Springer Nature is making SARS-CoV-2 and COVID-19 research free. View research | View latest news | Sign up for updates

Angeborene und erworbene Resistenz vonLymnaea stagnalis undRadix ovata gegen Miracidien-Invasion

Innate and acquired resistance ofLymnaea stagnalis undRadix ovata against invasion by miracidia

  • 29 Accesses

  • 2 Citations

Summary

The development of various species of Echinostomatidae in snails of the genusLymnaea was investigated by histological methods. Attention was focussed on the differences between the first infection and the homologous reinfection or the heterologous superinfection, which reveal intensely decreasing infection rates. During reinfection the penetration of miracidia decreased to 35%, the amount of miracidia encapsulated by fibrocytes instead of amoebocytes rose by 73% and 33% of them were destroyed. Superinfection was equally difficult:Lymnaea showed resistance againstIsthmiophora melis if the first infection had been performed with another species of Echinostomatidae, even if the first infection did not develop. The results indicate that the reaction is rather non-specific.

Unlike other host-parasite relationships this acquired resistance is a pure cellular reaction without any dependence upon humoral factors. Survival of miracidia ofIsthmiophora melis incubated in haemolymph of infected and uninfected hosts were identical, whereas haemolymph ofBiomphalaria glabrata killed the miracidia within a few seconds. The dependence of the resistance upon the amount of blood cells was investigated by bleeding or irradiating the snails by X-rays. None of these treatments increased the sensibility of the snails against miracidia. The non-specifity of this acquired resistance was assayed by injecting some foreign substances into the snail's head-foot. These non-specific substances did increase the resistance almost as much as an already existing echinostomatid-infection.

Zusammenfassung

Um das Problem der im Vergleich zur Erstinfektion sowohl bei (homologer) Reinfektion wie bei (heterologer) Superinfektion auf fast 1/3 absinkenden Infektionsrate zu lösen, wurde mit histologischen Methoden die Entwicklung mehrerer Enchinostomatidenarten in lymnaeiden Schnecken verfolgt.

Es zeigte sich, daß bei der Reinfektion vonLymnaea stagnalis mitIsthmiophora melis nur noch etwa 1/3 der verwendeten Miracidien penetriert, daß die Zahl der Miracidien, die von Fibrocyten statt von Amoebocyten eingekapselt wird, um 73% ansteigt und daß die wenigen penetrierten Miracidien zu mehr als 30% abgebaut werden.

Im gleichen Ausmaß wird auch die Superinfektion erschwert, was auf eine gewisse Unspezifität dieser Reaktion hinweist:Lymnaea erwirbt Resistenz gegenIsthmiophora auch dann, wenn die Erstinfektion mit einer anderen Art derselben Trematodenfamilie gesetzt wurde, selbst wenn diese nicht angegangen ist.

Im Gegensatz zu anderen Parasit-Wirt-Verhältnissen ist diese erworbene Resistenz als rein zelluläre Reaktion nicht von humoralen Faktoren abhängig, denn Miracidien überlebten in Hämolymphe von infizierten Wirten genau so lange wie in Hämolymphe von uninfizierten Tieren. Zum Vergleich diente in diesem Versuch Hämolymphe vonBiomphalaria glabrata, die die Miracidien in Sekundenschnelle abtötet.

Da die phagocytierenden Blutzellen für die erworbene Resistenz verantwortlich sind, wurden sie durch Blutverlust oder Röntgenbestrahlung ausgeschaltet. Derartige Vorbehandlungen vor der Infektion konnten aber die Infizierbarkeit vonLymnaea stagnalis nicht steigern.

Die Unspezifität der erworbenen Resistenz wurde geprüft durch Injektion verschiedener Fremdstoffe. Auch diese völlig unspezifischen Reize hatten aufLymnaea stagnalis ähnliche resistenzsteigernde Auswirkungen wie eine bereits bestehende Echinostomatideninfektion.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

Literatur

  1. Bekius R (1972) The circulatory system ofLymnaea stagnalis. Neth J Zool 22:1–58

  2. Benex J, Lamy L (1959) Immobilisation des miracidiums deSchistosoma mansoni par des extraits de planorbes. Bull Soc Path Exot 52:188–193

  3. Burnet FM (1971) “Self-recognition” in colonial marine forms and flowering plants in relation to the evolution of immunity. Nature 232:230–235

  4. Burnet FM (1974) Invertebrate precursors to immune responses. Contemporary topics in immunobiology, Vol 4, Invertebrate immunology, EL Cooper (edit.), Plenum Press, New York London

  5. Dönges J (1962) Entwicklungszyklus einer fakultativ humanpathogenen Echinostomatidenart. Med Welt (Stuttgart), 1499–1500

  6. Dönges J (1964) Eine einheimische, fakultativ humanpathogene Echinostomatidenart (Trematoda) und der Infestationsverlauf beim Menschen. Z Parasitenkd 25:3

  7. Dönges J (1967) Der modifizierende Einfluß des Endwirts auf die Entwicklung des Darmegels Isthmiophora melis (Schrank). Zugleich ein Beitrag zur taxonomischen Klärung des Genus Isthmiophora Lühe, 1909 (Trematoda, Echinostomatidae). Z Parasitenkd 29:1–14

  8. Dönges J, Karle E, Wolbert B (1969) Reinfektionsversuche anLymnaea stagnalis mit Isthmiophora melis (Trematoda, Echinostomatidae) durch Miracidienexposition nach vorangegangener Redienexposition. Z Parasitenkd 33: 89–94

  9. Faulk WP, Lim HK, Jeong KH, Heyneman D, Price (1973) An approach to the study of immunity in invertebrates. In: Braun W, Ungar J (eds) Non-specific factors influencing host resistance. Karger, Basel:24–32

  10. Götz P (1975) Mechanismus und Wirksamkeit der Einkapselungsreaktion bei Insekten. DFG-Symposium “Symbiose und Parasitismus” 3.–5. März 1975 in Tutzing (unveröffentlicht)

  11. Kinoti GK (1968) Observations on the infection of bulinid snails withSchistosoma mattheei. I. The susceptibility ofBulinus africanus andBulinus truncatus. Ann Trop Med Parasit 62:382–392

  12. Kinoti GK (1971) Observations on the infection of bulinid snails with Schistosoma mattheei. II. The mechanism of resistance to infection. Parasitology 62:161–170

  13. Lever J, Bekius R (1965) On the presence of an external hemal pore inLymnaea stagnalis. Experientia (Basel) 21:395–396

  14. Lie KJ, Heyneman D (1975) Studies on resistance in snails: a specific tissue reaction toEchinostoma lindoënse inBiomphalaria glabrata snails. Int J Parasit 5:621–625

  15. Lie KJ, Heyneman D (1976) Studies on resistance in snails. III. Tissue reactions toEchinostoma lindoënse sporocysts in sensitized and resensitizedBiomphalaria glabrata. J Parasit 62:51–58

  16. Lie KH, Heyneman D (1976) Studies on resistance in snails. V. Tissue reaction toEchinostoma lindoënse in naturally resistantBiomphlaria glabrata. J Parasit 62:292–297

  17. Lie KJ, Heyneman D, Lim HK (1975) Studies on resistance in snails. II. Specific resistance induced by irradiated miracidia ofEchinostoma lindoënse inBiomphalaria glabrata snails. Int J Parasit 5:627–631

  18. Lo CT (1972) Compatibility and host-parasite relationship between species of the genus Bulinus (Basommatophora, Planorbidae) and an egyptian strain ofSchistosoma haematobium (Trematoda, Digenea). Malacologia 11:225–280

  19. Michelson EH (1963) Development and specifity of miracidial immobilizing substances in extracts of the snailAustralorbis glabratus exposed to various agents. Ann NY Acad Sci 113:486–490

  20. Müller G (1956) Morphologie, Lebenslauf und Bildungsort der Blutzellen vonLymnaea stagnalis. Z Zellforschung 44:519–556

  21. Pan CT (1963) Generalized and focal tissue responses in the snailAustralorbis glabratus infected withSchistosoma mansoni. Ann NY Acad Sci 113:475–485

  22. Pan CT (1965) Studies on the host-parasite relationship betweenSchistosoma mansoni and the snailAustralorbis glabratus. Am J Trop Med Hyg 14:931–976

  23. Richards CS (1973) Tumors in the pulmonary cavity ofBiomphalaria glabrata: genetic studies. J Invert Pathol 22:283–289

  24. Sminia T (1974) Haematopoiesis in the freshwater snailLymnaea stagnalis studied by electron microscopy and autoradiography. Cell and Tissue Research 150:443–454

  25. Sminia T, Borghart-Reinders, Linde (1974) Encapsulation of foreign materials experimentally introduced into the freshwater snailLymnaea stagnalis. An electronmicroscopic and autoradiographic study. Cell and Tissue Research 153:307–326

  26. Standen OD (1951) Some observations upon the maintenance ofAustralorbis glabratus in the laboratory. Ann Trop Med Parasit 45:80–83

  27. Stang-Voss C (1970) Zur Ultrastruktur der Blutzellen wirbelloser Tiere. III. Über die Haemocyten der SchneckeLymnaea stagnalis L. (Pulmonata). Z Zellforsch 107:142–156

  28. Sudds RH Jr (1960) Observations of Schistosome miracidial behavior in the presence of normal and abnormal snail hosts and subsequent tissue studies of the hosts. J Elisha Mitchell Soc 76:121–133

  29. Tripp MR (1963) Cellular responses in molluscs. Ann NY Acad Sci 113:467–474

  30. Tripp MR (1975) Humoral factors and molluscan immunity. In: Maramorosch/Shope (ed): Invertebrate Immunity 201–223

  31. Vey A, Götz P (1975) Humoral encapsulation in Diptera (Insecta): comparative studies in vitro. Parasitology 70:77–86

Download references

Author information

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Klühspies, G. Angeborene und erworbene Resistenz vonLymnaea stagnalis undRadix ovata gegen Miracidien-Invasion. Z. Parasitenkd. 69, 591–611 (1983). https://doi.org/10.1007/BF00926671

Download citation