Universidad Central de Venezuela Facultad de Ciencias Escuela de Biología Parasitología General (1620) Elaborado por: Prof. Gilberto Payares GUIA DE ESTUDIO TEMAS 1 y 2 Parasitismo y parásitos. Puntos de vista para una definición: 1. Como obtiene el parásito su alimento?. Energía-carbono, etc. A. Consume al hospedador? B. Consume el alimento de su hospedador? La perdida de la facultad de sintetizar ciertos compuestos necesarios para la vida los hace dependientes de otros organismos; vivos ó muertos. Depredador. Carroñeros. Parasitismo. Una forma especial de depredación en la cual la Presa (el hospedador) proporciona alimento al parásito sin ser afectado letalmente (matarlo). Son organismos de tamaño pequeño que se alimentan de animales grandes sin matarlos y por corto tiempo. Son parásitos o depredadores? Ejemplo: los insectos hematófagos. Son ectoparásitos o endoparásitos?. Los parasitólogos requieren que el tiempo de asociación sea significativo. Cuanto? No lo dicen!!!! Cual es el mínimo? Tampoco. 2. El parásito existe a expensas del hospedador. El ambiente del parásito es provisto por el hospedador y por ser un organismo vivo reacciona frente este. Como reacciona? Generalmente reacciona ante el cuerpo extraño del parásito. Posee un amplio rango de respuestas que van desde una: Reacción no detectable...hasta...una Interacción violenta que produce enfermedad Definición general: Parasitismo es un relación nutricional especial entre dos organismos vivos en la cual uno, el parásito, recibe beneficios a expensas del hospedador. Biología de las asociaciones. Todo organismo existe y evoluciona en una red de presiones selectivas impuestas por A. Los parámetros físicos del ambiente B. Los otros organismos con los que comparte el ecosistema. No existen organismos autónomos pues las influencias intra e inter específicas de los otros organismos modulan parcialmente sus adaptaciones y especializaciones. 1
Ni siquiera asociaciones como 1. Herbívoro planta 2. Depredador presa Son completamente independientes Asociaciones simbióticas (organismos de diferentes especies que viven juntos), como: 1. Parasitismo 2. Comensalismo todas tienen diferencias cualitativas con Depredador-presa 3. Mutualismo Es decir, las tres asociaciones muestran: A. Segregación de nicho B. Compromiso adaptativo con otras especies. Estas diferencias son raras o ausentes en asociaciones como Depredador -presa. El compromiso adaptativo de los parásitos para con su socio hospedador viene dado por los patrones de de especialización que han desarrollado con la evolución y son solamente comprensibles en el contexto del organismo asociado (el hospedador). Estas especializaciones pueden ser: 1. morfológicas 2. fisiológicas 3. de comportamiento Estas tienden a ser específicas en sus propiedades para un estrecho rango de hospedadores potenciales. Ilustrar con el ejemplo de la tenia Phyllobothrium piriei parásito del intestino del Elasmobranquio Raja raja. Esta tenia es un parásito obligado que de una manera exquisita esta estructuralmente adaptado para fijarse en una sección restringida del intestino de un estrecho rango de estos hospedadores (escolex especializado). Un ejemplo claro de especificidad de hospedador. Un ejemplo (muy raro) de compromiso adaptativo en una asociación depredador presa. Es la halcón Rostrhramus sociabilis con su presa el caracol del genero Pomacea sp. El halcón desarrollo un pico y un comportamiento especializado para alimentarse específicamente de estos caracoles. CONCLUSION: tales compromisos adaptativos desarrollados como especializaciones específicas son raras en asociaciones depredador presa, mientras que siempre están presentes en asociaciones hospedador- parásito. 2
ASOCIACIONES INTERESPECIFICAS INTIMAS En todas las asociaciones íntimas uno espera encontrar: 1. Un grado variable de compromiso adaptativo de un asociado con respecto al otro. 2. El compromiso debe tener grandes elementos especie-específicos. 3. Los asociados tenderán a mostrar proximidad espacial (usualmente contacto) 4. La duración del tiempo de contacto en la asociación debe ser largo (persistente). 5. La asociación debe mostrar grados variables de dependencia metabólica de un asociado con respecto al otro. PROBLEMAS EN LA DEFINICIÓN DE LOS DISTINTOS TIPOS DE ASOCIACIONES SIMBIOTICAS. 1. Siempre va a haber superposición en las categorías de asociación de grupos. 2. Las relaciones para parejas particulares de asociados nunca van a ser estáticas En efecto la naturaleza de las asociaciones se puede alterar por: 1. cambios de las condiciones externas. Ejemplo. Asociación Hongo (micorriza) plantas angiospermas. Baja concentración de fosfato en el medio determina una asociación mutualística. Condiciones normales de nutrientes determina una asociación parasitaria hongoplanta. 2. Las fases de desarrollo de los organismos asociados. Ejemplo: El verme Ancylostoma duodenale en estadio adulto erosiona la mucosa intestinal del hombre cuando se alimenta y produce diarrea con sangre (asociación parasitaria grave). Los huevos puestos por la hembra salen con las heces, maduran y eclosionan una larva L1 que se alimenta de bacterias en el suelo (vida libre), esta muda a L2 y sigue como larva de vida libre. Luego muda a L3 la cual no se alimenta pero tiene la capacidad para penetrar la piel del hombre, migrar y madurar hasta adultos (transición de vida libre a vida parasitaria). Diferentes estadios de desarrollo muestran diferentes tipos de asociaciones. CONCLUSION: Alteraciones en las condiciones externas y en los patrones de desarrollo de uno los socios pueden cambiar la naturaleza de la asociación, de modo que parasitismo, comensalismo y mutualismo son asociaciones que pueden superponerse. Tipos de interacciones entre las diferentes asociaciones. 1. Estructurales; 2. Nutricionales, 3. Fisiológicas, 4. De comportamiento y 5. Ecológicasevolutivas. Todas han sido usadas como rasgos cruciales diferentes en los tipos de asociaciones simbióticas. Parasitismo. Asociaciones en las cuales hay una sobreexplotación de uno de los asociados sobre el otro que pueden producirle daño severo o la muerte. los parásitos se benefician de su hospedador Preguntas: 3
1. Como se mide la explotación?. 2. Que diferencia hay entre sobreexplotación y otros tipos?. 3. Son daño, perjuicio o beneficio cuantificables? 4. El daño o beneficio debe medirse a nivel individual o poblacional? Estas preguntas difíciles de responder han promovido intentos más precisos para definir parasitismo. Para ello se toman en cuenta: A. Nuevos conocimientos sobre metabolismo de parásitos. Se contemplan los niveles de dependencia metabólica entre los organismos asociados. Esta puede ser: 1. Nutricional. 2. Estímulos para el desarrollo. 3. Control de la maduración. B. Ideas sobre dinámica poblacional. En las asociaciones hospedador parásito deben existir tres condiciones poblacionales. 1. Los individuos parásitos se distribuyen de manera agregada y sobre-dispersa en los individuos de la población de hospedadores. 2. En cada relación parasito-hospedador debe existir una densidad de la población de parásitos en los individuos hospedadores capaz de producir su muerte (densidad letal). 3. El potencial reproductivo de la especie parasita siempre es mucho mayor que la del hospedador al cual parasita. El concepto de daño de la definición inicial cae en el nivel de la densidad letal. Definición actual: Parasitismo comprende asociaciones íntimas entre especies diferentes que muestran niveles variables de dependencia metabólica, cumplen con los criterios poblacionales descritos, producen patrones deletéreos al hospedador distintos de la densidad letal parásito dependiente, disminuyen la tasa reproductiva del hospedador y aumenta gradualmente la tasa de mortalidad del mismo. COMENSALISMO. Asociaciones inter-específicas íntimas en las cuales un organismo se beneficia nutricionalmente del otro sin producir daño a su benefactor. En las nuevas definiciones, beneficios diferentes de los nutricionales han sido tomados en cuenta y en algunas circunstancias a los comensales les hez permitido dañar al hospedador. Ejemplo, la amiba Endolimax nana vive en el intestino del hombre sin producir lesiones. MUTUALISMO. Asociaciones inter específicas íntimas en las cuales ambos asociados son dependientes entre si y salen beneficiados. 4
Ejemplo. Flagelados Trichonimpha sp que habitan el intestino de las termitas (comejenes) y digieren la celulosa. FORESIS. Asociaciones inter específicas donde las relaciones entre los asociados son mas temporales y menos integradas que las ya estudiadas. Un organismo transporta, alberga o soporta a otro. Carecen de dependencia metabólica entre ellos. Ejemplo: Dermatobia hominis (gusano de monte) ectoparásito humano utiliza el mosquito Aedes aegypti como foronte para transportar sus huevos hasta el próximo hospedador. Recordar el proceso!!!!. INQUINILISMO. Un inquilino comparte el nido, la madriguera o el albergue con otra especie. Ejemplo: El camarón Alpheus sp construye su morada (hueco) en la arena del fondo marino y lo comparte con el pez gobio. Se establece una asociación entre ambos con señales complejas que los protege de los depredadores. Otro ejmp. los mirmecofilos que comparten los nidos de hormigas. No hay dependencia metabólica, ambos pueden vivir separados. El contacto no es íntimo. PARASITOIDE. Es una asociación inter específica peculiar considerada como una forma sofisticada de la asociación depredador-presa que puede tener visos parasitarios. Ejemplo. El platelminto Kronborgia sp. hembra y macho carecen de tubo digestivo, se introducen en la hemolinfa de un crustáceo anfípodo (Amphelisca sp.) y maduran hasta adultos que al salir del crustáceo le producen la muerte (típico de un depredador). Durante el desarrollo del parasitoide, la biomasa del crustáceo es consumida por este de una manera lenta y controlada durante un largo período tal y como hacen los parásitos. Prof. Gilberto Payares GP/gp 2013 5