Lezione 11 Platelminti, Presentazione per universitari di Biologia

PLATELMINTI

Phylum dei Platelminti (dal greco: platýs, "piatto"; hélminthos, "verme"; cioè "vermi piatti") è costituito da circa 25.000 specie. I Platelminti comprendono sia specie a vita libera sia specie parassite di molti organismi fra cui l'uomo, i parassiti rappresentano l'85% del phylum I Platelminti conducenti vita libera appartengono tutti alla classe dei Turbellari e sono presenti sulle rocce, nel fango e nella sabbia dei fondali acquatici (marini, salmastri e dulciacquicoli). Molti Turbellari vivono negli stagni o in pozze temporanee e nei terreni umidi.

Classificazione dei Platelminti

4 classi: Turbellari, Monogenei, Trematodi e Cestodi.Platyhelmintes: vermi piatti Turbellari Monogenei Trematodi Cestodi

Caratteristiche dei Platelminti

Simmetria bilaterale Triblastici Acelomati Apparati respiratorio e circolatorio Sistema nervoso con inizio cefalizzazione Apparato digerente assente o con apertura unica Escrezione tramite protonefridi

Organizzazione del corpo di un acelomato

Ectoderma Organo mesodermico Parenchima (mesoderma) Intestino (endoderma) Figura 19.1 Organizzazione del corpo di un acelomato (sezione trasversale). dorsale Simmetria bilaterale dx sn + anteriore posteriore ventrale

Tessuto epidermico dei Platelminti

I Platelminti sono rivestiti da un tessuto epidermico monostratificato. Nelle forme conducenti vita libera le cellule epiteliali sono pluriciliate, soprattutto nella zona ventrale, e sono atte alla locomozione che avviene per strisciamento su una sostanza mucosa secreta da apposite cellule ghiandolari. Un altro tipo di cellule presenti nell'epitelio sono quelle rabditogene, che producono strutture bastoncellari dette rabditi. La loro espulsione provoca la formazione di una guaina mucosa a scopo di difesa dai Ogella predatori. Epidermide Muscolatura circolare Faringe Cavità del faringe Epitelio colonnare Cellula ghiandolare ,Muscoli parenchimatici Muscoli longitudinali Faringe Intestino 0 Rabditi Cellula rabditogena Parenchima Intestino Muscoli faringei Cordone nervoso Ciglia A B

Epidermide sinciziale e tegumento nelle specie parassite

In altre specie, come quelle dei Trematodi e dei Cestodi, adattati ad una vita di parassitismo, l'epitelio è di tipo sinciziale e talvolta, come nel caso dei Cestodi, presenta microvilli. Nell'epidermide sinciziale le cellule sono fuse a formare una continua massa citoplasmatica connessa ai corpi cellulari, che si trovano sotto la muscolatura, da sottili ponti citoplasmatici. Molti tipi di Turbellari e di specie parassite mostrano invece un epitelio di tipo insunk: i corpi cellulari si trovano protetti dal tegumento citoplasmatico che riveste l'organismo. Nelle forme parassite il tegumento secerne uno strato protettivo esterno detto glicocalice, costituito da polisaccaridi e glicoproteine che hanno lo scopo di eludere le difese immunitarie dell'organismo ospitante. L'epidermide dei parassiti è munita inoltre di organi di attacco: uncini e ventose organizzati in rostelli, spicole o botri, necessari per l'ancoraggio alle superfici interne od esterne dell'ospite. Spina 0 0 Citoplasma distale 0 0 Strati muscolari Apparato del Golgi Nucleo O Corpo di una cellula tegumentaria Mitocondrio Cellula parenchimatica Figura 19.7 Tegumento del trematode Fasciola hepa- tica.

Protonefridi

Nucleus of cap cell Cilia Interstitial fluid filters through membrane where cells interdigitate Protonefridi Cellula a fiamma Flame bulb 3 Tubules Tubule Nephridiopore in body wall Copyright @ Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.

Phylum: PLATELMINTI

• Classe: TURBELLARI
• Classe: TREMATODI
• Classe: MONOGENEI
• Classe: CESTODI

TURBELLARI

Struttura di una planaria

BENucleo Flagelli che formano la "fiamma" Tubulo Cellula osmoregolatore a fiamma Ocelli Cellula a fiamma Cordone nervoso laterale Gangli cerebrali Parete fenestrata Tubulo Ovario Intestino Cellula tubulare Vitellari Ovidutto Diverticolo Testicolo Vescicola seminale Faringe Vaso deferente Camera del faringe 280 Ricettacolo seminale Bocca Vagina 1 X Bocca Faringe A Poro genitale B Nervo trasversale c Figura 19.8 Struttura di una planaria. A, sistemi riproduttori ed escretori, mostrati in parte. Al margine sinistro, in- grandimento di una cellula a fiamma. B, tratto digerente e sistema nervoso a "scala". Il faringe è mostrato in posizione di riposo. C, faringe estroflesso attraverso la bocca ventrale.

Capacità rigenerative della planaria

Straordinarie capacità rigenerative: la planaria come modello per lo studio dell'attività delle cellule staminali Day: 0 1 3 3-H3P 7 1 Rigenerazione Rigenerazione Taglio in due Rigenerazione Rigenerazione

TREMATODI

Trematodi endoparassiti

endoparassiti 1BIOIDIDAC @ J. Houseman, Univ. d'Ottawa

Struttura della fasciola epatica dell'uomo

Ventosa ventrale Intestino Ovario Ricettacolo Testicolo seminale anteriore Vescica Ventosa orale Poro escretore Testicolo posteriore Muscolo faringeo Tubo escretore Vescicola seminale Vaso deferente Dotto Canale vitellino di Laurer spermatico Dotto Gonoporo Figura 19.10 Struttura della fasciola epatica dell'uomo, Clonorchis sinensis. Utero Vitellarianterior sucker pharynx intestine vitellaria genital pore cirrus acetabulum sac ovary- -uterus seminal receptacle excretory vesicle and pore Male System cirrus / sac vas deferens Female System acetabulum seminal receptacle ovary vas efferens -vitelline duct Mehlis' gland uterus

Caratteristiche dei Trematodi

Generalmente ermafroditi (eccezione degli Schistosomi) Clonorchis sinensis Oral sucker Ovary lobed Ventral sucker Uterus coiled Vitellaria in middle third Testes branched 10-20 x 3-4 mm Ophisthorchis felinus Oral sucker Ovary lobed Ventral sucker Uterus coiled Testes lobed obliquely placed Vitellaria transverse in middle third testes Lancet shaped 7-12 x 2-3 mm Excretory bladder, long and sac-like Caeca

Ciclo vitale dei Trematodi

Mouth sporocyst Gut Embryo (immature redia) Stem cells Cilia- (may also produce daughter sporocysts) miracidium * (may also produce daughter rediae) Oral sucker Gut cercariae * Tail redia Cyst wall Juvenile metacercaria Fig. 10-35 * always present Il ciclo vitale dei trematodi comprende svariati stadi di sviluppo intermedi non sempre presenti. I cicli prevedono anche uno o più ospiti intermedi ed un ospite finale Immature cercaria

Ciclo vitale di un trematode dell'uomo, Clonorchis sinensis

Metacercarie incistate nei muscoli di un pesce Fegato Dotto biliare Trematode adulto Uovo contenente il miracidio no a Do Cercaria Il miracidio si schiude dopo essere stato ingerito da un gasteropode Redia Sporocisti Figura 19.12 Ciclo vitale di un trematode dell'uomo, Clonorchis sinensis.

Ciclo di Fasciola hepatica

4a Sporocysts 4b Rediae 4c Cercariae 5 Free-swimming cercariae encyst on water plants Metacercariae on water plant ingested by human, sheep, or cattle 6 CDC SAFER - HEALTHIER - PEOPLE" http://www.dpd.cdc.gov/dpdx in snail tissue Fasciola hepatica 4 Snail 7 Excyst in duodenum 7 3 Miracidia hatch, penetrate snail 8 2 Embryonated eggs in water A = Infective Stage d= Diagnostic Stage 1 Unembroynated eggs passed in feces 8 Adults in hepatic biliary ducts

Schistosoma

Schistosoma Schistosoma mansoni S. haematobium S. japonicum

Schistosomiasi

Le cercarie rilasciate dalle lumache nell'acqua Gli sporocisti nelle lumache 4 (generazioni successive) A 0 7 Le cercarie perdono la coda durante la penetrazione e diventano schistosomuli 6 - Penetrano attraverso la cute 8 Circolazione 3 I miracidi penetrano nei tessuti delle lumache A Gli schistosomuli migrano fino a raggiungere il circolo venoso 9 우 2 nelle feci d nelle urine C 1 Le uova si schiudono e liberano i miracidi 10 I vermi adulti risiedono nei: AB S. japonicum A S. haematobium S. mansoni B 0 C Plessi venosi mesenterici superiori che drenano il piccolo o il grosso intestino C Plessi venosi vescicali o emorroidali A = Stadio Infettivo d = Stadio Diagnostico 5 B

MONOGENEI

Caratteristiche dei Monogenei

Ectoparassiti Endoparassiti Ermafroditi, un solo ospite, larve natanti ONCOMIRACIDIO

Anatomia di un Monogeneo

prohaptor intestino bocca utero vagina embrione ovario testicoli vitellogeni .JAGIGOIa @ , 9notaprivi] opisthaptor

Diplozoon

Diplozoon Due forme larvali, diporpa, si fondono insieme e una sviluppa gonadi femminili e l'altra maschili: ermafroditismo per il resto della vita

Ciclo di Dactylogyrus vastator

A Carpa (Cyprinis carpio) Reinfetta l'ospite OOK = 0 11 = 0 Trematode adulto Forma natante Zigote = Fondo dello stagno Oncomiracidio che sta sgusciando steev ward Dactylogyrus vastator

Fase di inattività sessuale nell'ospite

FASE DI INATTIVITÀ SESSUALE NELL'OSPITE B Nessuna maturità sessuale di Polystoma finché l'ospite non diviene sessualmente attivo La larva cresce (3 anni) La larva di Polystoma entra nella vescica della giovane rana Si fissa alle branchie interne del girino Girino Deposizione delle uova della rana Emissione delle uova di Polystoma nell'acqua Comportamento normale Larva girodattile Schiusa Comportamento abnorme Normale uovo di Polystoma Si fissa alle branchie esterne del girino Girino 3 settimane Sviluppo neotenico della larva di Polystoma fino a maturità sessuale FASE DI ATTIVITÀ SESSUALE DELL'OSPITE La rana emette gonadotropina stimolando l'emissione di ormoni sessuaļi Stimola la maturità di Polystoma RANA ADULTA ACQUA 0.5 mm

CESTODI

Caratteristiche dei Cestodi

BIOIDIDAC @ J. Houseman, Univ. d'Ottawa BIODIDAC +. J. Houseman Mancano di sistema digerente Organo di attacco : scolice Unità riproduttive: proglottidi

Struttura di un cestode

Scolice Proglottide immatura 5 Strobila Proglottide matura BIODIDAC @ J. Housem Proglottide gravida Poro genitale Figura 19.18 Un cestode; sono visibili la strobila e lo scolice. Lo scolice è l'organo di attacco all'ospite. Livingstone, & BIODIDAC rostello ventosavitellario ovario ghiandola del Mehlis ootipo spermateca vagina deferente atrio genitale utero sacco del cirro dotti escretori testicoli

Ciclo di Diphyllobothrium latum

Mature tapeworm Fish eaten by bear or human host; tapeworm matures Zygote passed with feces 25um Peter Darben Third larval stage First larval stage Embryo develops in water Second larval stage Hatches Second intermediate hosts Perch eaten by larger fish Third larval stage moves to muscles of fish Free-swimming first larval stage eaten by copepod First intermediate host Diphyllobothrium latum Gravid Proglottid Scolex Peter Darben 0.1mm 2mm In copepod, tapeworm develops into second larval stage and is eaten with copepod by fish Diphyllobothrium latum Egg

Echinococcus granulosus

Echinococcus granulosus Adult 2mm Peter Darben Echinococcus granulosus Egg 14um Peter Darben Echinococcus granulosus Section of Hydatid Cyst Peter Darben Echinococcus granulosus Hydatid Sand

Ciclo di Echinococcus granulosus

1 ADULTI NEL PICCOLO INTESTINO 2 INGESTIONE DI CISTI [ NEGLI ORGANI) OSPITE DEFINITIVO (CANI E CANIDI SELVATICI 2 OSPITE INTERMEDIO (PECORA CAPRA, SUIN ETC) INGESTIONE DI UOVA (CON LE FECI) UOVA EMBRIONATE 4 3 3 ONCOSFERA PENETRA LA PARETE INTESTINALE CISTI IDATIDEA IN FEGATO, POLMONI, ED ALTRI ORGANI E TESSUTI