Parazitismus je aspektem mezidruhové interakce, typu symbiotického vztahu mezi organismy různých druhů, ve kterém jeden, parazit, těží z dlouhodobého, úzkého spojení s druhým, hostitelem, který je poškozen. Obecně platí, že parazité jsou mnohem menší než jejich hostitelé, vykazují vysoký stupeň specializace na jejich způsob života a množí se rychleji a ve větším počtu než jejich hostitelé. Klasické příklady parazitismu zahrnují interakce mezi hostiteli obratlovců a tak různorodých zvířat, jako jsou tasemnice, motolice, druhy plazmidia a blechy.
Škody a přínosy při parazitárních interakcích se týkají biologické zdatnosti zapojených organismů. Parazité snižují zdatnost hostitele mnoha způsoby, od obecné nebo specializované patologie (jako je kastrace), zhoršení sekundárních pohlavních znaků až po modifikaci chování hostitele. Parazité zvyšují svou zdatnost využíváním hostitelů pro potravu, stanoviště a rozptýlení.
Elektronový mikroskop LTSEM (Low Temperature Scanning Electron Microscope) obraz roztoče, Varroa destructor, na hostiteli včely medonosné
I když se pojem parazitismus v přírodě jednoznačně vztahuje na mnoho případů, nejlépe se považuje za součást kontinua typů interakcí mezi druhy, spíše než za výlučnou kategorii. Konkrétní interakce mezi druhy mohou vyhovovat některým, ale ne všem částem definice. V mnoha případech je obtížné prokázat, že hostitel je poškozen. V jiných případech nemusí být na straně parazita žádná zjevná specializace nebo interakce mezi organismy může mít krátké trvání. Například kvůli epizodní povaze svých stravovacích návyků není komár považován za parazita. V medicíně jsou za parazity považovány pouze eukaryotické organismy, s výjimkou bakterií a virů. Některé obory biologie však považují členy těchto skupin za parazity.
Roztoči parazitující na sklízeči
Parazité jsou klasifikováni na základě různých aspektů jejich interakce s hostiteli a na základě jejich životního cyklu.
Ti, kteří žijí uvnitř hostitele, se nazývají endoparazité (např. měchovci) a ti, kteří žijí na jeho povrchu, se nazývají ektoparazité (např. někteří roztoči).
Epparazit je ten, který se živí jiným parazitem. Tento vztah je také někdy označován jako „hyperparazitismus“ a je nejčastější ve světě hmyzu. Například některé larvy vos nebo much jsou endoparazity larev vos ichneumon, které zase parazitují na larvách brouků vyvrhujících dřevo.
Samička vosy Catolaccus grandis se zabydluje na larvě boll weevil.
Parazitoidy jsou parazité, kteří nakonec způsobí, že hostitel zemře v důsledku infekce, často v důsledku ztráty hostitelské tkáně nebo živin. Parazitoidy jsou někdy nazývány nekrotrofy. Naopak biotrofní parazité nemohou přežít v mrtvém hostiteli.
Sociální parazité využívají interakce mezi členy sociálních organismů, jako jsou mravenci nebo termiti. V kleptoparazitismu si parazité přivlastňují potravu, kterou nasbíral hostitel. Příkladem je parazitismus, který praktikuje mnoho druhů kukaček. Mnoho kukaček využívá jiné druhy ptáků jako „chůvy“, které nakládají svá vajíčka do hnízda hostitelského druhu, který vychovává kukačky mladé jako jeden z vlastních.
Parazitismus může mít podobu izolovaného podvádění nebo vykořisťování mezi více generalizovanými mutualistickými interakcemi. Například široké třídy rostlin a hub si vyměňují uhlík a živiny ve společných mutualistických mykorhizních vztazích; nicméně několik druhů rostlin (známých jako mykoheterotrofů) „podvádí“ tím, že berou uhlík z houby, místo aby ho darovaly.
Biotrofický parazitismus je extrémně běžný způsob života, který se v průběhu evoluce mnohokrát objevil nezávisle na sobě. V závislosti na použité definici má až polovina všech živočichů alespoň jednu parazitární fázi ve svém životním cyklu a je častý i u rostlin a hub. Navíc téměř všichni volně žijící živočichové jsou hostiteli jednoho nebo více parazitních taxonů.
Parazité se vyvíjejí v reakci na obranné mechanismy svých hostitelů. Příkladem obrany hostitelů jsou toxiny produkované rostlinami, které odrazují parazitické houby a bakterie, komplexní imunitní systém obratlovců, který se může na parazity zaměřit prostřednictvím kontaktu s tělesnými tekutinami, a obrana chování. Příkladem druhé možnosti je vyhýbání se ovcím otevřeným pastvinám během jara, kdy se hromadně líhnou vajíčka oblých červů nahromaděná během předchozího roku. V důsledku těchto a dalších obran hostitelů se u některých parazitů vyvíjejí adaptace, které jsou specifické pro konkrétní hostitelský taxon a specializují se do té míry, že infikují pouze jediný druh. Taková úzká specifičnost hostitele však může být v průběhu evolučního období nákladná, pokud hostitelský druh vyhyne. Mnoho parazitů je tedy schopno infikovat různé hostitelské druhy, které jsou více či méně příbuzné, s různým úspěchem.
Hostitelská obrana se také vyvíjí v reakci na útoky parazitů. Teoreticky mohou mít paraziti v tomto evolučním závodě ve zbrojení výhodu díky jejich rychlejšímu generačnímu času. Hostitelé se množí méně rychle než paraziti, a proto mají méně šancí se přizpůsobit než jejich paraziti v daném časovém úseku.
V některých případech může druh parazita kovolbovat se svými hostitelskými taxony. Teoreticky by dlouhodobá kovoluce měla vést k relativně stabilnímu vztahu směřujícímu k komenzalismu nebo mutualismu v tom smyslu, že je v evolučním zájmu parazita, aby se jeho hostiteli dařilo. Například, i když jsou zvířata infikovaná parazitickými červy často jasně poškozena, a proto parazitují, takové infekce mohou také snížit výskyt a účinky autoimunitních poruch u zvířecích hostitelů, včetně lidí.
Předpoklad společné evoluční historie mezi parazity a hostiteli může někdy objasnit, jak jsou hostitelské taxony příbuzné. Objevily se například spory o to, zda jsou plameňáci příbuznější čápům a jejich spojencům nebo kachnám, husám a jejich příbuzným. Skutečnost, že plameňáci sdílejí parazity s kachnami a husami, je důkazem, že tyto skupiny mohou být příbuznější jedna druhé než čápům.
Parazitismus je součástí jednoho vysvětlení vývoje sekundárních pohlavních znaků pozorovaných u chovných samců v celém zvířecím světě, jako je peří samců pávů a hříva samců lvů. Podle této teorie samice vybírají samce pro chov na základě těchto znaků, protože naznačují odolnost vůči parazitům a jiným chorobám.
Protože jsou malí a často skrytí před zraky, paraziti jsou v ekologii často ignorováni. Paraziti jsou však všudypřítomní a hrají v ekosystémech důležitou roli a, posuzováni samostatně, představují v ekologii jedinečné problémy. V poslední době proto ekologie parazitů dozrála jako disciplína a začala se integrovat s ekologií v širším smyslu.
Hostitelé představují diskrétní stanoviště, která mohou být obsazena parazity. Hierarchický soubor terminologie se začal používat k popisu sestav parazitů v různých hostitelských měřítcích.
Infrakulace jsou všichni parazité jednoho druhu v jednom jediném hostiteli
Metapulace jsou všichni parazité jednoho druhu v hostitelské populaci
Infasociace jsou všichni parazité všech druhů v jednom jediném hostiteli
Komponentní společenství všech parazitů všech druhů v hostitelské populaci
Složená komunita jsou všichni parazité všech druhů ve všech hostitelských druzích v ekosystému.
Nicméně u hostitelských jedinců a populací byly rozpoznány různé typy shluků parazitů a mnohé vzory pozorované u volně žijících organismů jsou všudypřítomné i mezi asemblážemi parazitů. Nejvýznamnější z nich je interaktivně-izolacionistické kontinuum. To navrhuje, aby se shluky parazitů vyskytovaly podél klinu od interaktivních komunit, kde jsou niky nasycené a mezidruhová konkurence je vysoká, až po izolacionistické komunity, kde je mnoho prázdných nik a mezidruhová interakce není tak důležitá jako stochastické faktory při poskytování struktury komunitě. Zda je tomu tak, nebo zda vzory komunit pouze odrážejí součet základních druhových distribucí (žádná skutečná „struktura“ pro komunitu), nebylo dosud stanoveno.
Parazité obývají živé organismy a v důsledku toho čelí problémům, které volně žijící organismy nemají. Hostitelé, jediná stanoviště, v nichž mohou parazité přežít, se aktivně snaží parazitům vyhýbat, odpuzovat je a ničit je. Parazité používají četné strategie, jak se dostat z jednoho hostitele do druhého, což je proces někdy označovaný jako přenos parazitů nebo kolonizace nových hostitelů.
Mnoho endoparazitů infikuje svého hostitele tím, že pronikne na jeho vnější povrch, zatímco jiní musí být hostitelem požiti. Jakmile jsou dospělí endoparazité uvnitř hostitele, potřebují shodit potomky do vnějšího prostředí, aby infikovali ostatní hostitele. Mnoho dospělých endoparazitů sídlí v trávicím traktu hostitele, kde mohou být potomci spolu s hostitelskými výkaly. Dospělí jedinci tasemnic, trnitých červů a většiny motolic používají tuto metodu.
Mezi endoparazity prvoků, jako jsou malaričtí parazité a trypanozomy, jsou infekční stadia v krvi hostitele přenášena k novým hostitelům kousavým hmyzem, nebo vektory.
Larvální stádia endoparazitů často infikují jiná místa v hostiteli, než je krev nebo gastrointestinální trakt. V mnoha takových případech larvální endoparazité vyžadují, aby byl jejich hostitel zkonzumován dalším hostitelem v životním cyklu parazita, aby přežil a rozmnožil se. Alternativně mohou larvální endoparazité zbavit volně žijících přenosových stádií, která migrují přes tkáň hostitele do vnějšího prostředí, kde aktivně hledají nebo čekají na požití jinými hostiteli. Výše uvedené strategie se používají různě u larválních stádií tasemnic, trnitých červů, motolic a parazitických oblých červů.
Mnoho ektoparazitů, jako například monogenní červi, se spoléhá na přímý kontakt mezi hostiteli, aby kolonizovali nové hostitele, ale používají se i jiné metody. Ektoparazitičtí členovci se mohou spoléhat na kontakt mezi hostitelem a hostitelem (např. mnoho vší), shazují vajíčka, která přežijí mimo hostitele (např. blechy) a/nebo čekají ve vnějším prostředí na setkání s hostitelem (např. klíšťata). Některé vodní pijavky lokalizují hostitele tak, že snímají pohyb a připojují se pouze tehdy, když jsou přítomny určité teplotní a chemické podněty.
Někteří parazité modifikují chování hostitele, aby byl přenos na jiné hostitele pravděpodobnější. Například v kalifornských solných bažinách snižuje motýl Euhaplorchis californiensis schopnost svého hostitele zabíjet, aby se vyhnul predátorům . Tento parazit dospívá v volavkách, které se častěji živí infikovaným killifishem než neinfikovanými rybami. Dalším příkladem je prvok Toxoplasma gondii, parazit, který dospívá u koček, ale může být přenášen mnoha jinými savci. Neinfikovaní potkani se vyhýbají kočičím pachům, ale potkany infikované T. gondii přitahuje tento pach, což je změna, která může zvýšit přenos na kočičí hostitele.
Jedním ze způsobů, jak mohou parazité ovlivňovat strukturu ekosystémů, je úprava chování infikovaných hostitelů tak, aby byl přenos na jiné hostitele pravděpodobnější. Například v případě výše popsaného druhu Euhaplorchis californiensis je pravděpodobné, že hojnost místních druhů predátorů a kořistí by byla odlišná, pokud by tento parazit v systému chyběl.
I když jsou parazité v zobrazeních potravních pavučin často vynecháváni, obvykle zaujímají nejvyšší pozici. Parazité mohou fungovat jako základní druhy, což snižuje dominanci nadřazených konkurentů a umožňuje koexistenci konkurenčních druhů.
Mnoho parazitů vyžaduje k dokončení svých životních cyklů více hostitelů různých druhů a spoléhá na dravce-kořist nebo jiné stabilní ekologické interakce, aby se dostali z jednoho hostitele do druhého. V tomto smyslu parazité v ekosystému odrážejí „zdraví“ tohoto systému. Například v typickém životním cyklu skupiny může motolice nakazit nejprve hlemýždě, pak rybu a pak piscivorního ptáka. K přenosu dochází pouze tehdy, pokud jsou infikovaní hlemýždi v dostatečné blízkosti ryb, které zase musí konzumovat ptačí hostitel, který musí kálet a shazovat motýlí vejce, dostatečně blízko hlemýžďů. Parazité nemohou přežít bez „fungování“ ekologických vazeb, jako jsou tyto.
Parazitární onemocnění mají velký podíl na lidské nemocnosti a úmrtnosti a nepochybně významně přispívají k nemocnosti a úmrtnosti u všech populací zvířat. V tomto smyslu je parazitární onemocnění významnou ekologickou silou formující biosféru.
Mezi některá závažná parazitární onemocnění člověka patří malárie, spavá nemoc, schistosomóza, leishmanióza, askarióza, enterobióza, entamoebiáza, elefantiáza, říční slepota, giardiáza a kryptosporidióza, stejně jako drobná postižení jako vši, roztoči, chiggers, botí mouchy, štěnice, klíšťata, oční červi, plicní červ a morčák. Lidé jsou také vystaveni nesčetným zoonotickým onemocněním včetně Diphyllobothrium, hydatidní onemocnění, trichinelóza, infekce Taenia a anisakióza.
Amensalismus · Commensalismus · Mutualismus · Neutralismus · Synnekróza · Predace (Carnivory • Herbivory • Parazitismus • Parazitismus • Podvádění) · Symbióza · Soutěž