Чисто австралийская ситуация
Инфекция – это внедрение и размножение микроорганизмов в макроорганизме, с последующим развитием различных форм их взаимодействия (от носительства возбудителей до клинически выраженной болезни). Инфекции на нашей планете поражают своим разнообразием. В марте 2014-го года произошёл весьма показательный случай того, на сколько это утверждение является правдой.
У пациента (30-летний фермер из Австралии) появилось недомогание через 2 дня после того, как он упал на велосипеде в пресноводную заводь, повредив кожные покровы. При обращении в медицинское учреждение за помощью, в тканях были выявлены ярко-зелёные колонии, удалось выделить чистые культуры данных организмов (Рис. 1) и смогли получить электронные микрофотографии объекта и структуры, характерной для него (Рис.2).
На пастбище в стаде овец были найдены животные с признаками заболевания, неизвестной этиологии. Данных животных было решено исследовать, так как лечение пациента не дало положительной динамики (у больного приобретённый иммунодефицит). Исследователей крайне удивили макропрепараты внутренних органов (лимфатический узел и печень) больной овцы (рис. 3 и рис. 4). Был сделан вывод, что пациент и овцы поражены одним и тем же объектом.
Задание 1. Предположите систематическое положение данного инфекционного агента. (Надцарство, царство, подцарство, отдел, класс, порядок, семейство, род). Напишите не менее 5 пунктов. Обоснуйте вашу точку зрения, опираясь на предложенные иллюстрации.
Хлорелла:
Надцарство: Ядерные (Eukaryota)
Царство: Растения (Plantae)
Подцарство: Низшие растения (Thallophyta)
Отдел: Зелёные водоросли (Chlorophyta)
Класс: Требуксиофициевые (Trebouxiophyceae)
Порядок: Хлорелловые (Chlorellales)
Семейство: Хлорелловые (Chlorellaceae)
Род: Хлорелла (Chlorella)
На микрофотографии можно обнаружить хлоропласты, зерна крахмала и толстую клеточную стенку, что говорит о том, что возбудитель инфекции относится к царству растения. Также в пользу этого факта говорят поражённые органы овец, имеющие зелёный цвет. По микроскопии чистой культуры можно сделать вывод, что возбудитель близок к зелёным одноклеточным водорослям, а именно к хлореллам.
Задание 2. Чем клетка данного инфекционного агента отличается от других возбудителей – например, от возбудителя малярии (Plasmodium vivax)? Опишите жизненный цикл инфекционного агента у пациента.
Возбудитель малярии – царство животные, в то время как хлорелла – царство растения. Отличие животной клетки от растительной:
-
способ питания: у хлореллы – автотрофный, а у плазмодия гетеротрофный.
-
у хлореллы есть хлорофилл и хлоропласты, в отличие от плазмодия.
-
клеточная стенка есть у хлореллы, у плазмодия же отсутствует.
-
основное запасающее вещество хлореллы – крахмал, у плазмодия же – гликоген.
Жизненный цикл хлореллы представлен бесполым размножением, через образование автоспор (неподвижных спор). Половой процесс – автогамия изучен мало (не является ошибкой, если напишут, что он у хлореллы есть). В материнской клетке образуются 2-8 автоспор, которые из-за разрыва оболочки выходят в воду и через некоторое время приобретают вид взрослой особи.
Задание 3. Укажите наиболее вероятный механизм заражения данным инфекционным агентом у пациента. Может ли здоровый человек заразиться данным инфекционным агентом? Если да, то известная в школьном курсе инфекция может поспособствовать заражению данным инфекционным агентом?
-
У пациента через раневые поверхности. У овец перорально.
-
Нет, необходимо наличие иммунодефицитного состояния.
-
ВИЧ-инфекция
Задание 4. Чистую культуру полученного инфектанта решили подвергнуть химическому анализу. Какие качественные реакции можно провести на запасающее вещество и основной пигмент данного организма?
Основное запасающее вещество растений – крахмал. Можно провести йодокрахмальную реакцию. Основной пигмент для Хлореллы – хлорофилл. При добавлении к хлорофиллу аскорбиновой кислоты раствор приобретает жёлтое окрашивание.