Caratteristiche dei protozoi, classificazione, riproduzione, nutrizione

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Simon Doyle

Il protozoi o protozoi sono organismi unicellulari eucarioti. Possono essere eterotrofi o autotrofi facoltativi. La maggior parte sono solitari, ma ci sono forme coloniali, che si trovano praticamente in qualsiasi habitat. La maggior parte vive libera, quasi tutte vivono in mare o in acqua dolce, sebbene vi siano numerose specie parassite di altri organismi, compreso l'uomo.

I protozoi sono un gruppo polifiletico di organismi che secondo la tassonomia classica erano situati all'interno del regno degli animalia. Una classificazione più recente li includeva con altri organismi unicellulari e alcune alghe verdi nel regno protista o protoctista.. 

Protozoo, Balantidium coli in montaggio bagnato. Fotografia di: Euthman. Tratto e modificato da commons.wikimedia.org

La sua origine è molto antica, reperti fossili esistenti del Precambriano. Il primo ricercatore ad osservarli è stato Anton van Leeuwenhoek. Tra il 1674 e il 1716, questo ricercatore descrisse protozoi a vita libera e diverse specie animali parassite. È arrivato persino a descrivere giardia lamblia "non e 'Inglese proveniente dalle tue stesse feci.

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche generali
  • 2 Origine
  • 3 Classificazione
    • 3.1 -Classificazione tradizionale dei protisti
    • 3.2 -Classificazione attuale
  • 4 Riproduzione
    • 4.1-Riproduzione asessuata
    • 4.2 -Riproduzione sessuale
  • 5 Nutrizione
  • 6 Malattie che possono causare
    • 6.1 Microsporidiosi
    • 6.2 Meningoencefalite amebica primaria
    • 6.3 Amebiasi o amebiasi
    • 6.4 Malattia di Chagas
    • 6.5 Leishmaniosi
  • 7 Riferimenti

Caratteristiche generali

Forse l'unica caratteristica comune condivisa dai membri di questo gruppo è il loro livello di organizzazione cellulare, poiché in tutti gli altri aspetti sono molto diversi.

Tra i protozoi ci sono tutti i tipi conosciuti di simmetria, dalla simmetria totalmente asimmetrica a quella sferica. Le sue dimensioni possono variare da un micron a pochi millimetri.

Anche il suo meccanismo di movimento è abbastanza variabile. Possono mancare di mobilità e dipendono dall'ambiente o da altri organismi per il loro movimento. Altri possono viaggiare tramite pseudopodi, ciglia o flagelli..

Il corpo può essere sostenuto da un esoscheletro chiamato testa o da un citoscheletro interno. Il citoscheletro può essere costituito da microfilamenti, microtubuli o vescicole.

La digestione del cibo, nei protozoi, è intracellulare e avviene all'interno del vacuolo digestivo. Il cibo raggiunge il vacuolo per fagocitosi o endocitosi. La concentrazione interna di acqua e ioni viene effettuata mediante un vacuolo contrattile.

La forma di riproduzione più diffusa è la fissione. Questo tipo di riproduzione si verifica ad un certo punto del ciclo di vita della maggior parte dei protozoi..

fonte

Si ritiene che l'origine dei protozoi derivi da un processo di simbiosi tra batteri, mitocondri e plasti. Un primitivo batterio del clade Proteoarchaeota, potrebbe aver ospitato un alfaproteobatterio (organismo simile al ricketsia), che ha dato origine ai mitocondri.

Questa relazione potrebbe essere stata stabilita circa 1600-1800 milioni di anni fa. Lynn Margulis, biologa americana, è stata la principale promotrice di questa ipotesi sull'origine degli eucarioti in generale e dei protozoi in particolare..

Classificazione

Il nome protozoo fu eretto dallo zoologo tedesco Georg Goldfuss, nel 1818, per raggruppare quelli che considerava gli animali primordiali. Ha definito, nel 1820, i protozoi come una classe all'interno del regno degli animalia. Questo gruppo, invece, conteneva, oltre agli infusori (Ciliophora), alcune specie di coralli, alghe unicellulari e meduse.

Nel 1845, un altro zoologo tedesco, Carl Theodor Ernst von Siebold, elevò i protozoi al livello di un phylum all'interno del regno degli animali. Li ha divisi in due classi, Infusoria (Ciliophora) e Rhizopoda.

Successivamente, nel 1858, l'inglese Richard Owen, separò i protozoi da animali e piante, elevandoli alla categoria di regno.

Ernst Haeckel ha incluso i protozoi nel regno protista, un taxon auto-creato per tutte le forme unicellulari e semplici. Oltre ai protozoi, questo regno comprendeva protofiti e protisti atipici.

Tuttavia, per molto tempo, dopo questa proposta, i protozoi sono stati considerati un phylum di organismi unicellulari all'interno del regno animale..

Nel 1938, H. F. Copeland, propose la divisione degli esseri viventi in quattro regni: monera, protista, plantae e animalia. In questa proposta, Copeland ha rimosso i batteri e i cianobatteri dalla protista e li ha inclusi nel nuovo regno di monera. Successivamente, R. H. Whittaker, separò i funghi dal protoctista e li incluse nel regno dei funghi.

-Classificazione tradizionale dei protisti

La classificazione classica considera i protozoi un unico phylum all'interno degli animalia. Questo phylum a sua volta è suddiviso in quattro classi basate, fondamentalmente, sul modo di locomozione:

Rhizopoda o Sarcodina

Il suo meccanismo di movimento è attraverso l'emissione di pseudopodi. Gli pseudopodi sono proiezioni temporanee del citoplasma e della membrana plasmatica come appendici. Tra i suoi rappresentanti c'erano radiolaria, foraminiferi, heliozoa, amebe e altri.

Ciliophora o Ciliata

Si muovono attraverso le ciglia, filamenti corti e numerosissimi che circondano il corpo dell'organismo. Tra i ciliati ci sono la peritriquia e lo spirotriquios, tra gli altri.

Mastigophora o Flagellata

Si muovono attraverso uno o più flagellati. I flagelli sono filamenti più lunghi delle ciglia e di solito sono presenti in piccole quantità. Tra i rappresentanti di questo gruppo ci sono dinoflagellati, choanoflagellati e opalini.

Sporozoa

Non hanno strutture per la locomozione. Sono parassiti che presentano una fase di sporulazione. Tra questi c'erano i microsporidi tradizionalmente localizzati, ora considerati funghi (funghi), i mixosporidi (ora tra gli animalia), gli aplosporidi (ora tra i cercozoi) e gli apicomplessi..

-Classifica attuale

Thomas Cavalier-Smith e i suoi collaboratori, nel 1981, elevarono i protozoi allo status di regno. Da parte loro, Ruggiero e collaboratori, nel 2015, hanno accettato questa proposta e hanno diviso il regno dei protozoi in otto phyla:

Euglenozoa

Flagellati unicellulari scavati. La maggior parte delle specie a vita libera include anche importanti specie parassitarie, alcune delle quali infettano gli esseri umani. È diviso in due gruppi: euglenidae e quinetoplastidi..

Amoebozoa

Specie ameboide, spesso con pseudopodi simili a lobopodi e creste mitocondriali tubulari. La maggior parte delle specie sono unicellulari, sebbene includano anche diverse specie di muffe che hanno uno stadio di vita macroscopico e multicellulare. In questa fase vengono aggiunte singole cellule ameboidi per produrre spore.

Metamonade

Flagellati scavati privi di mitocondri. La composizione del gruppo è ancora in discussione, ma includono le repliche, i laureati, le parabasalidas e le oximonadas. Tutte le specie sono anaerobiche e si trovano principalmente come simbionti animali.

Choanozoa (sensu Cavalier-Smith)

È un clade di opistoconi eucarioti che include i choanoflagellati e gli animali (esclusi da Cavalier-Smith).

Loukozoa

Eucarioti scavati. Comprende l'Anaeromonadea e la Jakobea. L'identità tassonomica del gruppo non è ancora chiara..

Percolozoa

Sono un gruppo di eucarioti incolori, non fotosintetici e scavati che includono specie che possono trasformarsi tra gli stadi ameboide, flagellato e cisti..

Microsporidia

I microsporidi sono un gruppo di parassiti unicellulari sporigeni. I microsporidi sono limitati agli ospiti animali. La maggior parte degli insetti infetta, ma sono anche responsabili di comuni malattie dei crostacei e dei pesci. Alcune specie possono influenzare gli esseri umani.

Sulcozoa

È un gruppo parafiletico proposto da Cavalier-Smith come modifica del gruppo Apusozoa. Gli organismi di questo gruppo sono caratterizzati dalla presenza di una teca sotto la superficie dorsale della cellula, con un solco ventrale, e la maggior parte anche con flagelli.

Critiche di questo ordine

Questo regno è considerato parafiletico, da cui si ritiene si siano evoluti membri dei regni funghi, animalia e cromisti. Esclude diversi gruppi di organismi tradizionalmente localizzati tra i protozoi, inclusi ciliati, dinoflagellati, foraminiferi e apicomplessi. Questi gruppi sono stati classificati sotto il regno cromista.

Riproduzione

Le forme di riproduzione tra i protozoi sono piuttosto varie. La maggior parte si riproduce asessualmente. Alcune specie si dividono solo asessualmente, altre possono anche riprodursi sessualmente.

-Riproduzione asessuata

Esistono diversi meccanismi di riproduzione asessuata:

Fissione binaria

Conosciuto anche come bipartizione, è una forma di riproduzione asessuata. Consiste nella duplicazione del DNA, seguita dalla divisione del citoplasma. Questo processo dà origine a due cellule figlie simili..

Gemmazione

È un tipo di riproduzione della mitosi asimmetrica. In questo, un rigonfiamento (gemma) si forma prima in una certa porzione della membrana plasmatica..

Il nucleo della cellula progenitrice si divide e uno dei nuclei risultanti passa nel tuorlo. Il tuorlo si separa quindi dalla cellula progenitrice, dando origine a una cellula grande e una cellula più piccola..

Schizogony

In questo, la cellula staminale cresce e sviluppa una capsula prima di dividersi. Quindi passa attraverso un processo di fissioni binarie successive, prima che le varie cellule risultanti si disperdano.

-Riproduzione sessuale

Non è comune tra i protozoi. Non porta direttamente alla formazione di nuovi individui. Normalmente si verifica dalla fusione di individui aploidi simili.

Questa fusione produce uno zigote diploide. Questo zigote subisce successivamente la divisione meiotica per riguadagnare lo stato aploide e produce quattro nuovi organismi aploidi..

Nutrizione

I protozoi possono essere eterotrofi o autotrofi facoltativi. Le forme eterotrofiche possono essere saprozoiche o olozoiche. Le specie saprozoiche acquisiscono sostanze organiche con mezzi diversi. Può impiegare diffusione, trasporto attivo o pinocitosi.

La pinocitosi è un tipo di endocitosi di molecole solubili, che consiste nell'assorbimento di materiale dallo spazio extracellulare mediante invaginazione della membrana citoplasmatica.

Le specie olozoiche ingeriscono la preda o il cibo per fagocitosi. La fagocitosi consiste nell'incorporare prede o particelle di cibo e racchiuderle in vescicole relativamente grandi.

Nutrizione dei protozoi. Pinocitosi. Immagine di: Jacek FH (derivata da Mariana Ruiz Villarreal). Tratto e modificato da commons.wikimedia.org

Il cibo digerito dai protozoi è diretto a un vacuolo digestivo. Il vacuolo digestivo può avere origine in qualsiasi parte della cellula, o associato al citostoma, a seconda della specie.

Un lisosoma si fonde con questo vacuolo, rilasciando i suoi enzimi idrolitici e gli acidi lisosomiali nella vescicola. Quando il vacuolo si acidifica, la membrana vacuolare sviluppa microvilli che si muovono nel vacuolo..

Successivamente, la membrana vacuolare forma piccole vescicole che si riempiono del prodotto della digestione e si rompono nel citoplasma..

I prodotti della digestione vengono trasportati per diffusione al citoplasma. Questi prodotti possono essere utilizzati direttamente o conservati sotto forma di lipidi o glicogeno. I resti non digeriti, nel frattempo, vengono rilasciati dall'esocitosi.

Alcune specie possono essere simbionti di altri organismi, come alcune oxamadine che sono commensali o mutualiste che abitano il tratto digerente degli insetti. Altre specie possono essere parassitarie causando malattie negli animali e nell'uomo.

Malattie che possono causare

Microsporidiosi

Causato da Microsporidia. È un'infezione intestinale opportunistica che causa diarrea e debolezza in soggetti con sistema immunitario compromesso..

Meningoencefalite amebica primaria

Causato dall'ameba Naegleria fowleri. È una malattia rara e altamente letale che colpisce il sistema nervoso centrale. Nei 3-7 giorni dopo aver contratto l'infezione, inizia la distorsione dell'olfatto.

La capacità di annusare e gustare il cibo si perde rapidamente a causa della morte delle cellule nervose dell'olfatto. Questi sintomi sono seguiti da mal di testa, nausea, rigidità dei muscoli del collo e vomito. Successivamente compaiono deliri, convulsioni, coma e successivamente morte.

Amebiasi o amebiasi

È una malattia causata dalle amebe Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar Y Entamoeba moshkovskii. Questa costituisce la terza causa di morte tra le malattie parassitarie. Solo la malaria e la schistosomiasi superano il numero di decessi causati.

Il parassita viene solitamente acquisito sotto forma di cisti ingerendo cibo o liquidi contaminati. Può invadere la mucosa intestinale producendo dissenteria, ulcerazioni e diffondersi ad altri organi.

Si ritiene che tra il 10 e il 20% della popolazione mondiale abbia questa infezione. Il 10% delle persone infette ha la malattia. Il suo tasso di mortalità è compreso tra lo 0,1 e lo 0,25%. .

Malattia di Chagas

È una malattia causata dal protozoo flagellato Trypanosoma cruzi e trasmessa da insetti triatomini (chipos). La malattia si manifesta in tre fasi: acuta, indeterminata e cronica..

Nella fase cronica colpisce il sistema nervoso, l'apparato digerente e il cuore. Demenza, cardiomiopatia, dilatazione del tratto digerente, perdita di peso e alla fine possono essere fatali..

Protozoo che causa la malattia di Chagas Trypanosoma cruzi, nel cuore di una scimmia. Istopatologia. Fotografia di: Dr. LL Moore, Jr. Scattata e modificata da https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

Leishmaniosi

Insieme di malattie causate da mastigofori del genere Leishmania. Colpisce gli animali e gli esseri umani. Viene trasmesso agli esseri umani dal morso di insetti flebotomi femminili infetti..

La leishmaniosi può essere cutanea o viscerale. Nella forma cutanea, il parassita attacca la pelle producendo ulcere. Nella forma viscerale colpisce il fegato e la milza.

Riferimenti

  1. R. Brusca, G.J. Brusca (2003). Invertebrati. 2a edizione. Sinauer Associates.
  2. T. Cavalier-Smith (1993). Kingdom protozoa e i suoi 18 phyla. Microbiol Rev.
  3. T. Cavalier-Smith (1995). Filogenesi e classificazione delle zooflagellate. Tsitologiya.
  4. Protozoi. Su Wikipedia. Estratto da en.wikipedia.org
  5. M.A. Ruggiero, D.P. Gordon, T.M. Orrell, N. Bailly, T.Bourgoin, R.C. Brusca, T.Cavalier-Smith, M.D. Guiry, P.M. Kirk (2015). Una classificazione di livello superiore di tutti gli organismi viventi. PLoS ONE.
  6. R.G. Yaeger (1996). Capitolo 77. Protozoi: struttura, classificazione, crescita e sviluppo. A S. Baron. Microbiologia medica. 4a edizione. Università del Texas Medical Branch a Galveston.

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