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Filo Acanthocephala ➢ Grego ➢ São conhecidas aproximadamente 1.100 espécies. ➢ Primeiro registro: em 1684 pelo físico italiano Francesco Redi. acantho = gancho cephala = cabeça ➢ Espécimes adultos – Sexos separados; sistema digestório ausente, absorção via tegumento; parasitos intestinais. ➢ Hospedeiros definitivos: vertebrados (terrestres ou aquáticos). ➢ Hospedeiros intermediários: artrópodes (terrestres ou aquáticos). ➢ Hospedeiros paratênicos: presentes em alguns ciclos. Características gerais Morfologia geral de Quadrigyrus nickoli ➢Os machos geralmente apresentam espinhos no tronco e, geral, são menores que fêmeas. ➢O macho possui bolsa copuladora. ➢Os órgãos do sistema reprodutor estão envolvidos por um saco ligamentar, nos machos, e por dois sacos ligamentares, nas fêmeas. Esses podem ou não persistir após a maturidade sexual. ➢ Tegumento ➢ Musculatura ▪ Músculos circulares ▪ Músculos longitudinais Proteção Inativa enzimas digestivas do hospedeiro Regulação osmótica aquisição de nutrientes Estrutura da parede do corpo dos acantocéfalos CM - músculos circulares CUT - cutícula (atenção) DER - derme HYP- I - camada externa da hipoderme HYP- II - camada mediana da hipoderme HYP- III - camada interna da hipoderme LAC - lacuna LIG - saco ligamentar LM - músculos longitudinais NU - núcleo gigante PS - pseudoceloma Corte transversal da região mediana do corpo de um acantocéfalo Organização do sistema lacunar em Macracanthorhynchus hirudinaceus (a) região do pescoço (b) tronco (c) região posterior. DLE - canal dorsal longitudinal HC - canais hipodérmicos (camada radial fibrosa da parede) MLC - canal mediano longitudinal PRC - anel primário RC - canal radial SRC - anel secundário VLC - canal ventral longitudinal Parede do corpo, segundo MILLER & DUNAGAN, 1976) ➢ Os machos possuem um par de gânglios genitais (e um gânglio bursal, descrito para Moniliformis moniliformis). ➢ Ambos os sexos possuem um gânglio cerebral inserido no receptáculo da probóscide. ➢ Os machos têm papilas sensoriais na região genital. Sistema nervoso De acordo com o tipo de adesão ao intestino do hospedeiro são distinguíveis dois grupos de acantocéfalos: perfurantes e não-perfurantes. Mecanismo de fixação no hospedeiro Morfologia da probóscide Importância taxionômica: a forma da probóscide, nº e arranjo das colunas e formato e nº de ganchos por coluna são úteis na identificação das diferentes espécies. Importância biológica: manter o parasito fixo no intestino do hospedeiro e o receptáculo da probóscide que serve para a proteção da probóscide, também contém o gânglio nervoso. Echinorhynchus lageniformis: sistema reprodutor masculino ➢ dois testículos “in tandem” (raras vezes, um) ➢ vesícula seminal (Eoacanthocephala) ➢ vasos eferentes ➢ vaso deferente, que se associa aos ductos das glândulas de cemento formando o canal genital ➢ canal genital conduz ao interior da bolsa copuladora ➢ porção muscular terminal do canal genital funciona como um pênis. http://www.biology.ualberta.ca/parasites/ParPub/themes/image/img010a.jpg Órgãos acessórios: ➢ Bolsa de Saefftigen: apresenta um líquido que flui para o sistema lacunar do tegumento da bolsa copuladora, regulando a pressão hidrostática, ocasionando a protrusão da bolsa copuladora. ➢ Glândulas de cimento: de 1 a 8, produzem uma substância que lacra a vulva após a cópula, o qual se mantém até os primeiros ovos embrionados serem liberados. O cimento forma um capuz copulatório típico nas fêmeas inseminadas. Sistema reprodutor masculino Echinorhynchus lageniformis: Sistema reprodutor feminino ➢ Dois sacos ligamentares. ➢ Fragmentação do ovário, formando bolas ovarianas. ➢ Um complexo aparelho seletor de ovos (sino uterino). ➢ Os sacos ligamentares são interconectados na extremidade anterior. Na extremidade posterior, um saco leva ao sino uterino e o outro se conecta à abertura lateral do aparelho seletor de ovos. Órgão seletor de ovos presente nas fêmeas dos acantocéfalos. Neoechinorhynchus carinatus – fêmea com tampão copulatório Ovo embrionado de Macracanthorhynchus hirudinaceus Características gerais da reprodução em Acanthocephala acantor Estágios larvais presentes em Acanthocephala ➢ Primeiro estágio: acantor ➢ Segundo estágio: acantela ➢ Terceiro estágio: cistacanto, forma encistada e infectante ao hospedeiro definitivo. Os ciclos biológicos dos acantocéfalos, estão baseados na relação presa/predador, com infecção passiva de todos os hospedeiros envolvidos no ciclo. Observação da eclosão in vitro: ➢ Os ganchos do órgão aclídio são evertidos e apresentam movimento rotacional. ➢ Entre 20 e 60 minutos, a membrana quitinosa da região anterior desintegra-se completa ou parcialmente; a penetração através das membranas externas é rápida, mecânica e ocorre por ação órgão aclídio. Eclosão do acantor, segundo EDMONDS (1966) ➢ O acantor eclode no tubo digestivo do hospedeiro intermediário. ➢ Moniliformis moniliformis in vitro inicia a eclosão quando a molaridade se aproxima de 0,2. Não ocorre eclosão com pH inferior a 7,5. Contudo, com adição de CO2 a eclosão pode ocorrer em pH 6. ➢ Fatores como molaridade, pH e concentração de CO2 são condições que devem ser encontradas no intestino do hospedeiro intermediário e determinam a especificidade parasitária. Eclosão do acantor, segundo EDMONDS (1966) 1. Desenvolvimento da probóscide e primórdios genitais. 2. Surgimento do pseudoceloma e desenvolvimento muscular. 3. Introversão da probóscide e pescoço, desenvolvimento dos lemniscos e especialização da parede do corpo. Ao final do desenvolvimento, a acantela produz um envoltório hialino, transformando-se no CISTACANTO. Desenvolvimento da acantela (BUTTERWORTH, 1969) ➢ A origem do envelope membranoso que envolve o cistacanto é questionável, para alguns autores é produzido pelo parasito, para outros é uma reação do hospedeiro. ➢ O cistacanto é um estágio de descanso dentro do ciclo, e a evidência deste fato é a enorme quantidade de gorduras existente em seus tecidos. ➢ Os estímulos para a ativação do cistacanto, são: sais biliares, baixa tensão de CO2, tendo as enzimas tripsina e pepsina um papel questionável na ativação. Sobre o cistacanto, estágio infectante ao HD I adulto II Acantor (eclosão) Acantela cistacanto III cistacanto Modelo de ciclo dos acantocéfalos. I. hospedeiro definitivo; II. hospedeiro intermediário; III. hospedeiro paratênico. Linhas sólidas representam um ciclo típico, enquanto que as tracejadas uma variação. ovos embrionados eliminados com as fezes do HD Infecção passiva de todos os hospedeiros Ingestão Ingestão Ingestão Ingestão Ciclo biológico dos acantocéfalos Órgão aclídio https://fishingforhabitat.files.wordpress.com/2015/10/acanthocephala-life-cycle2.jpg Importante: Os ovos são liberados contendo o acantor (1º estágio larval) totalmente desenvolvido. Ciclo biológico de Moniliformis moniliformis HD – Rattus norvegicus HI – Periplaneta americana https://web.stanford.edu/group/parasites/ParaSites2010/Debbie_Lee/Lee,%20Debbie,%20ParasiteProject_files/image008.png https://web.stanford.edu/group/parasites/Par aSites2010/Debbie_Lee/Lee,%20Debbie,%2 0ParasiteProject_files/image005.png https://www.e-sciencecentral.org/upload/kjp/thumb/kjp-45-145- g002.jpg ➢ Vários estudos foram realizados para entender a relação que o parasito tem com seus hospedeirosintermediários. ➢ Interação entre Moniliformis moniliformis e seu hospedeiro intermediário, Periplaneta americana, analisando a resposta de fuga em baratas infectadas. ➢ Concluíram que as baratas infectadas por M. moniliformis levaram mais tempo para responder a estímulos de vento simulando a abordagem de um predador potencial e apresentaram menos respostas de fuga, o que implica que o parasito torna seu hospedeiro intermediário mais vulnerável à predação dificultando sua capacidade de detectar e escapar de seu predador. ➢ Estima-se que a serotonina desempenha um papel no sentido ascendente da comunicação entre os interneurônios gigantes e os interneurônios torácicos e, por sua vez, dificulta a resposta de escape da barata (Libersat, 2000). Alterações no comportamento do hospedeiro intermediário ➢ No entanto, os autores não afirmam que essas mudanças nos mecanismos de escape devidos à infecção estejam diretamente ligadas a taxas mais altas de transmissão de parasitos. ➢ Em um estudo semelhante, Moore analisou os efeitos do parasitismo em 3 espécies de Periplaneta. Concluindo que Periplaneta australasiae usa substratos de forma diferente e se move menos quando está infectada com Moniliformis moniliformis (Moore, 1994). ➢ Em outro estudo, Moore propõe o aumento da vulnerabilidade de Periplaneta americana infectada devido ao aumento da fototaxis, mais tempo gasto em movimento (devido ao movimento mais lento) e movimento em resposta à luz (as baratas não infectadas hesitaram antes de se mover) (Moore, 1983). Ambos os estudos indicam o aumento do risco de predação da barata pelo hospedeiro definitivo devido aos efeitos do parasito. Alterações no comportamento do hospedeiro intermediário Ciclo biológico de Macracanthorhynchus hirudinaceus HD – suíno HI (coleópteros) - Cotinus e Phyllophaga Ciclo biológico de Neoechinorhynchus cylindratum HD - peixe (América do Norte) 1º HI - ostrácodes – acantela 2º HI - peixe (Lepomis) - ingere os ostrácodes com as acantelas, que se encistam no fígado - cistacanto, quando o segundo HI for ingerido pelo HD, o parasito adulto se desenvolverá no intestino. https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTwsVy_WfFZr5A6FbXT- rcBUqhyDQvY3NP1SaHrk2n-B3TYT4Cwsw ➢ Hospedeiro intermediário - sempre um artrópode: crustáceos em ciclos aquáticos e insetos (coleópteros, na maioria das vezes) em ciclos terrestres. Registros de cistacantos em moluscos e anelídeos representam um hospedeiro paratênico ou acidental. ➢ O acantor ativo, com a ajuda do órgão aclídio, atravessa a parede do trato digestivo do artrópode, atingindo a cavidade hemocelomática. Torna-se arredondado, perdendo o órgão aclídio e os espinhos do corpo, dando origem à acantela. Sobre o desenvolvimento dos acantocéfalos ➢ Em geral, o desenvolvimento larval se completa entre 6 e 12 semanas. Algumas espécies podem exigir um segundo hospedeiro intermediário para completar o desenvolvimento larval. ➢ Quando o hospedeiro intermediário é ingerido pelo hospedeiro definitivo adequado, na porção anterior do intestino, o cistacanto liberta-se do cisto, a probóscide se extroverte e ocorre o desenvolvimento sexual. Sobre o desenvolvimento dos acantocéfalos ➢ Hospedeiro paratênico - Não são necessários para o desenvolvimento dos acantocéfalos. Entretanto, muitas vezes são vantajosos para o parasito, pois servem de pontes na cadeia alimentar. ➢ O hospedeiro intermediário natural de Neoechinorhynchus emydis são ostrácodes. Se ostrácodes infectados forem ingeridos por moluscos (Campelona, Pleurocera, Ceriphasia), o parasito encista no pé do molusco, hospedeiro paratênico, que serve de presa para o vertebrado, hospedeiro definitivo. Sobre o desenvolvimento dos acantocéfalos ➢ Os acantocéfalos demonstram supra-especificidade ao hospedeiro. ➢ Uma espécie de acantocéfalo pode parasitar mais de uma espécie de hospedeiro. ➢ Uma mesma espécie de acantocéfalo pode ocorrer em diferentes famílias de peixes, mas um acantocéfalo de peixe jamais será encontrado em aves, mamíferos, ou outro grupo qualquer de vertebrado. Relação parasito/hospedeiro ➢ Refratibilidade do hospedeiro a re-infecções: manifestação da competição entre os acantocéfalos por nutrientes e nichos favoráveis. ➢ O fenômeno conhecido como "FIRST COME, FIRST SERVE" (quem chega primeiro, primeiro é servido). Efeito do hospedeiro sobre os acantocéfalos Existem duas possibilidades em infecções subsequentes: 1. Os parasitos não se fixam no intestino e são exteriorizados com as fezes, porque através de infecções anteriores, alguns nichos já se encontravam ocupados. 2. Os parasitos se fixam em porções mais posteriores do intestino para evitar a competição, ainda que este ambiente não seja muito favorável. Efeito do hospedeiro sobre os acantocéfalos 1. Ação mecânica dos ganchos da probóscide na mucosa do intestino do hospedeiro definitivo. 2. Competição por nutrientes. 3. Alterações histopatológicas - proliferação de tecido conectivo no local de inserção da probóscide na mucosa; a lâmina própria se espessa pelo aumento das fibras de colágeno; proliferação de macrófagos; fibroblastos; linfócitos, leucócitos polimorfonucleares. Efeito do parasito sobre o hospedeiro 4. Alguns sintomas decorrentes da ação tóxica de substâncias excretadas pelos acantocéfalos podem ser observados, tais como: diarréia e alterações na percepção. 5. Castração do hospedeiro intermediário: as fêmeas de Gamarus pulex (anfípode) infectadas por Polymorphus minutus têm as funções do ovário reprimidas, com reversão de certas características juvenis. Contudo, a infecção não interfere no desenvolvimento sexual masculino. Efeito do parasito sobre o hospedeiro ➢ Infecções em pessoas são raras, devido à natureza dos hospedeiros, intermediário e paratênico, presentes nos ciclos. ➢ Poucas pessoas, no mundo, comem animais como insetos, microcrustáceos, sapos ou lagartos, sem ao menos cozinhá- los primeiro. Infecções de pessoas são raras mas, existem ➢ Macracanthorhynchus hirudinaceus - registrado como parasito acidental em pessoas desde 1859. Em 1983, 9 espécimes foram recuperados de um bebê de 1 ano de idade no Texas, USA. ➢ Acanthocephalus rauschi - identificado a partir de espécimes retirados do peritônio de um esquimó, no Alaska. Infecção acidental, o 2º HI é um peixe e o HD são focas. ➢ Moniliformis moniliformis – vários registros, a maioria em crianças. ➢ Corynosoma strumosum–parasito de focas, registrado em esquimós. Infecções de pessoas são raras, mas existem FILO ACANTHOCEPHALA Rudolphi, 1801 CLASSE PALAEACANTHOCEPHALA Meyer, 1931 CLASSE ARCHIACANTHOCEPHALA Meyer, 1931 CLASSE POLYACANTHOCEPHALA Amim, 1987 CLASSE EOACANTHOCEPHALA Van Cleave, 1936 AMIN, O. M. 1987. Key to the families and subfamilies of Acanthocephala, with the erection of a new class (Polyacanthorhynchida). Journal of Parasitology, 73: 1216-1219. Classificação dos acantocéfalos (AMIN, 1987) ➢ Canal lacunar lateral principal longitudinal. ➢ Probóscide com ganchos dispostos em colunas radiais alternadas, receptáculo da probóscide com parede dupla. ➢ Lemniscos, glândulas de cemento (em nº de 06) e núcleos da hipoderme fragmentados. ➢ Protonefrídio ausente. ➢ Saco ligamentar único, não persistindo, nas fêmeas. ➢ Parasitos de peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. ➢ Ex.: Polymorphus marilis, Centrorhynchus conspectus. Classe Palaeacanthocephala ➢ Canal lacunar principal longitudinal dorsal e ventral ou dorsal. ➢ Probóscide com ganchos dispostos em colunas longitudinais, receptáculo da probóscide ausente ou comparede simples. ➢ Lemniscos, glândulas de cimento e/ou núcleos hipodérmicos não fragmentados, geralmente gigantes. ➢ Tronco sem espinhos; protonefrídio pode estar presente. ➢ Glândulas de cimento (em nº de 08) separadas e piriformes. ➢ Sacos ligamentares duplos persistindo, nas fêmeas. ➢ Parasitos de aves e mamíferos. Ex.: Moniliformis moniliformis, Macracanthorhynchus hirudinaceus. Classe Archiacanthocephala ➢ Canal lacunar principal longitudinal dorsal e ventral ou dorsal. ➢ Lemniscos, glândulas de cimento e/ou núcleos hipodérmicos gigantes e não fragmentados. ➢ Probóscide claviforme, com várias colunas longitudinais de ganchos, receptáculo da probóscide com parede simples. ➢ Tronco com espinhos; protonefrídio ausente. ➢ Glândulas de cimento separadas, alongadas ou piriformes. ➢ Saco ligamentar duplo persistindo nas fêmeas. ➢ Parasitos de peixes e crocodilos. Ex.: Polyacanthorhynchus macrorhynchus. CLASSE POLYACANTHOCEPHALA ➢ Canal lacunar principal longitudinal dorsal e ventral ou dorsal. ➢ Lemniscos, glândulas de cimento e/ou núcleos hipodérmicos não fragmentados e geralmente gigantes. ➢ Probóscide geralmente pequena, com poucos ganchos arranjados radialmente, receptáculo da probóscide com parede simples. ➢ Tronco podendo apresentar espinhos; protonefrídio ausente; glândula de cimento única, sincicial, com reservatório. ➢ Saco ligamentar duplo persistindo, nas fêmeas. ➢ Parasitos de peixes e ocasionalmente de anfíbios e répteis. ➢ Ex.: Neoechinorhynchus cylindratum. CLASSE EOACANTHOCEPHALA Referências Bibliográficas: AMIN, O. M. 1987. Key to the families and subfamilies of Acanthocephala, with the erection of a new class (Polyacanthorhynchida). Journal of Parasitology, 73: 1216-1219. BUSH, A. O., J. C. FERNÁNDEZ, G. W. ESCH & J. R. SEED. 2001. Parasitism: the diversity and ecology of animal parasites. Cambridge University Press, Cambridge, U K, 566 p. ROBERTS, L. S. & J. JANOVY Jr. 1996. Foundations of Parasitology. Wm. C. Brown Publishers. Dubuqque, IA, USA, 659 p.
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