Jak kleszcz gryzie: szczegółowo o procesie wbijania się w skórę

Wszystkie kleszcze z rodziny Ixodidae są tymczasowymi obligatoryjnymi ektopasożytami, a specyficzną cechą ich cyklu życiowego jest wielodniowe żerowanie, podczas którego kleszcz nieruchomo pozostaje w miejscu przyczepienia na ciele żywiciela. W tym czasie pasożyt wykorzystuje ciało żywiciela nie tylko do żerowania, ale jako prawdziwe środowisko życia.

Na różnych etapach swojego rozwoju (larwa, nimfa, imago) kleszcz gryzie odpowiednią ofiarę przynajmniej raz – nasycenie krwią jest niezbędnym warunkiem dalszego rozwoju organizmu. Przy tym kleszcz zmuszony jest okresowo przechodzić z wolnożyjącego trybu życia na pasożytniczy i odwrotnie.

Mimo tych trudności, kleszcze posiadają wiele mechanizmów morfofunkcjonalnych adaptacji do takiego trybu życia, co czyni je jedną z najbardziej progresywnych grup hemopasożytów.

 

Czajenie się kleszcza na ofiarę i atak na nią

Jednym z najważniejszych wydarzeń w cyklu życiowym kleszcza jest znalezienie przez głodnego pasożyta żywiciela, na którym będzie żerować. Od tego, jak szybko kleszcz znajdzie ofiarę i jak dokładnie się na niej naje, zależy całe jego dalsze życie i częściowo rozwój gatunku jako całości.

Dlatego cała strategia żywieniowa polega na jak najefektywniejszym wykorzystaniu żywiciela jako źródła pożywienia. W tym celu kleszcz bardzo starannie wybiera miejsca polowania, ofiarę, a zwłaszcza miejsce przyczepienia się do niej (wybranie nieodpowiedniego miejsca do ukąszenia oznacza bowiem wysokie prawdopodobieństwo wykrycia i zabicia).

Uwaga

Udowodniono, że reakcje behawioralne ukierunkowane na poszukiwanie zdobyczy uruchamiają się tylko u głodnych kleszczy, które osiągnęły tak zwany „stan agresywności”. W tym stanie funkcjonowanie narządów zmysłów i receptorów kleszcza ulega aktywacji, a pasożyt może skutecznie odbierać bodźce pochodzące od przyszłej ofiary.

U kleszczy obserwuje się 2 typy poszukiwania i czyhania na zdobycz:

• bierne czyhanie;
• aktywny pościg.

Sposób bierny polega na czyhaniu na ofiarę w miejscach jej częstego gromadzenia się (leśne ścieżki, pastwiska, parki i skwery). Znacznie rzadziej spotyka się aktywny pościg, gdy pasożyt, wyczuwając ofiarę, zaczyna aktywnie poruszać się w jej kierunku, zbliżając się do niej. Jednakże mechanizm ten nazywa się atakiem warunkowo – kleszcz nie rzuca się na człowieka ani zwierzę, i wbrew powszechnej opinii nie skacze ani nie spada z drzew.

Uwaga

Aktywny pościg jest stosowany przez kleszcze niezwykle rzadko, ponieważ wymaga zwiększonych nakładów energetycznych, a ponadto podczas ruchu postępowego po niejednorodnych powierzchniach pasożyt szybko traci wilgoć z organizmu. Dlatego po krótkim czasie takiego „polowania” kleszcz musi przerwać pościg i opaść do wilgotnych górnych warstw gleby lub ściółki liściowej, gdzie możliwa jest absorpcja (pochłanianie) wody przez powłoki ciała.

Proces poszukiwania ofiary składa się z dwóch faz. Pierwsza faza to orientacja przestrzenna kleszcza. W tym momencie stawonóg jakościowo ocenia wszystkie czynniki środowiskowe (wilgotność, temperaturę, skład chemiczny powietrza) i wspina się w najbardziej dogodne dla siebie miejsce, często – na roślinność trawiastą, po czym osiada w jej górnej warstwie.

Druga faza rozpoczyna się, gdy kleszcz wyczuje zbliżanie się ofiary. Wówczas obraca ciało w stronę potencjalnego żywiciela, wyciąga pierwszą parę nóg do góry i wykonuje ruchy wahadłowe. Na końcach jego nóg znajdują się ostre pazurki, którymi kleszcz czepia się odzieży lub sierści (piór) ofiary.

Uwaga

Kleszcze nie mają wyspecjalizowanego narządu, który pomagałby im określać położenie ciała względem ziemi, dlatego zwierzę orientuje się wyłącznie na podstawie stopnia napięcia określonych grup mięśni kończyn. Podczas polowania, gdy przednie nogi są wyciągnięte w górę, trzy pozostałe pary utrzymują ciało w odpowiedniej pozycji, pełniąc zarówno funkcje przyczepne, jak i czuciowe. Dlatego czysto anatomicznie kleszcz nie może ani skoczyć na ofiarę, ani spaść na nią z drzewa.

Jeśli po pewnym czasie od momentu, gdy kleszcz wyczuł żywiciela, nie dojdzie do kontaktu, ale bodźce nadal są emitowane, pasożyt schodzi na ziemię i zaczyna pełznąć w stronę ofiary. Jest to czysto instynktowny proces – bodźce związane z obecnością ofiary i głód zmuszają kleszcza do podjęcia aktywnych działań, nawet jeśli z punktu widzenia fizjologii i nakładów energetycznych są one niekorzystne. Jeśli jednak pasożyt ostatecznie się wbije, z nawiązką rekompensuje to wszelkie straty energii i wilgoci na etapie polowania.

Jak kleszcze wyczuwają ofiarę? Przede wszystkim po składzie powietrza. Najsilniejszym bodźcem jest wzrost stężenia dwutlenku węgla. Wpływają na nie również inne związki wydzielane przez ciała zwierząt, w tym siarkowodór i amoniak.

Głównym zdalnym chemoreceptorem są narządy Hallera, znajdujące się na przednich kończynach kleszczy. Mają one postać zagłębień, na dnie których znajduje się skupisko komórek czuciowych. Komórki te odbierają najmniejsze zmiany stężenia wyżej wymienionych substancji i skłaniają kleszcza do działania. Kleszcz może wyczuć potencjalną ofiarę z odległości ponad 10 metrów. To wyjaśnia masowe skupiska kleszczy w miejscach, gdzie przebywa duża liczba zwierząt i ludzi.

Pytanie, czy kleszcze słyszą, wciąż pozostaje kwestią sporną. Drgania gleby są z pewnością bodźcem, ale nie skłaniają pasożyta do działania.

Ponadto, jako zwierzę zmiennocieplne, kleszcz wyraźnie odczuwa promieniowanie podczerwone organizmów stałocieplnych, ale dla polowania jest to jednak bodziec wtórny.

 

Jak kleszcz przyczepia się i utrzymuje na ciele żywiciela przed ukąszeniem

Kiedy po trawie, na której siedzi kleszcz, przechodzi człowiek lub zwierzę, dochodzi do kontaktu i pasożyt mechanicznie czepia się swoimi odnóżami owłosienia lub ubrania żywiciela. Następnie jego najważniejszym zadaniem jest znalezienie dogodnego miejsca do wessania się. Do tego momentu pasożyt musi mocno trzymać się pokryw ciała i pozostać niezauważony (musi chronić się przed działaniami obronnymi żywiciela, takimi jak na przykład otrząsanie się).

Kleszcz tak mocno czepia się ciała, że strząsnąć go jest praktycznie niemożliwe. Jedyną metodą pozbycia się kleszcza zanim się przyssie jest celowe usunięcie go z powierzchni ciała.

Wysoka skuteczność utrzymywania się na ciele żywiciela osiągana jest dzięki szczególnej budowie morfo-anatomicznej ciała kleszczy:

• całe ciało pasożyta pokryte jest drobnymi kolcami i szczecinkami, które zwiększają tarcie i podnoszą prawdopodobieństwo zaczepienia;
• na odnóżach znajdują się ostre, parzyste pazurki – mocno czepiają się one tkaniny, jak małe haczyki (u wysoko wyspecjalizowanych kleszczy średnica zagięcia pazurka może pokrywać się ze średnicą włosa ofiary, tworząc wówczas swego rodzaju zamek, który niezwykle trudno rozłączyć);
• niektóre z kleszczy mogą przyginać część głowową do swojego ciała, jak szczypcami zaciskając sierść lub tkaninę między aparatem gębowym a ciałem;
• ciało jest spłaszczone w kierunku grzbietowo-brzusznym, co utrudnia zadanie zgniecenia pasożyta.

Dopóki kleszcz nie ugryzie, wszystkie te przystosowania pozwalają mu przebywać na ciele żywiciela przez dłuższy czas, zwiększając prawdopodobieństwo udanego żerowania.

Biorąc pod uwagę rozmiary ofiary w stosunku do rozmiarów kleszcza, często stawonóg musi pokonywać znaczne odległości, dlatego wybór miejsca ukąszenia może zająć kilka godzin. Ponieważ kleszcz pije krew bardzo długo (zwykle przez kilka dni), proces wyboru miejsca przyczepienia jest niezwykle ważny i zajmuje znaczną ilość czasu.

Uwaga

Z powyższego wynika, że kleszcz nie gryzie od razu. Między momentem, w którym dostanie się na człowieka, a ukąszeniem, zawsze upływa znaczny okres czasu. Dlatego też, jeśli po spacerach na łonie natury będziemy się dokładnie oglądać, możemy uniknąć ukąszenia przez pasożyta.

 

Poszukiwanie miejsca do wessania się i początkowy etap wprowadzania aparatu gębowego w skórę

Dla wielu gatunków kleszczy z rodziny Ixodidae charakterystyczne są określone miejsca przyczepiania się na ciele żywiciela, gdzie pasożyty występują najczęściej, podczas gdy w innych miejscach ukąszenia zdarzają się rzadziej lub w ogóle nie występują.

Tak ścisłe powiązanie z określonymi miejscami na ciele ofiary wynika z szeregu przyczyn. Po pierwsze, kluczowe znaczenie ma zdolność zwierząt do samooczyszczania: stosują one otrząsanie, zlizywanie, wygryzanie, wykluwanie i rozgniatanie pasożytów. Dlatego też, przyczepiając się do zwierząt domowych, kleszcze szukają miejsc, gdzie samooczyszczenie jest najtrudniejsze: uszy, kark, głowa, okolice odbytu i pachwiny.

Innym ważnym czynnikiem jest mikroklimat w wybranym obszarze ciała ofiary. Różne partie skóry mają różną temperaturę i stopień wilgotności, różnią się także rodzajem wydzielin oraz równowagą kwasowo-zasadową. Idealne miejsce do wessania się pasożyta nie powinno być stale narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, w przeciwnym razie kleszcz będzie szybko tracił zapasy wody.

Istotne znaczenie ma również sama budowa skóry – jej stopień zrogowacenia oraz unaczynienia.

Uwaga

W przypadku dzikich zwierząt nie należy pomijać czynnika agregacji, czyli sytuacji, gdy na jednym żywicielu znajduje się jednocześnie wiele kleszczy. W takim przypadku niektóre gatunki pasożytów wybierają obszary oddalone od miejsca przyczepienia innych. Pasożyty tworzą lokalne skupiska, co znacznie zmniejsza skuteczność lokalnych reakcji immunologicznych organizmu żywiciela i zwiększa efektywność żerowania ektopasożyta.

Dobrze zbadano miejsca ukąszeń kleszczy u człowieka. Obuwie i odzież ograniczają liczbę miejsc do przyczepienia, jednak kleszcze znajdują wyjście z tej sytuacji.

Największy odsetek kleszczy wessanych u człowieka przypada na okolice pach, następnie – w kolejności malejącej: na klatce piersiowej, brzuchu, w pachwinach, na pośladkach, nogach. U dzieci obserwuje się również częste przyczepianie do głowy. Warto zaznaczyć, że kleszcze doskonale orientują się pod odzieżą, przedostając się do ciała nawet przez małe szczeliny.

 

Budowa aparatu gębowego pasożyta

Aparat gębowy kleszcza to złożona struktura składająca się z kilku elementów, z których każdy ma swoją morfologię i funkcje. Niektóre interesujące szczegóły można dokładnie obejrzeć pod mikroskopem (patrz zdjęcia poniżej):

W skład aparatu gębowego wchodzą: podstawa, ryjek (hypostom), jedna para szczękoczułków (chelicerae) umieszczonych w pochwach oraz jedna para głaszczek (palpus). Podstawa ryjka ma postać kapsuły o grubej chitynowej osłonie – przechodzą tu przewody gruczołów ślinowych i zaczyna się gardziel. Głaszczki mają budowę członową, składają się z 4 segmentów i pełnią funkcję dotykową.

Hypostom to niesparowana chitynowa płytka, nieruchomo przymocowana do podstawy. Ma postać wydłużonego "żądła", na którym w regularnych podłużnych rzędach znajduje się duża liczba haczyków skierowanych do tyłu, jak pokazano poniżej na zdjęciach:

W kierunku wierzchołka haczyki stają się mniejsze, tworząc koronę z drobnych, ale bardzo ostrych kolców. Kiedy kleszcz gryzie, ostry hypostom uczestniczy w przecinaniu skóry wraz ze szczękoczułkami.

Skierowane do tyłu ząbki ryjka nie przeszkadzają w jego wnikaniu w powłoki, jednak utrudniają gwałtowne wyciągnięcie wessanego kleszcza, działając jak kotwica. Dlatego w żadnym wypadku nie wolno gwałtownie wyrywać kleszcza ze skóry, ponieważ grozi to tym, że ryjek (lub nawet cała głowa pasożyta) może pozostać pod skórą, powodując ropienie.

Uwaga

U podstawy hypostomu przyczepiona jest para szczękoczułków, które mają postać ostrych ostrzy zamkniętych w pochwach. Są one bardzo ruchliwe i mogą przecinać skórę oraz powłoki pod różnym kątem i na różną głębokość. W stanie spoczynku są zamknięte w pochwach, które chronią je przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Całość ta nazywana jest gnatosomą i stanowi przednią część ciała kleszcza, która podczas ukąszenia zagłębia się w powłoki ciała ofiary.

 

Jak wbija się kleszcz

Po znalezieniu odpowiedniego miejsca do żerowania, pasożyt zaczyna wbijać się w skórę.

Kiedy kleszcz gryzie, przecina górną warstwę rogową skóry, wykonując ostrymi chelicerami naprzemienne ruchy. Przypomina to chirurga operującego skalpelem (tylko że pasożyt ma ich od razu dwa).

Mimo wysokiej wytrzymałości mechanicznej górnej warstwy skóry, nie stanowi ona poważnej przeszkody dla narządów gębowych kleszcza w drodze do warstw wewnętrznych, gdzie znajdują się naczynia krwionośne. Co więcej, nie ma bezpośredniej zależności między grubością skóry preferowanego żywiciela a długością chelicer.

Proces przecinania skóry trwa pierwsze 15-20 minut od momentu rozpoczęcia ukąszenia.

Równocześnie rozpoczyna się proces wprowadzania ryjka w nacięcie utworzone przez chelicery. W ranę zanurza się cały ryjek, prawie do nasady głowy, a palpy odchylają się prawie równolegle do skóry.

W rezultacie długość gnatosomy dość dokładnie odzwierciedla głębokość penetracji kleszcza w powłoki – podczas ukąszenia pasożyt wnika dość głęboko, a gnatosoma znajduje się w środkowej warstwie skóry, bogatej w naczynia krwionośne.

Uwaga

Ważnym jest fakt, że kleszcz potrafi regulować głębokość penetracji ryjka w powłoki. Zależy to od rozmiaru ofiary i grubości jej skóry. Należy również wziąć pod uwagę, że im głębiej kleszcz zanurzy się w skórę, tym silniejsza będzie odpowiedź immunologiczna organizmu żywiciela. Mogą rozpocząć się silne procesy zapalne, negatywnie działające na kleszcza i zmniejszające szanse na udane żerowanie.

Naukowcy zauważyli również, że gatunki, u których częsta jest zmiana żywicieli, wnikają na mniejszą głębokość, ponieważ minimalizuje to ryzyko uszkodzenia gnatosomy pasożyta i zwiększa prawdopodobieństwo sukcesu kolejnego żerowania.

Tak więc cały etap właściwego ugryzienia (przyssania) trwa dość długo – zazwyczaj potrzeba na to co najmniej pół godziny. Przez cały ten czas do rany wprowadzane są substancje znieczulające, dlatego ofiara nie odczuwa dyskomfortu ani bólu (wraz ze śliną wprowadzane są także antykoagulanty i inne substancje). Z reguły o ugryzieniu można dowiedzieć się dopiero po odkryciu pasożyta na ciele.

Następnie rozpoczyna się proces żerowania kleszcza, którego etapowy opis przedstawiono poniżej.

 

Proces żerowania pasożyta

Gdy kleszcz wbije się już w skórę, przystępuje do żerowania. W tym momencie wraz z kłujką w ranie znajdują się również szczękoczułki wraz z osłonkami, które rozszerzają tkanki wokół hypostomu.

Bezpośrednio od skóry kłujka jest oddzielona specjalną cementową osłonką, która stanowi stwardniałe wydzieliny gruczołów ślinowych pasożyta. Taka osłonka ma kształt rurki i wnika w skórę nieco głębiej niż wierzchołek kłujki.

W związku z tym pokarm najpierw trafia do jamy osłonki, a dopiero potem do przedgębowej jamy kleszcza. Na powierzchni skóry ta osłonka kończy się stwardniałym wałeczkiem, do którego przykleja się podstawa kłujki.

To ciekawe

Po ugryzieniu kleszcz utrzymuje się na żywicielu nie tylko dzięki haczykom na kłujce, ale również dzięki wyrostkom na osłonkach szczękoczułków, które są jakby wtępione w ścianki cementowej osłonki. Taka cecha zwiększa pewność przytwierdzenia i chroni narządy gębowe kleszcza przed naciekiem zapalnym, podczas gdy pasożyt wysysa krew.

Warto zaznaczyć, że kleszcz żywi się nie tylko krwią, ale również zlizowanymi tkankami skóry, w które wprowadzona jest kłujka.

Po tym, jak pasożyt uformuje cementową osłonkę i ostatecznie się umocni, rozpoczyna się proces ssania krwi. Panuje opinia, że kleszcze preferują określoną grupę krwi, jednak to nieprawda. Grupa krwi nie ma żadnego wpływu na wybór ofiary ani na proces nasycenia – kleszcze równie często kąsają osoby z różnymi grupami krwi.

Na etapie wysysania krwi do organizmu żywiciela wprowadzane są antykoagulanty, które zapobiegają krzepnięciu krwi, dzięki czemu pasożyt może długo żerować. Dodatkowo do rany wstrzykiwane są enzymy trawienne śliny, co powoduje częściowe rozpuszczanie sąsiednich tkanek. W wyniku tego w organizmie żywiciela powstaje miejscowy proces zapalny, który w niektórych przypadkach może się rozprzestrzeniać i powodować podwyższenie temperatury u ofiary.

Jest to również niebezpieczne, ponieważ wraz ze śliną kleszcza do organizmu żywiciela mogą przedostawać się czynniki chorobotwórcze, takie jak borelioza i kleszczowe zapalenie mózgu. Co więcej, im dłużej kleszcz zakażony wirusem zapalenia mózgu lub boreliozą żeruje, tym więcej śliny wydziela i tym większe jest ryzyko zakażenia człowieka odpowiednią chorobą.

Czas żerowania kleszcza jest różny i zależy od stadium jego ontogenezy i płci. Nimfy piją krew przez 2-3 dni, a dorosłe samice mogą pozostać na ciele żywiciela do tygodnia. Samce zazwyczaj nie żerują, a jeśli osobnik męski się przyssie, to utrzymuje się na żywicielu zaledwie kilka godzin.

Długotrwałe żerowanie samic wiąże się z wyraźną zależnością powodzenia rozwoju jaj od stopnia nasycenia pasożyta. Tylko u w pełni najedzonej samicy możliwe jest pełne dojrzewanie jaj i ich składanie. Dlatego samice kleszczy są najbardziej aktywne i niebezpieczne dla człowieka.

Uwaga

Odróżnienie samicy kleszcza od samca jest dość proste. Samiec ma szeroką, chitynową, matową tarczkę na górnej stronie ciała, która całkowicie pokrywa grzbiet, u samic natomiast tarczka sięga tylko do połowy grzbietu.

Nimfy kleszcza nasycają się stosunkowo szybko. Żerowanie jest im potrzebne do linienia i dalszego rozwoju, jednak są one również nosicielami czynników chorobotwórczych różnych chorób, podobnie jak osobniki dorosłe.

Rozmiary ciała najedzonego i głodnego kleszcza różnią się znacznie – mogą zwiększyć się 25-krotnie! Nawet jeśli od razu nie udało się zauważyć ukąszenia kleszcza, to po pewnym czasie jego przebywania na ciele pasożyta trudno już nie zauważyć, ponieważ staje się znacznie większy (najedzony kleszcz wygląda jak szary woreczek lub winogrono).

Zwiększanie rozmiarów ciała pasożyta podczas ssania krwi zachodzi nierównomiernie. W ciągu pierwszej doby po przyssaniu się do żywiciela rozmiary ciała kleszcza nie zwiększają się, a nawet nieco zmniejszają, ponieważ następuje znaczne odparowanie wody. Druga faza jest najdłuższa, przy czym rozmiary kleszcza zwiększają się 10-20 razy.

Po tym, jak kleszcz nasyci się całkowicie, sam odpada. Mięśnie aparatu gębowego rozluźniają się, chelicery mocno przylegają do ryjka, a kleszcz bez trudu wyciąga go z powłok ciała ofiary.

Po odpadnięciu od żywiciela, pasożyt na pewien czas ponownie staje się wolno żyjący – poszukuje korzystnego miejsca w swoim naturalnym środowisku (lesie, parku, skwerze), składa jaja, przygotowuje się do linienia i zimowania. Nie ma już kontaktu z poprzednim żywicielem – jego funkcja została spełniona i rozpoczyna się kolejny etap cyklu życiowego pasożyta.

 

Kilka słów o tym, co robić, gdy kleszcz już się wpił

Jak już wspomniano powyżej, ze względu na substancje zawarte w ślinie kleszcza, człowiek lub zwierzę nie odczuwają ukąszenia pasożyta. Często ludzie zauważają kleszcza na swoim ciele dopiero wtedy, gdy już się wpił i rozpoczął żerowanie.

W każdym razie nie wolno go siłą wyrywać ze skóry, a tym bardziej próbować go zmiażdżyć. Nieprawidłowe działania mogą spowodować, że do rany dostaną się dodatkowe porcje zakażonej śliny, a głowa pasożyta oderwie się od tułowia i pozostanie w ranie (co w przyszłości doprowadzi do ropienia).

Wpiętego pasożyta należy usunąć bez zbędnej zwłoki, ale maksymalnie ostrożnie. Można to zrobić samodzielnie – istnieje kilka sposobów prawidłowego usunięcia kleszcza z rany (patrz inne artykuły na stronie). Jeśli ukąszenie miało miejsce w regionie potencjalnie niebezpiecznym pod względem zakażenia kleszczowym zapaleniem mózgu lub boreliozą, kleszcza należy oddać do analizy w odpowiedniej placówce medycznej. W przypadku wykrycia w pasożycie patogenów danej choroby, dalsze zalecenia wydadzą lekarze – samodzielne działanie może być już niebezpieczne.

Nie należy zapominać o środkach zapobiegawczych. Po spacerach należy dokładnie oglądać siebie, dzieci i zwierzęta, a przed wyjazdem na łono natury stosować repelenty, nosić zakrytą odzież i obuwie. Przy właściwym podejściu prawie zawsze udaje się zdjąć kleszcza z odzieży (lub ciała) na długo zanim zdąży się wpić.

 

Nagranie wideo ukąszenia kleszcza przy dużym powiększeniu — widoczne są wszystkie szczegóły procesu

 

Czy można usunąć kleszcza ze skóry za pomocą strzykawki (próżniowo): eksperyment