кошки и другие виды кошачьих, в кишечнике которых токсоплазмы растут и размножаются сначала путем шизогонии, а потом и половым путем с образованием ооцист. Ооцисты с испражнениями животного попадают во внешнюю среду, где в ооцистах происходит процесс спорогонии: в каждой образуются две споры с четырьмя спорозоитами. Инвазионные ооцисты со спорозоитами могут быть заглочены с загрязненными пищей и водой промежуточными хозяевами (грызуны, птицы). В кишечнике промежуточного хозяина из ооцист и спор выходят спорозоиты; они внедряются в ткани и проникают в кровяное русло. Паразиты могут оседать в любых тканях, в том числе и в мышцах, где они размножаются бесполым путем. Это особая форма деления, когда две дочерние особи образуются внутри материнского организма. Так возникают скопления паразитов, окруженные собственной общей оболочкой. Эти скопления токсоплазм в промежуточном хозяине носят названия цист. При поедании зараженной цистами мыши в кишечнике кошки токсоплазмы выходят из цист, внедряются в эпителиальные клетки кишечника и начинают новый жизненный цикл. При общении с больной токсоплазмозом кошкой человек может также стать промежуточным хозяином. Особенно велика вероятность заражения у детей, играющих и песочницах, где испражняются больные токсоплазмозом кошки. У человека токсоплазмоз протекает в легкой и тяжелой формах. В последнем случае возможен и летальный исход. Таким образом, особенностью токсоплазм является то, что источником инвазии служат не только ооцисты, но и ткани зараженного промежуточного хозяина, содержащие цисты токсоплазм. У млекопитающих токсоплазмы могут передаваться развивающемуся плоду через плаценту; это так называемый врожденный токсоплазмоз. В данном случае плод обычно погибает. Подотряд Кровяные споровики (Haemosporina) представлен большой группой широко распространенных внутриклеточных паразитов крови, часть жизненного цикла которых протекает в эритроцитах млекопитающих и птиц. В отличие от кокцидий у кровяных споровиков спорогония никогда не протекает во внешней среде, а происходит в организме кровососущих насекомых, чаще комаров, которые одновременно являются и переносчиками паразитов. В человеке паразитируют четыре вида плазмодия (род Plasmodium). Жизненный цикл малярийного плазмодия {Plasmodium vivax) типичен для остальных видов. Человек заражается при укусе комаром рода Anopheles, который в кровь человека вместе со слюной вносит спорозоитов малярийного плазмодия. С током крови спорозоиты достигают печени, где внедряются в паренхимные клетки печени, превращаются в шизонтов и дают первое поколение путем шизогонии. Вышедшие из разрушенных клеток печени мерозоиты проникают в кровь и внедряются в эритроциты, где снова делятся шизогонией. Вышедшие из разрушенных эритроцитов мерозоиты (образуется 10—20 мерозоитов из одного шизонта) снова внедряются в здоровые эритроциты. Продолжительность одного этапа шизогонии специфична для каждого вида плазмодия. У Pl. malariae промежутки между двумя последовательными бесполыми размножениями составляют 72 ч, поэтому заболевание получило название 4-дневной лихорадки. У наиболее широко распространенного вида Pl. vivax этот промежуток равен 48 ч; это 3-дневная лихорадка. У PI. falciparum срок между двумя размножениями шизогонией составляет тоже около 48 ч, но промежутки между двумя приступами лихорадки сокращаются до 24 ч из-за периода высокой температуры тела у больного человека (тропическая лихорадка). Еще один вид плазмодия встречается лишь в тропической Африке — Pl. ovale. Выход мерозоитов из эритроцитов сопровождается приступами лихорадки с повышением температуры, так как вместе с мерозоитами из разрушенных эритроцитов в кровь поступают продукты обмена паразитов, вызывающие интоксикацию человека. После нескольких циклов бесполого размножения шизогонией начинается подготовка к половому процессу. Внедрившиеся в эритроциты мерозоиты дают начало гамонтам, а не шизонтам, как при шизогонии. При этом образуются две группы гамонтов: макрогамонты и микрогамонты. Дальнейшего развития гамонтов в крови человека не происходит: человек становится носителем малярийного паразита. У комара, напившегося крови больного малярией человека, в кишечнике из макрогамонта формируется женская макрогамета, а из микрогамонта образуется четыре—восемь мелких мужских микрогамет. После копуляции макро- и микрогамет образуется подвижная зигота — оокинета. Оокинета внедряется в стенку кишки комара и на ее внешней стороне в полости тела комара оокинета преобразуется в ооцисту. В ооцисте происходит процесс спорогонии с образованием множества споророзоитов—до 500 особей. Стенки ооцисты разрушаются и спорозоиты проникают в полость тела комара, откуда они проникают в слюнные железы и протоки желез. При укусе человека комар со слюной вводит в кровь через хоботок спорозоиты. Таким образом, в жизненном цикле малярийного плазмодия отсутствуют стадии развития, протекающие во внешней среде. Поэтому на всем протяжении своего развития паразит не имеет стадий, когда он одевается защитными оболочками, что отличает его от кокцидий. Переносит малярию комары рола Anopheles, в основном A. maculipennis. В Европе существует шесть видов-двойников малярийного комара, которых ранее объединяли в один вид. Среди кровяных паразитов, вызывающих тяжелые заболевания многих диких млекопитающих и сельскохозяйственных животных, следует отметить пироплазмы (подотряд Пироплазмы — Piroplasmina). В эритроцитах пироиназмы размножаются бесполым путем с образованием двух клеток. При этом паразиты не разрушают гемоглобин, который у больных животных появляется в моче. Жизнь этих паразитов протекает в двух хозяевах: млекопитающих и иксодовых (пастбищных) клещах. Нападая на больных пироплазмозом животных, клещи вместе с кровью получают и клетки паразита, которые размножаются в теле клещей бесполым путем и проникают в их слюнные железы. При укусе и кровососании клещи передают здоровым млекопитающим пироплазм. Это заболевание широко распространено во многих странах. Пироплазмы из пораженной самки клеща могут проникать в ее яйца и затем в личинки, а те в свою очередь передают паразитов млекопитающим.