Ciliates

Ciliates ali Živali z trepalnicami so necelični evkarioti s trepalnicami na celični površini, ki jih uporabljajo za gibanje in vrtinčenje okoli hrane. Pojavljajo se predvsem v vodi in tleh, živijo kot komuni in redkeje kot paraziti. Vrsta Balantidium coli je edina patogena vrsta za človeka.

Kaj so ciliates?

Eukarioti ali eukarioti so živa bitja z jedrom. Ločiti jih je treba od bakterij in arhej. Tudi živali trepalnic bodo Ciliofora, Ciliata ali ciliati in ustrezajo enoceličnim evkariontom, katerih celična površina ima trepalnice. Trepalnice se uporabljajo za gibanje in previjanje hrane.

Trepalnice veljajo za pleme Alveolata, ki vključuje okoli 7500 različnih vrst. Evkariontski organizmi so najbolj visoko razviti in diferencirani protisti. Dolžina ciliates je od deset do 300 mikrometrov. Določene vrste ciliatov so dolge celo več kot milimeter.

Živi organizmi so sestavljeni iz kontraktilnih filamentov celičnega okostja, kot so aktinski miozin ali mikrotubulni filamenti. To omogoča drobtinam, da spremenijo svojo površinsko strukturo in se prilagodijo kemičnim ali fizikalnim dražljajem. Kot odgovor na določene dražljaje vržejo dolge beljakovinske niti navzven. Plenilske vrste ciliatov pogosto prenašajo toksiciste, ki se prebijejo skozi membrano žrtev in izločijo strupene snovi za imobilizacijo.

Za ciliate je značilen jedrni dimorfizem. Torej imate celična jedra različnih velikosti. Njegovo diploidno majhno jedro se imenuje mikronukleus, njegovo poliploidno veliko jedro pa makronukleus. Makronukleus ustreza vegetativnemu celičnemu središču, mikronukleus pa tvori zarodno linijo. Čiliati najbrž izvirajo iz sincicijske večceličnosti.

Pojav, distribucija in lastnosti

Čilije najdemo predvsem v sladki vodi, morju in tleh. Kot odgovor na spremembe koncentracije kisika ali ogljikovega dioksida ciliate živali kažejo čiste reaktivne spremembe v svoji smeri gibanja in se tako preselijo na območje z ugodnejšimi pogoji.

Poleg ciliatov za prosto plavanje obstajajo trdno pritrjeni ciliati. Nekateri živijo kot komentatorji, na primer enodinija v žlebu prežvekovalcev, ki uporabljajo celulozo za razgradnjo celuloze v hrani. Številni predstavniki vrste živijo simbiotsko znotraj notranje plasti zelenih alg, kot je zoohlorelle. Čisto parazitska vrsta je na primer Ichthyophthirius multifiliis, ki napada sladkovodne ribe.

Veliko vrst ciliates najdemo po vsem svetu. Mnoge vrste izvajajo aseksualno razmnoževanje v obliki prečne delitve ali redkeje vzdolžne delitve. Rod Colpoda tvori delitvene ciste. Med spolnim razmnoževanjem se izmenjuje DNK s plazemskim mostom. Ta konjugacija vodi do raztapljanja makronukleusa. Mikronukleusi obeh partnerjev ustvarijo diploidno jedro v obeh partnerjih s pomočjo delitvenih procesov mejoze in mitoze. Po ločitvi spolnih partnerjev nastopi še ena mitoza, ki podvoji diploidno jedro.Eno od tako ustvarjenih hčerinskih jeder postane s pomočjo poliploidizacije makronukleus, drugo pa postane mikronukleus.

Prehrambeni spekter ciliatov je širok. Poleg bakterij se nekateri ciliati hranijo z flagelati, algami, amebama ali glivami. Drugi predstavniki živijo plenilsko na drugih vrstah živali.

Celična membrana nosi citostom kot ustno odprtino za vnos hrane. Ko ga zaužijemo, se hrana shrani v vakuole hrane in neprekinjeno kroži znotraj celice skozi celotno celično telo, kjer jo zakisajo s pomočjo acidosomov in jih lizosomi obogatijo s hidrolazo. V notranjosti celice se hrana razgradi in vitalne snovi dosežejo citoplazmo, preostale snovi pa se izločijo v obliki citopige na celični ekstraktor.

Bolezni in bolezni

Balantidijska coli je edina vrsta ciliatov, ki prizadene ljudi. V prebavnem traktu živi skupno, da parazitira in lahko povzroči drisko in razjede v črevesju. Balantidijeve coli imajo zelo širok spekter možnih gostiteljev, od kolelentov do rakov in različnih sesalcev, zlasti prašičev. Pri številnih gostiteljih okužba s ciliatom ne povzroča nobenih simptomov bolezni.

Ljudje so redko prizadeti, okužba pa lahko razvije prebavne simptome. Ciste ciliatov se običajno zaužijejo z onesnaženo hrano ali z onesnaženo vodo. V črevesju gostitelja se ciste razvijejo v aktivne trofozoite. Nato tvorijo plastenkam podobne lezije znotraj submukoze, ki leži med sluznico in mišičnim tkivom znotraj debelega črevesa. Tam ciliate tvorijo gnezda. Gostitelj izloči ciste in aktivne celice z blatom.

Čiliji ne tvorijo znanih strupov, vendar ciliatna infestacija lahko spodbuja nastanek razjed na območju debelega črevesa pri ljudeh. Ta povezava nastane zaradi nastanka hialuronidaze, ki v vezivnem tkivu raztopi hialuronsko kislino. V posebej hudih primerih se lahko pojavijo simptomi, kot je krvav blato, ki trajno nujno potrebujejo gibanje črevesja in močno hujšanje. V skrajnih primerih je tako huda okužba lahko usodna. Vendar je to redko, saj lahko ciliatno okužbo dobro zdravimo s tetraciklini ali metronidazolom.

Preventivni ukrep je higiena, ki je še posebej pomembna pri ravnanju z živalmi, kot so prašiči. V tem okviru profilaktična higiena ščiti pred okužbo z ciliati, zlasti v toplejših podnebjih. Patogeni se običajno ne absorbirajo prek svinjine, dokler mesa ne zaužijemo surovega.