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词条 纤毛虫
释义

§ 简介

来自哈佛大学和麻省理工学院的科学家们宣布他们找到了已知最古老的纤毛虫生物化石,可以追溯到大约7亿年前

纤毛虫(ciliate)具纤毛的单细胞生物,纤毛为用以行动和摄取食物的短小毛发状小器官。通常指纤毛亚门(Ciliophora)的原生动物,约有8000个现存种,纤毛通常呈行列状,可汇合成波动膜、小膜或棘毛。

绝大多数纤毛虫具有一层柔软的表膜和近体表的伸缩泡。有些有丝泡、毒囊或菌囊等小器官,其功能尚不甚了解。虽然大部分纤毛虫营自由生活和水生生活,但有些种类如致痢疾的肠袋虫属(Balantidium)则是寄生的。还有许多种类是在无脊椎动物的鳃或外皮上营外共栖生活。有性现象包括接合(个体之间核的交换)和自体受精(在一个体内核的重建),无性生殖通常是出芽或横向的二分裂。

纤毛虫具有大核和小核。大核一至几十个,控制代谢和发育功能;小核一至几百个,为接合所必需,但对於生存并不是必需的。这种遗传物质的分离与复杂的细胞质分化有密切关系。

纤毛亚门可能是一个高度特化的类群,仅有一纲——纤毛纲(Ciliatea),并以纤毛为依据分成四个亚纲︰全毛亚纲(Holotrichia)、缘毛亚纲、吸管亚纲和旋毛亚纲。

绝大部分纤毛虫生活史各阶段虫体尤其是滋养体的外表覆盖有纤毛,体内有大核和小核各一,有胞口、胞肛和胞咽等器官。多数纤毛虫营自生生活,少数为寄生生活。主要寄生在牛、羊、马、豚鼠等动物的消化道内,与医学有关的纤毛虫主要是结肠小袋纤毛虫。

结肠小袋纤毛虫(Balantidium coli)为人体最大的寄生原虫。该虫寄生于人体结肠内,也可寄生于回肠,可侵入肠粘膜及粘膜下组织,形成溃疡而导致结肠小袋纤毛虫性痢疾。猪为重要的保虫宿主和传染源。 [1]

§ 形态习性

纤毛虫

纤毛虫的体形多样化,有球形、椭圆形、瓶形、杯形、树枝形等。其营养体在成熟期营固着生活,用柄或身体后端固着在各种基质上。全部纤毛均退化,只有自身体表射出1至多个吸管状的触手以捕获和吮吸食物。掠食方式十分有趣,能因口味不合而放过细小的鞭毛虫,如果感到有可口的猎物(如草履虫)靠近,就突然伸长触手刺入捕获物,并立即放出毒素以麻醉它,然后慢慢吸吮其最有营养价值的细胞核部分。在掠食时伸缩泡的活动频率也大大加快。这种吃食用的触手的顶端有一个小的球形结节,叫吮吸触手。另一种触手较细长,顶端是尖的,作为抓食时卷缠捕获物之用,叫抓握触手。只有少数种类同时有这两种类型的触手。触手在全身分布均匀,或聚集成束。柄自身体后部的帚胚处伸出,长短不一,有的种类无柄。一般有一个伸缩泡及大、小核。大核的形状多变,有椭圆、长带、树枝等形状。有的种类还有几丁质的外壳以保护身体。

§ 繁殖

纤毛虫

纤毛虫具有大核和小核各一,偶尔也可见到几个小核,以二分裂法增殖或接合生殖。前者采取无丝分裂,后者为有丝分裂。接合生殖时,遗传特征由小核传递,但也有证据表明大核可能含有决定虫体表型特征的因子。

纤毛虫的基因组序列已经测序完成,它的近4万个基因(它是一个基因非常丰富的基因组)表明,至少有三个连续的全基因组复制。由于基因顺序在Paramecium中保持得特别好,所以有可能对在每个事件中所复制的基因进行识别,从而为在复制之后不同时间的基因损失情况提供一个完整的画面。

§ 危害

纤毛虫病流行特点,该病由聚缩虫、累枝虫、钟形虫等纤毛虫寄生引起。南方全年都发生,7-11月为发病高峰期。所有水产养殖品种都会被纤毛虫寄生。特别是河蟹和虾,各个生长阶段都有发生。卵被寄生,不能正常发育。虾被寄生,幼虾会大量死亡,成虾不能食用。1-5期幼蟹被寄生后,会爬上岸,不下水,死亡率高达70%-95%;成蟹被寄生,因不能正常脱壳而死亡。

发病症状,纤毛虫能在河蟹、虾全身寄生、污泥等又附着在纤毛虫上,手摸像一层滑滑的油状物。严重寄生时,虾、蟹全身长满纤毛虫、口器不能张口,眼睛不能伸缩转动,最后被饿死或累死。

药物防治,每公斤饲料添加土霉素5-8克、菌毒散10克或灭虫净10克。外用药选择纤虫必克(0.15-0.3毫克/升)、鱼用鳋鲺净(0.01-0.015毫克/升)。

§ 防治方法

纤毛虫

1.甲醛溶液浸泡用布缝制成网箱状的网套,深1—1.5米,准确计算水体,用200x10—6-300x10—6甲醛+10克/米3呋喃唑酮浸浴30分钟,浸浴时药物先溶解稀释后均匀泼洒,并在浸浴过程中要注意观察病鱼的活动情况,发现异常放掉布网套即可。

2.硫酸铜溶液浸泡将病鱼集中在布网套中,使水体药物浓度达2克/米3,同时加10~20克/米3氯霉素进行浸浴。使用硫酸铜与硫酸亚铁合剂泼洒浸泡效果更佳。

3.病轻或未发病的网箱,采用杀虫1号(硫酸铜制剂)片剂挂袋防治,具体操作为网箱内对角各挂1片。药袋深为0.5—1米。

§ 化石

科研小组是于2008年在蒙古国西南部的岩层中发现最古老纤毛虫化石,外形有点像是微缩版的水瓶,这些化石都被包裹在一个气泡状的结构中。波萨克将这些化石和现代生物结构进行对比,发现这种化石内部结构拥有一个几乎完美的对应体:一种名叫“tintinnids”的纤毛虫。

和大多数的纤毛虫不同,tintinnids拥有一个坚硬的瓶状外壳。这种小生物就生活在壳内,通过毛发般纤细的附足伸出去捕捉猎物。而其外部的气泡则是其悬浮机构,帮助它将身体悬浮在水中,而那根纤毛则帮助它在水中游动。

由于它的硬壳结构,tintinnids成了罕见的保留有化石的纤毛虫种类。当绝大部分其他纤毛虫死亡后辈彻底分解,永远消失在历史长河之中不同,它们死后的尸体逐渐沉入海底沉积物中,它们的硬壳结构让它们被保留了下来。波萨克认为这种含碳硬壳尸体的积聚导致了碳的富集,这有助于其后更复杂生命形式的形成。 [2]

§ 结肠小袋纤毛虫

结肠小袋纤毛虫

结肠小袋纤毛虫〔Balantidiumcoli(Malmsten,1857)Stein,1862〕属小袋科、动基裂纲,是人体最大的寄生原虫。Malmsten于1857年由两名痢疾患者的粪便中发现了一种纤毛虫,定名为Parameciumcoli。Stein于1862年将该种归于小袋属Balantidium,更名为结肠小袋纤毛虫。该虫寄生人体结肠内,可侵犯宿主的肠壁组织引起结肠小袋纤毛虫痢疾(balantidialdysentery)。

形态与生活史

1.滋养体

滋养体为圆形或椭圆形,大小为 (50~200)µm×(20~80)µm,无色透明或呈淡绿灰色,外被表膜覆盖斜纵行的纤毛,包绕整个虫体。滋养体借助纤毛的行规则的摆动或旋转运动,易变形。在滋养体前端有一凹陷的胞口(cytostome),下接胞咽,借助胞口纤毛的摆动,将颗粒状食物如淀粉粒、细胞、细菌、油滴状物等送入胞咽。进入胞内颗粒形成食物泡,消化后残留物经胞肛(cytopyge)排出胞外。胞质内有两个伸缩泡(contractile vacuole),分别位于虫体中部和后部,其大小可变化以调节渗透压(图1)。苏木素染色后可见肾形的大核一个,大核凹侧缘附1个圆形小核。

2.包囊 圆形或卵圆形,直径40~60µm,活体时呈淡黄绿色。囊壁厚、双层、透明(图1)。新鲜的包囊内可见有明显纤毛、活动的滋养体,经染色的包囊可见一个肾形细胞核。 图1 结肠小袋纤毛虫滋养体及包囊

结肠小袋纤毛虫生活史中有滋养体和包囊两个阶段,包囊随宿主粪便排出体外污染环境,当人或猪等食入包囊后,其在小肠内受消化液作用滋养体脱囊而出。滋养体随肠内容物进入大肠寄生,以淀粉、肠壁细胞、细菌等为食物,以横二分裂法或接合生殖法繁殖。在接合生殖时两个虫体互相靠近,在胞口附近连接,交换部分核物质后分开,然后各自以二分裂法繁殖。滋养体随着肠内容物向肠管远端移动,由于肠内理化环境的变化,部分滋养体就分泌囊壁物质形成包囊,包囊随粪便排出体外。一般在人体内寄生的滋养体很少形成包囊,而在猪体内则可大量形成。滋养体也可侵入肠粘膜及粘膜下组织。

致病与诊断

结肠小袋纤毛虫滋养体可借助于机械性运动、分泌透明质酸酶等物质,侵入肠粘膜及粘膜下组织,造成损伤并形成溃疡。如果宿主肠壁损伤,且存在某些细菌如金葡菌、肺炎杆菌、肠杆菌等,在宿主食物中含糖、淀粉类物质丰富时以及宿主抵抗力下降时,均增强虫体的致病性。病变部位以盲肠和直肠多见,也可侵犯整个结肠,偶可侵犯回肠末端及阑尾。肠壁损伤的病理变化与阿米巴性痢疾导致的口小底大溃疡非常相似,周围有嗜酸性粒细胞、淋巴细胞浸润,肠粘膜表面充血、水肿、有点状出血;溃疡口流出的液体及溃疡内四周壁附近有大量滋养体。也有肠外其它器官组织寄生的报告。

临床表现可分为无症状型、急性型和慢性型。多数感染者为无症状型,无症状带虫者是该病重要的传染源,在流行病学上有重要意义。急性型也称痢疾型,发病突然,腹痛、腹泻,每日十多次,里急后重明显;严重者有脱水、营养不良及显著消瘦等临床表现。慢性型表现为长期周期性腹泻,大便呈粘液稀便,亦可便秘与腹泻交替出现。滋养体偶尔可经淋巴管播散至肝、肺、泌尿生殖器官等。

粪便涂片法检测滋养体和包囊即可确诊。由于虫体较大,粪检一般不易漏检。检查时应注意:患者排虫呈间歇性,故需反复检查;滋养体在外界可活6小时,故取材后应立即送检。其他检查方法包括组织活检如乙状结肠镜取粘膜组织活检,以及用阿米巴培养基对结肠小袋纤毛虫进行培养等。

流行与防治

结肠小袋纤毛虫呈世界性分布,以热带、亚热带较常见,已知30多种动物可感染该虫,其中猪的感染较普遍,感染率可达60%~70%,也是最重要的传染源。一般认为人体并非该虫的适宜宿主,因而感染较少,呈散在发生。我国云南、广西、广东、福建、四川、湖北、河南、河北、山东、山西、陕西、吉林、辽宁、台湾等省、自治区有病例报道。不少病例有与猪的接触史,有的地区发病率与猪的感染率一致,故认为猪是人体结肠小袋纤毛虫病的主要传染源。

人体感染方式是吞食被包囊污染的食物或饮水。包囊作为感染阶段,其抵抗力较强,室温下可活2周~2月,在潮湿环境里能活2个月,干燥而阴暗的环境里能活l~2周,在10%福尔马林中也能活4小时。滋养体对外界环境有一定的抵抗力,如在厌氧环境和室温条件下能活约10天,但在胃酸中很快被杀死,故滋养体不是主要的感染阶段。

结肠小袋纤毛虫病发病率不高,以预防为重点。防治原则与溶组织内阿米巴相同。注意个人卫生与饮食卫生,避免污染食物与水源,人粪、猪粪无害化处理。治疗药物可选用灭滴灵、四环素和黄连素等。 [1]

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更新时间:2024/9/21 22:03:45