Как выглядит нематода

Семейство Нематоды разнокожие

Heteroderidae

Семейство Нематоды разнокожие

Heteroderidae

Нематоды или круглые черви – Nematoda

Тиленхиды (Шишкоиглые нематоды) – Tylenchida

Семейство Heterodera (гетеродериды, разнокожие нематоды) – наиболее значимые и опасные паразиты сельскохозяйственных культур как в России, так и во всем мире. Некоторые виды включены в карантинный список Европейской организации по защите растений (ЕОЗР).

Нажмите на фотографию для увеличения

Гетеродериды обладают высоким уровнем адаптации к корневому паразитизму, обеспечивающему гарантированные условия питания и защиты потомства от хищников и патогенных микроорганизмов в пределах цисты. Виды семейства способны сохранять жизнеспособность от года до десяти лет при отсутствии кормового растения. [3]

История

Цистообразующие нематоды впервые были найдены ботаником Шахтом на Магдебургской равнине на корнях сахарной свеклы. Позднее Шмидт назвал эту нематоду Heterodera schachtiiв честь ученого, нашедшего ее.

В последующие десятилетия цистообразующие нематоды были зарегистрированы на многих других сельскохозяйственных растениях: овсе, ячмене, горохе, клевере, картофеле и прочих. Долгое время все находки относили к одному виду – Heterodera schachtii.

В дальнейшем были выделены различные расы свекловичной нематоды, а затем и отдельные виды. [2]

Морфология

Имаго

Половозрелые особивсех представителей семейства Heterodera отличаются ярко выраженным половым диморфизмом. [2]

Половой диморфизм

Самки в течение развития принимают шаровидную, лимоновидную или грушевидную форму. Они способны образовывать многочисленные яйца, преимущественно остающиеся в теле и защищенные оболочкой (цистой). [2] Взрослые самкибелого цвета, неподвижные. Чаще всего на поверхности корня выступает часть или все тело самки. Передний конец тела всегда погружен в корень в месте питания. [3]

Циста. Размер колеблется от 0,2 до 1, 1 мм. Окрас в зависимости от вида и возраста светло-, темно- или красно-коричневый. Оболочка состоит из трех слоев. [2]

Самец.Тело стройное, длиной 1–1,5 мм. Хвост тупой, закругленный. Спикулы расположены вблизи кончика хвоста. Бурса отсутствует. У некоторых видов самцов нет и размножение происходит партеногенетическим путем. [2]

Форма продолговато-овальное. Размер варьирует от 89 х 42 мкм у хмелевой нематоды до 122 х 48 мкм у злаковой нематоды. Яйца в начале развития заполнены зернистым содержимым, позднее оно дифференцируется постепенным дроблением до образования личинки. [2]

Личинки инвазионные второго возраста

Длина – 0,4–0, 6 мм. Тело червеобразное. Обладают сильным ротовым стилетом и заостренным хвостом. Самые крупные – у овсяной и злаковой нематоды, самые мелкие – у капустной и хмелевой нематоды. [2]

Развитие

Имаго. Развитие самцов и самок нематод в половозрелом возрасте различное. [3]

Самка в начале развития имеет белую окраску. После откладки яиц самки отмирают и превращаются в цисту – выводковую камеру. Стенки цисты становятся прочными и темными. У некоторых видов проявляется коричневая окраска. Цисты покрыты субкристаллиновым слоем, состоящим из остатков личиночных оболочек. Позднее этот слой разрушается. Поэтому у некоторых видов они остаются белыми до момента его опадения. [2]

Самец живет не дольше 10 дней. Не питается. После оплодотворения отмирает. [3]

Период спаривания. Самцы оплодотворяют самок сразу после наступления половой зрелости последних, поскольку самки выделяют привлекающее вещество. У некоторых видов самцов нет и размножение проходит партеногенетическим путем. В течение месяца после оплодотворения самки откладывают яйца. Их количество колеблется от нескольких штук до нескольких сотен. Некоторые виды образуют желатиновый мешок, расположенный на вульварном конце цисты. В него также откладывается часть яиц. [2]

Яйцо. Длительность эмбрионального развития зависит от условий окружающей среды и вида нематоды. [2]

Личинка. Развитие личинок протекает в несколько стадий.

Первая стадия протекает внутри яйцевой оболочки и завершает эмбриональное развитие. Поэтому цисты уже на ранних стадиях развития содержат многочисленные личинки первой стадии.

Вторая стадия. Личинки способны к передвижению и нападению на растения. Они выходят из цисты и свободно передвигаются в почве.

Личинки проникают в растение в основном сразу позади кончика корня. После этого их тело слегка утолщается. Вторая стадия завершается линькой через 1–2 недели после проникновения в растение.

Читайте также:
Капустный слизень

Третья стадия. Личинка утолщается до бутылковидной формы. Половые органы заметны. Ректум виден ясно.

Четвертая стадия. Личинка, развивающаяся в самку, утолщается. Из-за этого корень разрывается и задний конец самки выступает наружу. Самки развиваются дольше самцов.

Будущие самцы приобретают червеобразную форму, перестают питаться. Развивающиеся самцы лежат в личиночной шкурке, сложенные многократно. Длится стадия 4–5 дней. Самцы выползают из шкурок и покидают корни. [2]

Имаго. Самцы оплодотворяют самок и отмирают. Самки откладывают яйца в полость своего тела и превращаются в цисты. [3]

Особенности развития. Длительность развития одного поколения и количество генераций зависит от вида нематоды, растения-хозяина и условий окружающей среды. [3]

Географическое распространение

Семейство гетеродерид имеет широкое распространение. Представители этого семейства встречаются практически по всему миру. [2]

Меры борьбы

Агротехнические методы

В открытом грунте

  1. Введение в севооборот культур, не поражаемых нематодами.
  2. Борьба с сорняками – хозяевами нематод семейства гетеродерид. [2]

Механические методы

Применяются в теплицах.

  1. Обеззараживание почвы путем выпаривания или вымораживания.
  2. Предотвращение занесения нематод в незараженный грунт.
  3. Полив чистой водопроводной водой.
  4. Уничтожение пораженных частей растений. [2]

Нематоды

Нематоды – тип червей, имеющих круглое поперечное сечение, что и дало им второе название: круглые черви. Это один из самых разнообразных типов в животном мире, насчитывающий более 24 000 видов; нематод можно встретить повсеместно. Большинство из них совершенно безвредны, но встречаются и хищные нематоды, некоторые из которых представляют собой опасность для здоровья человека. Речь идет о паразитических видах нематод, вызывающих ряд опасных заболеваний: аскаридоз, филяриоз, стронгилоидоз и другие гельминтозы.

Как выглядит нематода и ее жизненный цикл

Несмотря на свое разнообразие, черви нематоды имеют и некоторые объединяющие их особенности, помимо круглого сечения. Например, большинство из них раздельнополые, самка крупнее самца, тело вытянутое, веретенообразное. Такая форма тела позволяет им приспосабливаться к окружающей среде. За счет веретенообразной формы нематоды пробуравливают ткани и достигают нужных им органов или кровотока, причиняя тем самым колоссальный вред организму. Некоторые глисты используют форму тела иначе: внедряются тонким концом в ткани и фиксируют свое положение в кишечнике. Конечно, на месте прокола образуется воспаление, иногда гнойное.

Жизненный цикл глистов нематод также схож. Черви могут иметь от одной до трех личиночных стадий и половозрелую форму. Причем угрозу для человека представляют как личинки паразитов, так и взрослые особи.

Яйца нематод становятся инвазионными в земле, после чего попадают в организм промежуточного или (как в случае с аскаридами, которые проходят весь цикл развития в теле человека) окончательного хозяина вместе с частицами почвы. Но некоторые нематоды переходят в личиночную стадию уже в земле. Например, личинки филярий проникают из почвы в тело человека через неповрежденную кожу, буквально пробуравливая ее насквозь.

В организме человека черви нематоды продолжают развитие во взрослую особь. Часто такая трансформация сопровождается миграциями нематод, в течение которой они проходят вместе с током крови по всему телу и могут быть занесены в любой орган, включая головной мозг. Но большинство попадают сначала в легкие, а потом, смешиваясь со слюной, вторично проглатываются и локализуются в ЖКТ, где достигают половой зрелости.

Поскольку эти черви чаще всего двуполы, для размножения нематод необходимы и самец, и самка. Причем самец после оплодотворения может погибать (как это бывает у аскарид), но может и продолжать паразитировать в теле человека (другие виды нематод).

Симптомы заражения нематодами

Симптомы заражения нематодами могут быть различными и зависят от того, какой именно вид паразитирует в теле человека и какой орган они поразили. Общими для всех гельминтозов являются ощущение слабости, эпизодические головные боли, расстройство сна, повышенная нервная возбудимость. При миграциях человеческих нематод по телу возникают острые токсико-аллергические реакции: кожный зуд, отек Квинке. Когда личинки нематод проникают в дыхательную систему, появляется кашель, возможно с кровью (нематоды острыми концами тела повреждают ткани), затрудненное дыхание, одышка, развиваются бронхиты, пневмонии, возможен плеврит.

Читайте также:
Лесная мышь: описание, особенности, чем питается и фото. Как избавиться от мышей

Симптомы со стороны ЖКТ: появление болей в животе, возможно развитие механической непроходимости (при массовой инвазии), диарея или, наоборот, запоры, появление слизи или крови в стуле, развитие аппендицита и перитонита. Но нематоды поражают не только легкие и ЖКТ. Пострадать могут печень, селезенка, желчный пузырь, слизистые оболочки, глаза и нервная система. Гельминтозы приводят к самым серьезным последствиям, повышают риски развития хронических заболеваний и рака. Поэтому так важна своевременная борьба с нематодой.

Как вывести нематоду

Существуют различные средства от нематоды, которые назначаются в зависимости от вида паразита. НПК «Оптисалт» разработал комплекс препаратов, основанный на натуральных ингредиентах и воздействующий на различные виды круглых червей, способствуя их эвакуации из тела.

Вывести нематоду у человека поможет антипаразитарный комплекс:

Нематоды у человека симптомы и лечение. Как избавиться от нематод – лечение нематодоза у человека

Популярные материалы

Today’s:

  • Какие продукты выводят мочевую кислоту из организма при подагре. Чем и как вывести мочевую кислоту из организма при подагре?
  • Чем натереть грудь от кашля. Очень действенные рецепты растираний при кашле для детей.
  • Как вылечить почки в домашних условиях народными средствами. Народные средства, как лечение почек в домашних условиях, рецепты отваров и настоев
  • Как застывает скульптурный пластилин. Скульптурный пластилин – как работать с материалом, отличия от обычного, обзор по производителям и цене
  • Воспаление лимфоузлов на шее лечение в домашних условиях у взрослых быстро. Домашнее лечение лимфоузлов
  • Вместе получается обрести считай сейчас. Слова – пароли. Например, чтобы найти потерянный предмет, нужно повторять вслух или про себя краткое утверждение: “Вместе Обрести Сейчас”.
  • Активность органов по часам. Суточная активность внутренних органов человека.
  1. Нематоды у человека симптомы и лечение. Как избавиться от нематод – лечение нематодоза у человека
  2. Глисты симптомы у детей.
  3. Как узнать есть ли глисты у человека в домашних условиях. Как проявляется наличие гельминтов в организме?
  4. Глисты у человека симптомы. Симптомы
    • Острая форма гельминтозов

Нематоды у человека симптомы и лечение. Как избавиться от нематод – лечение нематодоза у человека

Рассказ о том, как избавиться от нематод, как вывести паразитов из организма человека, необходимо начать с краткой характеристики глистов. На сегодняшний день известно около трехсот заболеваний, виновниками которых могут стать круглые черви. У каждого вида свои особенности жизненного цикла, своя локализация в организме, любой подвид способен нанести непоправимый вид здоровью. Вот почему так важно вовремя обращаться за помощью к специалистам, принимать адекватное лечение и избавляться от нематод.

Зная о том, как избавиться от нематод, можно постараться минимизировать риски появления опасных осложнений. Нематоды способны спровоцировать кишечные и внекишечные гельминтозы. Вот почему тактика лечения формируется с учетом локализации непрошеных гостей и их распространения по всему организму. При составлении схемы лечения берутся во внимание некоторые свойства круглых червей. Обозначим самые основные из них:

  1. Существуют нематоды, годами живущие в организме человека, избавиться от них, довольно сложно. И все потому, что в таких случаях нужно подбирать высокотоксичные средства, противоглистные препараты нового поколения широкого спектра действия, такие как Вермокс.
  2. В тяжелых случаях нематоды подавляют иммунитет хозяина. Состояние иммунодефицита формирует условия для проникновения патогенных провокаторов извне. Снижение защитных функций также приводит к тому, что «просыпаются» старые хронические болячки. Медики знают, как избавляться от подобных осложнений, при лечении нематодоза применяются препараты, которые одновременно убивают паразитов и повышают иммунитет. Одно такое средство Декарис. При приеме его внутрь происходит паралич гельминтов, они не могут двигаться, и это помогает избавляться от глистов естественным путем. Во время лечения против нематод лекарствами важно строго соблюдать правила профилактики повторного заражения. Взрослые должны знать, что делать для того чтобы предотвратить повторное заражение, а вот поведение детей должно находиться под строгим контролем родителей.
  3. Практически все кишечные гельминтозы протекают на фоне аллергических реакций. Подобные состояния – ответ на продукты жизнедеятельности паразитов. Вследствие этого во время лечения нематодоза больным, наряду с противоглистными препаратами, назначаются антигистаминные средства, при помощи них нетрудно избавиться от уже возникших осложнений.
  4. Некоторые гельминтозы (аскаридоз, например) протекают со сменой нескольких этапов развития инвазии. Они начинаются с миграции личинок, заканчиваются активным паразитированием в кишечнике. Внутри организма скапливается довольно большое количество инвазивных яиц. Как избавиться от такого разнообразия форм червей, как вылечиться от смешанного гельминтоза? Что делать в ситуациях, когда одновременно в организме хозяина присутствуют все три формы нематод или паразитируют сразу два разных вида паразитов? Избавляться можно средствами, обладающих широким спектром действия (Мебендазол, Пирантел).
  5. Трихинеллез – распространенное гельминтозное заболевание, причиной которого является один из видов нематод. Оно характерно тем, что во время миграции личинок трихинеллы любят забираться в самые труднодоступные места (например, в ножки диафрагмы). Избавиться от трихинелл при помощи обычных антипаразитарных препаратов довольно трудно. Со временем личинки трихинелл капсулируются там, покрываются известняковой оболочкой, пробить которую способны только высокотоксичные препараты, такие как Мебендазол. Именно это средство становится основой лечения. Один курс помогает избавиться от взрослых трихинелл и их личинок. Но массовая гибель гельминтов обязательно вызывает сильные аллергические реакции. Для их предупреждения одновременно с противоглистным средством назначаются Вольтарен или Бруфен. Мышечные боли, которые обязательно возникают во время трихинеллеза, снимаются анальгетиками.
Читайте также:
Как выглядит тля на растениях фото

Глисты симптомы у детей.

Глисты (гельминты) – это паразитические черви, которые обитая в человеческом организме, наносят ущерб здоровью своего хозяина (носителя), способствуют нарушению нормальной работы внутренних органов. Из всех известных видов паразитов у детей наиболее распространены аскариды и острицы.

В редких случаях могут диагностироваться цепни (ленточные черви). Родители должны быть крайне внимательны, следить за состоянием своего ребенка, и при появлении первых симптомов гельминтоза сразу обращаться в медицинское учреждение за назначением соответствующей терапии. Потенциальная опасность заключается в том, что появление паразитов в организме снижает иммунитет, вызывает аллергию, сбои в пищеварительной системе, интоксикацию.

Опасность гельминтоза многими напрасно недооценивается, мало времени и внимания уделяется лечению и профилактике этого недуга. Очень сложно распознать болезнь на ранней стадии развития, ведь характерные и ярко выраженные симптомы зачастую просто отсутствуют. Всемирная организация здравоохранения сообщает, что каждый человек в своей жизни хотя бы раз был подвержен воздействию паразитов. Большой процент (80 – 85%) среди больных приходится на детей до 14 лет. Именно эта группа подвержена большому риску «словить» паразита, играя с животными или в песочнице. Зная симптомы, характерные признаки, особенности лечения глистной инвазии, можно не только исключить дальнейшее распространение паразитов в организме, но и обезопасить ребенка от повторного заражения.

Наука выделяет три класса червей – паразитов:

1 Трематоды (плоские черви сосальщики);

2 Цистоды (бычий цепень, свиной цепень, эхинококк);

3 Нематоды (аскариды и острицы).

Здесь будет подробно рассказано по каким признакам можно безошибочно определить наличие гельминтов у ребенка, а также какое лечение даст максимальный эффект в краткие сроки.

Как узнать есть ли глисты у человека в домашних условиях. Как проявляется наличие гельминтов в организме?

Как проверить глисты в домашних условиях? Если у человека имеется большая часть признаков, описанных ниже необходимо незамедлительно обратиться за консультацией к специалисту, только он сможет поставить верный диагноз.

О наличии гельминтов в организме говорят такие симптомы, как:

  1. Развивающиеся патологии желудочно-кишечного тракта. Вздутие живота, диарея, кишечная непроходимость, болевые ощущения в животе, отказ от еды и потеря веса.
  2. Тошнота и рвота. Если в теле человека имеются «гости», то они обязательно вызовут эти симптомы, как тошнота и рвота, иногда сопровождается температурой . Это последствия вызванные продуктами жизнедеятельности этих соседей.
  3. Суставная и мышечная боли. У болей такого характера при гельминтозе можно выделить 2 причины: прямое поражение паразитами и последствия заражения, когда ухудшение наступает вследствие деятельности глистов в ЖКТ.
  4. Субфебрильная температура. Многие виды таких паразитических червей во время своего нахождения в теле «хозяина», понижают защитные функции организма, поэтому и развивается воспалительный процесс. Какие-либо другие признаки простуды не проявляются. При этом многие совершают большую ошибку, начинают принимать медикаменты, для того чтобы снизить температуру, чего делать категорически нельзя. Температура тела при гельминтозе, как правило, поднимается незначительно, до 37-37,5 градусов. В этом случае нужно обязательно обратиться к специалисту, только он поставит верный диагноз и назначит нужное лечение. Не стоит заниматься самодеятельностью, иначе последствия для организма могут быть куда страшнее.
  5. Аллергические реакции. Эти незваные гости выделяют токсины, которые условно можно подразделить на 2 группы. Первая – продукты жизнедеятельности «незваных гостей», вторая группа выделяется после их смерти. В ответ на эти вещества, выделяемые гельминтами, иммунитет человека активно начинает выполнять различные защитные действия.
Читайте также:
Зерновая обыкновенная

Глисты у человека симптомы. Симптомы

Гельминтоз, симптомы которого проявляются в виде реакции иммунной системы на глистную инвазию, имеет очень пеструю клиническую картину. Во время своей жизнедеятельности паразиты выделяют токсины, что вызывает у человека токсико-аллергические реакции.

Помимо этого глисты могут быть причиной развития алиментарной и витаминной недостаточности, потому что они питаются кровью человека. Многие проявления гельминтоза связаны с механическими повреждениями внутренних органов.

Какие проявит гельминтоз симптомы у взрослых или у детей, зависит от вида паразитирующих глистов, их размера и места обитания в организме. Но общая клиническая картина для всех гельминтозов выглядит так:

общая слабость, апатия, снижение физической активности;

аллергические высыпания на кожных покровах;

боли в животе разного характера и локализации;

изменение аппетита (снижается или повышается);

Многие родители относят сюда и характерный скрежет зубами во время сна у детей, но это является заблуждением.

Гельминтоз может протекать в острой или хронической форме. Это влияет на скорость появления первых признаков глистной инвазии, тяжесть симптомов и назначаемое врачом лечение.

Острая форма гельминтозов

При гельминтозе кишечника симптомы поражений других органов обычно начинают проявляться на 2 или 3 неделю после заражения паразитом. Но при аскаридозе уже на 2-ые сутки можно заметить первые диспепсические признаки. При поражении филяриями заболевание будет протекать в скрытой форме, и только через год наступит острая фаза.

Формы аллергических реакций:

аллергическая сыпь при гельминтозе на коже (появляется у взрослых и детей);

При этом нередко сопровождает гельминтоз кашель, который является первым предвестником тяжелых легочных состояний (вплоть до астмоидных). Существует риск быстрого развития пневмонии или плеврита.

Нематода: признаки, лечение и профилактика

Нематода – очень опасный вредитель, который нередко становится причиной гибели комнатного растения. К счастью, он встречается не часто. Некоторые цветоводы считают, что борьба с нематодой бессмысленна, и попросту уничтожают домашних любимцев. Однако существуют эффективные способы и средства, которые можно использовать для избавления от паразита. Что собой представляет нематода растений и как с ней бороться?

Что такое нематода?

Паразиты относятся к круглым червям. Рассмотреть их без специальных приспособлений вам не удастся. Размер паразитов не превышает 2 мм.

Вредители чрезвычайно устойчивы к разным условиям окружающей среды. И даже при наступлении неблагоприятных условий, черви впадают в анабиоз. В таком состоянии они могут существовать несколько лет, сохраняя способность к жизнедеятельности.

Черви нематода очень плодовиты. Каждая самка откладывает до 3 тысяч яиц. В результате паразит быстро размножается.

Существует много видов этого вредителя. Домашние растения обычно поражает листовая, стеблевая и корневая нематода.

Признаки поражения

Питаясь соком растения, нематода выпускает в его ткани пищевые ферменты. Эти вещества очень ядовиты. Под их действием комнатный цветок начинает болеть. В зависимости от вида червей признаки заражения отличаются.

Читайте также:
Капустная совка фото

Листовая

В местах поражения листьев паразитом появляются желтоватые пятна, которые со временем становятся бурыми или пурпурными. Лист истончается, пластинка немного просвечивается на свету. Часто возникают пятна отмершей ткани неправильной формы. Со временем листья засыхают и опадают.

Стеблевая

Несмотря на название, этот вид нематод паразитирует не только в стеблях, но и в листьях, и в цветках.

На участках поражения ткани утолщаются, бледнеют. Растение выглядит уродливо, молодые побеги короткие и часто вздутые. Постепенно зараженные части темнеют и отмирают.

Стеблевая нематода атакует не все виды комнатных растений. Более всего к этому вредителю восприимчивы флоксы, бегонии, гиацинты, гвоздики.

Корневая

Признаки червей нематода – патологические участки бледно-желтого цвета на корнях (галлы). Они бывают круглой или вытянутой формы. Постепенно цвет пораженных частей корней становится темно-коричневым. Затем они отмирают.

Растение плохо развивается, его листья скручиваются. Наблюдаются все признаки дефицита питательных веществ.

Лечение нематоды

Если черви поразили стебли, листья или цветки, спасти растение невозможно. На сегодня не существует эффективных методов борьбы с этим опасным вредителем. Зараженный экземпляр нужно срочно убрать от остальной коллекции и уничтожить, лучше сжечь.

А вот с корневой нематодой можно, и даже нужно, бороться. Не стоит так просто жертвовать домашними любимцами.

В первую очередь немедленно изолируйте пораженное растение. Место, где оно находилось, несколько раз тщательно вымойте горячей водой.

Затем приступайте к противопаразитарной обработке.

Термический метод

Нематоды боятся температур выше +35 ºС. Это можно использовать для борьбы с ними. Проведите следующую обработку:

  1. Уберите из горшка почву, хорошенько промойте корни водой.
  2. Обрежьте пораженные участки. Лучше избавиться от всех частей с галлами. Но не перестарайтесь с обрезкой корней, иначе растение не сможет выжить.
  3. Поместите корни в горячую воду. Важно правильно выбрать время выдержки в воде. Если температура воды + 50 – 53 ºС, держите в ней корни в течение 5 – 7 минут. При температуре воды около +45 ºС время увеличивается до 25 – 30 минут.
  4. Посадите растение в новый грунт. Обязательно полейте его инсектицидом против нематод.

Держите обработанный цветок отдельно от коллекции в течение месяца. Все это время регулярно проверяйте его состояние.

Эффективные препараты

Термический способ не всегда дает нужный результат. Используя только горячую воду, справиться с червями нематода довольно сложно.

Но все же вредителя можно победить, если применять химические средства. Еще лучше дополнить термическую обработку эффективными препаратами промышленного производства.

Какие инсектициды подходят для борьбы с нематодой? Можно воспользоваться препаратами, представленными в таблице.

Название средства

Срок защитного действия

14 – 28 дней после опрыскивания; 40 – 60 дней после обработки грунта

Модельные организмы: нематода

  • 1375
  • 0,6
  • 5
  • 3

Герой мая: Caenorhabditis elegans

Автор
  • Марина Слащева
  • Редакторы
    • Антон Чугунов
    • Андрей Панов

    Наконец-то мы добрались в нашем бестиарии до модельного организма, который движется и заметен невооруженным взглядом! Миллиметровая нематода Caenorhabditis elegans — настоящий подарок ученым от природы: неприхотлива, прозрачна и движет прогресс как в фундаментальных, так и в новейших и моднейших областях биологии. Она влюбила в себя многих известных исследователей, и мы надеемся, что она приглянется и нашему читателю!

    Двенадцать модельных организмов

    Привет! Меня зовут Сергей Мошковский. Дорогая редакция «Биомолекулы», выпустив настенный календарь о модельных организмах на 2020 год, заказала было мне лонгрид, который должен был, как суровый конвой, сопровождать календарь на сайте. Минутная слабость — сколько их было в жизни! — и я уже соглашаюсь. Но как писать? Ведь о каждой модельной скотинке, нарисованной на календаре, — как и о нескольких десятках не поместившихся туда, — написаны тома научной и даже популярной литературы. Придется писать не по-журналистски, из головы — как бы не вышло чего-то вроде поэмы «Москва — Петушки», где вместо станций — модельные организмы. Я и еще несколько авторов представляем вам на суд собранье пестрых глав — они будут выходить в течение всего 2020 года. Читатель, прости! Ты знаешь, кого за это винить!

    Читайте также:
    Насекомое семейства пилильщики: виды, описание, фото и как с ними бороться

    Элегантный стержень — Прозрачное окно в биологию — Гены-регуляторы — 959 клеток и ни одной больше — Коннектом — Good night sweet prince — Биологический дозиметр

    Нематода Caenorhabditis elegans — это миниатюрный и совершенно прозрачный червь (рис. 1), но она совсем не похожа, скажем, на дождевых червей, выбирающихся на поверхность земли во время дождя. В отличие от дождевого червя, нематода относится к типу круглых червей и устроена гораздо проще, а ее размер составляет всего миллиметр. C. elegans совершенно безобидна: она не патогенна и не заразна, не паразитирует на людях. Живет себе тихонечко на разлагающейся органике и питается микроорганизмами. Нематоды C. elegans представлены в двух комплектациях: гермафродиты и самцы. Они имеют уникальный дизайн: если сильно упрощать, то нематода состоит лишь из кишечника и репродуктивных органов — ничего лишнего!

    Рисунок 1. Нематода C. elegans совершенно прозрачна: ее внутренности можно рассматривать под микроскопом без специальных манипуляций

    Исследователю Эмилю Маупасу, который впервые обнаружил нематоду в 1897 году [1], она напомнила элегантный прут или стержень, вот он и назвал ее Rhabditides elegans (от греческого rhabditis (стержнеподобный) и латинского elegans (элегантный)). Уже позже ее переименовали в Caenorhabditis elegans.

    Модельным организмом C. elegans стала сравнительно недавно: ею заинтересовался молекулярный биолог Сидней Бреннер. В 1960-х годах Бреннер сделал большой вклад в изучение молекулярной биологии генетического кода, а потом переключился на биологию развития, в том числе развития нервной системы. Нематода приглянулась ему, потому что ее просто выращивать в больших количествах (на чашке Петри, заселенной бактериями; см. видео 1) и легко производить с ней генетические манипуляции. C. elegans живет 2–3 недели, а воспроизводится всего за 3–4 дня! Позже, в 2002 году, Бреннер разделил Нобелевскую премию с Робертом Хорвицем и Джоном Салстоном за исследования генетической регуляции развития органов и апоптоза, проведенные на нематоде, и назвал свою Нобелевскую лекцию «Подарок науке от природы» (Nature’s gift to science).

    Видео 1. Эмбриональное развитие C. elegans на протяжении 12 часов, полученное с помощью интерференционно-контрастной микроскопии

    Что же такого природа подарила ученым в лице (хммм, назовем лицом C. elegans ту часть, на которой располагается рот) миниатюрной нематоды? На самом деле вы удивитесь, как много процессов, напрямую относящихся к биологии и заболеваниям человека, можно изучать на C. elegans: эмбриональное и постэмбриональное развитие, функции нервной системы, клеточную смерть [2], РНК-интерференцию [3], нейродегенеративные заболевания [4], поведение, циркадные ритмы [5] и сон [6]. Но главное — развитие нематоды строго детерминировано, то есть проходит одинаково у всех представителей C. elegans — благодаря этому ученым удалось сосчитать все соматические клетки червяка и проследить судьбу каждой из них от оплодотворения до стадии взрослого животного [7]. У взрослой нематоды-гермафродита 959 клеток (у самцов — 1031 клетка, но самцы встречаются довольно редко — около одного-двух самцов на тысячу особей). Ключевые гены и молекулярные каскады, регулирующие эмбриональное развитие и апоптоз (запрограммированную клеточную смерть) тоже были открыты на C. elegans [2].

    Рисунок 2. Кстати, взрослых особей C. elegans можно заморозить и хранить при температуре −80 °C годами! После размораживания они в полном порядке.

    Кроме того, самооплодотворяющиеся гермафродиты C. elegans — настоящий подарок для генетиков [8]. Во-первых, это облегчает содержание и разведение нематод, так как одна особь может дать начало целой популяции. Во-вторых — вытесняет гетерозиготность и делает популяцию изогенной, то есть очень схожей по генетическим признакам, что облегчает генетический анализ. В-третьих, самооплодотворение у нематод подчиняется менделевскому закону расщепления признаков, а это гарантирует, что у предка, гетерозиготного по определенному рецессивному признаку, четверть потомства будет гомозиготным по мутантному аллелю, что позволяет изучать гены, связанные с аутосомно-рецессивными заболеваниями. При этом на ранних стадиях работы с нематодами особей с желаемыми мутациями обнаруживали в основном по фенотипу, то есть по тому, как менялся вид или поведение червяка после внесения интересующей исследователя мутации. Сейчас для этого используются различные маркеры (в основном флуоресцентные [9]), позволяющие пометить особей, несущих интересующие признаки. Флуоресценцию легко обнаружить, так как тело C. elegans совсем прозрачное, и для этого ученые уже вовсю используют специальные «сортеры нематод» (надо полагать, превзошедшие собой сортеры клеток [10]): приборы, которые автоматически детектируют флуоресценцию и сортируют нематод по разным пробиркам (рис. 3).

    Читайте также:
    Мухи дрозофилы: фото, описание, размножение, откуда берутся и как от них избавится в квартире и дома

    Рисунок 3. Широкомасштабный скрининг нематод с использованием автоматизированного сортинга. Целую популяцию, происходящую от одного родителя (нематоды-гермафродита), подвергают тепловому шоку, а спустя 18 часов автоматически сортируют в проточном флуориметре по уровню флуоресценции выбранного белка.

    С начала спецпроекта «Биомолекулы» о модельных организмах мы уже познакомили читателей с фагом лямбда [11], кишечной палочкой [12], грибами [13] и растением Arabidopsis thaliana [14] — ни у одного из них не было обнаружено (и можно сказать, что уже и не будет) нервной системы. Нематода C. elegans — самый «простой» модельный организм, обладающий нервной системой. Гидры, например, тоже ею обладают, но им не повезло стать настолько классическим модельным организмом, хотя ученые изучают и их [15]. Более того, нервная система гидры диффузная — то есть нейроны равномерно раскиданы по телу, а у C. elegans уже имеется центральное скопление нейронов — окологлоточное нервное кольцо, которое можно считать очень примитивным зачатком мозга. Согласно подсчетам клеток нематоды, у взрослой особи C. elegans 302 нейрона. Такое небольшое их количество прельщало исследователей с самого начала. Первая попытка реконструировать коннектóм — карту всех соединений нейронов организма — с использованием снимков с электронного микроскопа была предпринята под руководством Сиднея Бреннера еще в 1975 году [16], но тогда он сосредоточился только на 58 нейронах в голове нематоды. В 1986 году его группа опубликовала почти полную карту связей 302 нейронов C. elegans, которая включала в себя более 7000 синапсов (рис. 4а и видео 2) [17]. В 2011 году уже другая группа ученых опубликовала еще более детальную версию коннектома нематоды (рис. 4б) [18] и предложила более удобные способы анализа и визуализации таких данных [19]. До недавнего времени C. elegans оставалась единственным организмом, способным похвастаться своим коннектомом, но в 2018 году был реконструирован полный коннектом плодовой мушки дрозофилы [20], состоящий из более чем 100 000 нейронов. О дрозофиле как модельном организме мы расскажем в июле.

    Рисунок 4а. Коннектом нематоды тогда и сейчас. Мотонейроны, находящиеся в окологлоточном нервном кольце, и соединения между ними. Из-за ограниченных способностей визуализации 1986 года коннектом приходилось изображать по кусочкам.

    Рисунок 4б. Коннектом нематоды тогда и сейчас. Версия коннектома 2011 года: граф, состоящий из 302 нейронов и отображающий все связи между ними. Красные точки — сенсорные нейроны, синие — интернейроны, зеленые — моторные нейроны.

    Видео 2. Трехмерная реконструкция нервной системы C. elegans, полученная в Virtual Worm Project

    Другим ключевым открытием, которым мы обязаны C. elegans, является механизм РНК-интерференции [3], которая позволяет «заглушить» экспрессию определенного гена с помощью двухцепочечного фрагмента РНК, одна из цепей которого комплементарна гену. Здесь снова на руку ученым сыграла простота обращения с нематодой — достаточно скормить ей бактерий, синтезирующих необходимую РНК-заглушку, и фрагмент двухцепочечной РНК распространяется по всему организму C. elegans, заглушая ген во всех клетках! За это открытие Эндрю Файер и Крэйг Мэлло удостоились Нобелевской премии в 2006 году. А сам механизм в наши дни, более чем десятилетие спустя, наконец-то ложится в основу новейших лекарственных препаратов [21], [22].

    Читайте также:
    Вредитель тля белокрылка: фото картинка

    Количество областей, в которых C. elegans играет роль модельного организма сегодня, трудно обозреть. Нематоду назвали простейшим организмом, у которого был обнаружен сон, и даже нашли единственный нейрон, индуцирующий состояние, подобное сну [23]: если этот нейрон активировать при помощи оптогенетики [24], нематода засыпает. После обнаружения гена, мутация которого продлевает срок жизни C. elegans вдвое [25], на них вовсю начали исследовать процессы, связанные со старением и длительностью жизни. Еще одна группа обнаружила, что нематоды тоже могут становиться зависимыми от никотина [26]: они демонстрируют такие же поведенческие реакции, как и курильщики, а значит, на них можно исследовать генетические механизмы никотиновой зависимости [27]. А NASA использовало C. elegans для изучения мышечной адаптации и влияния радиации на клетки в космосе, а также предложило использовать специальный штамм нематоды в качестве «биологического дозиметра», способного отслеживать уровень влияния радиации и скорость накопления вызванных ею мутаций.

    Читатель, не презирай нематоду! Она по-своему красива и изящна (рис. 5). Теперь ты знаком с ее достоинствами и наверняка ожидаешь встречи со следующими модельными организмами — моллюсками — через месяц.

    Рисунок 5. Нематода C. elegans — герой календаря «Биомолекулы». Этот календарь мы сделали в 2019 году и даже провели на него весьма успешный краудфандинг. У тех, кто успел приобрести календарь, арабидопсис уже зеленеет на стенке, ну а с прочими мы делимся хайрезом этого листа — скачивайте, печатайте и вешайте над столом! Ну а кто всё же хочет приобрести бумажный экземпляр — приглашаем в интернет-магазин «Планеты.ру»!

    Нематоды у человека — что это?

    Нематоды относятся к тем паразитам, которые очень часто вызывают заболевания. Группа наибольшего риска — это, прежде всего, дети. Трудно убедиться, что они не кладут грязные руки себе в рот, не едят ничего поднятого с пола или травы, и не облизывают предметы. Паразитарные заболевания, однако, относятся не только к детям — взрослые также заболевают очень часто. Как возникает инфекция, каковы ее симптомы и как следует защищаться?

    Нематоды у человека — что это?

    Нематоды относятся к круглым червям, обитающим преимущественно в водной среде. Подавляющее большинство из них паразиты, которые нападают на животных и растения. Заражение ими, к сожалению, очень легко и может происходить почти везде. Идеальными условиями для получения паразита в вашем теле является неадекватный уровень гигиены. В группу нематод входят паразиты, такие как острицы. Они являются одним из наиболее распространенных паразитов, чаще всего встречающихся у детей. Хотя острицы относительно легко поддаются лечению.

    Как выглядят нематоды?

    Нематоды включают в себя несколько видов паразитов, и их общей особенностью является их структура. Нематоды состоят из удлиненного тела, которое состоит из кутикулы и представляет собой слой эпителия, а также мышечный слой. Нематоды имеют корпус, построенный по принципу гидравлического скелета, и поэтому состоят из жидкости, которой заполнена полость тела и оказывает поддержку мышцам и желудочно-кишечному тракту. Интересно, что нематоды не имеют дыхательной системы, а вся поверхность тела участвует в газообмене. Паразиты острицы относительно крупные — они достигают длины от 3 мм до даже одного сантиметра. Самки крупнее самцов. Человеческий круглый червь достигает в длину до 40 см — самцы на несколько дюймов короче самок.

    Самые распространенные виды нематодов (глистов)

    Заражение паразитическими нематодами обычно происходит из-за отсутствия надлежащей гигиены. Если вы, перед употреблением тщательно не мойте фрукты или овощи, или съели много мяса, риск заражения любым из паразитов является значительным.

    Наиболее распространенными являются острицы — это гнезда паразитов в толстой кишке, часто также в слепой кишке. Самцы умирают после оплодотворения самок, и они убегают вне человеческого тела, чтобы отложить яйца. Это движение вызывает симптомы в виде зуда вокруг заднего прохода. Одного зараженного человека достаточно, чтобы быстро заболеть всей семьей. Но наличие остриц не представляет прямой угрозы для здоровья. Но если пренебречь лечением, последствия могут привести к расстройствам.

    Читайте также:
    Крот фото животного

    Круглый червь — этот паразит обитает в тонкой кишке человека. Он кусает свои стенки и выходит из кишечника, продвигаясь в кровоток, а оттуда в альвеолы, где он линяет. Затем он попадает в гортань через бронхи и трахею, вызывая кашель. Личинки круглого червя человека выходят из организма через фекалии и способны заражать до нескольких лет.

    Трихинелла является наиболее опасным сортом среди паразитов нематод человека. Трихинеллеза может быть даже смертельным для человека. Спиральные волосы мелкие — от 1,4 мм (у самца) до 4 мм (у самок). Можно заразиться при употреблении мяса, на котором живут личинки трихинеллы. Попав в желудок, они выходят из ареолы и мигрируют в тонкую кишку, где могут размножаться через 2 дня. Оттуда они попадают в кровоток, а затем в поперечно-полосатые мышцы, где они могут жить в течение нескольких десятилетий.

    Нематоды — симптомы у человека

    Симптомы, которые дают нематоды, зависят от того, какой именно паразит находится в организме. Острицы являются наиболее распространенными, вызывая сильный зуд в анальной области, увеличивая их интенсивность по вечерам и ночью. Это сопровождается проблемами с концентрацией и раздражительностью, слабостью и потерей веса. Чистотел, вызванный человеческими круглыми червями, может быть абсолютно бессимптомным. Тем не менее, он часто проявляется через общую слабость, гиперактивность, отек лица, головокружение и аллергические реакции. В свою очередь, наиболее опасный трихинеллез предупреждает о высокой температуре, проблемах с пищеварением: боли в животе и диарея, а также мышечные боли и отеки лица.

    Лечение

    Лечение паразитов осуществляется двумя способами — путем включения соответствующих фармакологических средств и соблюдения гигиены всеми в зараженной среде. Постельное белье, полотенца и нижнее белье следует кипятить, а также посуду — однако лучше всего избегать использования обычной посуды и столовых приборов на время лечения.

    Эти монстры живут в нас! Внимание! Чрезвычайно отвратительно!

    Нематода-враг картофелевода

    В настоящее время гельминтозы растений, вызванные круглыми червями (нематодами), представляют собой серьезную проблему для сельскохозяйственных производств. Мировые потери продукции растениеводства от нематод составляют в среднем 7-10%, при сильной зараженности сельхозпроизводители недополучают до 80% урожая.

    Картофель подвержен воздействию нескольких видов нематод. В их числе стеблевая (Ditylenchus destructor), северная галловая (Meloidogyne hapla Chitwood), бледная (Globodera pallida Stone) и золотистая (Globodera rostochiensis). Стеблевая (клубневая) нематода повреждает подземные части растений (как в период вегетации, так и во время хранения), вызывая опасное заболевание дитиленхоз. В тканях клубней под кожурой образуются мелкие пятна белого цвета с отверстиями в самой середине. Пораженные участки становятся мягкими и обнаруживаются при прощупывании. Пораженные клубни сморщиваются и загнивают. Чаще всего заражение растений происходит в поле, а в условиях хранилища болезнь начинает прогрессировать.

    Не меньшей вредоносностью обладает северная галловая нематода, паразитирующая на корнях и клубнях картофеля и способствующая развитию мелойдогиноза. На корнях Дитиленхоз, вызываемый картофельной нематодой растений образуются утолщения (галлы). Вредитель препятствует доступу к стеблям растений воды и питательных веществ, что приводит к снижению количества и качества урожая. Бледная картофельная нематода также способна наносить экономически значимые потери урожаю картофеля. Вредитель обитает в холодном и умеренном климате, широко распространен в европейских странах, является объектом внешнего карантина.

    ОСТОРОЖНО — ЦИСТЫ

    Одним из самых серьезных вредителей является цистообразующая золотистая картофельная нематода, которая вызывает опасное заболевание — глободероз картофеля (ему подвержены и другие растения семейства пасленовых, но в меньшей степени).

    Золотистая картофельная нематода входит в перечень вредителей, имеющих карантинное значение для Российской Федерации.

    КАК ФОРМИРУЮТСЯ ЦИСТЫ НЕМАТОДЫ?

    Самки цистообразующей нематоды формируют на корнях картофеля цисты с яйцами. После высадки картофеля в весенний период инвазионные личинки в течение 3-6 недель под воздействием корневых выделений выходят из цист и заражают корни. Личинка проникает в корень через корневой чехлик и в течение нескольких дней движется вдоль проводящей системы корня, после чего останавливается и формирует зону питания из нескольких гигантских клеток. В зависимости от температуры почвы в течение 1,5-2 месяцев из личинок формируются самки и самцы. Через несколько дней после копуляции самка начинает накапливать яйца в полости тела. Молодые самки белого цвета к осени приобретают золотистый цвет и в таком состоянии уходят на зимовку. К концу жизни тело самки полностью заполняется яйцами, превращаясь в своеобразную капсулу, покрытую плотной оболочной, — цисту.

    Читайте также:
    Как избавиться от жука щелкуна, проволочника или дротянки в огороде? Как он выглядит?

    Цисты пребывают в почве, инфицируя корни культур растений в течение последующего цикла выращивания, и могут храниться длительное время (около 10 лет) даже без присутствия растения-хозяина.

    Бороться с цистами сложно — традиционные методы (пропаривание верхнего слоя почвы и севооборот) малоэффективны, воздействию химикатов они почти не подвержены.

    В настоящее время многие ученые и сельхозпроизводители-практики делают ставку на возможности биологических препаратов (на основе хищных грибов), принцип действия которых основан на природных «хищнических» механизмах. Такие препараты, помимо эффективности в решении основной задачи, имеют и дополнительные преимущества: они не токсичны, не вызывают у вредителя привыкания.

    КАК ОБНАРУЖИТЬ НЕМАТОДУ

    Нематода — крошечный круглый червь (размером 0,5-1 мм), его сложно увидеть невооруженным взглядом. Но можно определить зараженное растение по ряду отличительных признаков. Первые особенности проявляются уже через 3-4 недели после появления всходов: растения отстают в росте, начинают преждевременно желтеть (преимущественно, с нижнего яруса), у них образуется меньшее количество стеблей, листья скручиваются.

    Цветение, как правило, отсутствует или очень скудное. Сильно зараженные кусты гибнут задолго до уборки урожая, образуя очень мелкие клубни или не образуя их совсем. Корневая система зараженных растений коричневого цвета, меньше нормальной и имеет множество боковых корней. На корнях растений картофеля к середине июля образуются золотистые шарики — единственный прямой маркер обнаружения золотистой картофельной нематоды.

    Для более точной диагностики разработаны и подробно описаны в профессиональной литературе методы определения инвазионной нагрузки. Однако в полевых условиях большинство из них — в силу необходимости применения специального оборудования — недоступны.

    Поэтому сельхозпроизводителям настоятельно рекомендуется делать каждый год почвенный анализ на наличие нематод. Чем раньше проблема будет обнаружена, тем проще будет от нее избавиться.

    ЗАРАЖЕНИЕ НЕМАТОДОЙ

    Источник распространения нематоды — зараженные клубни картофеля и зараженная земля (при уборке урожая цисты отпадают от корней и остаются в почве). Именно цисты и служат основным источником заражения все новых участков, поскольку они могут переноситься на семенном картофеле, с орудиями труда и даже на обуви.

    Основные пути заражения:

    • при посадке зараженных клубней;
    • при хранении зараженных клубней вместе со здоровыми в условиях повышенной влажности;
    • при использовании необработанного инструмента, который контактировал с зараженной почвой;
    • при посадке клубней в почву, где ранее выращивался зараженный картофель.

    Наиболее благоприятные условия для золотистой картофельной нематоды создаются на участках, где картофель выращивается из года в год, без соблюдения правил севооборота.

    РАСПРОСТРАНЕНИЕ В РОССИИ

    По данным Россельхознадзора на 1 января 2018 года, площадь выявленных очагов распространения золотистой картофельной нематоды в России составляет около 376 тыс. гектаров, а площадь карантинных фитосанитарных зон по данному вредителю превышает 1 млн гектаров.

    Ареал распространения золотистой картофельной нематоды на данный момент включает 64 региона страны (в том числе, очаги на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке), в 906 муниципальных районах.

    Распространение золотистой картофельной нематоды пагубно сказывается на развитии картофелеводческих хозяйств и создает значительную угрозу продовольственной безопасности страны.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: