Pomphorhynchus laevis jest pasożytem należącym do grupy kolcogłowych. Organizm ten wyróżnia się złożonym cyklem życiowym. Jego pośrednim żywicielem jest słodkowodny skorupiak kiełż zdrojowy (Gammarus pulex), na którego zachowanie może on wpływać w określony sposób.
Pomphorhynchus laevis nie ma własnego układu pokarmowego. To oznacza, że jest on w pełni uzależniony od substancji odżywczych pobieranych od żywiciela. Pasożyt wykazuje zdolność do akumulowania w swoim ciele ołowiu i innych metali ciężkich pochodzących z organizmu gospodarza.
Cykl życiowy i gatunki żywicieli
Pomphorhynchus laevis przechodzi przez złożony cykl życiowy, w którym bierze udział kilku różnych żywicieli. W wydalanych przez samicę jajach znajdują się akantory, czyli larwy. Wylegają się one w układzie pokarmowym żywiciela pośredniego. Niedługo potem wchodzą w kolejne stadium rozwojowe, którym jest akantella. W tej fazie pasożyt przenika przez ścianę jelita kiełża zdrojowego i staje się cystakantem, będącym infekcyjną formą Pomphorhynchus laevis.
Cystakanty przez jakiś czas przebywają w jamie ciała żywiciela pośredniego. Później przedostają się do organizmów ryb żywiących się kiełżami zdrojowymi. Tam osiedlają się w jelitach. Substancje odżywcze pobierają z żółci wydzielanej przez wątrobę gospodarza.
Gatunki żywicieli
W naturalnym środowisku Pomphorhynchus laevis może infekować różnorodne gatunki ryb. Najczęściej żywicielami ostatecznymi pasożyta są klenie i brzany pospolite. Taką samą funkcję mogą jednak pełnić także m.in. płocie, świnki, jelce, ukleje, minogi, sumy, okonie, głowacze, cierniki, pstrągi potokowe oraz babki bycze.
Miejsce infekcji
U ryb Pomphorhynchus laevis w większości przypadków zaraża tylną część środkowego odcinka jelita, zlokalizowaną za wyrostkami odźwiernikowymi. Młodociane pasożyty zasiedlają głównie proksymalne części układu pokarmowego. Starsze osobniki natomiast na ogół występują w pobliżu pierwszej jelitowej pętli. Tylna trzecia pętla przewodu pokarmowego z reguły pozostaje wolna od pasożyta.
Ekologia
Pomphorhynchus laevis występuje na masową skalę w miejscach, gdzie żyje dużo ryb mogących być potencjalnymi żywicielami ostatecznymi przedstawiciela tego gatunku. Starsze ryby zazwyczaj mają w swoich organizmach więcej tych pasożytów niż młodsze osobniki. Pełniące funkcję żywicieli pośrednich kiełże zdrojowe z reguły rzadko zarażają się innymi podobnymi pasożytami.
Wpływ środowiskowy na ekologię
Metale ciężkie
Pomphorhynchus laevis, podobnie jak inne kolcogłowe, wykazuje zdolność do akumulowania w sobie dużych ilości metali ciężkich pochodzących z organizmu gospodarza. Stężenie takich metali jak ołów, cynk, kadm czy miedź w organizmie pasożyta na ogół jest większe niż w ciele żywiciela. Prawidłowości te obserwuje się zwłaszcza w okresie jesiennym, co prawdopodobnie wiąże się z sezonową transmisją pasożyta. Obecność Pomphorhynchus laevis w organizmach ryb wyłowionych z danych zbiorników stanowi dla badaczy cenny wskaźnik poziomu zanieczyszczenia wód w tych miejscach.
Temperatura
Pasożyt zyskuje optymalne warunki do rozwoju w temperaturze wynoszącej od 14 do 17 stopni C. W tych okolicznościach żywiciele mają mniejsze szanse na przeżycie. Sytuacja ta nie ulega większym zmianom wraz ze wzrostem temperatury.
Manipulacja żywicielem
Żywiciel pośredni
Pomphorhynchus laevis manipuluje zachowaniem oraz wyglądem swoich żywicieli pośrednich. Dzięki tym zmianom kiełż zdrojowy staje się bardziej widoczny i łatwiejszy do złapania przez rybę, która jest ostatecznym żywicielem pasożyta. To pomaga Pomphorhynchus laevis przenieść się z jednego żywiciela do drugiego.
Manipulacja wyglądem
Bytujące w kiełżach zdrojowych Pomphorhynchus laevis zazwyczaj przybierają jasnopomarańczowy kolor, który prześwituje przez pancerz żywiciela. To powoduje, że polujące na kiełże ryby mogą je z łatwością dostrzec. Taka manipulacja wizualna jest szczególnie skuteczna w przypadku ryb, które mogą pełnić funkcję ostatecznych żywicieli pasożyta
Manipulacja zachowaniem
U zainfekowanych Pomphorhynchus laevis skorupiaków dochodzi do zmian w aktywności serotoniny w mózgu. W efekcie zaczynają one wykazywać wzmożoną fotofilię. która skłania ich do poszukiwania intensywnie oświetlonych miejsc. Dodatkowo zapach drapieżnych ryb działa na nie pociągająco. To sprawia, że często padają ofiarą swoich naturalnych wrogów. W ten sposób przyczyniają się też do ich zainfekowania Pomphorhynchus laevis.
Manipulacja odpowiedzią immunologiczną
Skorupiaki zarażone Pomphorhynchus laevis mają osłabiony układ odpornościowy. Są one zatem znacznie bardziej narażone na różnego rodzaju choroby i infekcje wywoływane przez bakterie, wirusy oraz grzyby
Żywiciele ostateczni
Obecny w jelitach ryb pasożyt wydziela rozmaite substancje neurochemiczne. Substancje te powodują zaburzenia w funkcjonowaniu układu pokarmowego żywiciela ostatecznego.
Biomimetyka
Mechanizm, w jaki Pomphorhynchus laevis przyczepia się do ścian jelita ryby, zainspirował naukowców do stworzenia specjalnego kleju używanego podczas przeszczepów skóry. Klej ten jest bardzo silny, ale jednocześnie delikatny dla tkanek. To powoduje, że znalazł on powszechne zastosowanie w medycynie.
Źródło
1. https://pl.wikipedia.org/wiki/Pomphorhynchus_laevis [dostęp: 04.09.2024].
© Źródło zdjęcia głównego (to nie jest Pomphorhynchus laevis): Canva.
