Ciliates: Infeksjon, overføring og sykdommer

Ciliates, eller ciliates, er nocellulære eukaryoter med cilia på celleoverflaten, som de bruker til bevegelse og for å virvle mat. De finnes primært i Vann og jord, som lever som commesals og, sjeldnere, som parasitter. Arten Balantidium coli regnes som den eneste menneskelige patogene arten.

Hva er ciliates?

Eukaryoter eller eukaryoter er levende organismer med en kjerne. De er forskjellige fra bakterie og archaea. Ciliates kalles også cilioforer, ciliata eller ciliater og tilsvarer encellede eukaryoter hvis celleoverflate bærer cilia. Cilia brukes til bevegelse og til virvlende mat. Ciliates regnes som et fylium av Alveolata, som inkluderer ca 7500 forskjellige arter. Eukaryote organismer er den mest utviklede og differensierte arten av protister. Lengden på ciliates varierer fra ti til opptil 300 mikrometer. Visse arter av ciliater er enda mer enn en millimeter lange. Organismene består av kontraktile filamenter i cytoskelettet, slik som actinmyosin eller mikrotubuli-filamenter. Dette gjør at ciliates kan endre overflatestrukturen og tilpasse seg kjemiske eller fysiske stimuli. De slenger lange proteinfilamenter utover som svar på visse stimuli. Rovdyrearter av ciliater bærer ofte giftstoffer som punktering membranen til ofrene deres og skiller ut giftige stoffer for immobilisering. Ciliates er preget av kjernedimorfisme. Dermed har de kjerner av forskjellige størrelser. Deres diploide lille kjerne kalles mikronukleus og deres polyploide store kjerne kalles makronukleus. Makronukleus tilsvarer det vegetative cellesenteret og mikronukleus danner kimlinjen. Antagelig utviklet ciliater seg fra syncytial multicellularity.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Ciliates finnes hovedsakelig i ferskvanns-, marine og jordmiljøer. Som svar på endringer i oksygen or karbon dioksid konsentrasjon, viser ciliater rene reaktive endringer i bevegelsesretningen, og transporterer seg til et område med gunstigere forhold. I tillegg til gratis-svømming ciliates, det er sittende ciliates. Noen lever som commensals, for eksempel Enodinia i drøvtyggere i vommen, som nedbryter matens cellulose ved cellulase. Mange medlemmer av arten lever symbiotisk innenfor det indre laget av grønne alger som zoochlorelle. For eksempel er en ren parasittisk art Ichthyophthirius multifiliis, som angriper ferskvannsfisk. Mange arter av ciliater distribueres over hele verden. Asexual reproduksjon praktiseres av mange arter i form av tverrdeling eller, sjelden, langsgående deling. Slekten Colpoda danner delingscyster. I seksuell reproduksjon skjer DNA-utveksling ved hjelp av en plasmabro. Denne konjugasjonen resulterer i oppløsning av makronukleus. Mikrokjernen til de to partnerne gir opphav til en diploid kjerne i hver av de to partnerne ved hjelp av delingsprosesser av meiose og mitose. Etter separasjonen av seksuelle partnere, finner en annen mitose sted, som dobler den diploide kjernen i hvert tilfelle. En av de resulterende datterkjernene blir makronukleus ved hjelp av polyploidisering, og den andre blir mikronukleus. Matvarespekteret til ciliater er bredt. I tillegg bakterie, noen ciliater spiser på flagellater, alger, amøber eller sopp. Andre representanter lever rovdyr på andre ciliater. De cellemembran bærer cytostomen som en munn-lik åpning for matinntak. Maten pakkes inn i matvakuolene ved inntak og sirkulerer inne i cellen på en solid bane gjennom cellekroppen, hvor den surgjøres av acidosomer og berikes av lysosomer med hydrolase. Inne i cellen nedbrytes maten og vitale stoffer når cytoplasmaet, med gjenværende stoffer som skilles ut i cellepressen i form av en cytopyge.

Sykdommer og plager

Balantidium coli er den eneste arten av ciliater som påvirker mennesker. Den lever i samsvar med parasittisk i fordøyelseskanalen og kan forårsake diaré og sår i tarmene. Balantidium coli har et veldig bredt spekter av mulige verter, alt fra hule dyr til krepsdyr og forskjellige pattedyr, så spesielt griser. Hos mange verter forårsaker angrep med ciliatene ingen symptomer på sykdom. Mennesker er ganske sjelden infisert, men kan utvikle gastrointestinale tarmsymptomer når de blir smittet. Vann. I vernetarmen utvikler cyster seg til aktive trofozoitter. De danner deretter kolklignende lesjoner i submucosa, som ligger mellom slimhinne og muskelvev i kolon. Der danner ciliatene reir. Verten utskiller cyster så vel som aktive celler i avføringen. Ciliatene danner ikke kjente giftstoffer, men angrep med ciliatene kan fremme dannelsen av sår i kolon hos mennesker. Denne tilknytningen skyldes dannelsen av hyaluronidase, som oppløses hyaluronsyre in bindevev. I særlig alvorlige tilfeller kan symptomene omfatte blodig avføring, permanent tarmbevegelse og alvorlig vekttap. I ekstreme tilfeller kan en så alvorlig angrep være dødelig. Dette er imidlertid sjelden tilfelle, ettersom infeksjon med ciliater kan behandles godt med tetracykliner eller metronidazol. Hygiene er et forebyggende tiltak, som er spesielt relevant når du håndterer dyr som griser. Spesielt i varmere klima beskytter profylaktisk hygiene i denne sammenheng mot infeksjon med ciliatene. De patogener blir vanligvis ikke inntatt via svinekjøtt så lenge kjøttet ikke konsumeres rå.