protozoa
DESCRIPTION
lecture on General microbiology courseNaresuan phayao UniversityTRANSCRIPT
• Protizoan protos- first + zoon-animalProtozoology (สตววทยาเซลลเดยว)
• สงมชวตเซลลเดยวunicellular motile eucaryotic protist
• โปรโตซว (protozoa) เปนสงมชวตเซลลเดยวซงสามารถด ารงชวตอยไดโดยมระบบตางๆ ภายในตวเองอยางสมบรณ เชน การสบพนธ การยอยอาหาร
พบ โปรโตซวไดทไหน??ทชนแฉะ-------น าจด น าทะเล ดน-ในสภาพแวดลอมทไมเหมาะสม------- ซสต (Cyst)
แบงตามการด ารงชวตได 2 กลม1. ด ารงชวตเปนอสระ2. อยรวมกบสงมชวตอน
1. โปรโตซวทด ารงชวตเปนอสระ
• พบไดทวไปในแหลงน า น าจด น าทะเล ดนทราย หรอ บรเวณทมซากอนทรยเนาเปอยผพง --- ในแหลงน ามอะไรบาง อยบรเวณไหน??
• ปจจยทมผลตอการกระจาย (distribution)– อณหภม– แสงสวาง– pH– สารอาหาร *
2 โปรโตซวทอยรวมกบสงมชวตอน
• Commensalism ( 0 ,+) – Ectocommensalism อยภายนอกรางกาย, Entamoeba อยทโคนฟน– Endocommensalism อยภายในรางกาย, Entamoeba coli ในล าไส
• Mutualism ( + , +) – Trichonymphaในล าไสปลวก (แยกกนไมได)
• Parasitism ( - ,+) – Sporozoa เปนปรสตทส าคญ ท าใหเกดโรค
ความส าคญในระบบนเวศ• ผผลต ไฟโตแฟลกเจลเลต• ผบรโภค (อนดบแรก)
กนพช กนสตว กนแบคทเรยStentor กน EuglenaFrontonia, Nassula กน blue green algae
• ผยอยสลาย (แฟลกเจลเลต ทไมสงเคราะหแสง)– Astasia, Bodo, Cercomonas
สณฐานวทยาของโปรโตซว
1-4 µm 600 µm 2000 µm
ลกษณะโครงสรางเซลล• Cell membrane, เปนตวกลางระหวางโพรโตพลาสซม กบ
สงแวดลอมหนาท ปองกนเซลล, คมการแลกเปลยนสาร, เปนทรบการกระตนทางเคม
ชวภาพ, เปนสวนทสมผสกบเซลลอนๆ– ผวนอกสดกอตวหนาเรยก pellicle ยดหยน หรอสรางเปนเปลอก เรยก
lorica, test, shell หรอ cyst wall
ลกษณะโครงสรางเซลล• Cytoplasm ,มออรกาเนลลพนฐานของเซลล , เชน ER,
Mitochondria– เกดเมทาบอลซม ใหพลงงานCytoplasm แบงออกได 2 สวน
Ectoplasm จะอยสวนนอกเปน hyaline มหนาทเกยวกบการปองกนเซลล (protection) การเคลอนไหว (locomotion) และการรบสมผสจากภายนอก (sensation)
Endoplasm อยสวนใน เปนสวนของแกรนล (granule) มหนาทเกยวกบอาหารและการสบพนธของเซลล
1 เซลล ของโปรโตซวตองด าเนนกจกรรมในการด าเนนชวตใหสมบรณจงตองมออรกาเนลพเศษ
Plastid,เพอการสงเคราะหแสง chloroplast, chromoplast, leucoplastFood vacuoleContractile vacuole,
ลกษณะโครงสรางเซลล• Nucleus
– มnucleus อยางนอย1 อน– พวก ciliate ม nuclease 2อน
• Macronucleus - คมกระบวนการเมทาบอลซม• Micronucleus – sexual reproduction
อวยวะในการเคลอนท• Pseudopodia
– เกดจากการไหลของไซโตพลาสซม เปน เทาเทยม
• Flagella , เปนสวนทยนออกนอก Cyt. ม 1-8 เสน– โครงสรางแบบ 9+2
ameboid movement
• Cillia• ขนละเอยดสน ชวยในการกนอาหารดวย
การจดจ าแนกของโปรโตซวนยมแบงตามอวยวะทใชในการเคลอนท แบงเปน 4 กลม คอ
– Mastigophora (flagellata) ใช flagellum ในการเคลอนท
– Sarcodina (กลม amoebae) ใช pseudopodia ในการเคลอนท
– Sporozoa ไมมโครงสรางในการเคลอนท
– Ciliata ม cilia ชวยในการเคลอนท
การสบพนธของโปรโตซว• สวนมากเพมจ านวนโดยไมอาศยเพศ• พวกทเปนปรสต ไมอาศยเพศในโฮสต A แต อาศยเพศในโฮสต B
• 1. แบบไมอาศยเพศ– Binary fission พบในพวกซลเอต, แฟลกเจลเลต
-Multiple fission or Schizogony แบงจาก 1 ไดมากกวา 2 เมอแบงตวเสรจสมบรณ เซลลแมทมลกษณะเปน
schizont จะแตกออกปลอยใหเซลลลก (daugther cells) หลดออกมา พบในพวก อะมบา และสปอโรซว
-Budding แบงเปนการแตกหนอ จากภายนอก (external budding) พบใน ซลเอต และการแตกหนอจากภายใน (internal budding) พบในพวก สปอโรซว เซลลแม 1 แตกหนอไดเซลลลก 2 ตว
2. แบบอาศยเพศ• 2.1 การรวมตวของเซลลสบพนธสองชนด (syngamy) หรอ Gametogamy
เซลลสบพนธมขนาด รปรางเหมอนกนเรยก isogamete ตางกน เรยก anisogamete ท าใหเกด ookinetes (ไซโกตทเคลอนทได) เจรญแบงตวเปน sporozoites จ านวนมาก รปรางเรยวยาวพบไดในพวก Plasmodium
• 2.2 Conjugation ไมสรางเซลลสบพนธ แต นวเคลยส(n)จะท าหนาทเปนแกมมทโปรโตซวสองตวสามารถเชอมตอกนชวคราวเพอ
แลกเปลยนขอมลทางพนธกรรมซงกนและกน หลงจากนนจะแยกออกจากกนเหมอนเดม พบไดในพวก ciliate
การจดหมวดหมอาณาจกร Protista• Phylum Sarcomastigophora
– Mastigophora– Sarcodina ameboid movement
• Phylum Apicomplexa– Class Sporozoea
• Subclass Gregarinia• Subclass Coccidia
• Phylum Ciliophora
Phylum Sarcomastigophora• มนวเคลยสชนดเดยว• สบพนธแบบอาศยเพศ ไมสรางสปอร
• เคลอนทโดย แฟลกเจลลา หรอ ซโดโพเดย
EuglenaAmoeba
Arcella
Phylum Apicomplexa• มการสรางสปอร, สบพนธแบบอาศยเพศ• ไมมซเลย• ทกชนดเปน ปรสต เชน Plasmodium-โรค
มาลาเรย• ม apical complex ออรกาเนลลดานหนา
ของเซลล ประกอบดวย polar ring และโครงสรางรปโคน conoid,rhoptries,micronemes
Plasmodium
Phylum Ciliophora• ระยะนงของวงจรชวตมซเลย• สบพนธแบบไมอาศยเพศ—แบงตามขวาง• นวเคลยสม 2แบบ macro\micro nucleus• สบพนธแบบอาศยเพศ---- conjugation• สวนใหญด ารงชวตอสระ สวนนอยเปนปรสต
Stentor
Vorticella
Paramesium
based on their method of movement
Phylum Common Name Locomotion Type of Nutrition Examples
Sarcodina sarcodines pseudopodiaheterotrophic;
some parasitic
Amoeba
Radiolaria
Naegleria
Ciliophora ciliates ciliaheterotrophic;
some parasitic
Paramecium
Tetrahymena
Balantidium
Zoomastigina zooflagellates flagellaheterotrophic;
some parasitic
Trypanosoma
Leishmania
Giardia
Trichonymph
a
Sporozoa sporozoans(None in
Adults)
heterotrophic;
some parasitic
Plasmodium
Toxoplasma
• AMOEBA • มลกษณะเฉพาะทส าคญ คอ การใชสวนของ
cytoplasm หรอบางทเรยกวา ขาเทยม
(pseudopodia) ในการเคลอนทและ Phagocytosis
• AMOEBA PROTEUS – FREE LIVING AMOEBA
อะมบาทส าคญทางการแพทย1.pathogenic amoeba
1.1 ปรสตในคน E.histolytica โรคบดมตว1.2 ด ารงชวตอสระแตกอโรคได เชน Naegleria fowleri,
Acanthamoeba spp.2. nonpathogenic amoebaเปนปรสตในคนแตไมกอโรค
Entamoeba (E. coli, E. histolytica, E. gingivalis) Endolimax nanaIodamoeba butschlii
Entamoeba histolytica กอโรคในล าไสและตบ ถามปรมาณนอยไมเกดอาการ ถามมากท าใหทองรวง บด
Life Cycleลกษณะโครงสรางของนวเคลยสแตกตางกน ในแตละชนดมระยะทส าคญ 2 ระยะ
1 Trophozoites2 Cyst
FlagellateMOST PRIMITIVE OF THE PROTOZOANS
– CHARACTERISTICS OF FLAGELLA
ม flagellum 1 เสน หรอ flagella หลายๆ เสน เปนอวยวะชวยในการเคลอนทCytoplasm ไมแบง ectoplasm และ endoplasm
Dinoflagellate
เกด redtide ในทะเลและสรางสารพษ
Ceratium sp.
PATHOGENIC FLAGELLATES
Giardia lumbiaระยะทรอโฟซอยท (trophozoite) ลกษณะคลายลกแพรหรอหยดน าตา โดยมปลายแหลม
ระยะซสต (cyst) รปไข ระยะแรกทเปน cyst ม 2
nuclei ระยะแกม 4 nucleiลกษณะอาการของโรค
การเกาะของ sucking disc ท าใหเกดการระคายเคองในล าไส การดดซมอาหารถกขวางกน ถาเปนมากๆ อาจคลนไส อาเจยน ถายทองสลบ
กบทองผก ลกลามถงถงน าด ตบ เปนดซาน (janudice)
•Giardia โรค Giardia intestinalis โรคทองรวง
PATHOGENIC FLAGELLATES
Trichomonas spp.T. tenax ,T. hominis เปนพวกไมกอใหเกดโรค พบภายในทางเดนอาหารสวนล าไสใหญT. vaginalis มแตระยะ trophozoite เทานน ไมมระยะ cyst anterior flagella 3-5 อนดานหนา posterior flagella 1 อน ภายในเชอม nucleus 1 อนลกษณะอาการของโรค
T. vaginalis กอใหเกดโรคภายในอวยวะสบพนธ ชองคลอดอกเสบและตดเชอ มมกหนองไหล ในผชายมกไมมอาการ ถาเปนมากมมกหนองไหลในทอปสสาวะ ตอมลกหมากและทอปสสาวะอกเสบ
PATHOGENIC FLAGELLATES
Trypanosoma gambiense พบสวนใหญ
แถบทวปแอฟรกาตะวนตก ตงแตแกมเบยถงคองโก พบในตอมน าเหลอง กระแสเลอด น าไขสนหลง อาจพบท intercellular spaces ในสมองในกระแสเลอดพบระยะ trypomastigote รปรางเรยวยาว
ลกษณะอาการของโรค เมอ trypomastigote เขาสตอมน าเหลอง มอาการไขเปนพกๆ ตอมน าเหลองโต เมอรกรานเขาสระบบประสาทสวนกลาง จะเรมเกด
อาการของโรคเหงาหลบ (sleeping sickness) เซองซม เหนอยงาย
งวง ซบผอม โคมาและตาย
•Leishmania โรคผวหนง น าเหลองเนาเฟะ โดยมมวนดดเลอดเปนพาหะ
CILIATESMOST ADVANCED OF THE PROTOZOA
เคลอนทและหาอาหารโดยใช cilia, ม nucleus 2 ชนดคอ 1 macroanucleus (ท าหนาทเกยวกบ trophicactivity) 2 micronucleus (ท าหนาทเกยวกบ reproductive activity)
binary fission แบงเพม
จ านวนจาก 1 เปน 2 ในแนวยาว (longitudinal)
โดยกอนการแบงตวจะมการสรางอวยวะภายในขนใหมชดหนงเหมอนกบชดเดม แลวแบงตวจะไดโปรโตซวสองตวทเหมอนกน ขนาดเดยวกนสบพนธอาศยเพศแบบ
conjugation
Paramesium sp.
SPOROZOA• เปนปรสตทแทจรง สรางสปอรทมสปอรโรซอย• มวงจรชวตทซบซอน
• พยาธโปรโตซวในกลมนอาศยอยในเนอเยอและของเหลวในรางกาย host (body fluid)บางระยะในวงชวตมโครงสรางทเรยกวา apical complex มขนาดเลกมาก
• Isospora belli อาการทองเสยเรอรง ถายอจจาระเปนมก • Toxoplasma gondii พาหะคอ แมว มอาการไข หนาวสน ชกกระตก• Cryptosporidium parvum ทองรวงเฉยบพลน
• Plasmodium spp. ไขจบสน มาลาเรย ไขปา
Plasmodiumท าใหเกดไขมาลาเรย – Malaria – ไขปา ไขจบสนพาหะ คอ ยงกนปลอง
เปนโรคตดเชอมากทสด 300-500 ลานคน เสยชวต 1.5-2.7 ลานคน
พบเชอ 100 ชนด ม สชนด ทเปนปรสตและท าใหเกดโรคในคน1. P. malariae2. P. ovalae3. P. vivax4. P. falciparum อนตรายสด อตราการตาย 50% (มาลาเรยขนสมอง) ระบาดในภาคเหนอของประเทศไทย
วงจรชวต• Asexual : Sporogony ในยง ระยะแพรเชอ
Schizogony ในคน
ในตบ ระยะ Schizont สราง merozoites มากมายและปลอยเขาสกระแสเลอด เขาเจรญเตบโตทเมดเลอดแดง
ในเมดเลอด
ระยะตดตอ
การแสดงอาการ ของมาลาเรย ( Malaria paroxysm)
• ระยะหนาวสน เกดจากเมดเลอดแตกตว 1 ชม.• ระยะมไข เกดจากเมดเลอดขาวท างาน 2-6 ชม.• ระยะเหงอออก ผปวยรสกสบาย ไขลดลง
– หลงจากนนผปวยรสกปกต เหมอนไมเปนอะไร เนองจากเชอก าลงเจรญในเมดเลอดแดง และจะเรมหนาวสนเปนวงจรเชนน