Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из ячейки хоста )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Черная крыса является резервуар хозяином для бубонной чумы : в восточной блохе крыс , которые засоряют эти крыса являются векторами для этого заболевания.

В биологии и медицине , А хост является большим организмом , который таит в себе меньший организм ; [1] будь то гость- паразит , мутуалист или комменсалист ( симбионт ). Гость обычно обеспечивается питанием и кровом. Примеры включают животных, являющихся хозяевами паразитических червей (например, нематод ), клетки, несущие патогенные (вызывающие болезни) вирусы , фасоль.растение, являющееся хозяином мутуалистических (полезных) азотфиксирующих бактерий . В частности, в ботанике растение-хозяин поставляет пищевые ресурсы микропаразитам, которые имеют эволюционно стабильные отношения со своими хозяевами, подобные эктопаразитизму . Диапазон хозяев - это совокупность хозяев, которых организм может использовать в качестве партнера.

Симбиоз [ править ]

Дополнительная информация: Симбиоз

Симбиоз охватывает широкий спектр возможных взаимоотношений между организмами, различающихся по своему постоянству и влиянию на обе стороны. Если один из партнеров в ассоциации намного крупнее другого, его обычно называют хозяином. [1] При паразитизме паразит получает выгоду за счет хозяина. [2] В комменсализме двое живут вместе, не причиняя друг другу вреда, [3] в то время как в мутуализме выигрывают обе стороны. [4]

Большинство паразитов паразитируют только часть своего жизненного цикла. Сравнивая паразитов с их ближайшими свободноживущими родственниками, было показано, что паразитизм развивался по крайней мере в 233 отдельных случаях. Некоторые организмы живут в тесной связи с хозяином и становятся паразитическими только при ухудшении условий окружающей среды. [5]

Паразит может иметь длительные отношения со своим хозяином, как и все эндопаразиты. Гость ищет хозяина и получает от него еду или другую услугу, но обычно не убивает его. [6] Напротив, паразитоид проводит большую часть своей жизни внутри или на одном хозяине, в конечном итоге вызывая смерть хозяина, при этом некоторые стратегии, связанные с этим, граничат с хищничеством . Как правило, хозяин остается живым до тех пор, пока паразитоид полностью не вырастет и не будет готов перейти к следующей стадии жизни. [7] Отношения гостя со своим хозяином могут быть прерывистыми или временными, возможно, связанными с несколькими хозяевами, что делает отношения эквивалентными травоядным.дикого животного. Другая возможность состоит в том, что отношения хозяин-гость может не иметь постоянного физического контакта, как в потомстве паразитизма в кукушку . [6]

Хозяева паразитов [ править ]

Сравнение стратегий хищников , паразитов , паразитов и хищников . Их взаимодействия с хозяевами образуют континуум. Микрохищение и паразитоидизм теперь считаются эволюционными стратегиями внутри паразитизма. [2]
Смотрите также: Паразитизм

Паразиты следуют широкому спектру эволюционных стратегий, помещая своих хозяев в столь же широкий круг взаимоотношений. [2] Паразитизм подразумевает совместную эволюцию паразита и хозяина , включая поддержание полиморфизма генов в организме хозяина, где существует компромисс между преимуществом устойчивости к паразиту и такими затратами, как болезнь, вызванная геном. [8]

Типы хостов [ править ]

  • Окончательный или основной хозяин - организм, в котором паразит достигает взрослой стадии и по возможности размножается половым путем. Это последний хозяин.
  • Вторичный или промежуточный хозяин - организм, в котором обитает неполовозрелый паразит и который требуется паразиту для развития и завершения своего жизненного цикла. Он часто действует как переносчик паразита, чтобы достичь своего окончательного хозяина. Например, Dirofilaria immitis , сердечный червь собак, использует комара в качестве промежуточного хозяина до тех пор, пока он не перерастет в инфекционную личиночную стадию L 3 .

Не всегда легко или даже невозможно определить, какой хост является окончательным, а какой второстепенным. Поскольку жизненные циклы многих паразитов недостаточно изучены, иногда субъективно более важный организм произвольно обозначается как окончательный, и это обозначение может продолжаться даже после того, как обнаруживается, что оно неверно. Например, иловые черви иногда считаются «промежуточными хозяевами» вихревой болезни лососевых , хотя миксоспориевый паразит размножается внутри них половым путем. [9] При трихинеллезе , заболевании, вызываемом круглыми червями , хозяин имеет репродуктивных особей в пищеварительном тракте и незрелых молодых особей в мышцах., и поэтому является как промежуточным, так и окончательным хостом. [10]

  • Паратенический хозяин - организм, который является укрытием для незрелого паразита, но не является необходимым для продолжения цикла развития паразита . Паратенические хозяева служат «свалками» для незрелых стадий паразита, на которых они могут накапливаться в больших количествах. Примером может служить трематода Alaria americana : так называемые мезоцеркариальные стадии этого паразита находятся в головастиках , которые редко поедаются окончательными собаками-хозяевами. На головастиков чаще охотятся змеи , у которых мезоцеркарии могут не претерпевать дальнейшего развития. Однако паразиты могут накапливаться в паратеническом хозяине змеи и заразить окончательного хозяина, как только змея будет съедена псовым.[11] Нематода Skrjabingylus nasicola - еще один пример, в котором слизни являются промежуточными хозяевами, землероки и грызуны - паратеническими хозяевами, а куньие - окончательными хозяевами. [12]
  • Тупик, случайное, или случайный хост- организм, который обычно не допускает передачи окончательному хозяину, тем самым не позволяя паразиту завершить свое развитие. Например, люди и лошади являются тупиковыми хозяевами вируса Западного Нила , жизненный цикл которого обычно проходит между куликовыми комарами и птицами. [13] Люди и лошади могут заразиться, но уровень вируса в их крови не становится достаточно высоким, чтобы передать инфекцию комарам, которые их кусают. [13]
  • Резервуарный хозяин - организм, который является носителем патогена, но не страдает болезнью. Однако он служит источником инфекции для других восприимчивых видов, что имеет важные последствия для борьбы с болезнями . Один резервуарный хозяин может повторно инфицироваться несколько раз. [14]

Растение хозяев микропохищников [ править ]

Гусеница горностайной моли , многоядный микрохищник
Смотрите также: Личинки кормовых растений чешуекрылых.

Микрохищение - это эволюционно стабильная стратегия паразитизма, при которой маленький хищник паразитирует на гораздо более крупном растении-хозяине, поедая его части. [2]

Диапазон растений, которыми питается травоядное насекомое, известен как диапазон его хозяев. Он может быть широким или узким, но он никогда не включает все растения. Небольшое количество насекомых являются монофагами , питаясь одним растением. Шелкопряда личинка один из них, с тутовым листьев является единственной потребляемой пищей. Чаще насекомое с ограниченным кругом хозяев является олигофагом, ограничиваясь несколькими близкородственными видами, обычно принадлежащими к одному семейству растений. [15] капустной моли является примером этого, подавая исключительно на крестоцветные , [16] , и личинка картофельной молиПитается картофелем, помидорами и табаком, принадлежащими к одному семейству растений Solanaceae . [17] Травоядные насекомые с широким кругом хозяев в различных семействах растений известны как многоядные . Одним из примеров является горностайная моль, личинки которой питаются ольхой , мятой , подорожником , дубом , ревенем , смородиной , ежевикой , докой , амброзией , крапивой и жимолостью . [18]

Вирус гриппа может изменяться в результате генетической перегруппировки, когда он перемещается между разными хозяевами в своем ареале.

Растения часто производят токсичные или неприятные вторичные метаболиты, чтобы удержать травоядных от поедания ими. Насекомые-монофаги развили особые приспособления, позволяющие преодолеть те же особенности у их специализированных хозяев, что дает им преимущество перед многоядными видами. Однако это подвергает их большему риску исчезновения, если выбранные ими хозяева терпят неудачи. Виды-монофаги способны питаться нежной молодой листвой с высокими концентрациями вредных химических веществ, которыми полифаги не могут питаться, вынуждены обходиться более старыми листьями. Существует компромисс между качеством и количеством потомства; Специалист увеличивает шансы на процветание своего потомства, уделяя большое внимание выбору хозяина, в то время как универсал производит большее количество яиц в неоптимальных условиях. [19]

Некоторые насекомые-микохищники регулярно мигрируют от одного хозяина к другому. Боярышник-морковь тли зимует на своем основной хозяине, боярышник дерева, и мигрирует в течение лета ее вторичный хозяин, растение в семье моркови . [20]

Диапазон хостов [ править ]

Диапазон хостов - это набор хостов, которые паразит может использовать в качестве партнера. В случае человеческих паразитов диапазон хозяев влияет на эпидемиологию паразитизма или болезни. Например, производство антигенных сдвигов в вирусе гриппа A может быть результатом заражения свиней вирусом от нескольких разных хозяев (таких как человек и птица). Эта совместная инфекция дает возможность смешивания вирусных генов между существующими штаммами, тем самым создавая новый вирусный штамм. Вакцины против гриппа , выработанных против существующего штамма вируса не могут быть эффективными против этого нового штамма, который затем требует новой вакцины против гриппа , чтобы быть готовой к защите населения.[21]

Непаразитарные ассоциации [ править ]

Мутуалистические хозяева [ править ]

Дополнительная информация: мутуализм (биология)
Микориза , мутуалистическое взаимодействие между корнями растения и грибком

Некоторые хозяева участвуют в полностью мутуалистических взаимодействиях, причем оба организма полностью зависят от другого. Например, термиты являются хозяева к простейшим , которые живут в их кишечнике и которые переваривают целлюлозу , [22] и человека микрофлора кишечника имеет важное значение для эффективного пищеварения . [23] Многие кораллы и другие морские беспозвоночные содержат в своих тканях зооксантеллы , одноклеточные водоросли. Хозяин обеспечивает защищенную среду в хорошо освещенном месте для водорослей, одновременно пользуясь питательными веществами, производимыми фотосинтезом, которые дополняют его рацион. [24] Lamellibrachia luymesi , глубоководный гигантский трубчатый червь, имеет облигатную мутуалистическую ассоциацию с внутренними, окисляющими сульфиды бактериальными симбионтами. Трубчатый червь извлекает из осадка необходимые бактериям химические вещества, а бактерии снабжают трубочника, у которого нет рта, питательными веществами. [25] Некоторые раки-отшельники кладут кусочки губки на раковину, в которой они живут. Они разрастаются и в конечном итоге растворяют раковину моллюска; крабу, возможно, никогда не понадобится снова менять место обитания, и он хорошо маскируется разрастанием губки. [26]

Важными отношениями хозяина является микориза , симбиотическая ассоциация между грибком и корнями сосудистого растения-хозяина. Гриб получает продукты фотосинтеза - углеводы, а растение - фосфаты и азотистые соединения, полученные грибком из почвы. Было показано, что более 95% семейств растений имеют микоризные ассоциации. [27] Еще одна такая взаимосвязь - между бобовыми растениями и некоторыми азотфиксирующими бактериями, называемыми ризобиями, которые образуют клубеньки на корнях растения. Хозяин снабжает бактерии энергией, необходимой для фиксации азота, а бактерии обеспечивают большую часть азота, необходимого хозяину. Такие культуры как фасоль , горох, нут и люцерна способны таким образом связывать азот [28], а смешивание клевера с травами увеличивает урожайность пастбищ. [29]

Нейротрансмиттер тирамин, продуцируемый комменсальными бактериями Providencia , которые колонизируют кишечник нематоды Caenorhabditis elegans , обходит потребность своего хозяина в биосинтезе тирамина. Затем этот продукт, вероятно, превращается в октопамин ферментом хозяина тирамин-β-гидроксилазой и управляет сенсорным решением хозяина. [30]

Симбиоз уборщиков : гавайский губан-чистильщик и его клиент - желтохвостый губан.

Хосты в симбиозе очистки [ править ]

Дополнительная информация: Чистящий симбиоз и Чистящая рыба

Хозяева многих видов участвуют в очищении симбиоза как в море, так и на суше, используя более мелких животных для очистки их от паразитов. Чистящие средства включают рыбу, креветок и птиц; хозяева или клиенты включают гораздо более широкий спектр рыб, морских рептилий, включая черепах и игуан, осьминогов, китов и наземных млекопитающих. [4] Хозяин, кажется, получает выгоду от взаимодействия, но биологи спорят, действительно ли это мутуалистические отношения или что-то ближе к паразитизму со стороны уборщика. [31] [32]

Акула-медсестра принимает у себя комменсальных реморасов , которые можно бесплатно проехать и которые могут служить очистителями.

Комменсальные хосты [ править ]

Дополнительная информация: Комменсализм и форез (биология)

Реморасы (также называемые рыб-присоски) могут свободно плавать, но у них появились присоски, которые позволяют им прилипать к гладким поверхностям, получая бесплатную езду ( форез ), и они проводят большую часть своей жизни, цепляясь за животных-хозяев, таких как кит, черепаха или акула. . [3] Однако отношения могут быть мутуалистическими, поскольку реморы, хотя обычно не считаются рыбой-чистильщиком , часто поедают паразитических веслоногих рачков : например, они обнаруживаются в содержимом желудков 70% обычных ремор . [33] Многие моллюски , ракушки и многощетинковые черви прикрепляются к панцирюАтлантический подковообразный краб ; для некоторых это удобное расположение, но для других это обязательная форма комменсализма, и они больше нигде не живут. [22]

История [ править ]

Дополнительная информация: Паразитизм

Первый хозяин , чтобы быть замеченным в древности был человеком: человеческие паразиты , такие как нематоды , отражается от древнего Египта с 3000 г. до н.э. и далее, в то время как в Древней Греции , то Гиппократа Corpus описывает человеческий червь мочевого пузыря . [34] В средневековой персидский врач Авиценна записанные человека и животных паразитов в том числе аскариды, threadworms, Гвинейского червя и ленточными червями. [34] В раннее Новое время Франческо Реди зарегистрировал паразитов животных, а микроскопист Антони ван Левенгукнаблюдал и проиллюстрировал простейших Giardia lamblia « со своего собственного жидкого стула». [34]

Хозяева мутуалистических симбионтов были признаны совсем недавно, когда в 1877 году Альберт Бернхард Франк описал мутуалистические отношения между грибами и водорослями в лишайниках . [35]

См. Также [ править ]

  • PHI-base (база данных взаимодействия патогена и хозяина)
  • Универсальные и специализированные виды
  • Белок клетки-хозяина

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Кэмпбелл, Нил А .; Рис, Джейн Б. (2002). Биология (6-е издание) . Pearson Education. С. 540–541. ISBN 978-0-201-75054-6.
  2. ^ a b c d Пулен, Роберт ; Рандхава, Хасиб С. (февраль 2015 г.). «Эволюция паразитизма по конвергентным линиям: от экологии к геномике» . Паразитология . 142 (Дополнение 1): S6 – S15. DOI : 10.1017 / S0031182013001674 . PMC 4413784 . PMID 24229807 .  
  3. ^ a b Джексон, Джон (30 ноября 2012 г.). "Как Ремора развивает свою присоску?" . Национальный исторический музей . Проверено 19 октября 2017 года .
  4. ^ a b Grutter, Александра С. (2002). «Очистка симбиозов с точки зрения паразитов» (PDF) . Паразитология . 124 (7): S65 – S81. DOI : 10.1017 / S0031182002001488 . PMID 12396217 . Архивировано из оригинального (PDF) 07.03.2019.  
  5. ↑ Паппас, Стефани (21 июля 2016 г.). «Эволюция паразитов: вот как некоторые животные стали болтунами» . Живая наука . Проверено 23 октября 2017 года .
  6. ^ а б Доус, Бен (1976). Достижения в паразитологии: Том 14 . Академическая пресса. С. 4–6. ISBN 978-0-08-058060-9.
  7. ^ «Паразитоиды» . Колледж сельского хозяйства и наук о жизни Корнельского университета . Проверено 24 октября 2017 года .
  8. ^ Woolhouse, MEJ; Webster, JP; Доминго, Э .; Charlesworth, B .; Левин Б.Р. (декабрь 2002 г.). «Биологические и биомедицинские последствия совместной эволюции патогенов и их хозяев» (PDF) . Генетика природы . 32 (4): 569–77. DOI : 10.1038 / ng1202-569 . ЛВП : 1842/689 . PMID 12457190 .  
  9. ^ "Миксоспориевый паразит, кружащаяся болезнь лососевых" . Геологическая служба США и информационная система по водным некоренным видам Великих озер NOAA. 25 сентября 2012 г.
  10. ^ "CDC - DPDx - Трихинеллез - указатель" . www.cdc.gov . Архивировано 4 июля 2015 года . Проверено 14 октября 2017 года .
  11. ^ Основы паразитологии , 6-е изд. (Schmidt & Roberts, 2000) ISBN 0-07-234898-4 
  12. ^ Вебер, Дж. -М .; Мермод, К. (1985). «Количественные аспекты жизненного цикла Skrjabingylus nasicola , паразитической нематоды лобных пазух куньих». Zeitschrift für Parasitenkunde . 71 (5): 631–638. DOI : 10.1007 / BF00925596 .
  13. ^ a b «Цикл передачи вируса Западного Нила» (PDF) . CDC . Проверено 19 октября 2017 года .
  14. ^ Агирре, А. Алонсо; Остфельд, Ричард; Дашак, Питер (2012). Новые направления в природоохранной медицине: прикладные примеры экологического здоровья . Издательство Оксфордского университета. п. 196. ISBN. 9780199731473.
  15. ^ Fenemore, PG (2016). Вредители растений и борьба с ними . Эльзевир. С. 125–126. ISBN 978-1-4831-8286-5.
  16. ^ Талекар, NS; Шелтон, AM (1993). «Биология, экология и менеджмент алмазной моли» (PDF) . Ежегодный обзор энтомологии . 38 : 275–301. DOI : 10.1146 / annurev.en.38.010193.001423 . Архивировано из оригинального (PDF) 26 июня 2020 года.
  17. ^ "Картофельный туберкулез: Phthorimaea operculella " . Избранные существа . МФСА . Проверено 18 октября 2017 года .
  18. ^ "Вход для Spilarctia luteum " . База данных мировых чешуекрылых растений-хозяев . Музей естественной истории . Проверено 18 октября 2017 года .
  19. ^ Sandhi, Arifin (8 июля 2009). "Почему насекомые-фитофаги обычно являются специалистами?" . Наука 2.0 . Проверено 18 октября 2017 года .
  20. ^ " Группа Dysaphis crataegi sp. (Боярышник - зонтичная тля)" . Род Dysaphis . InfluentialPoints . Проверено 18 октября 2017 года .
  21. ^ «Вирусы гриппа (гриппа): передача вирусов гриппа от животных людям» . Центры по контролю и профилактике заболеваний. 2004 . Проверено 18 октября 2017 года .
  22. ^ a b Экология и биология дикой природы . Кришна Пракашан СМИ. С. 66–67. GGKEY: 08L5EQSR3JF.
  23. ^ Sears CL (октябрь 2005 г.). «Динамичное партнерство: чествование нашей кишечной флоры». Анаэроб . 11 (5): 247–51. DOI : 10.1016 / j.anaerobe.2005.05.001 . PMID 16701579 . 
  24. ^ "Зооксантеллы ... что это?" . Национальное управление океанических и атмосферных исследований. 6 июля 2017 . Проверено 21 октября 2017 года .
  25. ^ Кордес, EE; Артур, Массачусетс; Shea, K .; Арвидсон, РС; Фишер, CR (2005). «Моделирование мутуалистических взаимодействий между трубчатыми червями и микробными консорциумами» . PLoS Биология . 3 (3): 1–10. DOI : 10.1371 / journal.pbio.0030077 . PMC 1044833 . PMID 15736979 .  
  26. ^ Carefoot, Том. «Мутуализм: исследование 3» . Узнайте о губках: Симбиозы . Одиссея улитки . Проверено 21 октября 2017 года .
  27. ^ Трапп, JM (1987). Филогенетические и экологические аспекты микотрофии покрытосеменных растений с эволюционной точки зрения . Экофизиология растений микориз В.А., Сафир Г.Р. (EDS) . CRC Press.
  28. ^ Ларанхо, Марта; Александр, Ана; Оливейра Соланж (2014). "Ризобии, способствующие росту бобовых: обзор рода Mesorhizobium ?" . Микробиологические исследования . 160 (1): 2–17. DOI : 10.1016 / j.micres.2013.09.012 . PMID 24157054 . 
  29. ^ Буксир, PG; Лазенби, Алек (2000). Конкуренция и преемственность на пастбищах . КАБИ. п. 75. ISBN 978-0-85199-703-2.
  30. ^ О'Доннелл, Майкл П .; Фокс, Беннет У .; Чао, Пин-Хао; Schroeder, Frank C .; Сенгупта, Пиали (17 июня 2020 г.). «Нейромедиатор, продуцируемый кишечными бактериями, модулирует сенсорное поведение хозяина» . Природа : 1–6. DOI : 10.1038 / s41586-020-2395-5 . PMC 7853625 . 
  31. Перейти ↑ Losey, GS (1972). «Экологическое значение чистящего симбиоза». Копея . 1972 (4): 820–833. DOI : 10.2307 / 1442741 . JSTOR 1442741 . 
  32. ^ Пулен. Р; Grutter, AS (1996). «Симбиоз чистки: приближенное и адаптивное объяснение» (PDF) . Биология . 46 (7): 512–517. DOI : 10.2307 / 1312929 . JSTOR 1312929 .  
  33. ^ Cressey, R .; Лахнер, Э. (1970). «Рацион паразитических копепод и история жизни дисковых рыб (Echeneidae)». Копея . 1970 (2): 310–318. DOI : 10.2307 / 1441652 . JSTOR 1441652 . 
  34. ^ a b c Кокс, Фрэнсис Э. Г. (июнь 2004 г.). «История паразитарных болезней человека» . Клиники инфекционных болезней Северной Америки . 18 (2): 173–174. DOI : 10.1016 / j.idc.2004.01.001 . PMID 15145374 . 
  35. ^ "симбиоз" . Оксфордский словарь английского языка (Интернет-изд.). Издательство Оксфордского университета. (Требуется подписка или членство в учреждении-участнике .)