Заняття №3 тема: Вивчення морфології та фііологічних особливостей парамеції, як представника найбільш організованих найпростіших. Вивчення рядів інфузорій та їх найважливіших представників.

МЕТА: вивчити структурно-функціональні особливості у будові інфузорій на прикладі інфузорії-туфельки

ТИП: Інфузорії Ciliophora

КЛАС: Війчасті інфузорії Ciliata

РЯД 1: Рівновійчасті Holotricha

ВИДИ: Інфузорія туфелька Paramecium caudatum

Didinium nasatum, Ichthyophthirius multifus

РЯД 2: Спірально війчасті Spirotricha

П/РЯД 1: Різновійчасті Heterotricha

ВИДИ: Stentor polimorphus, Spirostomum ambiguum,

Balantidium coli, Bursaria truncatilla

П/РЯД 2: Черевовійчасті Hypotricha

ВИДИ: Stylonichia mytilus, Oxytritca fallax

П/РЯД 3: Маловійчасті Oligotricha

ВИД: Ophyoscolex caudatus

РЯД 3: Кругловійчасті Peritricha

ВИД: Сувійка Vorticella nebulifera

МАТЕРІАЛ ТА ОБЛАДНАННЯ: жива культура інфузорій, мікропрепарати, мікроскопи, предметні скельця, піпетки, вата, оцтова кислота, фільтрувальний папір, таблиці.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ:

Тип Інфузорії (Ciliophora) – об’єднує одноклітинних тварини, які живуть у найрізноманітніших середовищах. Є серед них паразити і симбіонти. Всього відомо понад 7 тис. видів

Форма тіла інфузорій різноманітна, розміри – від 10 мкм до 3 мм. Є як поодинокі рухомі, так і прикріплені (нерідко ко­лоніальні) види.

Характерними ознаками цих тварин є наявність органел руху чис­ленних війок та двох якісно неоднорідних ядер: вели­кого вегетативного – поліплоїдного макронуклеуса та малого генеративного – диплоїдного мікронуклеуса. Ектоплазма (кортекс) інфузорій має складну будову. Зовні вона покрита утвореною плазматичною мембраною (плазмалемою) пелікулою. Під нею розташовані базальні тільця (кінетосоми) війок і зв’язані з ними утвори - філаменти, мікротрубочки, з яких складається цитоскелет інфузорій. У пелікулі перпендикулярно до її поверхні розташовані трихоцисти (гр. trichos - волосин­ка). У інфузорій вони служать органелами захисту й ура­ження жертви.

Органели руху тварин - війки - вкривають усю поверхню тіла або ж концентруються на певних ділянках тіла, утворюючи цирі, мембрани та мембранели. Цири - пучки та китиці з ві­йок, завдяки яким інфузорії переміщуються по дну або здій­снюють стрибкоподібні рухи в товщі води. Мембрани - ряди війок, з’єднаних між собою. У мембранелах розташовані в ряд війки, не сполучені одна з одною. Сукупність усіх війок та їх похідних називають ціліатурою. За допомогою ціліатури на­вколо ротового апарата створюється течія води, яка спрямовує частки їжі до рота. У хижих інфузорії навколоротової цілі­атура відсутня.

Органоїди травлення тварин утворюють клітинний рот (цитостом), що знаходиться на дні оточеної війками ротової заглибини (перистому) та клітинна глотка, на базальному кінці якої при надходженні їжі утворюється трав­на вакуоля. Досягнувши певного розміру, вакуоля відривається від глотки і захоплюється коловим рухом цитоплазми. Так по­живні речовини розносяться по тілу інфузорії. Інфузорія туфе­лька при достатній кількості їжі утворює щогодини близько 60 травних вакуолей, у кожній з них буває до 30 бактерій, якими вона живиться. Неперетравлені рештки виходять назовні крізь отвір у цитоплазмі – порошицю (цитопрокт).

Вода з організму інфузорій виводиться з допомогою пульсуючих вакуоль. Вони розміщуються на межі між екто- і ендоплазмою. Кожна з них складається з влас­не вакуолі, що відкривається порою назовні, та 5-7 провідних каналів, які оточують її у вигляді зірки.

Розмноження тварин відбувається шляхом поперечного поділу клітини з подальшою регенерацією втрачених органів і брунькуванням. Відомий у них ( в інфузорії туфельки) також для статевий процес - кон'югація. За несприятливих умов інфузорії утворюють цисту, у стані якої можуть перебувати досить тривалий час (інфу­зорія туфелька до 7 років).

Загальновизнаної класифікації інфузорій не існує. На даний час найбільш поширеним є поділ типу на основі будови ротової ціліатури на 3 класи: Кінетофрагмінофореї (Kinetofragminophorea), Олігогіменофорєї (Oligohymenophorea), Полігіменофореї (Polyhymenophorea), які об’єднують 15 рядів.

Хід роботи:

1. Розглянути постійні препарати інфузорій (мале збільшення мікроскопа). На малюнку відмітити основні складові будови інфузорії.

2. Приготувати тимчасові препарати інфузорій (жива культура), вивчити характер пересування, будову інфузорії (мале збільшення мікроскопа).

3. В краплину з культурою покладіть декілька волокон гігроскопічної вати для сповільнення руху. Зосередьте увагу на розташуванні пульсуючих вакуолей та фазах їх пульсації. Розглянути утворення і рух травних вакуолей, ядерний апарат. Замалювати.

4. Додати в культуру краплину 2% оцтової кислоти та розглянути трихоцисти.

5. Приготувати тимчасовий препарат стилоніхій (жива культура). Розглянути будову стилоніхій, прослідкувати за їх пересуванням (мале та велике збільшення мікроскопа), зробити малюнок у зошитах.

6. Приготувати тимчасовий препарат сувійок (жива культура). Розглянути будову сувійки, прослідкувати за роботою війкового апарату, скороченням прикріпного стебельця, зробити малюнок у зошиті.

7. Приготувати тимчасовий препарат інших інфузорій (жива культура), розглянути їх (мале та велике збільшення мікроскопа).

8. Проаналізувавши вивчений матеріал, заповнити таблицю № 3.

Таблиця 3.

Порівняльно-анатомічна характеристика інфузорій

Елементи порівняння	Рівновійчасті	Спіральновійчасті	Кругловійчасті
Органели
Живлення
Спосіб життя
Значення

ПИТАННЯ ДО САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ:

1.Характерні ознаки типу Інфузорії.

2. Будова інфузорій на прикладі інфузорії-туфельки.

3. Органоїди пересування, їх будова.

4. Характеристика ядерного апарата, функції ядер.

5.Фізіологія інфузорій: живлення та травлення, дихання, виділення.

6. Способи розмноження інфузорій.

7. Які хвороби можуть викликати у людини інфузорії?

8. Що таке коньюгація?

ЛІТЕРАТУРА:

1. Дмитриенко В. К., Агафонова Ж. И., Борисова Е. В. Учебное пособие по лабораторному практикуму: зоология беспозвоночных. / В. К. Дмитриенко, Ж. И. Агафонова, Е. В. Борисова – Красноярск, 2008. – 145с.

2. Дмитриенко В. К., Борисова Е. В. Науки о биологическом разнообразии: зоология беспозвоночных: методические указания к самостоятельной работе. / В. К. Дмитриенко, Е. В. Борисова – Красноярск: ИПК. СФУ, 2009. – 56 с.

3. Зеликман А. Л. Практикум по зоологии беспозвоночных. / А. Л. Зеликман. – М.: Высшая школа, 1969. – 168 с.

4. Мазурмович Б. М., Коваль В. П. Практикум з зоології. / Б. М. Мазурмович, В. П. Коваль – К.: Вища школа, 1977 – 172с.

5. Шарова И. Х. Зоология Беспозвоночных / И. Х. Шарова. – М.: ВЛАДОС, 2004. – 592 с.

6. Шалапенюк Е. С. Практикум по зоологи беспозвоночных. Учебное пособие. / Е. С. Шалапенюк. – Минск, ООО «Новое знание», 2002. – 106 с.

ЗАНЯТТЯ №4

ТЕМА: Будова та життєві цикли споровиків на прикладі

грегарини, еймерії, малярійного плазмодія

МЕТА: .вивчити життєві цикли споровиків, особливості їх будови і життєдіяльності пов’язані з ендопаразитизмом.

ТИП: Споровики Sporozoa

КЛАС 1: Грегарини Gregarina

РЯД 1: Грегарини Eugregarina

ВИД: Gregarina blattarum

КЛАС 2: Кокцидоподібні Coccidiomorha

РЯД 1: Кокцидії Coccidiіda

ВИД: Еймерія Eimeria magna

РЯД 2: Гемоспоридії, або кров’яні споровики Haemosporidiida

ВИД: Малярійний плазмодій Plasmodium vivax

МАТЕРІАЛ ТА ОБЛАДНАННЯ: мікропрепарати грегарин, еймерії, малярійного плазмодія, мікроскопи, таблиці.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ:

Тип Споровики (Sporozoa) – нараховує близько 4000 видів виключно паразитичних одноклі­тинних, які паразитують у клітинах, тканинах і органах тварин та людини. Органоїди руху (джгутики) в них іноді є лише в статевих клітин (гамет). В них відсутні також трав­ні та скоротливі вакуолі. Живляться споровики за допомогою мікропори. В їхньому життєвому циклі цих тварин спостерігається чергуван­ня шизогонії, статевого розмноження (копуляції) і спорогонії. Спорогонія – процес утворення зародкових клітин – спор, вкри­тих щільною захисною оболонкою, що сприяє поши­ренню паразитів і завершує їх життєвий цикл.

Представники ряду Власне кокцидії (Coccidiidа) паразитують у клітинах епітелію кишок і протоків печінки кроликів, великої рогатої худоби, домашніх птахів та інших тварин спричиняючи захворювання – кокцидіоз. Захворювання на цю хворобу інколи трапляються і у дітей. Життєвий цикл цих паразитів можна вивчити на прикладі на прикладі представників роду Еймерія (Eimeria).

До кокцидій належить також паразит багатьох видів ссавців і людини –токсоплазма (Toxoplasma gondii). Основними господарями цього паразита є представники родини котячих, а проміжними – лю­дина, гризуни, копитні.

Ряд Кров’яні споровики (Haemosporіda). До нього відносяться паразитичні форми, безстатеве розмноження котрих протікає в еритроцитах хребетних тварин і люди­ни (проміжних господарів), а статеве відбувається не в зовнішньому середовищі, а здебільшо­го в організмі кровосисних комах (основних господарів).

Найкраще вивчений цикл розвитку представника гемоспоридій малярійного плазмодію (Plasmodium vivax), що викликає дуже важке захворювання людей – малярію.

При укусі людини зараженою паразитом самкою комара роду анофелес ра­зом із слиною комахи у кров жертви потрапляють спорозоїти плазмодію. Пото­ком крові вони заносяться до клітин печінки, де перетворюють­ся в шизонти, які розмножуються шляхом шизогонії. В результаті множинного поділу із шизонтів утворюються мерозої­ти, які проникають в клітини печінки і ендотелій судин. Тут вони проходять стадії трофозоїтів і шизонтів, котрі діляться на нові мерозої­ти, які виходять в кров і поражають еритроцити. В них вони знову проходять стадії трофозоїтів і шизонтів з утворенням еритроцитних мерозоїтів. Уражені еритроци­ти руйнуються, мерозоїти, потрапляючи у кров, знову проникають в еритроцити і все циклічно повторюється.

При руйнуванні еритроцитів у кров потрапляє синтезований плазмодієм продукт – ме­ланін та отруйні продукти обміну речовин паразита. Організм людини реагує на отруєння цими речовинами підвищенням температури та іншими змінами своєї життєдіяльності. Такі напади пропасниці повторюються при різних формах малярії через певні проміжки часу: добу, дві, три.

На певній стадії розвитку мерозоїти, які проникли в еритроцити перестають ділитися і перетворюються в мікро- і макрогаметоцити (гамонти), з яких у кишках самки малярій­ного комара, що насмокталася крові хворої людини, розвивають­ся статеві клітини - одна нерухома макрогамета і 8 рухомих мікрогамет. Вони копулюють і дають початок рухливій зиготі (оокінеті), що перетворюється на зовнішній поверхні кишок комара в ооцисту. В ооцисті шляхом шизогонії утворюється кілька тисяч спорозоїтів. Обо­лонка її лопається, спорозоїти проникають до слинних залоз комахи і при укусах можуть знову передатися людині.

На спорогонію вирішальний вплив має температура навколи­шнього середовища. При температурі нижчій за 16°С спорогонія не відбувається; при 17-18° С – цикл розвитку в тілі комара три­ває 3 тижні; при 25-27°С – тиждень. Висока температура значно прискорює спорогонію, зумовлює утворення великої кількості цист, а також спричиняє частіший напад комарів на людину.

Найкраще вивчений цикл розвитку представника гемоспоридій малярійного плазмодію (Plasmodium vivax), що викликає важке захворювання людей – малярію. Причини захворювань на малярію були невідомі до кінця XIX ст. Виникнення захворювання пояснювали впливом поганого повітря (італ. ,,малярія” – погане повітря). Впе­рше збудників цієї хвороби виявили в 1878 р. російський лікар В.І. Афанасьєв (1849-1904) і у 1880 р. французький учений А. Лаверан (1845-1922), а І.І. Мечников (1845-1916) встановив тваринну природу малярійно­го плазмодію. На початку XX ст. італійський учений Д. Грассі (1854-1925) з’ясував роль комарів із роду анофелес як переносни­ків паразита. Важливе внесок у вивчення кров’яних споровиків та малярійних плазмодіїв зробили В. Я. Данилевський, Д. Л. Романовський та інші дослідники.

Хід роботи:

1. Розглянути під малим збільшенням мікроскопа будову грегарини (постійні препарати), відмітити особливості будови тіла. Зробити її малюнок у зошиті та підписати складові. Підписати етапи циклу розвитку грегарин.

2. Вивчити постійні препарати кокцидій. Знайти шизонти, мікро- та макрогаметоцити, мікрогамети, ооцисти (мале та велике збільшення мікроскопа). В зошитах підписати схему життєвого циклу кокцидії.

3. Вивчити постійні препарати малярійного плазмодія, знайти в еритроцитах плазмодіїв на різних стадіях розвитку (велике збільшення мікроскопа). В зошиті описати життєвий цикл малярійного плазмодія, вказавши стадії розвитку.

4. Проаналізувавши вивчений матеріал, заповнити таблиці № 4 і №5.

Таблиця № 4

Порівняльно-анатомічна характеристика апікомплексних

Елементи порівняння	Грегарини	Кокцидії	Кров'яні споровики
Місце локалізації
Етапи життєвого циклу
Способи розмноження
Значення

Таблиця № 5

Порівняльно-анатомічна характеристика одноклітинних

Елементи порівняння	Саркодові	Джгутикові	Інузорії	Споровики
Оболонка тіла
Ядерний апарат
Органоїди пересування
Живлення
Способи розмноження
Значення

ПИТАННЯ ДО САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ:

1. Загальна характеристика типу Споровики.

2. Будова та життєві цикли грегарин, кокцидій, кров'яних споровиків.

3. Яка форма статевого процесу зустрічається у грегарин?

4. Чи можуть грегарини паразитувати у людини?

5. Яке пристосування мають мерозоїти для руйнування оболонок клітин хазяїна?

6. Назвіть хвороби, які викликають споровики у людини?

7. Медико-ветеринарне значення споровиків.

8. Досягнення вчених у ліквідації малярії. Основні профілактичні заходи в боротьбі з малярією.

ЛІТЕРАТУРА:

1. Дмитриенко В. К., Агафонова Ж. И., Борисова Е. В. Учебное пособие по лабораторному практикуму: зоология беспозвоночных. / В. К. Дмитриенко, Ж. И. Агафонова, Е. В. Борисова – Красноярск, 2008. – 145с.

2. Дмитриенко В. К., Борисова Е. В. Науки о биологическом разнообразии: зоология беспозвоночных: методические указания к самостоятельной работе. / В. К. Дмитриенко, Е. В. Борисова – Красноярск: ИПК. СФУ, 2009. – 56 с.

3. Зеликман А. Л. Практикум по зоологии беспозвоночных. / А. Л. Зеликман. – М.: Высшая школа, 1969. – 168 с.

4. Мазурмович Б. М., Коваль В. П. Практикум з зоології. / Б. М. Мазурмович, В. П. Коваль – К.: Вища школа, 1977 – 172с.

5. Шарова И. Х. Зоология Беспозвоночных / И. Х. Шарова. – М.: ВЛАДОС, 2004. – 592 с.

6. Шалапенюк Е. С. Практикум по зоологи беспозвоночных. Учебное пособие. / Е. С. Шалапенюк. – Минск, ООО «Новое знание», 2002. – 106 с.