Elżbieta Żbikowska - praca badawcza

Słowa kluczowe:

Prowadzę badania nad interakcjami w układzie ślimak-przywry digenetyczne, w oparciu o naturalnie zarażone mięczaki. Ślimaki oraz przywry stanowią stary ewolucyjnie i niezwykle interesujący model do poznawania relacji żywiciel-pasożyt. Kluczowa rola pierwszych żywicieli pośrednich tych pasożytów jaka przypada w większości słodkowodnym gatunkom ślimaków warunkuje zasięg geograficzny przywr. Te stosunkowo mało specyficzne dla żywicieli ostatecznych pasożyty wykazują bowiem wysoki stopień zgodności z żywicielskimi mięczakami. Dodatkowo, we współpracy z lekarzami weterynarii zajmuję się także wszelkimi interesującymi przypadkami lokalnych parazytoz u zwierząt hodowlanych oraz antropozoonoz.

Cykl życiowy przywr:

Jajo z uformowaną larwą wydostaje się z żywiciela ostatecznego drogą pokarmową (większość), moczową (Schistosoma haematobium) lub oddechową (Trichobilharzia regenti) do środowiska. W większości przypadków z jaja w środowisku wodnym uwalnia się orzęsione miracidium, które aktywnie poszukuje pierwszego żywiciela pośredniego. Po wniknięciu do ślimaka (większość) larwa traci powłokę rzęskową i transformuje w sporocystę lub redię macierzystą. W macierzystych larwach formują się larwy potomne, które ostatecznie są miejscem powstawania bardzo licznych cerkarii. Cerkarie opuszczają ściany sporocyst lub redii i ciało ślimaka. Okres rozwoju przywr w organizmie pierwszego żywiciela pośredniego trwa zwykle kilka tygodni i składa się z fazy prepatentnej - rozwój sporocyst i/lub redii oraz patentnej - wysiewania uformowanych cerkarii. Uwolnione cerkarie wnikają do kolejnych żywicieli, gdzie przekształcają się w metacerkarie (np. Echinostoma revolutum, Echinoparyphium aconiatum, Opisthorchis felineus) lub w formy dorosłe (przywry krwi) albo tracą ogony przyczepiają się do roślin i zmieniają się w adoleskarie biernie oczekujące na zjedzenie przez roślinożerców (Fasciola hepatica). Moje badania w zakresie cyklu życiowego przywr dotyczą:

• rytmu wysiewania cerkarii z naturalnie zarażonych osobników
• inwazyjności cerkarii dla II żywiciela pośredniego w różnych warunkach termicznych
• poznania zdolności zarażania przez cerkarie nietypowych II żywicieli pośrednich
• przeżywalności żywicielskich ślimaków zarażonych metacerkariami

Rozprzestrzenienie przywr:

Badania nad rozprzestrzenieniem przywr w populacjach ślimaków pozwalają na poznanie bioróżnorodności gatunkowej tych pasożytów na określonym terenie oraz na prognozy odnośnie potencjalnego zagrożenia żywicieli ostatecznych w tym człowieka (fascjolozą, alariozą, "swimmers' itch") i zwierząt udomowionych (fascjolozą, opistorchozą). Pozwalają także na gromadzenie naturalnie zarażonych żywicieli wykorzystywanych następnie w badaniach nad interakcjami żywiciel-pasożyt. Moje badania w zakresie występowania pasożytów dotyczą:

• rozprzestrzenienia gatunków przywr diagnozowanych na podstawie morfologicznej charakterystyki cerkarii w populacjach Lymnaea stagnalis i Planorbarius corneus
• poszukiwania przedstawicieli ptasich schistosom w populacjach różnych gatunków słodkowodnych ślimaków
• poszukiwania I żywicieli pośrednich przywr na terenach występowania fascjolozy i alariozy u zwierząt eksploatowanych przez człowieka
• sezonowej zmienności występowania patentnych inwazji u naturalnie zarażonych ślimaków oraz poszukiwania związków między różnorodnością gatunkową przywr w populacjach ślimaków i warunkami lokalnymi (typ zbiornika, dostępność żywicieli, skład malakofauny)

Badania interakcji ślimak-przywra prowadzone na świecie dotyczą w dużym stopniu przywr krwi, wywołujących groźną chorobę u ludzi - bilharcjozę. Większość prac jest prowadzonych na wyselekcjonowanych liniach żywicieli i pasożytów, pozostawiając jako nie zagospodarowane pole badania nad ślimakami naturalnie zarażonymi. Moje prace nad interakcjami ślimak-larwy przywr dotyczą:

• porównawczych badań konchologicznych u naturalnie zarażonych i nie zarażonych przywrami osobników L.stagnalis i P.corneus - przeprowadzenia rewizji poglądu o gigantyzmie muszlowym zarażonych osobników i hiperkalcyfikacji ich muszli
• ustalania hematologicznych wskaźników naturalnego zarażenia ślimaków w zależności od stanu aktywności żywicieli, gatunku pasożyta, patencji inwazji
• termicznego behawioru ślimaków podczas prepatentnej i patentnej fazy rozwoju przywr oraz jego ewentualnego terapeutycznego znaczenia dla żywicieli
• mechanizmów termobehawioralnych reakcji ślimaków z gatunku Planorbarius corneus zarażonych przywrami lub potraktowanych substancjami pirogennymi

Plany na przyszłość

Prewalencja

Zamierzam kontynuowanie badań nad rozprzestrzenieniem przywr w populacjach mięczaków zwiększając spektrum badanych żywicieli o kolejne gatunki ślimaków i małży. Prace te będą dotyczyły m.in. Potamopyrgus antipodarum, gatunku obcego dla europejskiej malakofauny, który rozprzestrzenił się nie tylko w naturalnych akwenach ale także w zbiornikach antropogenicznych. W swojej ojczyźnie - Nowej Zelandii - jest żywicielem przywr, które występują nawet u ponad 80% osobników w populacjach. 

Zaplanowałam również badania nad inwazja przywr digenicznych w populacjach rodzimych i zawleczonych gatunków mięczaków rozprzestrzenionych w termicznie skażonych wodach  systemu konińskiego.

W kooperacji z kolegami z Uniwersytetu Karola  w Pradze podjęte zostaną badania nad biologiczną różnorodnością ptasich schistsosom występujących w populacjach pierwszych żywicieli żyjących w polskich akwenach

Termobehawior i badania hemolimfy

Gorączka behawioralna, czyli wybieranie przez zwierzęta ciepłych mikrośrodowisk w celu podniesienia temperatury swego ciała to często opisywana reakcja obronna spotykana u zwierząt zmiennocieplnych. Jest ona odpowiedzią na iniekcje bakterii lub substancji pirogennych. W jednym z mechanizmów gorączki behawioralnej istotną rolę odgrywa żelazo zużywane podczas infekcji bakteryjnej. Symptomy goraczki behawioralnej wystapiły u osobników Planorbarius corneus potraktowanych zymosanem lub lipopolisacharydem (LPS). W najblizszym czasie zaplanowano badania nad ustaleniem obecności genu kodujacego COX-1 u osobników P.corneus  i ewentualne przetestowanie hipotezy o udziale COX w generowaniu goracki behawioralnej u tego gatunku.