Хозяин (биология)
В биологии и медицине хозяин - это более крупный организм , который питает меньший организм ; [ 1 ] Будь то паразитный , взаимный или комменсалистский гость ( Symbiont ). Гость обычно обеспечивается питанием и укрытием. Примеры включают животных, играющих ведущих к паразитическим червям (например, нематоды ), клетки, несущие патогенные (вызывающие заболевающие) вирусы , или мутуальные (полезные) азотные фиксирующие бактерии . В частности, в ботанике , хозяева поставляют пищевые ресурсы микропредаторам, которые имеют эволюционно стабильную связь со своими хозяевами, похожими на эктопаразитизм . Ассортимент хоста - это коллекция хозяев, которую организм может использовать в качестве партнера.
Симбиоз
[ редактировать ]Симбиоз охватывает широкий спектр возможных отношений между организмами, различающиеся по их постоянству и их влиянием на две стороны. Если один из партнеров в ассоциации намного больше, чем другой, он обычно известен как хозяин. [ 1 ] В паразитизме паразит получает выгоду за счет хозяина. [ 2 ] В комменсализме они живут вместе, не причиняя вреда друг другу, [ 3 ] Находясь в взаимном отношении , обе стороны получают пользу. [ 4 ]
Большинство паразитов являются только паразитными для части своего жизненного цикла. Сравнивая паразитов с их ближайшими свободными родственниками, было показано, что паразитизм развивался как минимум в 233 случаях. Некоторые организмы живут в тесной связи с хозяином и становятся паразитными только тогда, когда условия окружающей среды ухудшаются. [ 5 ]
Паразит может иметь долгосрочные отношения со своим хозяином, как в случае со всеми эндопаразитами. Гость ищет хозяина и получает от него еду или другой сервис, но обычно не убивает ее. [ 6 ] Напротив, паразитоид тратит большую часть своей жизни внутри или на одного хозяина, в конечном итоге вызывая смерть хозяина, при этом некоторые стратегии связаны с гранизой для хищничества . Как правило, хозяин поддерживается до тех пор, пока паразитоид не станет полностью выращен и готов перейти к следующей стадии жизни. [ 7 ] Отношения гостя с его хозяином могут быть прерывистыми или временными, возможно, связанными с несколькими хозяевами, что делает отношения эквивалентны травоидным животным. что отношения хозяина и гостей могут не иметь постоянного физического контакта, как в паразитизме выводка кукушки Другая возможность состоит в том , . [ 6 ]
Хозяева для паразитов
[ редактировать ]
Паразиты следуют широкому разнообразию эволюционных стратегий, размещая своих хозяев в одинаково широкий спектр отношений. [ 2 ] Паразитизм подразумевает коэволюцию хозяина-паразита , включая поддержание генов полиморфизмов у хозяина, где существует компромисс между преимуществом устойчивости паразита и такими затратами, как заболевание, вызванное геном. [ 8 ]
Типы хостов
[ редактировать ]- Окончательный или первичный хозяин - организм, в котором паразит достигает стадии взрослых и воспроизводит сексуально, если это возможно. Это последний хост.
- Вторичный или промежуточный хозяин - организм, который питает сексуально незрелый паразит и требуется паразитом, чтобы пройти развитие и завершить жизненный цикл. Он часто действует как вектор паразита, чтобы достичь своего окончательного хозяина. Например, Dirofilaria Immitis , сердечный червя собак, использует комара в качестве своего промежуточного хозяина, пока не разразится в инфекционную L 3 . стадию личинок
Не всегда легко или даже возможно определить, какой хост является окончательным, а какой вторичный. Жизненные циклы многих паразитов не совсем понятны, а субъективно или экономически более важный организм может изначально обозначаться неправильно как первичный. Запасывание может продолжаться даже после того, как ошибка станет известна. Например, иногда говорят, что форель и лосось являются «первичными хозяевами» для лососевой, кружащейся болезни , даже если миксоспоревая паразит воспроизводит сексуально внутри червя ила . [ 9 ] И там, где хозяин питает различные фазы паразита в разных местах в его теле, хозяин является как промежуточным например окончательным : и так , Полем [ 10 ]
- Паратенический или транспортный хозяин паразита цикла развития - организм, который питает сексуально незрелый паразит, но не необходим для прогресса . Паратенические хозяева служат «сбросами» для нетронутых стадий паразита, в котором они могут накапливаться в большом количестве. Трематода Alaria Americana является примером: так называемые мезоцеркариальные стадии этого паразита находятся в головастиках , которые редко едят определенным хозяином собак. Говаги (или лягушки, после метаморфозы) чаще охотятся змеями , которые затем функционируют как паратенические хозяева: мезоцеркарии не подвергаются дальнейшему развитию, но могут накапливаться и заражать окончательного хозяина, как только змея будет поглощена кан. [ 11 ] Нематод Skrjabingylus nasicola является еще одним примером, с слизняками в качестве промежуточных хозяев, зажженных и грызунов в качестве паратенических хозяев, а также Mustelids в качестве окончательных хозяев. [ 12 ]
- Тупиковый , случайный или случайный хозяин -организм, который, как правило, не допускает передачу к определенному хозяину, что предотвращает завершение паразита. Например, люди и лошади-тупиковые хозяева для вируса Западного Нила , жизненный цикл которого, как правило, между куликации . комарами и птицами [ 13 ] Люди и лошади могут заразиться, но уровень вируса в их крови не становится достаточно высоким, чтобы передать инфекцию комарам, которые их кусают. [ 13 ]
- водохранилища Ведущий - организм, который питает патоген , но не страдает от вредных последствий. Тем не менее, он служит источником инфекции для других видов, которые являются восприимчивыми, с важными последствиями для заболеваний контроля . Человек -хозяин резервуара может быть повторно инфицирован несколько раз. [ 14 ]
Растения -хозяева микропредаторов
[ редактировать ]
Микропредация является эволюционно стабильной стратегией в паразитизме, в которой небольшой хищник паразитически живет на гораздо большем растении -хозяине, употребляющем его части. [ 2 ]
Ассортимент растений , на которых травоядные насекомые кормили, известен как диапазон хозяев. Это может быть широким или узким, но он никогда не включает в себя все растения. Небольшое количество насекомых монофага , питаясь одним растением. Личинка шелковика - одна из них, причем листья тоталки являются единственной потребляемой пищей. Чаще всего насекомое с ограниченным диапазоном хозяина является олигофаговым, ограниченным несколькими близкородственными видами, обычно в одном и том же семействе растений. [ 15 ] Алмазная моль является примером этого, кормление исключительно на Brassicas , [ 16 ] А личинка картофельной бугровой моли питается картофелем, помидорами и табаком, все члены одного и того же семейства растений, Solanaceae . [ 17 ] Травоядные насекомые с широким спектром хозяев в различных семействах растений известны как полифаг . Одним из примеров является баффер -моль , личинки которых питаются ольхи , мятой , подорожником , дубом , ревенем , смородиной , ежевикой , доком , тряпкой , крапивой и жилостью . [ 18 ]
Растения часто производят токсичные или неприятные вторичные метаболиты, чтобы удерживать травоядные животные от питания на них. Монофагочные насекомые разработали специфическую адаптацию, чтобы преодолеть людей у своих специализированных хозяев, что дает им преимущество перед полифаговыми видами. Тем не менее, это ставит их на больший риск исчезновения, если их выбранные хозяева страдают от неудачи. Монофагские виды способны питаться нежной молодой листвой с высокими концентрациями поврежденных химических веществ, на которых полифагочные виды не могут питаться, необходимые в обходе со старыми листьями. Существует компромисс между качеством и количеством потомства; Специалист максимизирует шансы своего молодого процветания, уделяя большое внимание выбору хозяина, в то время как универсалист производит большее количество яиц в неоптимальных условиях. [ 19 ]
Некоторые микропредаторы насекомых регулярно мигрируют с одного хоста на другой. переворачивается Тэля боярышника на своего основного хозяина, « Боярышник », и летом мигрирует на своего второстепенного хозяина, завода в семье морковки . [ 20 ]
Хост диапазон
[ редактировать ]Диапазон хоста - это набор хостов, который паразит может использовать в качестве партнера. В случае человеческих паразитов диапазон хозяев влияет на эпидемиологию паразитизма или заболевания.
Диапазон вирусов хозяев
[ редактировать ]Например, производство антигенных сдвигов в гриппе вируса A может быть результатом того, что свиньи инфицированы вирусом от нескольких разных хозяев (таких как человек и птица). Эта коинфекция дает возможность для смешивания вирусных генов между существующими штаммами, что вызывает новое вирусное штамм. Вакцина против гриппа, продуцируемая против существующего вирусного штамма, может быть не эффективной против этого нового штамма, которая затем требует, чтобы новая вакцина против гриппа была подготовлена для защиты человеческого населения. [ 21 ]
Непаразитарные ассоциации
[ редактировать ]Взаимные хозяева
[ редактировать ]
Некоторые хозяева участвуют в полностью взаимных взаимодействиях с обоими организмами, которые полностью зависят от других. Например, термиты являются хозяевами для простейших , которые живут в их кишечнике и которые переваривают целлюлозу , [ 22 ] человека и флора кишечника необходима для эффективного пищеварения . [ 23 ] Многие кораллы и другие морские беспозвоночные дома находятся в зоосантелле , одноклеточных водорослях, в своих тканях. Хозяин обеспечивает защищенную среду в хорошо освещенной позиции для водорослей, в то же время извлекая выгоду из питательных веществ, производимых фотосинтезом , которые дополняют его диету. [ 24 ] Lamellibrachia luymesi , глубоково-морской гигант Tubeworm, обладает обязательной взаимной ассоциацией с внутренней сульфид-окисляющим, бактериальными симбионтами. Tubeworm экстракты химические вещества, которые нуждаются в бактериях от осадка, а бактерии поставляют трубку, у которого нет рта, с питательными веществами. [ 25 ] Некоторые крабы отшельника помещают кусочки губки на раковину, в которой они живут. Они растут и в конечном итоге растворяют оболочку моллюсков; Краб, возможно, никогда не понадобится снова заменять свою обитель и хорошо заполняется избыточным ростом губки. [ 26 ]
Важными отношениями хостинга является микориза , симбиотическая связь между грибом и корнями растения сосудов -хозяина. Гриб получает углеводы, продукты фотосинтеза, в то время как растение получает фосфаты и азотные соединения, полученные грибом из почвы. Было показано, что более 95% семейств растений имеют микоризные ассоциации. [ 27 ] Другая такая связь между бобовыми растениями и некоторыми бактериями-фиксирующими азотом, называемыми ризобией , которые образуют узелки на корнях растения. Ведущий поставляет бактерии с энергией, необходимой для фиксации азота, а бактерии обеспечивают большую часть азота, необходимой хозяину. Такие культуры, как бобы , горох , нут и люцерна, способны фиксировать азот таким образом, [ 28 ] и смешивание клевер с травами увеличивает урожай пастбищ. [ 29 ]
Нейротрансмиттер тирамин, продуцируемый комменсальными бактериями провинсии , которые колонизируют кишечник нематод -каенорхабдита элегантов , обходит требование для его хозяина к биосинтезирующему тирамину. Этот продукт затем, вероятно, преобразуется в октопамин ферментом-ферментом тирамин β-гидроксилазы и манипулирует сенсорным решением-хозяином. [ 30 ]
Хозяева в чистке симбиоза
[ редактировать ]Хозяева многих видов участвуют в очистке симбиоза , как в море, так и на суше, используя мелких животных для их очистки от паразитов. Уборщики включают рыбу, креветки и птицы; Хозяева или клиенты включают гораздо более широкий ассортимент рыб, морских рептилий, включая черепах и игуаны, осьминога, китов и наземных млекопитающих. [ 4 ] Ведущий, по -видимому, извлекает выгоду из взаимодействия, но биологи оспаривали, являются ли это действительно взаимно -инфративными отношениями или что -то вроде паразитизма со стороны чистящего средства. [ 31 ] [ 32 ]
Комменсальные хозяева
[ редактировать ]Remoras (также называемый присосками) могут свободно плавать, но эволюционировали присоски, которые позволяют им придерживаться сглаживания поверхностей, получая бесплатную поездку ( форезис ), и они проводят большую часть своей жизни, цепляясь за хозяева, такое как кит, черепа или акула Полем [ 3 ] Тем не менее, отношения могут быть взаимными, как религиозные, хотя обычно и не считаются более чистой рыбой , часто потребляют паразитные кобогод : например, они обнаруживаются в содержимом желудка 70% общей реморы . [ 33 ] Многие моллюсков , сарай и полихет -червей прикрепляются к панцилу атлантического подковообразного краба ; Для некоторых это удобная договоренность, но для других это облигальная форма комменсализма, и они не живут больше нигде. [ 22 ]
История
[ редактировать ]Первым хозяином, который был замечен в древние времена, был человеческий: , как анкилостома, из древнего Египта до н.э. человеческие такие зарегистрированы паразиты с 3000 г. [ 34 ] Средневековый записал паразитов человека и животных , персидский врач Авиценна включая круглые черви, червя, гвинейский червь и ленточные червя. [ 34 ] В ранние современные времена Франческо Реди регистрировал паразитов животных, в то время как микроскопист Антони Ван Леувенхук наблюдала и проиллюстрировала простейшую гирдию Ламблию из «его собственных свободных табуреток». [ 34 ]
Хозяева об взаимных симбионтах были признаны в последнее время, когда в 1877 году Альберт Бернхард Фрэнк описал взаимные отношения между грибом и водорослей в лишайках . [ 35 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- PHI-база (база данных взаимодействия с патогеном-хост)
- Универсальный и специализированный вид
- Клеточный белок -хозяин
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный Кэмпбелл, Нил А.; Рис, Джейн Б. (2002). Биология (6 -е изд.). Пирсон Образование. С. 540–541. ISBN 978-0-201-75054-6 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Пулин, Роберт ; Рандхава, Хасиб С. (февраль 2015 г.). «Эволюция паразитизма вдоль конвергентных линий: от экологии до геномики» . Паразитология . 142 (Suppl 1): S6 - S15. doi : 10.1017/s0031182013001674 . PMC 4413784 . PMID 24229807 .
- ^ Jump up to: а беременный Джексон, Джон (30 ноября 2012 г.). "Как Remora развивает свою присоску?" Полем Национальный исторический музей . Получено 19 октября 2017 года .
- ^ Jump up to: а беременный Груттер, Александра С. (2002). «Очистка симбиозов с точки зрения паразитов» (PDF) . Паразитология . 124 (7): S65 - S81. doi : 10.1017/s0031182002001488 . PMID 12396217 . S2CID 26816332 . Архивировано из оригинала (PDF) 2019-03-07.
- ^ Паппас, Стефани (21 июля 2016 г.). «Эволюция паразита: вот как некоторые животные стали муше» . Живая наука . Получено 23 октября 2017 года .
- ^ Jump up to: а беременный Доус, Бен (1976). Достижения по паразитологии: том 14 . Академическая пресса. С. 4–6. ISBN 978-0-08-058060-9 .
- ^ «Паразитоиды» . Колледж сельского хозяйства и наук о жизни Корнелльского университета . Получено 24 октября 2017 года .
- ^ Вулхаус, Меж; Вебстер, JP; Доминго, E.; Charlesworth, B.; Левин, Бр (декабрь 2002 г.). «Биологические и биомедицинские последствия коэволюции патогенов и их хозяев» (PDF) . Природа генетика . 32 (4): 569–77. doi : 10.1038/ng1202-569 . HDL : 1842/689 . PMID 12457190 . S2CID 33145462 .
- ^ «Миксоспореанский паразит, лососевая вихря» . Геологическая служба Соединенных Штатов и NOAA Great Lakes Водные некоренные виды Информационная система. 25 сентября 2012 года.
- ^ «CDC - DPDX - Трихинеллез - Индекс» . www.cdc.gov . Архивировано с оригинала 4 июля 2015 года . Получено 14 октября 2017 года .
- ^ Основы паразитологии , 6 -е изд. (Schmidt & Roberts, 2000) ISBN 0-07-234898-4
- ^ Weber, J. -M.; Mermod, C. (1985). «Количественные аспекты жизненного цикла Skrjabingylus nasicola , паразитарной нематоды лобных пазух мускул». Zeitschrift für parasitenkunde . 71 (5): 631–638. doi : 10.1007/bf009255596 . S2CID 36435009 .
- ^ Jump up to: а беременный «Цикл передачи вируса Западного Нила» (PDF) . CDC . Получено 19 октября 2017 года .
- ^ Агирре, А. Алонсо; Остфельд, Ричард; Дашак, Питер (2012). Новые направления в сохранении медицины: прикладные случаи экологического здоровья . Издательство Оксфордского университета. п. 196. ISBN 9780199731473 .
- ^ Fenemore, PG (2016). Растительные вредители и их контроль . Elsevier. С. 125–126. ISBN 978-1-4831-8286-5 .
- ^ Талекар, NS; Шелтон, А.М. (1993). «Биология, экология и управление бриллиантовой мотой» (PDF) . Ежегодный обзор энтомологии . 38 : 275–301. doi : 10.1146/annurev.en.38.010193.001423 . S2CID 85772304 . Архивировано из оригинала (PDF) 2020-06-26.
- ^ «Картофельный бугорник: Phthorimaea operculella » . Избранные существа . IFAS Получено 18 октября 2017 года .
- ^ Робинсон, Гаден С.; Ackery, Phillip R.; Китчинг, Ян; Беккалони, Джордж У.; Эрнандес, Луис М. (2023). «Вход для Spularctia Luteum » . База данных мировых пластинчатых пластин с лепидоптераном . Музей естественной истории. doi : 10.5519/havt50xw . Получено 18 октября 2017 года .
- ^ Сандхи, Арифин (8 июля 2009 г.). «Почему фитофаг -насекомые обычно специалисты?» Полем Science 2.0 . Получено 18 октября 2017 года .
- ^ « Дисафис Crataegi Sp . Род Дисафис . Влиятельные точки . Получено 18 октября 2017 года .
- ^ «Вирусы гриппа (грипп): передача вирусов гриппа от животных к людям» . Центры для контроля и профилактики заболеваний. 2004 . Получено 18 октября 2017 года .
- ^ Jump up to: а беременный Экология и биология дикой природы . Кришна Пракашан СМИ. С. 66–67. GGKEY: 08L5EQSR3JF.
- ^ Sears CL (октябрь 2005 г.). «Динамичное партнерство: празднование нашей кишечной флоры». Анаэроб . 11 (5): 247–51. doi : 10.1016/j.anaerobe.2005.05.001 . PMID 16701579 .
- ^ "Зоксантеллы ... что это?" Полем Национальное управление океанического и атмосферного. 6 июля 2017 года. Архивировано с оригинала 13 апреля 2020 года . Получено 21 октября 2017 года .
- ^ Cordes, Ee; Артур, Массачусетс; Ши, К.; Арвидсон, Rs; Фишер, Кр (2005). «Моделирование взаимных взаимодействий между Tubeworms и микробными консорциями» . PLOS Биология . 3 (3): 1–10. doi : 10.1371/journal.pbio.0030077 . PMC 1044833 . PMID 15736979 .
- ^ Уход за больными, Том. «Мутвулизм: исследование 3» . Узнайте о губках: симбиозы . Одиссея улитки. Архивировано из оригинала 13 апреля 2020 года . Получено 21 октября 2017 года .
- ^ Trappe, JM (1987). Филогенетические и экологические аспекты микотрофии у покрытосеменных с эволюционной точки зрения . CRC Press.
{{cite book}}:|work=игнорируется ( помощь ) - ^ Ларанджо, Марта; Александр, Ана; Oliveira Solange (2014). «Бобого, способствуя росту ризобии: обзор рода мезорхизобия ?» Полем Микробиологические исследования . 160 (1): 2–17. doi : 10.1016/j.micres.2013.09.012 . PMID 24157054 .
- ^ Буксир, pg; Lazenby, Alec (2000). Конкуренция и преемственность на пастбищах . Каби п. 75. ISBN 978-0-85199-703-2 .
- ^ О'Доннелл, Майкл П.; Fox, Bennett W.; Чао, Пин-Хао; Schroeder, Frank C.; Сенгупта, Пиали (17 июня 2020 года). «Нейротрансмиттер, продуцируемый кишечными бактериями, модулирует сенсорное поведение хозяина» . Природа . 583 (7816): 415–420. Bibcode : 2020nater.583..415o . doi : 10.1038/s41586-020-2395-5 . PMC 7853625 . PMID 32555456 .
- ^ Losey, GS (1972). «Экологическая важность очистки симбиоза». Копея . 1972 (4): 820–833. doi : 10.2307/1442741 . JSTOR 1442741 .
- ^ Пулин. R; Груттер, как (1996). «Очистка симбиоза: непосредственные и адаптивные объяснения» . Биоссака . 46 (7): 512–517. doi : 10.2307/1312929 . JSTOR 1312929 .
- ^ Cressey, R.; Lachner, E. (1970). «Паразитная диета с копеподом и жизненная история дисководов (Echeneidae)». Копея . 1970 (2): 310–318. doi : 10.2307/1441652 . JSTOR 1441652 .
- ^ Jump up to: а беременный в Кокс, Фрэнсис Эг (июнь 2004 г.). «История человеческих паразитических заболеваний» . Инфекционные болезни Клиники Северной Америки . 18 (2): 173–174. doi : 10.1016/j.idc.2004.01.001 . PMID 15145374 .
- ^ «Симбиоз» . Оксфордский английский словарь (онлайн изд.). Издательство Оксфордского университета . в учреждении или (Требуется членство участвующее учреждение .)
| Базы данных управления авторитетом : национальный |
|---|
