Розділ 5. Ветеринарна протозоологія

Лекція 17
 

Тема: Загальні дані про найпростіших та хвороби, які вони викликають

План

1. Основи морфології, біології, та систематики паразитичних найпростіших

2.  Епізоотологія, діагностика протозоойних хвороб

         Протозоологія — це наука, що вивчає одноклітинні живі організми. Відповідно до рекомендації Міжнародного комітету з таксономії найпростіших (1980), ці організми об’єднані у підцарство Protozoa. Видовий їх склад досить різноманітний. Натепер відомо і описано близько 70 тис. видів одноклітинних організмів, що живуть на земній кулі. Вони є мешканцями прісних і солоних водойм, ґрунту і відіграють важливу роль у колообігу речовин у природі. Близько 10 тис. видів пристосувались до паразитичного способу існування. Вони є паразитами тварин, яких вивчає ветеринарна протозоологія, рослин — фітопротозоологія і людей — медична протозоологія. Слід зазначити, що деякі найпростіші (токсоплазми, саркоцисти та ін.) можуть спричинювати захворювання як у тварин, так і у людей (зооантропонози).

         Ветеринарна протозоологія вивчає одноклітинні організми, що паразиту-ють у сільськогосподарських, домашніх тварин, риб, бджіл, хутрових звірів, спричинювані ними хвороби (протозоози), методи їх діагностики, заходи бо-ротьби та профілактики.

         Нині вивченню одноклітинних організмів приділяється значна увага в

усьому світі. Їх використовують як модель еукаріотної клітини для досліджень у галузі молекулярної біології, біохімії, біотехнології, генетики, радіобіології. На сьогоднішній день у світі розроблено величезну кількість хіміопрепаратів для боротьби з паразитами тварин і рослин. А одноклітинні організми можуть паразитувати в тілі найрізноманітніших представників тваринного світу, в тому числі й в організмі паразитів (гельмінтів, членистоногих), що є гіперпаразитизмом. Їх вивчення становить інтерес для розробки біологічних методів боротьби з різними шкідниками.

         У процесі еволюції в паразитичних одноклітинних виробилася здатність пристосовуватись до існування в різних органах і тканинах багатоклітинного організму. Вони можуть паразитувати в плазмі крові (трипаносоми), в ерит-роцитах (бабезії), лейкоцитах (збудники лейкоцитозоозів), у м’язах, паренхі-матозних органах, ретикулоендотеліальній та нервовій системах (саркоцисти, токсоплазми), у просвіті й стінці кишок (еймерії, балантидії, гістомонади), на слизових оболонках (трихомонади), на шкірі (інфузорії у риб).

         Різноманітна і біологія одноклітинних. Одні з них використовують для свого циклу розвитку організм тільки одного хазяїна і є облігатно моноксенними паразитами (еймерії, балантидії). Інші для свого розвитку потребують обо-в’язкової зміни хазяїв і є облігатно гетероксенними (токсоплазми, саркоцисти).

         Деякі з найпростіших суворо специфічні як до хазяїна, так і до місця ло-калізації (еймерії, бабезії). Інші такої специфічності не мають, можуть пара-зитувати в організмі різних тварин та в людей і знаходитись майже у всіх органах і тканинах (токсоплазми).

         Коротка історія ветеринарної протозоології.

         Протозоологія має більш давню історію, ніж бактеріологія. Однак прийнято вважати, що як наука вона почала формуватися з кінця XVII ст., після відкриття в 1673 р. Голландським ученим Левенгуком мікроскопа. Він першим, досліджуючи краплі води, виявив найпростіших, ракоподібних, описав інфузорій, відкрив еймерій у печінці кролів, лямблій з кишок людини.

         «Найпростішими» одноклітинні тваринні організми вперше назвав Гольдфрусс у 1818 р., а в 1841 р. К. Сієболд заснував тип Protozoa. У ХІХ ст. прото-зоологічні дослідження велися надзвичайно широко. У цей період виникали спустошливі епізоотії серед тварин, збудниками яких були найпростіші. В Індії значного поширення набула хвороба великої рогатої худоби «сурра». Збудником її виявилась трипаносома, яку відкрив у 1880 р. ветеринарний лікар Еванс і яку згодом назвали його іменем. У 1888 р. румунський лікар В. Бабеш першим описав збудника бабезіозу («кривавої сечі») у великої рогатої худоби. Через рік американські вчені Т. Сміт і Ф. Кільборн установили причину й шляхи передавання так званої «техаської лихоманки» великої рогатої худобит та ідентифікували збудника як Piroplasma bigeminum. У Росії піроплазмоз великої рогатої худоби був описаний С. Н. Павлушковим у 1901 р. та С. І. Драчинським у 1903 р.

         Важливу роль у розвитку протозоологічної науки й гематології відіграло відкриття в 1891 р. російським ученим Д. Л. Романовським методу отримання нової фарби і способу її застосування для фарбування мазків крові та одно-клітинних організмів.

         На початку ХХ ст. було вивчено й описано піроплазмоз (1903 – 1909), тей-леріоз великої рогатої худоби (1903 – 1904), нуталіоз коней (1908), піроплазмоз свиней (1911).

         Засновником ветеринарної протозоології в Росії по праву вважають проф. В. Л. Якимова, який створив у Санкт-Петербурзі науковий центр з вивчення протозоозів Середньої Азії, Закавказзя, Півдня Росії. Учені центру здійснили численні експедиції в Туркменістан, Азербайджан, на Північний Кавказ, Далекий Схід для вивчення трипаносомозів, піроплазмідозів, кокцидіозів, лейшманіозу. Учнями В. Л. Якимова є академік І. Г. Галузо, професори С. М. Нікольський, В. Ф. Гусєв, М. А. Колабський, М. О. Золотарьов, П. С. Іванова.

         У Москві під керівництвом О. В. Беліцера і О. О. Маркова працювали ві-домі вчені І. І. Казанський, І. В. Абрамов, Ф. О. Каляєв та ін. Значний внесок у подальший розвиток протозоологічної науки зробили Ю. І. Полянський, Н. І. Степанова, Т. В. Бейєр, Л. П. Дьяконов, Б. О. Тимофєєв, В. Т. Заблоцький.

         Проводили і продовжують проводити дослідження в галузі ветеринарної протозоології українські вчені О. Ф. Манжос, Я. П. Литвинський, М. М. Лапшин, Л. П. Артеменко, А. М. Пономаренко та ін.

         Систематика найпростіших. В останні десятиліття значно збагатився ар-сенал методів, які дають змогу вивчати будову одноклітинних, їх цикли роз-витку, біохімічні процеси життєдіяльності, що значно розширило уяву про ці організми. Враховуючи досягнення протозоологічної науки. Міжнародний комітет з таксономії найпростіших запропонував таку систематику. Підцарство Protozoa розподілено на 7 типів. Найбільше значення для ветеринарної медицини мають такі з них:

1. Sarcomastigophora (джгутикові й амеби) — одноклітинні, що мають джгутики або рухаються за допомогою псевдоніжок.

2. Аpicomplexa (споровики) — найчисленніший тип, представники якого є паразитами тварин і людей. Характерною їх особливістю є наявність на пе- редньому кінці тіла (апікально) на певних стадіях розвитку набору специфічних органел: полярного кільця, роптрій, мікронем і коноїда.

3. Microspora (мікроспоридії) — дуже дрібні внутрішньоклітинні паразити. Характерною їх морфологічною особливістю є наявність полярної нитки, згорнутої всередині спори і здатної до викидання.

4. Myxozoa — вивчений недостатньо. Відомо, що оболонки спор можуть складатись із 1 – 6 жорстких стулок.

5. Ciliophora (інфузорії) — тіло вкрите війками, за допомогою яких вони рухаються і захоплюють поживу.

Крім того, традиційно об’єктом вивчення для протозоологів продовжують залишатись прокаріоти (анаплазми й борелії).

         Морфологія і біологія паразитичних одноклітинних організмів. Тіло їх складається з однієї еукаріотної клітини, яка здатна самостійно виконувати всі життєві функції, притаманні вищим багатоклітинним організмам (рух, живлення, розмноження тощо). Тіло клітини складається з оболонки, ядра, цитоплазми та розміщених у ній органел.

         Оболонка являє собою плазматичну мембрану, що має складну будову і включає три шари: зовнішній і внутрішній — білкового походження, середній — ліпідний. Вона виконує опорну, захисну та інші функції.

         Ядро є обов’язковою складовою частиною еукаріотної клітини, що містить мікроструктури (хромосоми), які зберігають генетичну інформацію. Воно вкрите оболонкою, що складається з двох мембран. У ядрі є особлива структура — ядерце, що відповідає за синтез рибосомальних РНК. Форма ядра переважно сферична, однак трапляються клітини з ядрами неправильної форми (підково-, еліпсоподібною). Ядро бере участь у регулюванні обміну речовин у клітині та її розмноженні. Більшість клітин мають одне ядро, проте бувають і багатоядерні.

Простір, обмежений плазматичною мембраною, заповнює цитоплазма, в якій знаходиться ядро. Цитоплазма розділена на ектоплазму — поверхневий гомогенний шар і ендоплазму — внутрішній зернистий шар. Всередині цито-плазми розміщені органели: мітохондрії, рибосоми, лізосоми, комплекс Гольджі та ін. Вони виконують важливі функції в процесах обміну речовин, синтезі білків та ферментів.

         Найпростіші рухаються за допомогою джгутиків, війок, псевдоніжок, а також ковзанням. Джгутики й війки — це ниткоподібні утвори завтовшки до 0,2 мкм, які мають складну структуру. У багатьох джгутикових є ундулююча мембрана, за допомогою якої здійснюється рух у в’язкому середовищі. У трихомонад функції руху виконує аксостиль. Він утворений з мікротрубочок і зу- мовлює хвилеподібне вигинання тіла або закручується навколо власної осі, що сприяє руху клітини. Рух за допомогою псевдоніжок здійснюється за рахунок переміщення цитоплазми всередині клітини. Активну роль у цьому відіграють білки актин і міозин, які були виділені з цитоплазми одноклітинних. Рух ковзанням властивий внутрішньоклітинним споровикам, зокрема спорозоїтам еймерій.

         Живляться паразитичні одноклітинні шляхом піно- й фагоцитозу.

         Піноцитоз — це засвоєння рідини, йонів крізь плазматичну мембрану.      Фагоцитоз — це захоплення й перетравлення оформлених часточок. У багатьох одноклітинних ці два процеси можуть існувати одночасно. У деяких одноклітинних (війчастих) є рот — цитостом. Війки та джгутики беруть участь у захопленні й транспортуванні поживи в цитостом. Їжа перетравлюється в ендоплазмі. Тут же розміщений і екскреторний апарат, за допомогою якого видаляються продукти обміну.

         Дихання в одноклітинних може бути аеробним і анаеробним. Розмноження відбувається безстатевим і статевим шляхами. Безстатеве розмноження може здійснюватися такими способами: