VL 9 Parasiten Flashcards
Definition Parasit
- lebt ganz oder zeitweise auf Kosten des Wirts
- Endoparasiten à leben im Wirt
- Ektoparasiten à leben auf dem Wirt
- Wirt i.d.R. nicht getötet (Unterschied zu Parasitoiden)
- interspezifische einseitige Antibiose
Welche Arten von Pflanzenparasiten gibt es?
Wurzel- oder Sprossparasiten
funktionelle Gruppen:
* Hemiparasiten (Halbschmarotzer)
o PhotosyntheseakMvität
o entziehen dem Wirt Wasser und Nährstoffe
o Bsp.: Mistel (Sprossparasit) à zap) Gefäße im Holz des Wirtbaumes an
o Bsp.: Wachtelweizen, Klappertopf (Wurzelparasiten)
Holoparasiten (Vollschmarotzer)
o nicht zur Photosynthese befähigt
o ernähren sich vollständig vom Wirt
o Bsp.: Sommerwurzgewächse (Wurzelparasiten)
o Bsp.: Teufelszwirn (Sprossparasit)
Welche Arten von Tierparasiten gibt es?
Mikroparasiten (Einzeller)
* Viren, Bakterien, Pilze, Protozoen
* häufig direkter Zyklus à entwickeln und vermehren sich in einem definierten Wirt
* hohe Reproduktionsrate, kurze Generationszeit
* hohe Pathogenität, Immunisierung möglich
Makroparasiten (Mehrzeller)
* Helminthen (Fadenwürmer & Plagwürmer), Arthropoden
* indirekter Zyklus -> benötigen Zwischenwirt zur Entwicklung
* lange Generationszeit
* chronische Effekte auf Fitness des Wirts
Welche Wirtsformen gibt es für Tierparasiten?
Vektoren
* Überträger von Krankheiten (eukaryotisch siehe Zwischen- und Endwirt, oder prokaryotosch/ viral) von einem Wirt auf anderen
* vermitteln indirekte, horizontale Infektionswege (d.h. keine oder kaum Erkrankungssymptome bei Vektor feststellbar)
* geben Parasit passiv oder durch eigene Aktivität weiter z.B. Saugen von Blut
* gelegentlich Verhaltensmanipulationen, d.h. Vektor sucht z.B. länger oder zu leicht veränderten Zeiten nach Wirten
* Bsp.: Anopheles für Plasmodium
* Unterscheidung in Zwischenwirt und Transportwirte
Endwirte
* oft spezifisch à Parasit hat meist nur geringe Pathogenität
* hier geschlechtliche Vermehrung (Makroparasiten)
Unterscheidung der Vektoren in Zwischenwirte und Transportwirte
-
Zwischenwirte: asexuelle Vermehrung
o nehmen Larvenform/ Jungstadien eines Parasiten auf
o nach asexueller Vermehrung auf anderen Organismus (häufig Endwirt) übertragen
o kann auch mehrere Zwischenwirte für einen Parasiten geben
o meist wenig spezifisch (d.h. viele potenzielle Wirte)
o hohe Pathogenität -
Transportwirte: keine Vermehrung
o übertragen Erreger/ Parasiten nur mechanisch, ohne dass sich dieser im Überträger vermehrt oder wandelt
o keine Veränderung im Transportwirt -> nur Weitergabe
In welchem Zusammenhang stehen zyklische Oszillation der Populationsdichte mancher Wirbeltiere und Parasiten?
- periodisch wiederkehrender Zusammenbruch der PopulaMon
- z.B. bei Wühlmäusen, Schneehasen, schottischem Moorhuhn
- Oszillation korreliert mit hoher Dichte an Endoparasiten
- Untersuchung durch manipulatives Freilandexperiment:
o Langzeitstudie an Freilandpopulationen mit Entwurmungsmittel (Levamisol) bei schottischen
Moorhühnern (Parasit: Nematode)
o je höher Konzentration des verabreichten Entwurmungsmittels, desto weniger Populationsschwankungen
Erkläre parasitenvermittelte Konkurrenz am Beispiel der Schlupfwespe
Modellsystem Schlupfwespe
Venturia canescens
* Parasitoid legt Eier in Raupen von Schmetterlingen, so sind dann Larven entwickeln
* in Raupen der Dörrobstmotte oder der Mehlmotte möglich -> 2-Wirt-System
-
Ein-Wirt-System:
o Wespe kommt in nur einer der zwei Arten vor-> Koexistenz von Wirt
und Parasit & Stabilisierung der Populationsdynamik
o Möglichkeit zur Vermehrung eingeschränkt durch starken Einfluss auf Population der Mehlmotte -
Zwei-Wirt-System:
o Zugang zu beiden Wirten gleichzeitig -> Destabilisierung der Mehlmottenpopulation (geht zugrunde) -> Parasit vermittelt Konkurrenz
o in Mehlmotte stärkere Vermehrung und hat selbst geringere Wachstumsrate à
dadurch stärker betroffen
o dadurch das Alternativwirt zur Verfügung steht, kann Population des Parasitoiden so stark zunehmen, dass Mehlmoge nicht überlebt - **zusammengefasst Gründe für Destabilisierung Parasit-Wirt-System: **
o bessere Vermehrung des Parasiten in einem der Wirte
o Wirt mit geringerer Wachstumsrate ist stärker betroffen
Welche Rolle spielt parasitenvermittelte Konkurrenz bei der Invasion gebietsfremder Arten?
zwei Hypothesen für Erfolg der invasiven Art:
- “novel weapon Hypothese”
o einwandernde Art überträgt neuen Parasiten auf die heimische Art
o Bsp.: Ausbreitung von amerikanischen Grauhörnchen in GB durch Parapoxvirus-Übertragung - „parasite release Hypothese“
o Etablierter Parasit schwächt Konkurrenzkraft der heimischen Art
o Bsp.: Muschel Perna perna in Südafrika ist durch Trematoden-Parasit infertil à
nicht befallene europäische Muschel Mytilus galloprovincialis verdrängt Perna
Wie sind Parasiten typischerweise räumlich verteilt?
geklumpt oder aggregaMv verteilt à meisten Individuen haben kein Parasit, manche
haben einen, wenige haben viele
* Grund: Wechsel von günsMgen und ungünsMgen Habitaten (Ressourcen) à an einige
Ort Wirt verfügbar, an anderen nicht
* Faktoren die Verteilung beeinflussen:
o Verhalten der WirtsMere (Herden oder Einzelgänger)
o Immunkompetenz z.B. akMve Immunisierung (Impfung) bei WirbelMeren
* wenn Verhalten der Tiere Übertragung begünsMgt à homogene Verteilung des Parasiten
Wie verhält sich die Parasit-Wirt-Beziehung in der Modellierung der ökologischen Interaktion
im Vergleich zur typischen Räuber-Beute-Beziehung?
- Parasit-Wirt-Beziehung ist Spezielle Form der Räuber-Beute Beziehung
- ebenfalls wechselnde OszillaMon der PopulaMonsdichte
von Wirt und Parasit - WirtspopulaMon bricht erst zusammen, wenn Parasit sehr
stark vermehrt à da Parasiten Wirt generell nicht direkt
töten - Parasit hat negaMven Einfluss auf Fitness des Wirts
- zu starke Virulenz kein SelekMonsvorteil für Parasit
- Kompromiss: zwischen Virulenz des Parasiten und Resistenz des Wirts à evoluMonäre Dynamiken können sich
entwickeln (KoevoluMon) - Dichten regulieren sich gegenseiMg
o hohe Parasitendichte à erhöhte Mortalitätsrate (Todesfälle meist durch SekundärinfekMonen oder Schwächung)
o hohe Wirtsdichte à erhöhte Übertragungssrate
Welche Rolle spielt der Schwellenwert der Wirtsdichte für parasitische Populationen?
Schwellenwert der Wirtsdichte ��
* = Schwellenwert, oberhalb dessen sich Pathogen ausbreiten und unterhalb dessen sich
Pathogen nicht in PopulaMon hält
* à Dichte die Etablierung des Parasiten in der WirtspopulaMon ermöglicht
* HC korreliert mit Kontakthäufigkeit von Wirten
* niedrige HC:
Ökologie Zusammenfassung Jana Mutschelknaus, Ennie Tensil
o Parasiten mit hoher Übertragungsrate (z.B. Vektoren für Plasmodium) und starker ReprodukMon (z.B. SARS-CoV2)
o Parasiten mit Überdauerungsstadien z.B. Fuchsbandwurm
* hohe HC:
o starke Pathogene à Unterbrechen der Übertragung z.B. Ebola-Virus
Womit kann lässt sich das epidemiologische Potential einer Parasitose abschätzen?
Basale Reproduktionsrate R_0
* bei Makroparasiten = Anzahl der geschlechtsreifen Parasiten die aus Parasitenindividuum in nächster Generation hervorgehen
o halten durch Koevolutoonsprozesse (Virulenz und Transmission durch Parasit
und Resistenz und Toleranz durch Wirt) R im Bereich von 1
- bei Mikroparasiten = Anzahl von Neuinfektionen, die aus einer bestehenden Infektion
in der nächsten Generation hervorgehen
R_0 =
Anzahl adulter Parasiten in der nächsten Generation/ Anzahl adulter Parasiten in der jetzigen Generation - Moderne epidemiologische Modelle sollen multiple WirtspopulaMonen und Mobilität
der PopulaMonen und Kontaktnetzwerke zwischen Individuen einbeziehen
Wie kommt es dazu das Parasiten multiple Wirtspopulationen haben?
- Parasiten sind Generalisten à Infizieren von mehreren Wirtsspezies
- Wirt infizieren sich aus gemeinsamem Pool infekMöser Stadien (Eier)
- Überdauerung in Reservoirwirte
o Persistenz des Parasiten in Abwesenheit des Hauptwirtes
o bei TBEV (Mck-borne encephaliMs virus) z.B. FSME oder Borreliose - Übertragung von Parasiten von WildMeren auf HausMere
o durch HausMer-InfekMon hohe InfekMonsgefahr für Menschen
o z.B. Echinokokkose durch Fuchsbandwurm oder Tollwut-Virus
o alle Epidemien naher Vergangenheit sind zoonotischen Ursprungs
Welchen Einfluss hat die Mobilität der Wirtspopulation auf die Verbreitung des Parasiten?
WirtspopulaMonen können ihre Parasiten “mitbringen” oder diese “zurücklassen”
* Vektoren der Mikroparasiten können sich auf neue Gebiete verbreiten z.B. Verbreitung
Anopheles durch Klimawandel
* Zwischenwirte von Makroparasiten können wandern z.B. Mäuse, Vögel, Fledermäuse
Zusammenfassung Parasiten-Typen und Populationsmodellierung
Parasiten gliedern sich in spezifische funkMonelle Gruppen
à Mikro- und Makroparasiten entlang eines Gradienten der Komplexität
à Parasiten mit direkten (ein Wirt) oder indirekten (zwei Wirte: Zwischenwirt und
Endwirt) Zyklen
- Parasiten können die PopulaMonsentwicklung der Wirte beeinflussen
à zyklischen OszillaMonen der Dichte von Wirt und Parasit (Beispiel: Moorhuhn &
Darmnematode)
à können Konkurrenz zwischen Wirtsarten vermigeln; dies haben wir am Beispiel der
Schlupfwespe und bei der Invasion gebietsfremder Arten (Grauhörnchen) betrachtet
- Das Dispersionsmuster ist i.d.R. aggregaMv
à besMmmt durch Verteilung der Ressource „Wirt“ (da/nicht da)
- Dispersion wird durch Transmission (Übertragung) der Parasiten moduliert
à diese wird durch das Sozialverhalten der Wirte (Herden/Einzelgänger) und deren
Immunkompetenz geprägt
- Moderne epidemiologische Modelle sollen mulMple WirtspopulaMonen und Mobilität
der PopulaMonen und Kontaktnetzwerke zwischen Individuen einbeziehen
