PROTOZOARE: CARACTERISTICI, CLASIFICARE, REPRODUCERE, NUTRIȚIE - BIOLOGIE - 2025

Organismele protozoare sau protozoare sunt eucariote unicelulare. Ele pot fi heterotrofe sau autotrofe facultative. Majoritatea sunt solitare, dar există forme coloniale, care se găsesc în practic orice habitat. Majoritatea sunt în viață liberă, aproape toate trăiesc în mare sau în apă dulce, deși există numeroase specii parazite ale altor organisme, inclusiv omul.

Protozoarele sunt un grup polifiletic de organisme care, conform taxonomiei clasice, erau localizate în regatul animaliei. O clasificare mai recentă le-a inclus cu alte organisme unicelulare și unele alge verzi din regatul protist sau protoctist.

Protozoan, Balantidium coli în montare umedă. Fotografie de: Euthman. Luate și editate de pe commons.wikimedia.org

Originea sa este foarte veche, înregistrări fosile existente din Precambrian. Primul cercetător care le-a observat a fost Anton van Leeuwenhoek. Între 1674 și 1716, acest cercetător a descris protozoare cu viață liberă, precum și câteva specii parazite de animale. El a mers chiar până să descrie Giardia lamblia provenind din propriile fecale.

Caracteristici generale

Poate singura caracteristică comună împărtășită de membrii acestui grup este nivelul lor de organizare celulară, deoarece în toate celelalte aspecte sunt foarte diverse.

Printre protozoare există toate tipurile de simetrie cunoscute, de la total asimetric la simetrie sferică. Dimensiunea sa poate varia între un micron și câțiva milimetri.

Mecanismul său de mișcare este, de asemenea, destul de variabil. Acestea pot să nu aibă mobilitate și să depindă de mediul înconjurător sau de alte organisme pentru mișcarea lor. Alții se pot deplasa prin pseudopode, cili sau flageli.

Corpul poate fi susținut de un exoschelet numit testa sau de un citoschelet intern. Citoscheletul poate fi format din microfilamente, microtubuli sau vezicule.

Digestia alimentelor, în protozoare, este intracelulară, care apare în interiorul vacuolei digestive. Alimentele ajung la vacuol prin fagocitoză sau endocitoză. Concentrația internă de apă și ioni se realizează cu ajutorul unui vacuol contractil.

Cea mai răspândită formă de reproducere este fisiunea. Acest tip de reproducere are loc la un moment dat în ciclul de viață al majorității protozoarelor.

Origine

Se crede că originea protozoarelor provine dintr-un proces de simbioză între bacterii, mitocondrii și plastos. O bacterie primitivă din Proteoarchaeota clade ar fi putut adăposti o alfaproteobacterie (organism similar cu ricketsia), care a dat naștere la mitocondrii.

Este posibil ca această relație să fi fost stabilită cu aproximativ 1600-1800 milioane de ani în urmă. Lynn Margulis, biolog nord-american, a fost principalul promotor al acestei ipoteze despre originea eucariotei în general și în special a protozoarelor.

Clasificare

Numele protozoan a fost ridicat de zoologul german Georg Goldfuss, în 1818, pentru a grupa ceea ce el considera a fi animalele primordiale. El a definit, în 1820, protozoare ca o clasă din regatul animalia. Cu toate acestea, acest grup a conținut, pe lângă infuzoria (Ciliophora), și unele specii de corali, alge unicelulare și meduze.

În 1845, un alt zoolog german, Carl Theodor Ernst von Siebold, a ridicat protozoarele până la nivelul unui filon din regatul animalelor. El le-a împărțit în două clase, Infusoria (Ciliophora) și Rhizopoda.

Mai târziu, în 1858, englezul Richard Owen a separat protozoarele de animale și plante, ridicându-le la categoria regatului.

Ernst Haeckel a inclus protozoare în regatul protist, un taxon auto-creat pentru toate formele unicelulare și simple. Pe lângă protozoare, acest regat a inclus protofiți și protiști atipici.

Cu toate acestea, multă vreme, după această propunere, protozoarele au fost considerate un filon al organismelor unicelulare din regnul animal.

În 1938, HF Copeland, a propus împărțirea ființelor vii în patru regate: monera, protista, plantae și animalia. În această propunere, Copeland a scos bacteriile și cianobacteriile din protista și le-a inclus în noul regat monera. Mai târziu, RH Whittaker a separat ciupercile de protoctista și le-a inclus în regatul ciupercilor.

-Clasificarea provizorie a protistilor

Clasificarea clasică consideră protozoarele un singur filon în interiorul animaliei. La rândul său, acest filum este împărțit în patru clase bazate, în mod fundamental, pe modul de locomoție:

Rhizopoda sau Sarcodina

Mecanismul său de deplasare se face prin emisia de pseudopode. Pseudopodia sunt proiecții temporare ale citoplasmei și membranei plasmatice ca apendice. Printre reprezentanții săi s-au numărat radiolaria, foraminifera, heliozoa, amoebele și alții.

Ciliophora sau Ciliata

Ei se deplasează prin cili, filamente scurte și foarte numeroase care înconjoară corpul organismului. Printre ciliați se numără peritriquia și spirotriquiile, printre altele.

Mastigophora sau Flagellata

Ei se deplasează prin unul sau mai multe flagellate. Flagelele sunt filamente mai lungi decât cilii și sunt de obicei prezente în număr mic. Dinoflagelate, choanoflagelate și opaline sunt printre reprezentanții acestui grup.

Sporozoa

Nu au structuri pentru locomoție. Sunt paraziți care prezintă o fază de sporulare. Printre ele au fost localizate în mod tradițional microsporidia, acum considerată ciuperci (ciuperci), micosporidia (acum printre animalia), haplosporidia (acum printre cercozoare) și apicomplexe.

-Clasament curent

Thomas Cavalier-Smith și colaboratorii săi, în 1981, au ridicat protozoare la statutul de regat. La rândul lor, Ruggiero și colaboratorii, în 2015, au acceptat această propunere și au împărțit regatul protozoanului în opt fiile:

euglenozoa

Flagelate unicelulare excavate. Majoritatea vieții libere include, de asemenea, specii parazite importante, dintre care unele infectează oamenii. Este împărțit în două grupe: euglenidele și quinetoplastidele.

Amoebozoa

Specii amoeboide, care au adesea pseudopode asemănătoare lupului și creste mitocondriale tubulare. Majoritatea speciilor sunt unicelulare, deși includ, de asemenea, mai multe specii de mucegaiuri care au un stadiu de viață macroscopic și multicelular. În acest stadiu se adaugă celule amoeboide individuale pentru a produce spori.

Metamonade

Flagelate excavate lipsite de mitocondrii. Compoziția grupului este încă în discuție, dar includ retorting, diplomat, parabasalid și oximoron. Toate speciile sunt anaerobe, care se găsesc în primul rând sub formă de simbolioniști ai animalelor.

Choanozoa (

Este o cladă de opisthtoconuri eucariote care include coanoflagelatele și animalele (excluse de Cavalier-Smith).

Loukozoa

Eucariote excavat. Cuprinde Anaeromonadea și Jakobea. Identitatea taxonomică a grupului nu este încă clară.

Percolozoa

Ele sunt un grup de eucariote excavate incolore, non-fotosintetice, care includ specii care se pot transforma între stadiul amoeboid, flagelat și chist.

microsporidia

Microsporidele sunt un grup de paraziți unicelulari care formează sporii. Microsporidia este limitată la gazdele animalelor. Majoritatea infectează insectele, dar sunt, de asemenea, responsabile pentru boli de crustacee și pește comune. Unele specii pot afecta oamenii.

Sulcozoa

Este un grup parafiletic propus de Cavalier-Smith ca modificare a grupului Apusozoa. Organismele din acest grup se caracterizează prin prezența unei teca sub suprafața dorsală a celulei, cu un șanț ventral, și cel mai mult și cu flagel.

Critici pentru această ordine

Acest regat este considerat parafiletic, din care se crede că au evoluat membrii ciupercilor, animaliei și regnelor cromiste. Acesta exclude mai multe grupuri de organisme localizate în mod tradițional printre protozoare, inclusiv ciliatele, dinoflagelatele, foraminifera și apicomplexe. Aceste grupuri au fost clasificate sub regatul cromist.

Reproducere

Formele de reproducere printre protozoare sunt destul de variate. Majoritatea reproduc asexual. Unele specii se împart doar pe cale asexuată, altele se pot reproduce și sexual.

-Reproducere asexuată

Există diferite mecanisme de reproducere asexuată:

Fisiune binară

Cunoscută și sub numele de bipartiție, este o formă de reproducere asexuală. Constă în duplicarea ADN-ului, urmată de divizarea citoplasmei. Acest proces dă naștere la două celule fiice similare.

Înmulţire prin înmugurire

Este un tip de reproducere a mitozei asimetrice. În aceasta, se formează mai întâi o bombă într-o anumită porțiune a membranei plasmatice.

Nucleul celulei progenitoare se împarte și unul dintre nucleii rezultați trece în gălbenuș. Gălbenușul se separă apoi de celula progenitoare, dând naștere la o celulă mare și una mai mică.

schizogonie

În aceasta, celula stem crește și dezvoltă o capsulă înainte de a se diviza. Apoi trece printr-un proces de fisiuni binare succesive, înainte ca diferitele celule rezultate să se disperseze.

-Reproducere sexuală

Nu este comună în rândul protozoarelor. Nu duce direct la formarea de noi indivizi. Apare în mod normal prin fuziunea unor indivizi haploizi similari.

Această fuziune produce un zigot diploid. Acest zigot suferă ulterior diviziune miiotică pentru a recâștiga statutul haploid și produce patru noi organisme haploide.

Nutriție

Protozoarele pot fi heterotrofe sau autotrofe facultative. Formele heterotrofe pot fi saprozoice sau holozoice. Speciile saprozoice achiziționează substanțe organice prin diferite mijloace. Pot folosi difuzie, transport activ sau pinocitoză.

Pinotitoza este un tip de endocitoză a moleculelor solubile, care constă în absorbția materialului din spațiul extracelular prin invaginarea membranei citoplasmatice.

Speciile holozoice își inge prada sau alimentele prin fagocitoză. Fagocitoza constă în înglobarea particulelor alimentare sau pradă și înglobarea lor în vezicule relativ mari.

Nutriția protozoarelor. Pinocitoză. Imagine de: Jacek FH (derivat de la Mariana Ruiz Villarreal). Luate și editate de pe commons.wikimedia.org

Alimentele digerate de protozoare sunt direcționate către un vacuol digestiv. Vacuolul digestiv poate avea originea în orice parte a celulei, sau asociat cu citostomul, în funcție de specie.

Un liozom este fuzionat la acest vacuol, eliberând enzimele hidrolitice și acizii lizozomali în vezicule. Pe măsură ce vacuolul se acidulează, membrana vacuolară dezvoltă microvilli care se deplasează în vacuol.

Ulterior, membrana vacuolară formează mici vezicule care se umplu cu produsul digestiei și sunt vărsate în citoplasmă.

Produsele digestiei sunt transportate prin difuzie la citoplasmă. Aceste produse pot fi utilizate direct sau depozitate sub formă de lipide sau glicogen. Resturile nedigerate, din partea lor, sunt eliberate prin exocitoză.

Unele specii pot fi simboluri ale altor organisme, cum ar fi unele oxamadine care sunt comensale sau mutualiste care populează tractul digestiv al insectelor. Alte specii pot fi parazite care produc boli la animale și la om.

Boli care pot provoca

microsporidioza

Provocat de Microsporidia. Este o infecție intestinală oportunistă care provoacă diaree și slăbiciune la indivizii cu sistem imunitar compromis.

Meningoencefalita amebică primară

Provocat de amoeba Naegleria fowleri. Este o boală rară și extrem de letală care afectează sistemul nervos central. În 3-7 zile de la contractarea infecției, începe denaturarea simțului mirosului.

Capacitatea de a mirosi și de a gusta mâncarea se pierde rapid din cauza morții celulelor nervoase ale mirosului. Aceste simptome sunt urmate de dureri de cap, greață, mușchi rigid ai gâtului și vărsături. Ulterior, apar iluzii, convulsii, comă și moartea ulterioară.

Amebiasis sau amoebiaza

Este o boală cauzată de amoebae Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar și Entamoeba moshkovskii. Aceasta constituie a treia cauză de deces în rândul bolilor parazitare. Doar malaria și schistosomiaza depășesc numărul de decese cauzate.

Parazitul este în general dobândit sub formă de chist prin ingerarea de alimente sau lichide contaminate. Poate invada mucoasa intestinală producând dizenterie, precum și ulcerații și răspândit la alte organe.

Se consideră că între 10 și 20% din populația lumii are această infecție. 10% dintre persoanele infectate au boala. Rata sa de fatalitate este cuprinsă între 0,1 și 0,25%.

Boala Chagas

Este o boală cauzată de protozoanul flagelat Trypanosoma cruzi și transmisă de insecte (chipsuri) triatomine. Boala apare în trei faze: acută, nedeterminată și cronică.

În faza cronică afectează sistemul nervos, sistemul digestiv și inima. Dementa, cardiomiopatie, dilatarea tractului digestiv, scăderea în greutate poate apărea și poate fi în cele din urmă fatală.

Protozoanul care provoacă boala Chagas Trypanosoma cruzi, în inima unei maimuțe. Histopatologie. Fotografie de: Dr. LL Moore, Jr. Luată și editată de la https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

leishmanioza

Set de boli cauzate de mastigoforii din genul Leishmania. Afectează animalele și oamenii. Acesta este transmis oamenilor prin mușcătura insectelor infectate cu floarea-nisip feminină.

Leishmaniaza poate fi cutanată sau viscerală. În formă cutanată, parazitul atacă pielea, producând ulcere. În forma viscerală afectează ficatul și splina.

Referințe

1. R. Brusca, GJ Brusca (2003). Nevertebrate. Ediția a II-a. Asociații Sinauer.
2. T. Cavalier-Smith (1993). Protozoare regate și 18 fitile sale. Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). Filogenia și clasificarea zooflagelatelor. Tsitologiya.
4. Protozoare. Pe Wikipedia. Recuperat de pe en.wikipedia.org
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). O clasificare la nivel superior a tuturor organismelor vii. Plus unu.
6. RG Yaeger (1996). Capitolul 77. Protozoare: structură, clasificare, creștere și dezvoltare. În S. Baron. Microbiologie medicală. Ediția a 4-a. Filiala Medicală a Universității din Texas la Galveston.