Universidad Central de Venezuela Facultad de Ciencias Veterinarias Ctedra de Parasitologa y Enfermedades Parasitarias

Generalidades de los protozoarios. Aspectos Taxonmicos, Morfolgicos, Biolgicos y Fisiolgicos. Trypanosomas y Tripanosomiasis

Prof. Herakles Garca Septiembre 2005

GENERALIDADES

PROTOZOARIOS ?Caractersticas diferenciales con plantas unicelulares y bacterias * Ncleo * Pared celular

(A. VAN LEEUWENHOECK. 64.000 especies. Eiimeria stiedai 1674)

IMPORTANCIA

Protozoarios de vida libre vs. Protozoarios parsitos

Reino Phylum ClaseOrden Familia Gnero Especie

Protista Protozoa

Los protozoarios parsitos se dividen en cuatro CLASES:1MM/mL: no patgenos). Balantidium coli de cerdo es patgeno para humanos Sarcodina o Amoebas: No hay especies patognicas en animales domsticos

Ciliophora o ciliados abundantes en rumen y en el IG de equinos

Mastigophora o flagelados Apicomplexa o Sporozoa

Pared celular

Membrana plasmtica

Clula Procaritica

Flagelo

Clula Eucaritica AnimalMesosoma Ribosomas Canales de pinocitosis Membrana plasmtica Lisosomas Pinosomas Cilios Aparato nuclear (cromosoma circular nico)

RE-Liso

Anclaje ciliar

Golgi

Grnulos de secrecin

Diagrama que muestra las estructuras de una clula procaritica (bacterial) y eucaritica (en este caso animal), mostrando las diferencias en la organizacin nuclear y citoplasmtica. Una pared celular compuesta por mucopptidos caracteriza a las clulas procariticas; mientras que la pared celular de las plantas est compuesta de celulosa. En hongos es quitinosa.

CentroloEnvoltura nuclear Ncleo Cromosoma

Ncleo

Ribosomas

RE-rugoso

Mitocondria

Giardia sp.

Los trofozoitos se encuentran primordialmente adheridos a las clulas epiteliales de la mucosa del ID (especialmente duodeno y yeyuno). Raramente se les encuentra en las heces, con la excepcin de casos de severa diarrea. Esta adhesin al epitelio intestinal es mediada por una organela en la cara ventral del parsito, denominada disco adhesivo. Los trofozotos absorben nutrientes desde el lumen intestinal va pinocitosis, generan irritacin mecnica, obstruccin de la absorcin al cubrir extensas reas intestinales.

CARACTERSTICAS MORFOLGICAS Tamao. Muy variable (5-100 Qm) Forma Estructura * Ncleo:

Vesicular Compacto Doble ncleo (ciliados: macro y micro) * Citoplasma: Ectoplasma Endoplasma

Membrana Celular

Trofozoitos de Giardia sp.

Trofozoitos de Balantidium coli

Trypanosoma sp.

Dentro de un mismo ciclo biolgico un organismo puede presentar diferentes morfologa

LOCOMOCIN Y ORGANELAS INVOLUCRADAS

Flagelos Cilios Pseudopodos

Desplazamiento Membrana ondulante??

Trypanosoma sp. Trichomona sp. Balantidium coli Entamoeba sp. Coccidios

Babesia canis

Trypanosoma vivax

Trichomona sp.

Balantidium sp.

Entamoeba sp.

LOCOMOCIN Y ORGANELAS INVOLUCRADAS: Flagelo

Flagelo de locomocin

Citostoma

Cilios usados en alimentacin

Vacuola alimenticia

Segundo flagelo adosado a membrana

Paranema trichophorum

Ultraestructura del flagelo en Trypanosoma

LOCOMOCIN Y ORGANELAS INVOLUCRADAS: FlageloRibosomas Membrana ondulante Pliegue membranoso Atado al cuerpo Retculo endoplsmico

Golgi

Flagelo libre Ncleo

Cuerpo basal del flagelo

Mitocondrin Microtbulos subpeliculares Kinetoplasto

Reservorio

Grnulos citoplasmticos

LOCOMOCIN Y ORGANELAS INVOLUCRADAS: Cilios

Locomocin mediante cilios: Movimientos de propulsin y retraccin del aparato ciliar

Atrs

Adelante

LOCOMOCIN Y ORGANELAS INVOLUCRADAS: PseudpodosVacuola contrctil Ectoplasm a rgido

Ncleo

Vacuola alimenticia Proyeccin del ectoplasma hialino

Endoplasma granular Proyeccin del ectoplasma hialino Direccin del movimiento

Movimiento ameboideo por propulsin de pseudpodos

NUTRICIN Y ORGANELAS INVOLUCRADAS

TIPOS DE NUTRICIN* Autotrfica * Holoftica * Holozoica * Saprozoica

Citostoma o Apertura bucal especializada Pseudpodos Citopigio* Fagocitosis * Pinocitosis

NUTRICIN Y ORGANELAS INVOLUCRADASFlagelo de locomocin Citostoma

Citostoma

Cilios usados en alimentacin Vacuola alimenticia

Segundo flagelo adosado a membrana

Citopigio

Balantidium coli. Trofozoito (A) y quiste (B). MN: macroncleo; mN: microncleo

Fagocitosis (A-E) y Pinocitosis (F) en Amoeba. Durante la pinocitosis la flecha indica la direccin del movimiento de la membrana celular

ASPECTOS REPRODUCTIVOS

Existen dos tipos de reproduccin 1. ASEXUAL * Fisin binaria Longitudinal (Trypanosoma sp.; Trichomona sp.) Transversal (Balantidium sp.; Giardia sp.) * Fisin mltiple o Esquizogonia (Apicomplexa) * Gemacin (por fragmentacin desigual del ncleo y citoplasma: Toxoplasma gondii). Endodiogenia Endopoligenia

ASPECTOS REPRODUCTIVOS

Fisin binaria longitudinal: Trypanosoma sp.; Babesia sp.; Trichomona foetus

Fisin binaria transversal: Balantidium coli y Giardia sp.

ASPECTOS REPRODUCTIVOS

Fisin mltiple: Esquizogonia: Coccidios (Eiimeria sp.)

Gemacin Toxoplasma gondii

ASPECTOS REPRODUCTIVOS

2. SEXUAL * INVOLUCRA LA FORMACIN DE GAMETOS (Singamia) * MECANISMO DE IMPORTANCIA PARA LA FORMACIN DE VARIANTES BIOLGICAS PARA PROCESOS DE SELECCIN

Ciclo biolgico de Isospora felis, tpico de Isospora spp. La transmisin puede ser directa, por ingestin de oocystos esporulados a partir del ambiente, o indirecta, por ingestin de quistes en los animales de presa. En el intestino del hospedador definitivo, en este caso el gato, hay reproduccin asexual y sexual del parsito; adems, los oocystos sin esporular se eliminan en las heces del hospedador definitivo.

ASPECTOS BIOLGICOS GENERALES

Localizacin: Cualquier rgano o sistema corporal

Ocular (Trypanosoma sp.) SNC (Babesia spp.; Trypanosoma brucei) Sangre (Trypanosoma spp.; Babesia spp.; Dirofilaria immitis). Corazn (Dirofilaria immitis; Trypanosoma cruzi) Muscular (Sarcocystis sp.) Intestinal (Giardia sp.; Entamoeba sp.; Cryptosporidium sp.; Eimeria sp.)

ASPECTOS BIOLGICOS GENERALES

Transmisin

Inoculacin por vectores (Tabanus sp., S. calcitrans y H. irritans: T. vivax, T.evansi, T. theileri. Ixdidos: Boophilus microplus: Babesia bovis y B. bigemina)

Ingestin directa (Protozoarios del TGI) Venrea (Trypanosoma equiperdum; Tritrichomona foetus) Transplacentaria (Trypanosoma vivax)

ASPECTOS TAXONMICOS

Reino Sub Reino Phylum

Protista Protozoo Sarcomastigophora Apicomplexa Ciliophora Myxospora Microspora

Clase Orden Familia Gnero Especie

ASPECTOS TAXONMICOS

Reino Sub Reino Phylum Subphylum Clase

Protista Protozoo Sarcomastigophora Mastigophora Zoomastigophora

Orden Kinetoplastida Familia Trypanosomatidae Gnero Trypanosoma; Leishmania

Orden Trichomonadida Familia Monocercomonadidae Trichomonadidae Gnero Histomona, Parahistomona Trichomona

Orden Diplomonadida Familia Hexamitidae Gnero Giardia

ASPECTOS TAXONMICOS

Reino Sub Reino Phylum Subphylum

Protista Protozoo Sarcomastigophora Sarcodina

Orden Amoebida Familia Endamoebidae Gnero Endamoeba Entamoeba Dientamoeba

ASPECTOS TAXONMICOS

Reino Sub Reino Phylum Clase Subclase Orden

Protista Protozoo Apicomplexa Sporozoea Coccidia Eucoccidiida

Familia Haemogregarinidae (Hepatozoon sp.) Eimeriidae (Eimeria sp; Isospora sp.) Cryptosporidiidae (Cryptosporidium sp.) Sarcocystiidae (Toxoplasma gondii; Sarcocystis sp.) Plasmodiidae (Plasmodium sp.; Leucocytozoom sp.)

ASPECTOS TAXONMICOS

Reino Sub Reino Phylum Clase Subclase Orden

Protista Protozoo Apicomplexa Sporozoea Piroplasmia Piroplasmida

Familia Babesiidae (Babesia sp.) Theileriidae (Theileria sp.)

ASPECTOS TAXONMICOS

Los protozoarios parsitos se dividen en cuatro CLASES: Ciliophora o ciliados* Cubiertos por cilios, dos ncleos (macro y micro) * Todas las especies parsitas son extracelulares * Reproduccin por fisin binaria transversal o sexual: conjugacin * Abundantes en rumen y en el IG de equinos 1MM/mL: no patgenos). Balantidium coli de cerdo es patgeno para humanos

Sarcodina o Amoebas:* Producen pseudpodos * No hay especies patognicas en animales domsticos * Todas las especies en animales domsticos son extracelulares * Reproduccin asexual por fisin binaria

ASPECTOS TAXONMICOS

Mastigophora o flagelados:* Protozoarios con uno o mas flagelos * La mayora de las especies de inters M.V. son extracelulares (T. cruzi y Leishmania spp.). * Reproduccin asexual por fisin binaria long.

Apicomplexa o Sporozoa* Presencia del complejo apical en extremo anterior * Carentes de flagelos, cilios o pseudpodos * Parsitos intracelulares en al menos algn perodo del ciclo de vida * Alternan la reproduccin asexual (fisin binaria o gemacin) con la sexual (singamia)

Gnero TrypanosomaMastigophora o flagelados:

Trypanosoma vivax

Reino Protista Sub Reino Protozoo Phylum Sarcomastigophora Subphylum Mastigophora Clase Zoomastigophora Orden Kinetoplastida Familia Trypanosomatidae GneroTrypanosoma Leishmania

Trypanosoma evansi

Trypanosoma vivax

Trypanosoma theileri

Caractersticas generales de los miembros de la Clase Zoomastigophora

Carecen de cromatforos Alimentacin del tipo holozoica Flagelados (1 o ms flagelos) Presencia de membrana ondulante

Caractersticas generales de los miembros de la Clase Zoomastigophora

Ncleo de tipo vesicular Reproduccin asexual por fisin binaria longitudinal Aparato neuromotor constituido por: * Blefaroplasto * Axonema Kinetoplasto posterior: ADN mitocondrial

Estructura de Trypanosoma sp.Ribosomas Membrana ondulante Pliegue membranoso Atado al cuerpo Retculo endoplsmico

Golgi

Flagelo libre Ncleo

Cuerpo basal del flagelo

Mitocondrin Microtbulos subpeliculares Kinetoplasto

Reservorio

Grnulos citoplasmticos

Gnero Trypanosoma Vertebrados Invertebrados

Hospedadores Localizacin

Vertebrados: Sangre y lquidos tisulares: extracelular; excepto T. cruzi Invertebrados: Intestinos y glndulas salivares Tipo de ciclo biolgico Heteroxnico; excepto T. equiperdum Modo de transmisin A travs de artrpodos hematfagos (cclico o acclico); iatrognica

Gnero Trypanosoma. Morfologa y Ultraestructura Protozoarios: unicelulares Forma alargada o fusiforme Flagelo que emerge en el grnulo basal Presencia de bolsillo o bolsa flagelar Kinetoplasto intramitocondrial en posicin posterior Organelas celulares tpicas de eucariota (Excepto una nica mitocondria que es activa en HI e inactiva en HV) Presencia de glicosomas (glucolisis hasta piruvato)

Trypanosoma evansi

Gnero Trypanosoma. Fisiologa reproductiva

Fisiologa reproductiva en Hospedador definitivo Fisin binaria longitudinal:(Ncleo, kinetoplasto, flagelo, citoplasma)

Fisin mltiple: Trypanosoma lewisi Fisiologa reproductiva en Hospedador invertebrado Diversos estadios evolutivos:(Amastigote, Promastigote, Epimastigote y Trypomastigote)

Estadios evolutivos en Trypanosoma y Leishmania: (Amastigote, Promastigote, Epimastigote y Trypomastigote)Vector Hospedador Vertebrado (intracelular: T. cruzi) Medios de cultivos especiales Vector (tubo digestivo) Medios de cultivos especiales

Vector (tubo digestivo) Hospedador Vertebrado, ocasionalmente Medios de cultivos especiales

Vector (forma infectante) Hospedador Vertebrado Medios de cultivos especiales

Gnero Trypanosoma. Fisiologa reproductiva

Evolucin cclica en vector (biolgico o mecnico) Desarrollo anterior Desarrollo posterior

Seccin salivariaSubgneros Duttonella Nannomonas Pycomonas Trypanozoon

Seccin estercorariaSubgneros Megatrypanum Herpetosoma Shizotrypanum Endotrypanum

Gnero Trypanosoma. Importancia en medicina veterinaria y salud pblica

Distribucin mundial Enfermedad del sueo en frica y Asia Enfermedad de Chagas en Sur y Centroamrica Tripanosomiasis animal (Surra, Ngana, Durina)

Tripanosomas de importancia en veterinaria. Formas de transmisin. Formas de Transmisin Inoculacin * cclica: T. vivax africano * acclica o mecnica: T. vivax y T. evansi americanos Contaminacin: * T. cruzi, T. theileri, T. lewisi (mucosas y abrasiones de piel) Contacto directo o venrea: * T. equiperdum Transplacentaria (T. vivax??) Iatrognica