Host-Parasite Interaction (Wahl Pflanzenwissenschaften) - Cheatsheet.pdf

Klassifikation von Parasiten und ihre taxonomischen Einordnungen

Definition:

Klassifikation und taxonomische Einordnung von Parasiten, basierend auf ihrer Morphologie, Lebensweise und Wirtsbeziehungen.

Details:

• Parasiten werden in Ektoparasiten und Endoparasiten unterteilt.
• Ektoparasiten leben außerhalb des Wirts (z.B. Läuse, Zecken).
• Endoparasiten leben im Inneren des Wirts (z.B. Bandwürmer, Malariaerreger).
• Zoologische Einteilung: Protozoen (Einzeller), Helminthen (Würmer), Arthropoden (Gliederfüßer).
• Pflanzenparasiten: Parasitische Blütenpflanzen (z.B. Mistel), parasitische Pilze (z.B. Mehltau).
• Klassifikation basiert auf taxonomischen Hierarchien: Reich, Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung, Art.
• Wichtige Faktoren: Wirtsvielfalt, Übertragungswege, Entwicklungszyklen.

Innate und adaptive Immunantworten auf Parasiten

Definition:

Unterscheidung zwischen angeborenen und adaptiven Immunantworten auf parasitische Infektionen

Details:

• Angeborene Immunantwort: sofortige Reaktion, nutzt Mustererkennungsrezeptoren (PRRs), erkennt konservierte Parasitenstrukturen
• Adaptive Immunantwort: verzögerte Reaktion, spezifische Erkennung durch Antigene, Bildung von Gedächtniszellen
• Parasitenstrategien: Umgehung der Immunantwort durch Antigenvariation, Immunmodulation
• Wichtige Zellen: Makrophagen, dendritische Zellen, T-Zellen, B-Zellen
• Schlüsselbegriffe: Zytokine, Antikörper, Major Histocompatibility Complex (MHC)

Red-Queen-Hypothese und Parasitenpanorama

Definition:

Red-Queen-Hypothese beschreibt das ständige Rennen zwischen Wirt und Parasit, bei dem beide kontinuierlich evolutionäre Anpassungen durchlaufen müssen, um im Überlebenskampf nicht zurückzufallen.

Details:

• Red-Queen: Evolutionärer Wettlauf, um Gleichstand zu halten
• Ständige Selektionsdrücke auf Wirt und Parasit
• Genetische Variabilität erhöht Anpassungsfähigkeit
• Beispiel: Wirt entwickelt Resistenz, Parasit entwickelt neue Infektionsmethode
• Parasitenpanorama: Überblick über die Vielfalt und Anpassungsstrategien von Parasiten
• Coevolution: Wechselbeziehungen und Anpassungen führen zu ständiger Evolution

Signalwege und Moleküle, die an der Infektion beteiligt sind

Definition:

Regulatory and signaling pathways and molecules crucial for the infection process in host-parasite interactions.

Details:

• Signaltransduktion: Kaskaden von Protein- und Lipidmolekülen, die extrazelluläre Signale in Zellantworten umwandeln.
• Wichtige Moleküle: Rezeptoren, Proteinkinasen, Transkriptionsfaktoren.
• PAMPs (pathogen-associated molecular patterns): Fremde Moleküle, die von Rezeptoren erkannt werden.
• PRRs (pattern recognition receptors): Erkennen PAMPs auf Pathogenen.
• MAP-Kinase-Weg: Vermittelt Abwehrreaktionen wie Hypersensitive Response (HR).
• Ca²⁺-Signalisierung: Kritisch für Genexpression und Zelltod.
• ROS (reaktive Sauerstoffspezies): Abwehrstoffproduktion und Zellwandverstärkung.
• Effektoren: Pathogenmoleküle, die Wirtsabwehrmechanismen unterdrücken oder umprogrammieren.

Virulenzfaktoren und ihre Rolle bei der Pathogenese

Definition:

Virulenzfaktoren sind Moleküle, die von Parasiten produziert werden und zur Pathogenität beitragen.

Details:

• Dienen der Anhaftung an den Wirt
• Ermöglichen das Eindringen und Vermeiden der Immunantwort
• Fördern Nährstoffaufnahme vom Wirt
• Beispiele: Toxine, Enzyme, Adhäsionsmoleküle, Kapseln
• Essentiell für das Verständnis der Interaktionen zwischen Wirt und Parasit

Diagnostische Methoden für parasitäre Infektionen

Definition:

Untersuchungsmethoden zur Erkennung von parasitären Infektionen.

Details:

• Koproskopie: Nachweis von Eiern/Larven im Stuhl mittels Mikroskop
• Serologie: Antikörpernachweis im Blut (z.B. ELISA)
• DNA-Tests: PCR zur Identifikation parasitärer DNA
• Bildgebende Verfahren: z.B. Ultraschall, MRT zur Lokalisierung von Parasiten
• Histologie: Mikroskopische Untersuchung von Gewebeproben

Lebenszyklen verschiedener Parasitenarten

Definition:

Lebenszyklen verschiedener Parasitenarten - von der Infektion des Wirtes bis zur Verbreitung der Nachkommen durch spezifische Entwicklungsphasen

Details:

• Vermehrung durch sexuelle/asexuelle Reproduktion
• Zwischenwirt und Endwirt oft notwendig
• Spezifische Umweltbedingungen für jede Phase
• Migratory phases (z.B. Larvenstadien)
• Beispiel: Plasmodium spp. (Malaria), Toxoplasma gondii, Schistosoma spp.

Mechanismen der Wirt-Pathogen-Interaktionen

Definition:

Mechanismen der Wirt-Pathogen-Interaktionen umfassen die molekularen und biochemischen Prozesse, durch die Pathogene Pflanzen infizieren und Pflanzen sich verteidigen.

Details:

• Resistenzmechanismen: Physikalische Barrieren, R-Gene, Hypersensitivitätsreaktion (HR)
• Effektoren von Pathogenen: Unterdrückung der Immunantwort, Manipulation von Signalwegen
• Signalmoleküle: Salicylsäure, Jasmonsäure, Ethylen
• Pathogen-Associated Molecular Patterns (PAMPs) und Pattern Recognition Receptors (PRRs)
• Systemic Acquired Resistance (SAR) und Induced Systemic Resistance (ISR)
• Coevolution von Wirt und Pathogen: Wettrüsten zwischen Abwehrmechanismen und Pathogenvirulenz