Page 1
Заглянем в старые учебники…
Кл. Gastrotricha(брюхоресничные
черви)
Кл. Nematoda (круглые черви) Кл. Rotatoria
(коловратки)
Кл. Acanthocephala (скребни)
«Тип Nemathelminthes»
Кл. Priapulida
Кл. Kinorhyncha
Кл. Nematomorpha(волосатики)
http://inkchromatography.wordpress.com http://cifonauta.cebimar.usp.br http://www.nematomorpha.net
Page 2
Ecdysozoa Spiralia
Panarthropoda
т. Tardigrada (тихоходки)
т. Onychophora
(онихофоры)
т. Arthropoda
(членистоногие)
Platyzoa
Lophotrochozoa
т. Gastrotricha (брюхо-
ресничные)т. Rhabditophora
т. Catenulida
т. Nematoda (круглые
черви)Gnathifera
т. Micrognathozoa
т. Rotatoria (коловратки)
Syndermata:
т. Acanthocephala (скребни)
т. Cycliophora
т. Kamptozoa
т. Annelida (кольчатые черви)
Trochozoa
т. Mollusca
т. Sipunculida
т. Nemertini
Lophophorata
(Tentaculata)т. Phoronida
т. Brachiopoda(плеченогие)
?
?
т. Gnathostomulidaт.Nematomorha
(волосатики)
т. Bryozoa (мшанки)
Рабочая система Protostomia
Nematoida
Loricifera
Kinorhyncha
Scalidophora
Priapulida
«Cycloneuralia»
Page 3
тип Nematodaкруглые черви
https://en.wikipedia.org/wiki/Caenorhabditis_elegans
Около 30 000 видов
Page 4
Клеточный состав взрослых
гермафродитных особей
Caenorhabditis elegansЭутелия
Всего у взрослой гермафродитной особи 959
соматических клеток. Гибнет в ходе онтогенеза 131
клеткаSulston et al., 1983
DOI: 10.1016/0012-1606(83)90201-4
Page 5
Миниатюризация – одно из направлений
эволюции билатерий
«Turbellaria»
Gnathostomulida
Nematoda
Gastrotricha
Loricifera
Kinorhyncha
Micrognathozoa
Annelida(кольчатые черви)
Crustacea(ракообразные)
Acoelomorpha
Tardigrada(тихоходки)
Rotatoria
Acari (клещи)
Cycliophora
Kamptozoa
Priapulida
Есть еще и насекомые…
Page 6
http://www.wormatlas.org
Page 7
Meloidogyne halpa
http://ocid.nacse.org
самец
самка
Ascaris lumbricoides
самка
Desmoscolex sp.
80 μm
1 см
https://www.niwa.co.nz/media-gallery/detail/109671/32364
50 μm
500 μm
Форма тела и размеры
Desmodora campbelli
100 μm
http://nemys.ugent.be/photogallery.php?album=777&pic=99524
самка
самка
http://www.microscopy-uk.org.uk
500 μm
самка
Caenorhabditis elegans
взрослая гермафродитная особь
http://www.wormatlas.org 0,1 mm
Page 8
Передний конец телаAscaris sp.
http://comenius.susqu.edu http://www.denniskunkel.com http://www.ulb.ac.be/sciences/biodic
Caenorhabditis
elegans
http://www.icb.usp.br
Habronema muscae
Naem, 2007
Губные и
головные
выросты
Acrobeles sp.
Nadler et al, 2006
Ancylostoma
braziliense
http://www.denniskunkel.com
http://www.sci.sdsu.edu/salton/ssBenthicInvertsLarge.html
Llip – латеральные губы, CP -
головные папиллы, A - амфиды
Page 9
Свободноживущая нематоды из
морских осадков
Задний конец тела
самец Самец Habronema muscae
Naem, 2007
http://www.sci.sdsu.edu/salton/ssBenthicInvertsLarge.html
Camallanus tuckeri
http://www.sci.sdsu.edu/salton/ssBenthicInvertsLarge.html
самец
самка
самка
Видно анальное отверстие
(треугольник) и фазмида (ph)
http://www.und.nodak.edu/instruct/vtkach/ATP/parasites/c_tuckeri.htm
50 μm
Page 10
Caenorhabditis elegans
анус
Передний конец тела. Видны ротовое
отверстие, губы и сенсорные структуры
Взрослая
гермафродитная особь
Яйцо, выходящее из вульвы
Задний конец тела
Экскреторная пора (стрелка)
http://www.wormatlas.org
Page 11
Кутикула
St – кутикулярные балки,
h – гиподерма, ecl - эпикутикулаhttp://www.wormatlas.org
Поверхностный слой
Эпикутикула
Экзокутикула
Мезокутикула
Эндокутикула
Гиподерма
Cox et al., 1981
Caenorhabditis elegans
DOI: 0021-9525/81/07/0007/11
Page 12
Кутикула
А – Поперечный срез; B. Ориентация фибрилл (Fl) в субслоях эндокутикулы.
(Sc) Поверхностный слой; (Ep) эпикутикула; (Co) экзокутикула; (Md) мезокутикула; (Bs) эндокутикула
Altun, Hall, 2012. Handbook of C. elegans Anatomy
Page 13
кутикула
гиподерма
мускулатура
латеральный валик гиподермы
Стенка тела Ascaris sp.(поперечный срез)
кутикула
гиподерма
мускулатура
Page 14
Мускулатура Ascaris
А . Схема взаимоотношений мышечных клеток с
нервной системой: 1 – нервный ствол, 2 -
иннервационный отросток мышечной клетки, 3 –
ядросодержащая часть, 4 – сократимая часть.
Б. Участок сократимой части мышечной клетки.
В,Г – саркомеры в расслабленном и сокращенном
состоянии: 5 – толстые (миозиновые) фибриллы, 6
– тонкие (актиновые) фибриллы, 7 – плотные тела.
Д. Поперечный срез аскаридыЗаварзин, 2000
Д
Page 15
Соматическая мускулатура Caenorhabditis elegans
Миоциты в составе правой (DR) и левой (DL) спинных мускульных лент
http://www.wormatlas.org
Структура стенки тела
A. Взаимное расположение
мышечных лент, гиподермы и
внутренних органов.
B. Саркомеры при большем
увеличении TEM, поперечный срез.
Видны крупные митохондрии вблизи
основания клеток. Hyp - гиподерма
С. Поперечный срез саркомера. DB
– плотные тела, Half I – половина
изотропной зоны. М – тонкая М-
линия, A-band – анизотропная зона.
Верхние фотографии рис. С
сделаны при большем увеличении.
Они иллюстрируют пространствен-
ные взаимоотношения толстых и
тонких филаментов. Еще выше
даны соответствующие
схематические изображения. SR –
цистерна саркоплазматического
ретикулюма. Оранжевая линия –
базальная пластинка гиподермы
Page 16
Косоисчерченная мускулатура
плотные тела (аналоги z-дисков)
толстые филаменты
http://www.wormatlas.org
Page 17
Поперечнополосатая
мускулатура
5 – толстые (миозиновые) фибриллы,
6 – тонкие (актиновые) фибриллы,
7 – плотные тела (аналоги z-дисков)
Косоисчерченная
мускулатура
Заварзин, 2000
Kier & Schachat, 2008
Page 18
Ono, 2014
Косоисчерченная (А) и поперечнополосатая (В) мускулатура
А В
Page 19
Полость тела
Caenorhabditis elegans Ascaris lumbricoides
http://www.wormatlas.org
Page 20
Стилет в составе стомы у
фитонематод Hoplolaimus
(Tylenchida)
http://www.cals.ncsu.edu
Буккальный отдел (стома) и его вооружение
Зубы Ancylostoma
duodenale
Стома Caenorhabditis
elegans
Altun, Hall, 2009. Alimentary system, overview. In WormAtlas
Копье в составе стомы
у Dorylaimus sp.
(Dorylaimida)
http://plpnemweb.ucdavis.edu/nemaplex/Taxadata/Doryidae.htm
Page 21
Глотка (фаринкс)
Altun, Hall, 2009. Alimentary system, overview
Caenorhabditis elegans
Page 22
Глотка (фаринкс) Caenorhabditis elegans
Глоточные
железы
Altun, Hall, 2009. Alimentary system, overview
Page 23
Поперечный срез Ascaris suum
Средняя кишка
Page 24
Экскреторная система
Altun, Hall, 2009. Excretory system
Экскреторные
каналы,
железы и пора
Caenorhabditis
elegans
Стрелкой показаны
глоточные железы, также
экспрессирующие GFP
Page 25
Экскреторная система
Полость тела
Caenorhabditis
elegans
Altun, Hall, 2009. Excretory system
Page 26
Нервная система
Altun, Hall, 2011. Nervous system, general description
Page 27
Папилла на поверхности тела
Haemonchus contortus
http://www.ulb.ac.be/sciences/biodic
Page 28
Сенсиллы на переднем конце тела
Caenorhabditis elegans
Altun, Hall, 2009. Introduction to C. elegans anatomy
Ротовое отверстие, губы и сенсорные структуры:
OL – внешние губные папиллы, CEP – головные
папиллы, IL – внутренние губные папиллы, AM -
амфиды
Page 29
Ch – канал, образованный
кутикулой, муфотовой (socket) и
обкладочной (sheath) клетками.
Fs – цитоскелетные филаменты в
стенке обкладки.
aj – адгезионные клеточные
контакты
AFD, ASE и т.д. – отростки
рецепторных клеток
Строение амфиды
Page 30
Строение Ascaris lumbricoides
а-самка; б-самец:
1-губы; 2-нервное кольцо;
3-глотка;
4-фагоцитарные клетки;
5- «пищевод»
6-средняя кишка;
7- боковой валик гиподермы с
выделительным каналом;
8-яйцевод; 9-матка; 10-яичник;
11-влагалище;
12-брющной валик гиподермы;
13-семяпровод;
14- семенник;
15-семяизвергательный канал.
Иванов, Полянский, Стрелков, 1981а
б
Page 31
Задний конец тела
самца нематоды
Ооциты в яичнике
самки
Самец и самка
http://www.apsnet.org
Page 32
Toxocara sp.
Trichurus sp. Capillaria
hepaticaCapillaria sp.
Strongyloides
stercoralis
Enterobius vermiculatus
Ascaris sp.
Page 33
Д р
о б
л е
н и
е
Page 34
Развитие Caenorhabditis elegans
Esnard, 2001
Page 35
Постэмбриональное развитие
Яйцо L1 L2 L3 L4Взрослый
организм
Личиночные
стадии
Обычный вариант:
линька
Page 36
Nematoda -паразиты животных
http://workforce.calu.edu/Buckelew/mass_of_ascaris_lumbricoides.htm
Page 37
паразиты животных
паразиты растений
Возможное
филогенетическое
древо нематод и
распространение
паразитизма
Meldal et al., 2007
doi:10.1016/j.ympev.2006.08.025
Page 38
Жизненный цикл Strongyloides stercoralis
L1 L2
L3R
L4
л
L3F
рабдитовидные
личинки
филяриевидные
личинки
L4F
кровь легкие
кишечник
П О Ч В А
Ч Е Л О В Е К
партеногенез
взрослые
самки и самцы
яйца с
личинкой
яйца с
личинкой
L1
проникновение
через покровы
выведение с
фекалиями
взрослые
самки
л
л
л
л
л
л
• Факультативный паразитизм (?):
воспроизводство в почве может
продолжаться в течение многих
поколений
• В благоприятной среде образуются
рабдитивидные личинки, при
наступлении неблагоприятных
условий – филяриевидные
• Филяриевидные личинки
инвазионны, способны проникать в
хозяина через кожу (редко –
слизистые оболочки)
Иногда L1 превращается в филяриевидную
личинку непосредственно в кишечнике. В
результате происходит аутоинвазия
Возможны 2
линьки в
легких, тогда в
кишечник
мигрируют
взрослые
аутоинвазия
(реже)
Page 39
Strongyloides stercoralis
Свободноживущая
самка
Page et al, 2018
Рабдитовидная
личинка
Филяриевидная
личинка
Паразитическая
самка
https://www.cdc.gov/dpdx/strongyloidiasis/index.html
глоточный
бульбус
половой
зачаток
Page 40
Жизненный цикл Ancylostoma duodenale
Самка и самец
Передний конец
тела
https://www.cdc.gov/dpdx/hookworm/
http://medicine.academic.ru/101221/Ancylostoma_duodenale
Page 41
самец
самка
Ascaris lumbricoidesяйцо
Скопление Ascaris suum из
кишечника
http://www.provlab.ab.ca/webbug/parasite/artifact/ascaris.htm
mundo-pecuario.com
Page 42
Жизненный цикл Ascaris lumbricoides
Embryonatedegg with L2 larva
https://www.cdc.gov/dpdx/ascariasis/index.html
Page 43
https://www.cdc.gov/dpdx/toxocariasis/index.html
Page 44
Enterobius vermicularis
(острица)
http://ruby.fgcu.edu
Самка
Самец
Яйцоhttp://www.cdc.gov
Page 45
Жизненный цикл Enterobius vermicularis
https://www.cdc.gov/dpdx/enterobiasis/index.html
Page 46
Dracunculus medinensis
(струнец медицинский, ришта)
http://umvf.univ-nantes.frhttp://www.stanford.edu http://course1.winona.edu
Page 47
Жизненный цикл Dracunculus medinensis
https://www.cdc.gov/dpdx/dracunculiasis/index.html
Page 48
Dirofilaria repens в подкожной клетчатке
http://www.vetaplus.ru
отряд Spirurida
надсемейство Filarioidea
Page 49
Wuchereria bancrofti
Последствия заражения
Микрофилярия
http://www.cdc.gov/dpdx/lymphaticFilariasis/gallery.html#microwbancrofti
Самец (слева) и самка
http://www.cram.com
Page 50
Жизненный цикл Wuchereria bancrofti
https://www.cdc.gov/dpdx/lymphaticfilariasis/index.html
Page 51
сем. Mermithidae
Личинки нематод, паразитирующие
в личинках насекомых
Яйцо L1 L2 L3 L4 Взрослые
Во внешней средеВ организме хозяина
Ювенильные особи Mermis nigrescens,
покидающие тело хозяина
http://entnemdept.ufl.edu/creatures/beneficial/misc/mermis_nigrescens.htm
Page 52
Nematoda -паразиты растений
http://en.wikipedia.org/wiki/Root-knot_nematode
Page 53
Ювенильная особь Meloidogyne sp. рядом с волосом человека
Meloidogyne incognita пенетрирует корень томата
Самка Meloidogyne sp. и яйцевая масса
самкаклетки растения
http://en.wikipedia.org/wiki/Root-knot_nematode
http://www.clfs.umd.edu/entm/pdiag/nematology/rootknot.html
http://pt.slideshare.net
Page 54
Корни томата, зараженного
Meloidogyne incognita
Клубни картофеля,
поврежденные Ditylenchus dispaci
Луковицы, поврежденные
Ditylenchus sp.
http://plpnemweb.ucdavis.edu/nemaplex/Taxadata/G076S3.htm
https://smartsite.ucdavis.edu