Roztoče - interakcia prachových roztočov
s cicavčími príbytkami a človekom

"Akarológia nie je samostatnou disciplínou kvôli jej príspevku k estetickým alebo intelektuálnym hodnotám. Roztoče a kliešte na vysokom stupni interferujú s ľudskými aktivitami. Aktivity týchto živočíchov spôsobujú značné straty dobytka, ničenie úrody, uskladnených potravín a dokonca spôsobujú ochorenia a úmrtia ľudí. Vedomosti o roztočoch sú redukované predovšetkým na ničenie škodlivých druhov pre človeka.“
Dr. George Willard Wharton, akarológ


Úvod

Roztoče reprezentujú najdiverzifikovanejšiu a druhovo najbohatšiu skupinu pavúkovcov. Málo živočíšnych skupín ilustruje takú diverzitu v tvaroch, habitatoch a správaní sa ako roztoče. Na rozdiel od ostatných skupín triedy Pavúkovcov (Arachnida) veľa skupín roztočov sa ďaleko vzdialilo od primitívnej predácie. Niektoré skupiny sú výlučne fytofágne (cicanie rastlinných štiav a požieranie rastlinných zvyškov), zatiaľ čo iné vyvinuli komplexné parazitické vzťahy či už so stavovcami alebo bezstavovcami. Mnohé sú považované za užitočné pre človeka, pretože sa živia škodlivými článkonožcami. Iné napomáhajú rozkladným procesom v lesnej hrabanke a zúčastňujú sa tak kolobehu látok v ekosystéme. Avšak mnohé skupiny roztočov vážne poškodzujú úrodu či dobytok, či už svojimi potravnými nárokmi alebo svojou schopnosťou napádať hostiteľa a prenášať rôzne choroboplodné organizmy na rastlinných alebo živočíšnych hostiteľov.

Roztoče kolonizovali skoro každý terestrický, morský a sladkovodný habitat známy človeku – nájdeme ich prakticky v každom prostredí vrátane púští a tundry, vrcholov hôr, hlbokých vrstiev pôdy, jaskýň, teplých puklín a dna oceánov. V porovnaní s pavúkmi - počet opísaných druhov roztočov je podobný (40 - 50 tisíc), súčasné odhady globálnej diverzity roztočov však dosahujú milión druhov - okolo päťkrát viac, ako sú najoptimistickejšie tvrdenia pre pavúky.

Fosílne nálezy ukazujú že roztože existovali už pred cca. 400 miliónmi rokov, čo je dávnejšie ako existovali diosaury. Dnes sa predpokladá, že počet druhov v tejto podtriede pavúkovcov je 500 000 – 1 000 000. (Pri odhadoch sa používa tzv. zberateľská krivka – čím viac zberov a v nich neustále nachádzanie nových druhov, tým väčší predpoklad veľkého počtu neznámych druhov). Tomuto odhadu značne prospievajú aj tzv. mikrohabitaty – tak malé organizmy ako roztoče môžu na jednom organizme nájsť viacero rozdielnych prostredí – napríklad vtáky reprezentujú najmenej tri komplexy habitatov pre roztoče: hniezda, vonkajší povrch a vnútro tela. Na bližší výskum ešte môže byť každý habitat rozdelený, napríklad vonkajší povrch môže byť rozdelený na pokožku, šupiny nôh a perie, perie na kontúrové perie, perie krídel a chvosta; každé pero na brko a zástavicu. Pri podrobnejšom pohľade je to reductio ad absurdum pripomínajúci Zenovu poviedku o Achillovi a korytnačke založenú na nekonečnej deliteľnosti priestoru. Uvažujme o roztočovi, ktorý strávi väčšinu svojho života pod krovkami chrobáka. Ak považujeme priestor pod krovkami týchto chrobákov za mikrohabitat tohoto roztoča, potom je habitatom chrobák? Čo potom s prostredím kde chrobák žije – je to substrát lesa, kde odpočíva? Celý les?

Výber roztočov obývajúcich absurdné mikrohabitaty (nechce sa mi vytvárať tabuľka)
roztoč -> umiestnenie a hostiteľ -> podstata asociácie

Acarapis woodi -> v dýchacích trubiciach včiel -> parazit - potravou je hemolymfa hostiteľa

Antennequesoma -> na koncových článkoch tykadiel mravcov -> kradnú potravu

rôzne rody Cheyletidae -> v brkách peria vtákov -> lovia parazitické roztoče žijúce vnútri peria

Cloacaridae -> v kloake korytnačiek, konkrétne v hliene -> parazit - potravou je krv a mukózna substancia (hlien) hostiteľa

Coreitarsonemus -> v repelentných žľazách bzdôch -> parazit - cicia hemolymfu

Demodex folliculorum, D. brevis -> v póroch na tvári, vo folikuloch mihalníc a obočia človeka -> komenzál – živiaci sa zbytkami potravy, resp. odumretou kožou a výlučkami žliaz (tohto roztoča má naozaj takmer každý), parazitizmus nebol potvrdený, takisto prenášanie chorôb je zanedbateľné

Dicrocheles -> v tympanálnych orgánoch môr (Noctuidae) -> živia sa hemolymfou, ale obsadzujú iba orgán na jednej strane tela, aby predišli úplnému ohluchnutiu hostiteľa a mory tak mohli počuť netopiere (keď mora zaregistruje ultrazvuk netopiera tak prestane mávať krídlami a padne na zem kde ju netopier nevidí). Toto je viac menej záhada, pretože zatiaľ nebola nájdená mora ktorá by mala tieto parazity v orgánoch na oboch stranách tela - nevie sa či ide o zámer zo strany roztočov alebo takáto ohluchnutá mora iba nepočuje netopiera a následne je zožratá :)

Entonyssinae -> v pľúcach hadov -> parazit

Hypodectes propus -> v podkožnom tuku holubov -> parazit - vstrebáva živiny z tuku hostiteľa cez povrch tela

Larvamima -> v materských komôrkach mravcov -> napodobňujú larvy mravcov a keď mravce nedávajú pozor, môžu sa živiť ich larvami

Macrocheles lukoschusi -> blízko anusu leňochodov -> hypoteticky sa živí parazitickými hlístami vyskytujúcimi sa vo výkaloch alebo konečníku hostiteľa

Macrocheles rettenmeyeri -> prichytený na ventrálnej strane chodidla mravcov -> parazit - potravou je krv hostiteľa, zmierňuje zníženie pohyblivosti a bolesť tým, že preberá funkciu chodidla mravca

Orthohalarachne -> v nosových dutinách a pľúcach tuleňov -> parazit - potravou je krv a mukózne tkanivo hostiteľa

Rhinoseius -> v nozdrách kolibríkov -> používa vtáky na transport medzi kvetmi, ich ozajstným zdrojom potravy

Trochometridium -> v materských komôrkach včiel -> zabíja vajíčka včiel a konzumuje huby rastúce na nich a na zásobách v materských komôrkach


Roztoče a cicavce

Pomerne veľkým objektom záujmu pre roztoče sú cicavce. Ich ochlpenie je vynikajúcim životným prostredím s vyrovnanou mikroklímou a roztoče žijú na povrchu kože väčšiny z nich. Niektoré cicavce sú ochlpené menej, niektoré viac, niektorým chýbajú potné žľazy, avšak väčšina cicavcov má početné kožné žľazy, ktoré sú bohato roztočmi kolonizované. Napríklad netopiere majú jedny z najdiverzifikovanejších potných a mazových žliaz spomedzi všetkých cicavcov. Diverzita žliaz poskytuje útulok podobnej diverzite roztočov, aj keď zjavne žiadny hmyz neobsadil žľazy cicavcov.


Roztoče v cicavčích hniezdach a zásobárňach potravín

Hoci vtáky považujeme za najcharakteristickejších staviteľov hniezd medzi stavovcami, rovnako väčšina cicavcov žije v rôznych typoch hniezd. Obývajú rozpätie útulkov od dlhodobých kolónií netopierov cez medvedie brlohy po podstielky synantropných cicavcov akými sú napríklad typická mačka alebo pes. Hniezda a brlohy sú miestami odpočinku, v nich sa rodia a vychovávajú mláďatá a tu sa konzumuje potrava. Takto hniezda akumulujú potenciál potravných zdrojov ako sú článkonožce, kúsky potravy, huby, výkaly, časti pokožky a krv. Rovnako sú hniezda v čase prítomnosti hostiteľa teplé a vlhké. Čo sa týka roztočov združených s cicavcami, v tom istom hniezde často koexistujú všetky typy od voľne žijúcich nidikolov (nidikolný- žijúci v hniezdach) až po obligátne hematofágy (živiace sa krvou). Napríklad rôzne druhy rodu Hyposapis (Laelapidae) sa vyskytujú ako voľne žijúci predátori takisto však ako hniezdne nidikoly. Druhy rodov Androlaelaps a Haemogamasus (Laelapidae) sa líšia vo svojich nárokoch na krv, ktorá je potrebná pre ich úspešný vývoj a tieto nároky sa líšia podľa schopnosti jednotlivých druhov dostať sa k nej. Zhrnuté - hniezdne roztoče môžu prejsť od počiatočného lovu krvcicajúcich parazitov k samostatnému cicaniu krvi.

Pre človeka a niektoré hlodavce (napríklad veverice) zahŕňajú stavebné aktivity aj tvorbu zásobární na uskladňovanie potravy. Existuje množstvo literatúry o roztočoch vyskytujúcich sa v ľuďmi uskladnených produktoch – nezávisle vnikajú do uskladnených produktov a/alebo domového prachu. Môžu sa živiť práve týmito zásobami (najznámejším skladokazovitým roztočom je Acarus siro - roztoč múčny), alebo napríklad hubami ktoré tieto zásobárne napádajú. Človek uskladňuje potraviny vo veľkom približne 10 000 rokov, čo je krátky čas na priebeh evolučných zmien tak veľkého počtu taxónov len vďaka asociácii s človekom. Roztoče skôr opakovane napádali ľudské obydlia z podobných prirodzených habitatov. Patria tu aj granivorné druhy (aj keď iba málo z nich sa živí priamo zrnom), ostatné sa živia inými časťami - listami a stonkami sena, niektoré sú predátormi a parazitoidmi ostaných druhov vyskytujúcich sa v obilí.

Všeobecne môžeme roztoče spolunažívajúce s cicavcami rozdeliť do 4 skupín:
- druhy združené so špecifickou zložkou potravy ktorú človek začal uskladňovať vo svojich
príbytkoch – napríklad Carpoglyphus, vyskytujúci sa v hnijúcom ovocí, bol potvrdený v tretine
vzoriek z nápoja pripravovaného z kvaseného Agáve

- druhou skupinou sú roztoče združené s rozšírenými vonkajšími zdrojmi – napríklad Tyrophagus
spp. je široko rozšírený na lúkach a v habitatoch opadanky

- najväčšou skupinou sú roztoče združené s cicavčími hniezdami - príkladom je rod Acarus,
vyskytujúci sa v najrôznejších cicavčích hniezdach vrátane netopierích hniezd

- poslednou skupinou sú roztoče pôvodne združené s vtáčími hniezdami ako sú rody
Dermatophagoides a Euroglyphus, známe ako prachové roztoče



Roztoče domáceho prachu a ich interakcia s človekom

Prachové roztoče sa vyvinuli pred približne 23 miliónmi rokov, z predka ktorý bol pravdepodobne požieračom odpadkov a zvyškov potravy žijúci v hniezdach vtákov alebo v podobnom habitate. Asi pred 10 000 rokmi si našli cestu aj do ľudských príbytkov – išlo o druh príbuzný pôvodcovi svrabu živiaci sa najmä plesňami a hnijúcimi zbytkami. Časom sa zdroj potravy vyvinutých prachových roztočov zmenil, o tom neskôr.

Napriek poznatkom pochádzajúcim už z konca 20. rokov minulého storočia, hovoriacich o možnom vplyve roztočov vyskytujúcich sa v potravinových skladoch na astmatické ťažkosti robotníkov, tiež o vysokom počte nájdených roztočov vo vzorkách odobratých z matracov, alebo dokonca potvrdené zlepšenia stavu dýchacích ťažkostí pacientov uložených v miestnostiach zbavených roztočov neviedli k poukázaniu na súvis roztočov s prachovými alergiami. Totiž, spočiatku nebol známy pôvod alergénov. Predpokladalo sa, že ich zdrojom je anorganická zložka prachu, avšak testy preukázali typické reakcie samostatných alergénov týchto zložiek. Výsledky sa odlišovali od prejavov alergií, preto za začalo uvažovať o ich možnom organickom pôvode. Táto teória sa opierala o predošlé zistenie vplyvu vlhkosti a teploty na výskyt alergénu, teda faktorov ovplyvňujúcich životný cyklus, rast a rozmnožovanie veľkého množstva organizmov. Touto problematikou sa vážnejšie začal zaoberať až holanďan Voorhorst od roku 1959. Následne v roku 1964 spolu s jeho kolektívom priamo poukázali na súvis roztočov čeľade Pyroglyphidae s dýchacími ťažkosťami a roztoč Dermatophagoides pteronyssinus bol prehlásený za hlavný zdroj alergénu. K tomu prispeli aj desiatky následne publikovaných článkov demonštrujúcich vplyv roztočov na chorobnosť a mortalitu pacientov. V Československu boli prachové roztoče v súvislosti s patologickými zmenami kože prvýkrát pozorované v roku 1958, avšak spojitosť s alergiami nebola priamo študovaná.
Viacero autorov definuje domáci prach ako ekosystém. Domáci prach je zložený s odlúpených kúskov pokožky, vláken bavlny, papiera, vlny, syntetických vláken, trusu a exúvií (mŕtvych tiel) roztočov a podobne priemeru medzi 0,01 až 1 mm. Prach spolu s hubami združenými s prachom sú potravou pre množstvo druhov astigmátnych roztočov - rody Dermatophagoides, Hirstia a Euroglyphus (čeľ. Pyroglyphidae). Tieto akaridy sú potravou roztočov rodu Cheyletus, šťúrikov a pravdepodobne aj švehiel a pavší. Štruktúra spoločenstva článkonožcov vo vtáčích hniezdach je podobná ako v domovom prachu s tým, že druhové spektrum je bohatšie vo vtáčích hniezdach.


Prachové roztoče patria medzi nidikolné roztoče. Vďaka ich vzťahu k prachovým alergiám nepatria medzi najobľúbenejšie. Tieto akaridy patria do astigmátnej čeľade Pyroglyphidae so 14 druhmi zaznamenanými v domovom prachu v rôznych častiach sveta. Tri najbežnejšie druhy sú Dermatophagoides pteronyssinus (americký prachový roztoč), Dermatophagoides farinae (európsky prachový roztoč) a Euroglyphus maynei. Výskyt najmenej rozšíreného druhu spôsobujúceho alergie na prach - Euroglyphus longior - sa zatiaľ nepodarilo na Slovensku potvrdiť, avšak jediný výskum na našom územi prebiehal pred 20 - 30 rokmi, teda za to pravdepodobne môže chybná determinácia resp. podmienky - výskum prebiehal najmä na Štrbskom plese, v liečebňach respiračných chorôb, pričom nadmorská výška je mierne nad hornou hranicou výskytu. Ako dúfam, tento druh sa mi podarí potvrdiť v mojej diplomovej práci. Téma prachových roztočov zaznamenala boom v 70. - 80. rokoch, po revolúcii sa jej u nás nikto nevenoval. Výnimkou je Parazitologický ústav SAV v Košiciach kde sa skúmali problematiku prachových roztočov pred pár rokmi, avšak tento výskum sledoval príčiny kožných a respiračných ochorení nie u ľudí ale u psov.

„House dust mites“ - prachové roztoče (ostatne, ako všetky pavúkovce a teda aj roztoče) majú 4 páry nôh. Tieto sú zakončené prísavkou a pazúrikom, čo im zabezpečuje ľahké uchytenie na tkaninách. Podobne ako dlhé chĺpky na tele - tieto zabezpečujú pasívny prenos vzduchom.
Vyskytujú sa v kobercoch, matracoch, lôžkovinách, oblečení, vo vlasoch, na ochlpení a iných oblastiach, kde sa akumuluje organický detrit a udržiava sa vysoká úroveň vlhkosti. Prioritne sa živia odpanutými kúskami pokožky, vlasmi a iným materiálom - spórami húb a plesní. Sú najdôležitejším zdrojom alergénov v domovom prachu. Nimi produkované alergény spôsobujú najmä viacero alergií, rhinitíd, ekzémov, alopéciu a astmu, choroby postihujúce takmer 100 miliónov ľudí po celom svete. Tieto alergény sú obsiahnuté v peritrofickej membráne produkovanej v čreve – je to membrána chrániaca vnútornosti pred tvrdšími časťami potravy, obaľuje taktisto výkaly. Zdrojom alergénov je aj pokožka – rozkladajúce sa telá roztočov sú ich bohatým zdrojom.

Suché prostredie v ktorom sa pohybujú – prach – im dal dostatok dôvodov na vytvorenie dômyselného riešenia problému udržania vlhkosti. Suprakoxálna žľaza – malý otvor žľazy na báze prvého páru nôh – produkuje roztok chloridov sodíka a draslíka do čreva, ktorý je prenášaný až do ústneho otvoru. Soľný roztok je hygroskopický a absorbuje vodu z atmosféry, až po druhovo špecifickú kritickú hodnotu relatívnej vlhkosti. Ideálne podmienky na optimálny priebeh životného cyklu je relatívna vlhkosť 70-75% pri 25 °C. Pri nižšej vlhkosti roztok kryštalizuje a blokuje otvor žľazy, čím zamedzuje stratám vody. Prostredie udržiavajúce vysokú vlhkosť podporuje rast ich populácie. Slabo vetrané domy, staré stavby, zariadenie udržiavajúce vlhkosť (hlboké koberce, polstrovaný nábytok) alebo domy so zvlhčovačmi či vyparovacími osviežovačmi majú sklon k vysokej priemernej relatívnej vlhkosti. Pri hodnotách vlhkosti pod 54% organizmus umiera, systém suprakoxálnych žliaz zlyháva. Napriek tomu že nemajú termoreguláciu, nemajú oči, nepijú vodu a nemajú špeciálne dýchacie orgány (patria medzi astigmátne roztoče – teda nemajú dýchacie otvory – stigmy – a dýchajú celým povrchom tela) voda tvorí až 75% objemu ich tela. Vývin od vajíčka po dospelého jedinca trvá 30 – 90 dní, v závislosti od druhu, podmienok a sexuálnej aktivity (ktorá je ovplyvnená najmä podmienkami).

Hustota výskytu prachových roztočov môže v extrémnych podmienkach dosahovať až 3500 roztočov na gram prachu (niektorí autori uvádzajú hodnotu až 10 000 jedincov). Čo sa týka boja proti nim, najúčinnejšia je mechanická ochrana. Insekticídy sú nevýhodné pretože takmer vôbec nezaberajú a ich použitie môže byť kontraproduktívne – môžu sa objaviť ďalšie alergie. Najlepším spôsobom je teda metóda narúšania životného cyklu jedincov - zmenou optimálnych podmienok - teploty a relatívnej vlhkosti. Časté vetranie, vyklepávanie lôžkovín (-> zaprdené prepotené periny vyvesiť každý víkend pri upratovaní vonku na vzduch), používanie odpudivých materiálov, PVC podlahovín miesto kobercov a podobne môžu zmierniť ťažkosti alergika.