Parazitske grinje: zanimljive činjenice

Nekoliko parazita se može natjecati s grinjama u pogledu raznolikosti ovladanih varijanti parazitiranja. Upravo u podrazredu krpelja mogu se pronaći primjeri gotovo svih oblika parazitizma koji su općenito poznati za člankonošce beskralježnjake. Zapravo, krpelji se mogu koristiti za proučavanje parazitologije u mnogim njenim klasičnim manifestacijama.

I iako se može činiti da su u tom svojstvu grinje znatiželjne prvenstveno za prirodoslovca, ali zapravo, za osobu koja je daleko od biološke znanosti, parazitski način života grinja može biti zanimljiv - barem u svojim najizvornijim manifestacijama.

A mnoge činjenice iz biologije ovih životinja su same po sebi izvanredne.

 

Vrste parazitizma kod krpelja

Laicima najpoznatiji krpelji nazivaju se iksodidni krpelji (u narodu ih često zovu i šumski krpelji) - oni predstavljaju samo vrlo malu skupinu cijele potklase krpelja.

Zanimljivo je

Danas je poznato više od 54.000 vrsta krpelja. Obitelj Ixodes, od kojih su neki nositelji krpeljnog encefalitisa i lajmske bolesti, uključuje samo oko 670 vrsta - odnosno nešto više od 1%.

Oblik parazitizma iksodidnih krpelja može se okarakterizirati kao obvezni periodični ektoparazitizam.

Što to znači?

Ektoparaziti su živi organizmi koji ne prodiru u domaćina da bi se hranili domaćinom. Oni u pravilu moraju oštetiti vanjsku ovojnicu tijela domaćina da bi mogli jesti određena tkiva (kod iksodidnih krpelja krv), ali ne žive trajno u tijelu domaćina.

Za razliku od ektoparazita, endoparaziti su ona bića koja žive unutar tijela domaćina.

Iksodidni krpelji ne prodiru u potpunosti ispod pokrova tijela osobe ili domaćih životinja, odnosno tipični su ektoparaziti.

U isto vrijeme, Krpelji također sadrže endoparazite.. Na primjer, šuga - uzročnik šuge, poznatiji kao potkožna grinja - stalno živi u debljini kože, ovdje pravi prolaze i hrani se epidermom.

Na slici ispod prikazano je kako potkožni krpelj (Sarcoptes scabiei) izgleda pod mikroskopom:

A evo i slike snimljene skenirajućim elektronskim mikroskopom:

Slično tome, miteseri, vrlo mali pripadnici trombidiformnih grinja koji žive u folikulima dlake većine ljudi na planetu i hrane se sebumom, također su primjer endoparazita. Njegovi rođaci u redu, usput, strašni su paraziti kultiviranih biljaka.

Fotografija žlijezde s aknama:

Poznati su i slučajevi parazitiranja krpelja u tjelesnim šupljinama. Na primjer, grinje od sira i brašna, kada osoba jede kontaminiranu hranu, mogu kolonizirati probavni trakt: postoje i čak se razmnožavaju ovdje u uvjetima gotovo potpunog nedostatka kisika, uzrokujući teške gastrointestinalne poremećaje.

Zanimljivo je

U znanstvenoj zajednici postoje neslaganja među stručnjacima oko toga u kojem stupnju prodiranja u tijelo parazita smatrati unutarnjim, a u kojem stupnju vanjskim. Dakle, postoje stajališta u kojima se žlijezda akna naziva ektoparazitima, odnosno bićima koja žive na površini tijela domaćina. Ovo gledište opravdava činjenica da ove grinje ne prodiru duboko u kožu tijela i žive u površinskom sloju kože. Zbog takvih nesuglasica čak su razvili sustav za klasifikaciju grinja na kožne, kožne, potkožne, pernate i šupljinske. Željezni crvi se najčešće nazivaju kožnim endoparazitima.

Drugi znak po kojem se razlikuju oblici parazitizma je vrijeme provedeno na površini ili u tjelesnoj šupljini domaćina. Prema njoj se krpelji dijele na trajne i privremene parazite.

Većina iksodidnih krpelja tipični su privremeni paraziti koji većinu života provode u površinskom sloju tla i na biljkama. Penju se na površinu tijela domaćina samo radi hranjenja, a nakon zasićenja napuštaju ga.

Suprotan oblik su trajni paraziti. Njima se već jasno mogu pripisati potkožne grinje, gljivice, ušne grinje iz roda Otodectes, čiji se cijeli životni ciklus odvija na površini ili unutar omotača tijela domaćina. Ako se dogodi da je krpelj izvan tijela domaćina, on odmah kreće u potragu za novim bez kojeg ne može preživjeti.

Konačno, parazitiranje krpelja može biti obligatno i fakultativno.

Obligate parazitske grinje su one koje se mogu hraniti samo životinjom domaćinom, inače ili umiru ili se ne mogu razmnožavati. Nemaju drugog načina jesti.

Fakultativni paraziti su živi organizmi koji mogu kombinirati različite načine dobivanja hrane. Među grinjama, takvi oblici obično su zastupljeni vrstama koje mogu kombinirati predatorske i parazitske vrste prehrane.

Takve su, primjerice, mnoge vodene grinje, grinje iz porodice Trombiculidae (crvene kornjaše). U njima odrasle jedinke mogu napadati male beskralježnjake i ubijati ih isisavanjem sadržaja tijela. I isti pojedinci, kada se susretnu s velikom životinjom, koju ne mogu ubiti, mogu se popeti na nju, probušiti kožu tijela i sisati krv. Naime, parazitiranje im nije jedini način preživljavanja, a mnogi od njih ne parazitiraju niti jednom u životu.

Na bilješku

Otprilike 48% parazitskih grinja su privremeni paraziti, 45% su trajni, a ostali su povremeni (fakultativni).

U fakultativne parazite spadaju i već spomenute brašnaste i sirne grinje, koje inače ne napadaju čovjeka i ne parazitiraju na njemu, ali ako slučajno uđu u probavni trakt, nasele se u njemu i postanu paraziti.

Ispod na fotografiji je sirna grinja (Acarus siro), sposobna izazvati crijevnu akarijazu:

Zanimljivo je da su mnoge vrste krpelja (ima ih mnogo, na primjer, među crvenim kornjašima) paraziti u fazi nimfe, a pretvarajući se u odraslu osobu, pretvaraju se u grabežljivce. U takvim slučajevima, međutim, ne može se govoriti o fakultativnom parazitizmu. Ovdje govorimo o različitim načinima hranjenja u različitim fazama razvoja: ako su nimfe takvih krpelja obvezni paraziti, onda su odrasli obvezni grabežljivci.

Najpoznatiji krpelji - iksodid, argas, potkožni - obvezni su paraziti i ne mogu se hraniti ničim drugim osim biološkim materijalima životinjskih domaćina.

Na bilješku

Zanimljivo je da ima manje parazitskih grinja nego grabežljivih grinja i onih koje se hrane raznim organskim ostacima. Na primjer, postoji cijela obitelj ambarskih grinja koje se hrane žitaricama i biljnim ostacima. Grinje su vrlo raširene u stanovima hraneći se komadićima pokožice koji se raspadaju s tijela ljudi, a opisane su tisuće vrsta mikroskopski malih predstavnika ove podklase koji žive u tlu i hrane se raspadnutim ostacima biljaka i životinja.

To jest, unatoč "slici" parazita koja se razvila u krpeljima, ne vode svi parazitski način života.

Također postoji ogroman broj vrsta grinja koje su paraziti biljaka - hrane se sokovima lišća i stabljike i štetne su za poljoprivredu.

Zanimljiv je primjer gore spomenutih željeznica. Njihov način interakcije s osobom nije uvijek tipičan parazitizam, jer u većini slučajeva osoba ne pati od njihove aktivnosti i uopće ne osjeća prisutnost ovih stvorenja na koži ili unutar nje. Unatoč činjenici da se žlijezde nalaze kod gotovo svih ljudi starijih od 70 godina i kod više od polovice odraslih u svijetu, slučajevi razvoja kožnih bolesti uzrokovanih ovim grinjama su rijetki.

Posljedično, najčešće ljudi ne pate od suživota s ovim člankonošcima. U nedostatku takvog antagonizma, interakcija između domaćina i "gosta" ne naziva se parazitizmom, već komenzalizmom.

Ovdje je vrijedno napomenuti da akarolozi nemaju jednoglasno mišljenje o tome treba li sakagiju smatrati parazitima ili komensalima. Ovo je još jedan primjer raznolikosti oblika interakcije između krpelja i njihovih domaćina.

 

Krpelji s jednim domaćinom, s dva i s tri domaćina

Važna u parazitologiji je klasifikacija krpelja prema broju domaćina. U skladu s njim različite vrste krpelja dijele se ovisno o minimalnom broju životinja domaćina koje jedna jedinka pojedine vrste mora promijeniti kako bi u potpunosti ostvarila svoj reproduktivni ciklus.

Na primjer, sve parazitske grinje mogu se podijeliti u tri vrste prema ovoj značajci:

• Grinje pojedinačnog domaćina. Njihov puni razvoj od ličinke do zrele jedinke odvija se na istom domaćinu, bez njegove promjene. Ličinka siše krv, linja se u nimfu, ponovno se hrani, linja u odrasle jedinke, pari se s jedinkom suprotnog spola, ponovno siše krv, nakon čega ženka napušta tijelo domaćina kako bi položila jaja u tlo ili negdje drugdje. Takve vrste uključuju, na primjer, bikovog krpelja i vrstu Hyalomma scupense, predstavnike obitelji iksodidnih krpelja;
• Krpelji dvodomaćini – oni kod kojih se ličinke i nimfe hrane istim domaćinom, nakon što se pretvore u nimfu i drugog krvopije, napuste njegovo tijelo, pretvore se u imago, koji zatim napada drugog domaćina, siše krv da bi omogućila oplodnju, a potom odvaja se radi parenja i (za ženke) polaže jaja. Takav ciklus razvoja karakterističan je za neke vrste rodova Hyalomma i Rhipicephalus;
• Krpelji s tri domaćina su vrste kod kojih jedinka mijenja domaćina u svakoj fazi razvoja.Ova skupina uključuje većinu predstavnika obitelji iksodidnih krpelja. Konkretno, krpelji iz tajge i psa imaju tri domaćina.

Kod svih ovih oblika broj domaćina nije identičan pojmu specifičnosti vrste. To jest, bilo bi pogrešno vjerovati da se sve jedinke jedne ili druge vrste krpelja s jednim domaćinom mogu razviti, na primjer, samo na psima, dok jedinke vrste s dva domaćina provode stadij ličinke, a nimfa stadiju, primjerice, na štakorima, a u odraslom obliku napadaju samo krave.

U stvarnosti, "neprijateljstvo" znači samo broj promjena domaćina tijekom života jednog krpelja. Jedinke iste vrste krpelja jednog domaćina mogu se razviti na ježevima, glodavcima, zečevima, psima ili govedima. Gdje će određeni parazit rasti ovisi samo o tome koju određenu životinju domaćina može napasti.

Gotovo sve vrste krpelja koje mijenjaju vlasnika nemaju strogu specifičnost vrste u odnosu na svoje "domaćine". Čak ni nazivi krpelja kao što su "pas" ili "goveđi" nisu striktni pokazatelji vrste plijena: mnoge jedinke psećeg krpelja uspješno se razvijaju na govedima ili ježevima, a bikovski krpelj može sigurno sisati krv s ljudi, peradi , štakori i isti psi. Vrlo često iksodidni krpelji napadaju čak i hladnokrvne životinje - kornjače, žabe, guštere i zmije.

Zanimljivo je

Mnogi akarolozi smatraju (i koriste) ježeve kao neku vrstu "usisavača" za krpelje u divljini. Činjenica je da je ježu teško brinuti se za površinu svojih leđa i čistiti parazite ovdje, pa su na kraju proljeća kod mnogih jedinki cijela leđa doslovno načičkana krpeljima različite starosti i stupnjevi debljine.Ima slučajeva da su stručnjaci za prikupljanje krpelja u prirodnim staništima posebno uhvatili ježa, izvadili iz njega parazite, zatim ga pustili i jednostavno pratili kako ga ne bi izgubili iz vida, a jednom u nekoliko sati uzimali su ga i uklonio nove pričvršćene kvačice. U žargonu se čak pojavio i izraz "sat", koji označava broj krpelja koje jež može skupiti na sebe u jednom satu kretanja u travi.

Neke specifičnosti mogu biti povezane sa strukturnim značajkama osjetilnih organa i ekologijom određene vrste krpelja. Na primjer, odrasli pas krpelj najčešće čeka svoj plijen, sjedeći na stabljici trave, a ovdje je vjerojatnije da će "uloviti" veliku životinju nego ježa ili guštera. A nimfe krpelja tajge, naprotiv, u potrazi za plijenom češće se penju u jazbine i šupljine ispod kamenja, gdje će najvjerojatnije naići na miševe, voluharice ili guštere.

Na bilješku

Argas krpelji imaju čak i homovampirizam - ponašanje u kojem gladna jedinka napada dobro hranjenu, probija kožu njezinog tijela i siše krv iz nje, koju je prethodno hranio sužrtva. Jednostavno rečeno, krpeljima je svejedno koga napadaju i čiju krv sišu, ali evolucijske prilagodbe pomažu svakoj vrsti da razvije određenu specijalizaciju.

U isto vrijeme, koncept "domaćinstva" nije relevantan za krpelje-endoparazite. Nemoguće je, na primjer, reći da je šugava grinja jedan domaćin, iako je s terminološkog stajališta to točno - cijeli razvoj jedne jedinke odvija se na istoj životinji domaćinu. O broju domaćina govori se samo za privremene parazite, koji dio života nužno provode slobodno, bez kontakta s tijelom domaćina.

 

Zanimljive činjenice o parazitskim grinjama

Parazitski način života u velikoj je mjeri utjecao na karakteristike biologije krpelja. U mnogim su slučajevima te značajke postale toliko jedinstvene da su postale pravi fenomeni.

Kao i većina drugih slobodnoživućih ektoparazita, grinje mogu dugo gladovati. To je nužno jamstvo njihova preživljavanja, s obzirom na to da vrebajući tip lova za vlasnika zahtijeva dugo čekanje. Dakle, obični iksodidni krpelji roda Hyalomma mogu gladovati do 10-12 mjeseci, a odrasli nekih drugih vrsta - do 2-3 godine.

Hyalomma marginatum:

Neke grinje koje parazitiraju na pticama žive u leglu u ptičjim kolonijama i hrane se kada ptica sjedne na gnijezdo, a najaktivnije se razmnožavaju kada se pojave pilići. Paraziti su ti koji često uzrokuju uginuće pilića, doslovno ih izgrizu do smrti.

Na bilješku

Cijelo vrijeme dok ptice lete na jug ili (za antarktičke vrste) na sjever, ovi krpelji gladuju i čekaju povratak svojih domaćina, a takav štrajk glađu od 8-9 mjeseci godišnje normalan je dio njihovog životnog ciklusa . Zbog takvih prilagodbi životnom ciklusu domaćina krpelji su se uspjeli naseliti, uključujući i na stjenovitim arktičkim i antarktičkim otocima, gdje praktički nema drugih člankonožaca.

9-10 mjeseci godišnje, pod slojem snijega i leda, nimfe i odrasle jedinke ovih vrsta nalaze se u stanju bliskom suspendiranoj animaciji - čekaju dolazak proljeća, presele se u gnijezdo i ponovno dobiju dovoljno krvi.

Kao i kod svih drugih parazita, krpelji imaju visoku stopu smrtnosti. Manje od 1% jedinki izleženih iz jaja preživi do odrasle dobi, a ogroman broj jaja uništavaju predatori i superparaziti (na primjer, neki jahači).No, grinje su se tome uspjele prilagoditi razmnožavajući se u ogromnom broju.

Krpelji se također razlikuju po najvećoj prevalenciji i širini spektra životinjskih domaćina. Mogu parazitirati (i parazitiraju) na gotovo svim sisavcima i pticama, gmazovima i vodozemcima, a vodene grinje mogu napadati ribe. Čak i kopnene vrste normalno podnose dugotrajno uranjanje pod vodom i ne umiru nekoliko sati pod vodom, dok u to vrijeme sišu krv žrtve. To im omogućuje da parazitiraju na životinjama koje vode poluvodeni način života.

Konačno, poznate su otrovne grinje. Najviše ih je među krpeljima argasom, čija je slina toliko otrovna da može izazvati akutnu bol na mjestu ugriza, anafilaksiju, pa čak i paralizu mišića. Konkretno, ptičje grinje vrste Ornithodorus coriaceus na jugu SAD-a i Meksiku smatraju se opasnijima od čegrtuša, upravo zbog bolnosti njihovih ugriza.

 

Kako su postali paraziti: Hipoteze o evoluciji parazitizma

Većina teorija o razvoju parazitizma kod krpelja su hipoteze s različitim stupnjevima sigurnosti, međutim, neke od tih hipoteza za različite vrste imaju najviše dokaza, te se stoga smatraju glavnima.

Konkretno, parazitizam iksodidnih krpelja najvjerojatnije je posljedica grabežljivosti njihovih predaka. Poznato je da su krpelji predstavnici klase pauka i postoji razlog za vjerovanje da su drevni pauci bili preci modernih krpelja, a ne obrnuto.

Većina pauka su grabežljivci, hraneći se hvatanjem plijena, ubrizgavanjem sline s probavnim enzimima u njegovu tjelesnu šupljinu, a zatim isisavaju dobivenu "juhu", ostavljajući pokrove netaknutima.

Možda su neki drevni pauci i krpelji napali svoje žrtve i počeli ih proždirati prije nego što je žrtva umrla. Primjeri takvog lova poznati su i među suvremenim vrstama. Neki od tih krpelja mogli bi napadati veće žrtve koje nije trebalo ubiti. Za to je bila potrebna samo sposobnost sisanja krvi ili limfe bez izazivanja akutne boli kod domaćina, a postupno se to razvijalo evolucijski - preživljavale su one jedinke čija je slina najmanje iritirala domaćina, sve dok se nisu pojavili paraziti koji su općenito bezbolno. Postale su prve obligatne parazitske grinje.

Na bilješku

Fosilne grinje poznate su još od devona, kada kralješnjaci još nisu ni počeli osvajati kopno. Postoji pretpostavka da su dinosaurima krv isisale već sasvim odvojene morfološke vrste.

Daljnja evolucija odvijala se, najvjerojatnije, u smjeru jačanja veza između krpelja i njihovih domaćina. Krpelji s tri domaćina očito su najstariji i najmanje specijalizirani; krpelji s dva domaćina već su napravili prvi korak u približavanju domaćinu. Vrhunac tog puta bile su endoparazitske grinje - svrab, sakavost i slično, koje su se potpuno "srodile" svojim žrtvama i tako dobivale stalnu hranu i "zaklon". Usput, prilagodili su se hraniti onim tkivima koja nisu kritična za preživljavanje domaćina.

S velikom vjerojatnošću, željezne žlijezde su mlađe vrste od pruritusa. Poznato je da se odnos „parazit – domaćin“ stalno razvija u smjeru smanjenja antagonizma.. To smanjuje smrtnost domaćina od aktivnosti parazita i povećava šanse za preživljavanje samih parazita ovisnih o domaćinu.Osim toga, u nedostatku tjeskobe od strane parazita, domaćin ne poduzima nikakve mjere za borbu protiv njega. Upravo su željezne žlijezde dosegle ovu evolucijsku razinu, od čije aktivnosti ljudsko tijelo praktički ni na koji način ne pati.

Do danas nije poznato kako su grinje evoluirale - jesu li se prebacile s ishrane epidermom izravno na čovjeku na ishranu odljuštenom epidermisom u sobnoj prašini ili su se u početku hranile svim organskim ostacima u nečijem stanu, a zatim suzile dijeta samo za ljuštenje ostataka kože. Kako bi se razjasnilo ovo pitanje, potrebna su dodatna istraživanja anatomije i biologije ovih člankonožaca.

 

Prilagodbe na parazitski način života

Krpelji su uz osnovne sposobnosti i funkcije razvili brojne dodatne prilagodbe koje su nužne upravo za parazitski način života.

Prije svega, to se odnosi na uređaj oralnog aparata. Čeljusti krpelja postale su vrlo učinkovito sredstvo za bušenje, koje se nakon uboda u kožu i stjenke krvne žile raširi na način da zadržava parazita na tijelu domaćina i ne samo da ga sprječava da slučajno padne, već također sprječava čak i pokušaje namjernog uklanjanja uz značajan napor. Jednostavnije rečeno, zbog posebnih zuba krpelja teško ga je otrgnuti s kože.

Druge specifične značajke krpelja kao parazita uključuju sljedeće prilagodbe:

• Ogromna rastezljivost probavnog trakta i kutikule. Odrasla ženka može u sebi taložiti nekoliko puta više krvi nego što teži. Tijekom sisanja krvi njegova se veličina povećava više od 10 puta, a tijelo se iz gotovo ravnog prije hranjenja pretvara u gotovo okruglo nakon njega.Ova sposobnost omogućuje najpotpunije korištenje mogućnosti hranjenja na jednom domaćinu;
• Prisutnost antikoagulansa krvi i lokalnih anestetika u slini. Prvi sprječavaju zgušnjavanje krvi i olakšavaju njegovu apsorpciju, drugi čine ugriz nevidljivim za domaćina;
• Već spomenuta sposobnost dugog štrajka glađu;
• Ogromna plodnost. Po broju položenih jaja krpelji su prvaci među člankonošcima koji sišu krv. Ženke velikih iksodidnih krpelja tijekom života polože do 20.000 jaja, a ženke malih vrsta koje žive u jazbinama svojih domaćina oko 1.000 jaja. Takva plodnost osigurava da će čak i uz nisku stopu preživljavanja dio potomaka ipak preživjeti do reproduktivne dobi i također sudjelovati u reprodukciji;
• Prilagodba na biologiju vrste domaćina - fenologija razmnožavanja, stil života, anatomija.

Općenito, utjecaj parazitskog načina života na biologiju grinja vrlo je velik i doprinosi sve većoj specijalizaciji ovih člankonožaca.

 

Bolesti ljudi i životinja povezane s parazitizmom krpelja

Razne bolesti povezane s napadom krpelja na ljude i životinje mogu se smatrati svojevrsnim nuspojavama aktivnosti ovih parazita. Činjenica je da evolucijski teške posljedice napada parazita na domaćina smanjuju vjerojatnost preživljavanja obaju sudionika u takvim odnosima, te stoga nikome nisu “dobrotvorne”.

Međutim, takve su bolesti vrlo raširene i predstavljaju opasnost i za ljude i za životinje. Zovu se akarijaze, a sljedeće su od najveće medicinske važnosti:

• Šuga koja se razvija uz stalno oštećenje sloja epidermisa od strane ženske šuge svrbeža.Može dovesti do teških lezija kože i povezanih bolesti;
• Krpeljni encefalitis je smrtonosna virusna bolest koja još uvijek svake godine odnosi stotine ljudskih života. To je ispunjeno invaliditetom čak i uz učinkovito liječenje;
• Lajmska bolest (lajmska borelioza) smrtonosna je bakterijska bolest čiji se nositelj razvija u tijelu krpelja, a sisanjem krvi prenosi na čovjeka;
• Paraliza krpelja - nastaje zbog djelovanja toksina sadržanih u slini nekih krpelja na skeletne mišiće ljudskog tijela. Smrtnost među oboljelima je 10-12%, uglavnom obolijevaju djeca;
• Intestinalna akarijaza uzrokovana ulaskom sira i nekih drugih grinja u crijeva i njihovim prijelazom na postojanje i čak razmnožavanje u anaerobnim uvjetima s oštećenjem epitelne sluznice crijevnog trakta;
• Razni dermatitisi, koji se nazivaju i akarodermatitis;
• Alopecija kod životinja i gubitak perja kod ptica. Obilno razmnožavanje nekih argasidnih grinja u peradarnicima ponekad uzrokuje uginuće peradi;
• Alergijske reakcije (sve do anafilaktičkog šoka);
• Demodikoza, rosacea i rosacea, uzrokovana reprodukcijom žlijezdanih žlijezda u vrlo velikim količinama. To dovodi do upale folikula dlake, crvenila kože, širenja krvnih žila i svrbeža.

Većina ovih bolesti karakteristična je i za ljude i za životinje. Na primjer, veliki broj kožnih i triholoških bolesti goveda, mačaka i pasa, golubova, kokoši i kunića uzrokovan je upravo parazitskim grinjama.

 

Demodex potkožna grinja (željezna žlijezda): video snimljen pod mikroskopom

 

Ekstrakcija šuge ispod kože (Sarcoptes scabiei)