PARASITISMUS

PARASITISMUS

Die Parasitologie befaßt sich mit dem Parasitismus und dessen Bedeutung.

Parasitismus (Schmarotzertum):

Form eines Biosystems. Beziehungen zwischen 2 verschiedenen Partnern, von denen sich einer (Parasit) auf Grund physiologischer, oft auch struktureller Besonderheiten zeitweise oder ständig an oder in einem anderen, in der Regel größeren Lebewesen (Wirt) aufhalten muß, um die für seinen Stoffwechsel oder zur Erzeugung der Nachkommen notwendigen Bedingungen zu finden. Die Abhängigkeit des Parasiten vom Wirt kann sich auf dessen Körpersubstanz, Enzyme, Nahrungsangebot, Sauerstoffbedarf, Osmotik, ph-Verhältnisse und Wärmehaushalt beziehen. Der Wirt braucht, besonders bei geringem Parasitenbefall, nicht unbedingt geschädigt zu werden. Häufig wird er aber durch toxisch (giftig) wirkende Stoffwechselprodukte (Sekrete, Exkrete) oder durch Verletzungen, Stoffentzug, Gewebezerstörungen oder andere mechanische Wirkungen in Mitleidenschaft gezogen, so dass er später zugrunde gehen kann. Im Gegensatz zum Räubertum erfolgt jedoch nicht der unmittelbare Tod des Wirtes. Der Wirt verhält sich allerdings keineswegs passiv gegenüber dem Parasiten, sondern ist imstande, durch besondere Abwehrmechanismen Zahl und Schadeffekt der Parasiten in Grenzen zu halten. (Bsp.: Putzerfisch befreit größere Fische von Parasiten)

Die Reihenfolge verschiedener, sich ablösender Parasiten, welche die einzelnen Entwicklungsstadien ihres Wirts befallen nennt man die Parasitenfolge. Bei Insekten unterscheidet man Ei-, Larven-,

Puppen- und Imaginalparasiten, sonst Jugend- und Altersparasiten.

Die durch Parasiten verursachte Krankheit oder Schwächung des befallenen Lebewesens nennt man Parasitose. (z.B: Malaria)

Die Gesamtheit der in einem Organ oder in einem Wirt lebenden parasitischen Organismen ist eine Parasitozönose.

Wirt:

Ein Lebewesen, das für eine mehr oder weniger lange Zeit einen Parasiten unterhält. Man unterscheidet zwischen Hauptwirt (bietet den Parasiten optimale Lebensbedingungen), Nebenwirt(in ihm ist zwar die Entwicklung eines Parasiten möglich , aber er wird von diesem unter normalen Bedingungen nicht aufgesucht-> nur wenig P. in ihm), Zwischenwirt (bietet dem P. nur in einem bestimmten Entwicklungsstadium Lebensbedingungen ->Wirtswechsel), Endwirt (Tier in dem ein P. mit Wirtswechsel geschlechtsreif wird), Transportwirt (Tier, das andere Organismen lediglich mittransportiert, ohne von diesem in Mitleidenschaft gezogen zu werden) und Reservewirt (latent infiziertes Wirbeltier, das für den Menschen oder für seine Haustiere ein ständiges Parasitenreservoir darstellt).

Parasitenreservoir ist die Gesamtheit der Parasiten in Neben- und Reservewirt, über die ein im Augenblick nicht parisierter Hauptwirt jederzeit neu befallen werden kann.

1.]Einteilungen der Parasiten

a)

Ektoparasiten(Außenparasiten) Entoparasiten(Innenparasiten)

-leben auf anderen Organismen -leben im Inneren anderer Organismen

-ernähren sich von den Eiweißbestandteilen -zeigen konvergente Anpassungen und erscheinen

der Haare oder Federn (Haarlinge/Federlinge) einander daher sehr ähnlich:

oder vom Blut (echte Läuse) des Wirtes -Fehlende Pigmentierung

-gleichen oft nahe verwandten räuberischen -Reduktion der Bewegungs- und Fernsinnes-

Arten, besonders wenn sie den Wirt nur organe (Fehlen des Hautmuskelschlauchs/

zeitweilig, etwa zum Blutsaugen, aufsuchen Augenlosigkeit)

-Tierläuse dagegen machen alle Entwicklungs- -Reduktion der Organe der Nahrungsaufnahme

Stadien auf der Körperoberfläche warmblütiger (osmot. Nahrgaufn. bei Darmparas.)

Wirbeltiere durch -> sie zeigen deutliche An- -Verlust der Atmung in O..-armen Medien

passungen an die parasitäre Lebensweise: (Darminhalt) und Deckung des Energiebedarfs Flügellosigkeit, Abplattung des Körpers, aus dem Abbau wirtseigener Nährstoffe zu tw.

Reduktion der Augen, Haft- und Klammer- giftigen Substanzen

Organe und spezifische Mundwerkzeuge -große Eizahl (aber auch hohe Verluste)

->vergrößerte Ovarien

-Zwittrigkeit mit Selbstbefruchtung oder dauernde Vereinigung beider Geschlechter

(z.B.: Schistosomum: Weibchen liegt in der Bauchfalte des Männchens)

Bei Pflanzen unterscheidet man außerdem zwischen Halb- und Vollparasiten.

Halbparasiten (Hemiparasiten) Vollparasiten (Holoparasiten)

-grüne Pfl., die Wasser und Nährsalze, aber -haben reduzierte oder gar keine Blätter und

nur wenig org. Stoffe von ihren Wirtspflanzen besitzen kein Chlorophyll

bekommen =>sie sind nicht zur Photosynthese fähig

-zu ihnen gehört als Wurzel-Halbparasit der -entziehen ihren Wirtspflanzen außer Wasser

Augentrost und der Wachtelweizen, deren und Nährsalzen auch die zu ihrem Aufbau notwen-

schwach entwickelte Wurzeln andere digen organ. Stoffe

Pflanzenwurzel durch Senker (Haustorien) -zu den Sproß-Vollparasiten zählt die Hopfenseide,

anzapfen und sich aus deren Leitungsbahnen deren fadenartige Stengel die Wirte (Hanf, Hopfen)

versorgen umschlingen und deren Haustorien sich besonders

-weiteres Bsp. ist die Mistel, deren Wurzel- den Siebröhren anlegen

system noch stärker umgeformt ist- Von der -ein Wurzel-Vollparasit ist der Sommerwurz

Stammbasis entspringen wurzelähnl. Rinden- -weitere Beispiele:

saugstränge, die zapfenartige Senker ins Suppenwurz,Rafflesia

Holz von Baumästen treiben.

b)

Phytoparasiten Zooparasiten

-leben an Pflanzen - z.B.:Bakterien, -leben an Tieren - z.B.: pfl.Organismen,

Pilze aber auch Tiere, die wie Milben wie Bakterien und Pilze und Tiere

pfl. Gewebe anstechen, wobei es zu aus verschiedenen systematischen Gruppen

stofflichen Wechselbeziehungen kommt)

Beispiele:

Ektoparasiten Entoparasiten

Phytoparasiten

Pflanze->Pflanze Echter Mehltau Falscher Mehltau

Tier->Pflanze Blattläuse Gallwespenlarve

Zooparasiten

Pflanze->Tier Bartflechte Strahlenpilz(-erkrankung)

Tier->Tier Blutegel Spulwurm

c)

zeitweilige (temporäre) Parasiten ständige (permanente) Parasiten

(fakultative P.) (obligate P.)

-z.B.: die blutsaugenden Weibchen von Stech- -d.h. die P. sind während ihres gesamten Daseins

mücken oder Bremsen: auf ihren Wirt angewiesen -> sie können isoliert

-> suchen den Wirt z.B. nur kurz zur nicht existieren

Nahrungsaufnahme auf -sie zeigen oft eine strenge Wirtsspezifität, d.h. sie

können nur eine oder nur nah miteinander verwandte

Arten befallen

->Bsp.: Tierläuse

-ein und dieselbe Tierlausart lebt sowohl

auf dem afrikanischen als auch auf dem

indischen Elefanten

-die Menschlaus tritt in zwei artspezifischen Unterarten(Kopf-/ Kleiderlaus ausschließlich beim Menschen auf

d)

Sonderformen des Parasitismus:

1.)Larvalparasitismus:

(Schlupfwespen, Raupenfliegen)

-Während sich die erwachsenen Tiere anderweitig ernähren, leben die Larven in Raupen. Sie bringen den Wirt erst zum absterben, wenn sie verpuppungsrei sind, da sie zunächst vom Fett der Raupe zehren, ohne sie zu beeinträchtigen. Erst bei größerem Nahrungsbedarf greifen sie lebenswichtige Organe an, zuletzt auch das Nervensystem. Sie verpuppen sich in oder an der lehrgefressenen Hülle des Wirts.

2.)Brutparasitismus:

Ist eine Form des temporären Parasitismus, bei dem die Weibchen ihre Eier in die Nester fremder Arten legen oder die Parasiten sich im Jugendstadium von ihrem Wirt in dessen Nest tragen lassen (Meloidae). Brutparasitismus. kommt bei Vögeln und Insekten vor. Entweder wird die nur Nahrung weggefressen, so dass die Wirtsjungen verhungern, oder es wird zuerst die Brut des Wirts verzehrt, oder es findet Raubektoparasitismus statt(Der Parasit schmarotzt nacheinander bei mehreren Individuen, weil er mit einem Wirtskörper nicht auskommt. Dies kommt zum Beispiel bei einigen Larven vor, die im Nest vom Muttertier mit gelähmter Beute versorgt werden und leicht von einem Wirtskörper auf den anderen überkriechen können.). Bsp.: einige Enten, Ölkäfer oder der Kuckuck: Beim heimischen Kuckuck, der in die Nester von 84 anderen Vogelarten legt, sorgen Anpassungen in Eigröße und -farbe, in Brütungsdauer und Verhalten des Nestlings für sicheres Aufkommen des Jungvogels; trotzdem auftretende Verluste werden durch die hohe Eizahl ausgeglichen.

3.)Sozialparasitismus:

Er tritt bei sozialen Insekten(Wespen, vor allem Ameisen) auf. Dabei dringen zu selbstständiger Koloniegründung unfähige Weibchen in die Nester anderer Arten ein und bringen durch ihren dominierenden Duft deren Arbeiterinnen dazu, ihre eigene Königin zu vernachlässigen oder zu töten, so dass nur noch die Brut des parasitierenden Weibchen aufgezogen wird (gelbe Rasenameise).

Das Weibchen der Großen roten Waldameise tötet die Königin des Wirtsvolkes selbst.

4.)Gallenbildungen:

(Gallwespenlarve)

Auch sie können als Formen des Parasitismus gelten, da die Insektenlarven der Pflanze Nährstoffe entzieht, eine Förderung des Wirts aber bisher nicht festgestellt ist. Die Reaktionen der Pflanze sind aber so kompliziert, dass sie nicht nur als Abwehr gegen den Parasiten gedeutet werden können. Das Weibchen der Eichblatt-Gallwespe(Dryophanta) legt das Ei in eine Blattrippe. Dieses regt die Pflanze zur Produktion von Gallenflüssigkeit an, die Larve der Pflanze entzieht =>es entsteht eine Galle, die Larve in 4 Schichten umgibt: Nährgewebe (von der Larve ständig abgeweidet)

Leitbündelschicht (Heranführen neuer Nährstoffe)

Sklerenchymschicht (Festigung)

Sternparenchym (Farb- und Gerbstoffe)

Diese Gallen sind oft so fest, dass das fertige Insekt sie nur über einen vorgebildeten Deckel verlassen kann.

5.) Raumparasitismus:

Parasiten kann man außerdem als Raumparasiten bezeichnen. Das sind Tiere, die in Bauten anderer Arten auf deren Kosten leben. Hierzu werden alle Übergänge vom schädlichen Brutparasitismus, über Raubgastgesellschaft (Synechethrie) und Diebstahl (Kleptobiose) bis zum Kommensialismus gerechnet.

Raubgastgesellschaft: Ist eine besondere Form des Räubertums in Ameisen- und Termitennestern. Sie wird durch Arten ausgeübt, die ihre Gänge innerhalb einer anderen Art anlegen, um außer Vorräten auch deren Brut zu verzehren. Es können auch Insekten aus anderen Gruppen in solch einer Form in den Nestern der Termiten oder Ameisen leben.

Diebstahl: Ist eine Diebsvergesellschaftung, bei der sich fremde Arten das von anderen gesammelte oder produzierte Nähr- oder Baumaterial aneignen. Bsp.: Diebameisen in Nestern anderer Ameisen, Wachsmottenraupen in Bienenstöcken u.a..

Kommensialismus: Ist eine Tischgenossenschaft, d.h. eine geduldete Gesellung einer anderen Art, des sog. Kommensalen mit einem Wirt, die sich auf Mitgenießen von Nahrung beschränkt, ohne den Wirt zu schädigen. Wird oft im weiteren Sinne überhaupt für das Zusammenleben von Arten gebraucht, bei dem der eine Partner Vorteil gewinnt ohne dem anderen zu schaden. Ist im Prinzip mit der Karpose vergleichbar.

6.)Parasitoide:(Raubparasiten)

Parasiten, die ihren Wirt im Laufe ihrer Entwicklung regelmäßig abtöten.

Bsp.: Schlupfwespen legen ihre Eier in anderen Tieren (Schmetterlingsraupe) ab und die schlüpfende Parasitenlarve ernährt sich von ihrem Wirt =>Tod des Wirts.

7.)Hyperparasit:

Parasiten können selbst von bakteriellen Innenparasiten befallen sein. Z.B. parasiert auf der Laus die Fleckfieberbakterie (=>Läusefleckfieber) Durch Kratzen kann die Übertragung von Krankheiten von der Laus auf den Mensch begünstigt werden. Der Parasit eines Parasiten ist der Hyperparasit.

Parasitogenetische Korrelationsregeln

Prinzipien der Wechselbeziehungen zw. Parasit und Wirt, die sich aus der Stammesgeschichte ergeben und für viele Parasitengruppen zutreffen.

1.)Fahrenholzsche Regel(=Nitzsch-Kelloggsche Regel):

Infolge gleichlaufender stammesgeschichtlicher Entwicklung und Aufspaltung von Wirt und Parasit lassen sich aus den Verwandschaftsverhältnissen vor allem bei permanenten Parasiten häufig Rückschlüsse auf die Verwandschaftsverhältnisse ihrer Wirtstiere ziehen.

[-Dadurch, dass vor allem die ständigen Parasiten eine hohe Wirtsspezifität besitzen, kann man an

ihrem Vorkommen Verwandschaftsbeziehungen beweisen:

-Läuse der Gattung Pediculus leben nur auf Menschen und Schimpansen und

unterscheiden sich von denen anderer Säuger

-Buch Seite 400: Verwandschaft zw. Dromedar und Lama]

2.)Szidatsche Regel:

Besagt, dass die die Evolutionsstufe von Wirt und Parasit in einem bestimmten Verhältnis stehen muß.

3.)Die Evolutionsgeschwindigkeit von Parasiten ist im allgemeinen geringer als die ihrer Wirte.

4.)Eichlersche oder Entfaltungsregel:

Isoliert stehende Wirtsgruppen besitzen nur wenige, formenreiche jedoch viele Parasiten.

5.)Harrisonsche Regel:

Bei Arten einer Parasitengattung, die über eine Anzahl nahe verwandter Wirte verbreitet ist, verhält sich die Größe der Parasiten oft ungefähr proportional der Größe des Wirtes.

Die Fluchtstrategien der Parasiten

Manche Parasiten, wie z.B. die Trypanosomen(Auslöser der Schlafkrankheit), haben die Fähigkeit der Immunüberwachung zu entgehen. Durch z.B. schnelle Strukturänderungen kann das Immunsystem nicht erreichen alle Erreger zu vernichten, da es sich erst wieder an die Struktur anpassen muß.

Einige Bakterien und Pilze wenden andere Strategien an um das Immunsystem zu unterlaufen. Sie dringen in die Wirtszelle ein und können dort nicht erkannt werden.

Die Pärchenegl, die in den Blutgefäßen menschlicher Organe leben. Sie überziehen ihre Körperoberfläche mit den Antigenen des Wirtsorganismus und bleiben damit dem Immunsystem verborgen.

Die Bedeutung der Parasiten

Schädlingsbekämpfung:

-Der gezielte Einsatz von Parasiten (Raupenfliegen, Schlupfwespen) gegen Schädlinge wird in der Forstwirtschaft, Obst- Acker- und Gartenbau immer wichtiger =>Biologische Schädlingbekämpfung

Bsp.: Durch den Kleinschmetterling aus Argentinien konnte 1935 der in Australien eingeführte Zierkaktus der riesige Flächen überwucherte , bekämpft werden.

-Der Rostpilz schädigt viele Nutzpflanzen(Getreide)./Mensch und Tier

Bedeutung in der Evolution/-serforschung:

-beschleunigen die Evolution allgemein , weil: P. schädigt W.->W. entwickelt Abwehr/schädigt P. .

->wechselseitiges Aufschaukeln/->neue Eigenschaften entstehen (in der Koevolution)

[gegenseitige Beeinflußung]

-> größere Variationsbreite -> Aufspaltung der Art ->neue Arten

==>> Parasiten verursachen die Höherentwicklung des Lebens

-durch ihn kann man Verwandschaftsverhältnisse klären/beweisen

Malaria!

[auch Wechselfieber oder Sumpffieber]

Die Malaria (aus dem ilalienischen 'mal aria' = 'schlechte Luft' ) ist die sicherlich wichtigste Tropenkrankheit . Und sie ist auch die wichtigste importierte Tropenkrankheit in Europa. Daher gehe ich hier speziell darauf ein.

Nach Schätzungen der WHO erkranken pro Jahr 300 - 500 Mio Menschen an Malaria. Ca. 2Mio von ihnen sterben. Der Versuch in den 50'er/60'er Jahren den Malaria-Erreger,die Anophelesmücke, auszurotten gelang nicht. Man nahm zwar eine große Bekämpfung mit DDT(Dichlordiphentyltri- chloräthan )vor, dass als Insektiziet eine Anfangs auch große Wirkung zeigte, billig war und außerdem keine sichlichen Schäden bei Menschen auszulösen schien. Deßhalb wurde es in großen Mengen angewand. Doch da seine Wirkung lange anhielt, gelang es über die Nahrungskette bis in die Endglieder und zeigte dort Nachteile (Krebsgefahr?). Aber Malaria war nicht besiegt, da gegen das Gift einige Mücken resistenz gewurden sind. Auf Grund dessen und teils auch wegen ökonomischen Gründen wurde fast vollstädig mit der Anwendung DDT's aufgehört. Die Anopheles Mücke erholte sich währen der nächsten Jahre rasch.

Verursacht wird Malaria durch das endoparasitische Sporentierchen der einzelligen Gattung Plasmodium, das in der Anophelesmücke lebt.

Das Infektionsrisiko hängt von der jeweiligen Jahreszeit und der geographischen Lage ab. In Höhen über 2000m -> sehr sehr geringes Risiko

während der Regenzeit -> großes Risiko .

Da die weibliche Anophelesmücke, die den Erreger überträgt, nachtaktiv ist, kann man durch folgende Maßnahmen das Infektionsrisiko erheblich senken:

EXPEDITIONS-PROPHYLAXE:

-ab spätem Nachmittag lange Sachen und feste Schuhe oder Stiefel tragen

-Moskitonetz benutzen

Haut mit mückenabweisendem Mittel einreiben

-Mückensray benutzen (im Schlafraum

CHEMOPROPHYLAXE:

-Medikamenteneinnahme 1Woche vor bis 6Wochen nach der Reise -es gibt

unterschiedliche Medikamente für die Regionen (Karte)

=>recht zuverlässiger Schutz ->verhindern die Parasitenentwicklung nach einem infektiösen Mückenstich

->Problem ->Resitenz der Mücke

-einen Impfschutz gibt es noch nicht!

ARTEN DER MALARIA

1.)Malaria tropica:

-Erreger: Plasmodium falciparum

-Inkubationszeit : ca. 11 Tage

->als einigste Art wirklich gefährlich ->lebensgefährlich

Krankheitsverlauf:

-anfangs Abgeschlagenheit und Unwohlsein

-dann starker Fieberanstieg auf 40-41 °C mit heftigen Kopf-, Rücken- und Muskelschmerzen sowie Schüttelfrost

-auch Durchfälle mit Leibschmerzen, Übelkeit und Erbrechen treten häufig hinzu

-nach etwa 4-8 Stunden fällt das Fieber unter Schweißausbrüchen bis zum nächsten Fieberanfall langsam ab

-die Fieberschübe können täglich und sehr unregelmäßig auftreten, das körperliche Befinden ist auch zwischen den Anfällen sehr schlecht

-es können bei unbehandeltem Krankheitsverlauf Komplikationen auftreten, weil die roten Blutkörperchen oft zerfallen:

=> -zunehmende Blutanämie

-Durchblutungsstörungen,weil kleine Blutgefäße verstopfen -> Gewebeschäden an inneren

Organen oder sogar am Gehirn

->Herzmuskelschwäche, Lungenentzündung, Gelbsucht, blutiger Durchfall, Benommenheit, Bewußtlosigkeit können darauf folgen

->unbehandelt ist Malaria tropica tödlich

-bei richtiger Behandlung treten keine Rückfälle auf

Diagnose: durch Blutuntersuchungen-> Nachweis des Erregers

2.) Malaria tertiana:

-häufigste Form durch den Erreger Plasmodium vivax

-Inkubationszeit : 14 Tage

-nicht lebensgefährlich

-es entwickeln sich bei dieser Form Dauerformen der Plasmoiden in der Leber, die noch nach Monaten oder Jahren zu Rückfällen führen können

Krankheitsverlauf:

-anfangs wie bei der Malaria tropica

-nach einigen Tagen stellt sich ein periodische Fieberanfälle ein : alle 24-48 Stunden (tertiana :jeden dritten Tag)

Fieber ca. 40°C -> halt mehrere Stunden an und geht im Verlauf von weiteren Stunden zurück

zw. den Fieberanfällen kann volles körperliches Wohlbefinden eintreten bis zum nächsten Fieberanfall

3.)Malaria quartana:

-Erreger Plasmodium malariae

-Inkubationszeit: 3-4 Wochen

-Rückfälle sind über Jahrzehnte hin möglich

Krankheitsverlauf:

-zu Begin wie bei den anderen

-zunächst unrägelmäßiges Fieber geht mit der Zeit in periodische Anfälle über, die alle 48-72 Stunden auftreten (quartana : jeden 4.Tag)

4. Plasmodiumform: P. ovale - selten ->spielt für Epedemien keine Rolle

-steht zw. P. malariae und P. vivax ->Fieberverlauf wie vivax

Bei mehrfacher Infektion mit gleichen oder verschiedenen P.-arten kann es zu täglichem Fieber kommen.

Eine Immunität gegenüber Malaria tritt erst nach mehrmaligen Infektionen auf.

BEHANDLUNG:

-alle gleich

-erst Erregernachweis

-während der Behandlung gilt:

-Bettruhe

-viel trinken, ausreichend Salzzufuhr

-Behandlung erfolgt mit Chinin, Mefloquin oder Chloroquin ->je nach Art

->wenn kein Arzt zur Stelle: vor der Einnahme 'dicken Bluttropfen' anfertigen

bei der Behandlung werden die Krankheitssymptome beseitigt und danach so weit wie möglich die Plasmodien abgetötet

DER ENTWICKLUNGSGANG VON MALARIA

Plasmodien pflanzen sich im Darm der Mücke geschlechtlich fort nachdem die Mücke Gametozyten durch Blutsaugen aufgenommen hat

->Befruchtungsprodukte : Ookineten

->diese bilden an der Außenwand des Darms der Mücke Oozyten ->diese erzeugen Keime

-diese Keime (Sporozoite) gelangen in das Blut der Mücke ->Speicheldrüse

>über Mückenstich ins Blut der Menschen

->Sporozoiten wandern zu den Leberzellen und dringen in diese ein

->vermehren sich dort ungeschlechlich durch Vielfachteilung (Schizogonie)

-nach 6-9 Tagen werden pro Sporozoit bis zu 40.000 Merozoiten ins Blut freigesetzt

->jedes von diesen befällt rotes Blutkörperchen ->vermehren sich dort synchron