APICOMPLEXA: CHARAKTERISTIKA, TAXONOMIE, PODSKUPINY, MORFOLOGIE - BIOLOGIE - 2025

Apicomplexa jsou kmen jednobuněčných prvoků, který zahrnuje asi 5000 druhů, všechny z nich voštinových parazity. Mnoho z těchto druhů má lékařský a ekonomický význam.

Představují strukturu zvanou apikální komplex, na kterou zmiňuje název skupiny. Tento komplex zahrnuje typ plastidu nazývaného apikoplast a síť mikrotubulů.

Cysta hemogregarinu (Phyllum Apicomplexa) v játrech Gabonu (Miniopterus inflatus) Převzato a upraveno z commons.wikimedia.org

Zdá se, že funkce apikálního komplexu umožňuje, aby se parazit připojil k hostitelské buňce a uvolnil látku, která způsobuje jeho invaginaci. Tato invaze umožňuje parazitu vstoupit do buňky.

Apicomplexa zahrnuje různé skupiny organismů, jako jsou kokcidie, gregariny, piroplazmy, hemogregariny a plasmodie. Jsou příčinou četných chorob u zvířat a lidí. Mezi tato onemocnění patří toxoplasmóza, malárie, kryptosporidióza a cyklosporóza.

vlastnosti

Hlavní charakteristikou skupiny je přítomnost apikálního komplexu. Tento komplex je tvořen conoidem nebo sadou mikrotubulů uspořádaných ve spirále; roptria se sekreční funkcí a jeden nebo více polárních kruhů.

Navíc mohou mít jiná tenká sekreční těla zvaná mikronémy. Mikronémy jsou obklopeny jedním nebo dvěma polárními kruhy.

V buňce jsou distribuovány sférické organely nazývané husté granule. Mají sekreční funkci a měří asi 0,7 μm.

Buňka je obklopena filmem a alveolárními vesikuly proniknutými mikropóry. Mají haploidní jádro. Mitochondrie mají trubkové hřebeny. Plasti jsou přítomny pouze v několika druzích.

Pohyb je kluzného typu díky použití adhezí a kontraktilních proteinových molekul (myosin). Některé druhy produkují gamety, které mohou být nahrazeny přítomností bičíků nebo schopností produkovat pseudopody.

Dalším rysem je produkce oocyst. Oocysty obsahují sporozoity, které jsou infekční formou.

Taxonomie

Druhy, které tento taxon vytvářejí při různých příležitostech, byly zařazeny do skupin tak rozmanitých, jako jsou například mikroporidie, chlorofyty.

První druh Apicomplexa, Gregarina ovata, byl popsán Dufourem v roce 1828. K tomuto popisu použil izolované vzorky ušních střev. K tomuto datu byl zařazen mezi Vermes.

Leuckart, v roce 1879, postavil taxon Sporozoa, zařazený mezi Protozoa, kde našel některé Apicomplexa. Taxon Sporozoa byl později odmítnut a většina jeho členů byla umístěna v taxonu Apicomplexa, vytvořeném v roce 1970.

V současné době někteří autoři považují taxon za subphylum v Myxozoa, ale častěji jsou přijímáni jako fyllum.

Podskupiny

Apikomplexy jsou rozděleny do čtyř podtříd: gregarine a coccidia, které se nacházejí ve třídě Conoidasida, a hemosporidia a piroplasmy ve třídě Aconoidasida.

Gregarinas (Gregarinasina)

Jsou to velké parazity (asi 0,5 mm), které obývají hlavně střeva annelidů, členovců a měkkýšů, ačkoli mohou napadnout i jiné tkáně. Zrání gamonte obvykle nastává v buněčné formě a vede ke vzniku mnoha gametocytů.

Cocciidia (Coccidiasin)

Jednotlivci v této podtřídě jsou povinnými intracelulárními parazity především ze střevních epiteliálních buněk, ale vyskytují se také v krvi, játrech a dalších orgánech.

Parazitují jak obratlovce, tak vyšší bezobratlé. Gamonty se vyvíjejí intracelulárně a zygota je obecně nehybná. Každý gamonte se stává jediným makrogametocytem.

Cocciidia (Coccidiasin), Coccidia sp. Pořízeno a upraveno z

Hemosporidie (Haemosporida)

Haemosporidie jsou intraerythrocytické parazity schopné způsobovat vážné choroby u zvířat a lidí. Mají složité životní cykly, které se střídají mezi hostitelem členovců působícím jako vektor a hostitelem obratlovců, konečným hostitelem.

Trophozoity parazitují červené krvinky nebo jiné tkáně hostitele obratlovců. Mezi hemosporidie patří Plasmodium, které způsobuje malárii.

Piroplasmy (Piroplasmid)

Piroplasmy jsou paraziti obratlovců, kteří používají klíšťata nebo pijavice jako vektory. Toto jméno dostávají, protože první popsaný druh vyvolal hypertermii u hostitelů skotu, které infikovali.

Mají životní cykly podobné hemosporidiím. Od nich se liší tím, že netvoří oocysty nebo výtrusy. Další rozdíl spočívá v tom, že v trofozoitové fázi jsou odděleny od erytrocytů jedinou membránou. Ostatní krevní paraziti mají obvykle alespoň dvě membrány.

Morfologie

Všechny Apicomplexy mají apikální komplex. Gregarines jsou rozděleny do dvou skupin podle morfologie trofozoite nebo gamonte.

V cefalinových gregarinech je tělo rozděleno na 3 části, epimerit, odpovídající apikálnímu orgánu pro adhezi; protomerit nebo přední část buňky; a deuteromerit, který odpovídá zadní části buňky.

Acephalinové gregariny postrádají epimerit. V Accephaniloidea je trofozoit nerozdělený, zatímco Cephaniloidea má tělo rozděleno do dvou oddílů pomocí ektoplazmatického septa. Gametocyty jsou zaoblené.

Tvar troposzoitu hemosporidium se může v průběhu času měnit, v počátečních stádiích vykazuje prstencový tvar a později zraje do tvaru amoeboidu. Schizont je velký a nepravidelný, zatímco gametocyty jsou kulaté nebo oválné.

Piroplasmy jsou obecně hruškovité, avšak některé druhy jsou pleomorfní a mohou být vejčité, zaoblené, amoeboidní, čárkovité, tyčovité nebo protáhlé. Tvary hrušek se vyskytují v párech, které dostávají jméno bigéminas.

Místo výskytu

Apicomplexa jsou povinnými endoparazity, což znamená, že vždy obývají vnitřek svých hostitelů. Některé druhy jsou intracelulární paraziti, jiné mohou dozrávat extracelulárně.

Počet hostitelů se může lišit mezi jedním a dvěma. V případě, že jsou dva, je konečný hostitel obvykle obratlovcem. Meziprodukt je obecně členovec.

Reprodukce

Apikomplexy se reprodukují sexuálně i asexuálně. V závislosti na skupině organismů existují změny v životních cyklech a reprodukčních mechanismech.

-Gregariny

Nepohlavní reprodukce

Trofozoit se vyvinul v schizonta, který se dělí schizogonií, čímž vznikly četné merozoity. Merozoity jsou uvolňovány z hostitelské buňky lýzou a invazují nové buňky.

Tento proces lze několikrát opakovat. V určitém okamžiku se tvoří gametocyty, které se uvolňují lýzou hostitelských buněk.

Sexuální reprodukce

Gametocyt tvoří velké množství gamet. Hráči se spojují ve dvojicích a vytvářejí oocysty. Ten opouští svého hostitele, aby našel nového.

- Coccidy (Coccidiasin)

Nepohlavní reprodukce

Podobné jako u gregarinů

Sexuální reprodukce

Některé trofozoity se zvětšují, aby se staly samostatnými makrogamety, jiné se několikrát dělí na mikrogamety. Ty jsou mobilní a hledají makrogamete, aby ho oplodnily.

Oplodněná makrogameta se stává krátkotrvající zygota, která se transformuje na oocystu. Oocysta obvykle opouští hostitele.

-Hemosporidie (Haemosporida)

Během sexuální reprodukce se mikrogamety fúzují s makrogamety. Zygota se nyní stává ookinetem, který se pak stává oocystou. Ten je zpočátku dělen meiózou a poté mitózou, což vede ke sporozoitům.

-Piroplazmy (Piroplasmid)

Tyto organismy mají životní cykly podobné hemosporidím. Liší se od nich tím, že netvoří oocysty nebo výtrusy.

Různé fáze životního cyklu Plasmodium falciparum: Ookinet (mobilní zygota), sporozoit (mobilní) a merozoit (imobilní). Převzato a upraveno z adresy

Nemoci

Všechny apikomplexy jsou parazity, některé z nich mají lékařský a veterinární význam. Mezi nemoci, které způsobují, patří:

Malárie

Nazývá se také malárie, jedná se o onemocnění způsobené parazity rodu Plasmodium. Symptomy se mění s periodickými a opakujícími se horečkami a zimnicí, pocením a bolestmi hlavy.

Nevolnost, zvracení, kašel, krvavé stolice, bolesti svalů, žloutenka a poruchy srážení krve. Jak se nemoc zhoršuje, může dojít k šoku, selhání ledvin nebo jater. Kromě toho mohou nastat poruchy centrálního nervového systému, kóma a dokonce i smrt.

Vektory této choroby jsou komáři rodu Anopheles. Samice tohoto komára krmením krví nakažené osoby mohou tuto nemoc přenášet na jiné zdravé lidi.

Jednou z forem přímé nákazy je placenta od matky k plodu. Krevní transfuze od dárců, kteří onemocněli, jsou další formou nákazy.

Toxoplazmóza

Způsobený protozoanem Toxoplasma gondii, povinným intracelulárním parazitem. Přenáší se ze zvířat na člověka různými způsoby nákazy.

Konečnými hostiteli je několik druhů kočkovitých šelem. Toxoplazmóza může způsobit mírné infekce bez příznaků. Smrtelné infekce jsou ty, které většinou postihují plod, způsobují tzv. Fetální nebo vrozenou toxoplazmózu.

Toto onemocnění může být také komplikované, pokud postihuje pacienty se potlačeným imunitním systémem, jako jsou lidé infikovaní HIV.

Cyklosporidióza

Oportunistické onemocnění způsobené parazitem Cryptosporidium, přítomné v některých potravinách nebo v kontaminované vodě. Infekce je u imunokompetentních jedinců omezená, u imunosuprimovaných pacientů však může být fatální.

V prvním případě se jedná o vodní průjem s přítomností hlenu, horečky, nevolnosti, zvracení, bolesti břicha a úbytku hmotnosti. V posledně jmenovaném případě jsou příznaky komplikované ztrátou až 10% tělesné hmotnosti, žloutenkou a těžkou malabsorpcí.

Cyklosporóza

Toto onemocnění je způsobeno Cyclospora cayetanensis a je přenášeno fekální orální cestou požitím kontaminované potravy nebo vody. Nepřenáší se z člověka na člověka.

To je běžná příčina průjmu u cestujících. Symptomy jsou těžký průjem, nadýmání, horečka, bolesti žaludku a bolesti svalů. Hlavními hostiteli jsou lidé a další primáti.

Reference

1. Apicomplexa. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org/wiki/Apicomplexa
2. R. Brusca, GJ Brusca (2003). Bezobratlí. 2. vydání. Sinauer Associates.
3. MT Gleeson (2000). Plastid v Apicomplexa: jaké použití? Mezinárodní žurnál pro parazitologii.
4. ND Levine (1971). Jednotná terminologie pro Protozoan Subphylum Apicomplexa. Žurnál eukaryotické mikrobiologie.
5. ND Levine (1988). Pokrok v taxonomii apicomplexanských prvoků. Žurnál protozoologie.
6. DA Morrison (2009). Vývoj Apicomplexy: kde jsme teď? Trendy v parazitologii.
7. E. Siński, JM Behnke (2004). Apicomplexan paraziti: kontaminace a přenos životního prostředí. Polský deník mikrobiologie.