Ciliaten

Ciliaten of Wimper dieren zijn niet-cellulaire eukaryoten met wimpers op het celoppervlak, die ze gebruiken om rond voedsel te bewegen en rond te draaien. Ze komen voornamelijk voor in water en bodem, leven als commesals en, minder vaak, als parasieten. De soort Balantidium coli is de enige soort die pathogeen is voor de mens.

Wat zijn ciliaten?

Eukaryoten of eukaryoten zijn levende wezens met een kern. Ze zijn te onderscheiden van bacteriën en archaea. De wimperdieren zullen dat ook doen Ciliophora, Ciliata of ciliaten en komen overeen met eencellige eukaryoten waarvan het celoppervlak wimpers heeft. De wimpers worden gebruikt voor voortbeweging en het tuimelen van voedsel.

Wimpers worden beschouwd als de stam van de Alveolata, die ongeveer 7500 verschillende soorten omvat. De eukaryote organismen zijn de meest ontwikkelde en gedifferentieerde protisten. De lengte van ciliaten is tussen de tien en maximaal 300 micrometer. Bepaalde soorten ciliaten zijn zelfs meer dan een millimeter lang.

Levende organismen bestaan ​​uit samentrekkende filamenten van het celskelet, zoals actine-myosine of microtubule-filamenten. Hierdoor kunnen ciliaten hun oppervlaktestructuur veranderen en zich aanpassen aan chemische of fysische stimuli. Als reactie op bepaalde prikkels slingeren ze lange eiwitdraden naar buiten. Roofzuchtige soorten ciliaten dragen vaak giftige stoffen, die door het membraan van hun slachtoffers breken en giftige stoffen afscheiden voor immobilisatie.

Ciliaten worden gekenmerkt door kerndimorfisme. Je hebt dus celkernen van verschillende groottes. De diploïde kleine kern wordt de micronucleus genoemd en de polyploïde grote kern wordt de macronucleus genoemd. De macronucleus komt overeen met het vegetatieve celcentrum en de micronucleus vormt de kiemlijn. Ciliaten zijn vermoedelijk voortgekomen uit syncytiële meercellig.

Voorkomen, distributie en eigenschappen

Ciliaten komen voornamelijk voor in zoet water, in de zee en in de grond. Als reactie op veranderingen in de zuurstof- of kooldioxideconcentratie vertonen ciliaatdieren pure reactieve veranderingen in hun bewegingsrichting en verplaatsen ze zich dus naar een gebied met gunstiger omstandigheden.

Naast vrijzwemmende ciliaten zijn er stevig bevestigde ciliaten. Sommige leven als commensalen, bijvoorbeeld de enodinia in de pens van herkauwers, die cellulase gebruiken om de cellulose in voedsel af te breken. Veel vertegenwoordigers van de soort leven symbiotisch in de binnenste laag van groene algen, zoals de zoochlorelle. Een puur parasitaire soort is bijvoorbeeld de Ichthyophthirius multifiliis, die zoetwatervissen aanvalt.

Over de hele wereld komen veel soorten ciliaten voor. Veel soorten beoefenen aseksuele voortplanting in de vorm van transversale deling of, minder vaak, longitudinale deling. Het geslacht Colpoda vormt zich delende cysten. Bij seksuele voortplanting wordt DNA uitgewisseld door middel van een plasmabrug. Deze vervoeging leidt tot het oplossen van de macronucleus. De micronuclei van de twee partners creëren een diploïde kern in elk van de twee partners door de deelprocessen van meiose en mitose. Na de scheiding van de seksuele partners vindt nog een mitose plaats, die de diploïde kern verdubbelt.Een van de aldus gecreëerde dochterkernen wordt de macronucleus door middel van polyploïdisatie, terwijl de tweede de micronucleus wordt.

Het voedselspectrum van ciliaten is breed. Naast bacteriën voeden sommige ciliaten zich met flagellaten, algen, amoeben of schimmels. Andere vertegenwoordigers leven roofzuchtig op andere ciliaatdieren.

Het celmembraan draagt ​​het cytostoom als een mondachtige opening voor voedselopname. Bij inname wordt voedsel verpakt in voedselvacuoles en circuleert het binnen de cel op een vaste manier door het hele cellichaam, waar het wordt aangezuurd door middel van acidosomen en verrijkt met hydrolase door lysosomen. Binnen in de cel wordt voedsel afgebroken en bereiken vitale stoffen het cytoplasma, waarbij reststoffen worden uitgescheiden in de vorm van een cytopyge op de celextractor.

Ziekten en aandoeningen

Balantidium coli is het enige type ciliaat dat mensen treft. Het leeft evenredig tot parasitair in het spijsverteringskanaal en kan diarree en zweren in de darmen veroorzaken. Balantidium coli heeft een zeer breed spectrum aan mogelijke gastheren, variërend van coelenteraten tot kreeftachtigen en verschillende zoogdieren, vooral varkens. Bij veel gastheren veroorzaakt de ciliaatbesmetting geen symptomen van de ziekte.

Mensen worden zelden getroffen, maar infectie kan gastro-intestinale symptomen ontwikkelen. De cysten van de ciliaten worden meestal ingenomen met besmet voedsel of met besmet water. In de darm van de gastheer ontwikkelen de cysten zich tot actieve trofozoïeten. Ze vormen dan flesachtige laesies in de submucosa, die tussen het slijmvlies en het spierweefsel in de dikke darm ligt. Daar vormen de ciliaten nesten. De gastheer scheidt de cysten en actieve cellen uit met de ontlasting.

De ciliaten vormen geen bekende gifstoffen, maar de ciliaatplaag kan de vorming van zweren in het gebied van de dikke darm bij mensen bevorderen. Deze verbinding is te wijten aan de vorming van hyaluronidase, dat hyaluronzuur oplost in het bindweefsel. In bijzonder ernstige gevallen kunnen symptomen optreden zoals bloederige ontlasting, permanent noodzakelijk om een ​​stoelgang te hebben en ernstig gewichtsverlies. In extreme gevallen is zo'n ernstige besmetting fataal. Dit is echter zelden het geval, omdat de ciliaatinfectie goed kan worden behandeld met tetracyclines of metronidazol.

Een preventieve maatregel is hygiëne, wat vooral relevant is bij het omgaan met dieren zoals varkens. In deze context beschermt profylactische hygiëne tegen infectie met de ciliaten, vooral in warmere klimaten. De ziekteverwekkers worden meestal niet via varkensvlees opgenomen, zolang het vlees niet rauw wordt geconsumeerd.