Formarea protozoarelor (Monocytozoa, Protozoa) este asociată cu formarea unei celule eucariote (cele mai vechi fosile cunoscute au o vechime de 1,4 miliarde de ani). Presupunem că protozoarele provin din organisme similare bacteriilor actuale. Însăși formarea unei celule protozoare rămâne o problemă. Unii cercetători susțin că structurile celulare s-au format în mod clasic prin formarea de organite celulare în timpul dezvoltării celulare. Cu toate acestea, majoritatea aderă la teoria endosimbiotică (Margulis, 1981). Aceasta se bazează pe faptul că organitele celulare (de exemplu, plastide, mitocondrii, flageli) au provenit în afara celulei și au intrat treptat în ea ca elemente endosimbiotice.

celulele unicelulare

Corpul protozoarelor este format dintr-o singură celulă, pe suprafața căreia există o membrană subțire - o peliculă, în unele dintre ele se formează o coajă. Pe plan intern, celula este diferențiată în mod diferențiat. O singură celulă este adaptată pentru a îndeplini toate funcțiile necesare vieții. Prin urmare, celula protozoară se află într-un grad de organizare mai mare decât celulele multicelulare, deoarece îndeplinesc doar o parte din funcția corpului multicelular. Celula unicelulară reprezintă un organism independent - primește hrană, excretă, respiră, se mișcă, se înmulțește și percepe iritații.

Cele mai avansate protozoare filogenetic sunt considerate a fi ciliate (Ciliophora) cu o structură relativ complexă, în care formarea dualismului nuclear cu polimerizarea ulterioară a nucleului a dus la un control îmbunătățit al proceselor celulare, precum și la reproducere. Astfel de tendințe de polimerizare în celulele unicelulare au dus la formarea coloniilor și ulterior a organismelor multicelulare.

Protozoarele trăiesc într-un mediu acvatic, multe specii de extratereștri. Se hrănesc cu bacterii putrefactive, participă la autopurarea apei și fac parte, de asemenea, din ecosistemele solului. Sunt în majoritate organisme microscopice, mai mici de 1 mm. Astăzi cunoaștem mai mult de 31.000 de specii (date din 1999).

În prima versiune a BIOWEB, am împărțit celulele unicelulare în două divizii: Cytomorpha și Ciliophora. Faptul că am folosit unitatea taxonomică de separare în regnul animal este inexact, așa că voi rămâne cu modul tradițional de a împărți celulele unicelulare în cele mai importante 4 triburi care sunt luate în licee.

podríša: Monocytozoa (Protozoa)

  • trib: Flagellata
  • trib: Rhizopoda
  • clasa: Amoebina
  • clasa: Foraminifera
  • clasa: Mrežovce (Radiolaria)
  • clasa: Floarea Soarelui (Heliozoa)
  • tulpină: Spori (Sporozoa, Apicomplexa)
  • clasa: Coccidia
  • clasă: Hemosporidia (Haemosporidia)
  • trib: Ciliophora
  • Tulpina: Whipworm

Flagelatele sunt cel mai vechi grup de organisme eucariote unicelulare. Denumirea tulpinei este derivată din prezența unuia sau mai multor flageli, care au funcția de organe locomotorii. Celulele au unul sau mai mulți nuclei echivalenți. Unele conțin plastide și sunt capabile de fotosinteză, pe care o numim flageli de plante. Ele sunt incluse în mod sistematic în regnul plantelor. În schimb, flagelii de animale nu conțin niciodată plastide. Majoritatea flagelelor sunt reproduse prin diviziune asexuată, doar o mică parte din punct de vedere sexual. Ei trăiesc liber sau ca paraziți, sau ca simbionți. Primesc alimente fie pe întreaga suprafață a corpului, fie absorb alimente mici (bacterii, resturi mici de corpuri de plante și animale).

Trecerea organismelor autotrofe la cele heterotrofe (și invers) este netedă. Studii recente de fiziologie celulară indică totuși că dieta inițială era heterotrofă.

Clasificarea flagelilor sa schimbat frecvent în ultima vreme. Acest lucru se datorează faptului deja menționat că cunoaștem atât flagelii heterotrofi, cât și flagelii autotrofi, care conțin plastide. Inițial, toate flagelele fotosintetice au fost clasificate între plante (în diferite compartimente din plantele inferioare). Mai târziu, o clasă separată le-a fost rezervată în cadrul flagelatelor animale, așa-numitele herbivoridae și viermele animal. Recent, împărțirea flagelilor în verde și non-verde s-a dovedit a fi artificială și filogenetic nefondată. S-a constatat că unele specii de flagelate autotrofe și heterotrofe sunt mai apropiate din punct de vedere al dezvoltării decât speciile heterotrofe între ele. Prin urmare, în cea mai recentă clasificare a flagelilor, atât flagelele animale, cât și cele vegetale sunt amestecate.

Speciile acvatice sunt o componentă importantă a planctonului și ocupă astfel un loc important în lanțurile alimentare ale ecosistemelor.

Speciile sălbatice includ noctiluca miliaris. Este cel mai mare whipworm, ajungând la 0,5-2 mm. Trăiește în număr mare deasupra suprafeței și face ca marea să strălucească noaptea. În citoplasmă, are multe picături de grăsime stocate sub suprafața corpului. Luminiscența este cauzată de o mișcare ascuțită a suprafeței.

Parazitul periculos al peștilor sălbatici este biciul de pește (Costia necatrix). Poate fi găsit și în piscine și acvarii. Are un corp plat, cu două bici. Boala peștilor cu acest parazit se manifestă prin turbiditatea laptelui și a branhiilor. Ceața lăptoasă este cauzată de producția excesivă a mucusului peștilor bolnavi. Biciul provoacă moartea peștilor mai ales tineri.

Giantia intestinalis trăiește în intestinul subțire al omului. Este turtit, are o placă de aspirație în partea de jos. Hrănește osmotic. Provoacă diaree, în special la copii.

Trypanosomiasis - Boala somnului este cauzată de paraziți din genul Trypanosome, care are un număr mare de specii. Tripanosomii alternează între două gazde, o vertebrată și o nevertebrată care suge sânge. Locuiesc în sânge, limfă, ganglioni limfatici și lichid cefalorahidian. Trypanosoma gambiense provoacă boală cronică a somnului. Apare în principal în Africa de Vest. Se înmulțește rapid în sângele persoanei afectate, cel care suferă suferă de slăbiciune de morbiditate, inflamație a creierului și în cele din urmă moare de epuizare. Purtătorul său este musca tsetse (Glossina palpalis). În schimb, Trypanosoma rhodesiense apare predominant în Africa de Est și provoacă boală acută de somn care are o evoluție mai rapidă. Purtătorul său este musca Glossina morsitans.

Genul Leishmania este un parazit uman periculos. Leishmania tropica creează ulcere umede extinse în piele, mănâncă carne, provocând deformări permanente, în special la nivelul feței. După vindecare, apare imunitatea permanentă. Popoarele indigene din Africa se protejează de boală prin infectarea copiilor lor în zone neacoperite. Nu sunt infectați pentru a doua oară după vindecare. Tantarii sunt purtatori ai acestei boli.

Boala cu transmitere sexuală trichomoniasis la om este cauzată de Trichomonas vaginalis, care parazitează în vaginul femeilor. Desigur, acest flagel este, de asemenea, portabil pentru bărbați, dar nu le provoacă probleme. Un bărbat infectat este doar un purtător. În Europa, aproximativ 30% din populație este afectată de trichomoniasis.

Tulpina: jambiere rădăcină

Rizopodele se mișcă în modul lor tipic (mișcare amoebică), folosind proeminențe ale citoplasmei numite scoici - pseudopodii. Unele portaltoi marini formează cochilii calcaroase sau silicioase, speciile de apă dulce formează adesea o cochilie asemănătoare jeleului. Există un nucleu în citoplasmă, dacă există mai multe, acestea sunt echivalente una cu cealaltă. Sunt prezente atât alimentele, cât și vacuolele pulsante. Ei primesc alimente prin ghemuitori prin procesul de fagocitoză. Hrana speciilor sălbatice este bacteriile, algele, animalele unicelulare și altele asemenea. Portaltoile se reproduc mai ales prin diviziune, unele prin înmugurire sau descompunere. De asemenea, speciile marine și extraterestre se pot reproduce sexual.

Portaltoile trăiesc în apă dulce și sărată, în solul umed și multe specii sunt parazite. Paraziții trăiesc în principal în tractul digestiv al nevertebratelor și vertebratelor. Multe portaltoi de apă dulce au bacterii simbiotice, cianobacterii sau alge unicelulare în celula lor.

Pelomyxa palustris are celule cu dimensiuni de până la 5 mm. Această specie sălbatică este interesantă prin faptul că nu are mitocondrii în citoplasma sa, ci bacterii simbiotice care îndeplinesc funcția mitocondriilor. Prin urmare, se consideră a fi dovezi vii ale unei teorii endosimbiotice a formării celulelor eucariote (vezi mai sus).

În condiții nefavorabile, ele formează chisturi care sunt răspândite pe distanțe mari de vânt și apă, motiv pentru care majoritatea speciilor sunt răspândite în întreaga lume.

Clasa: facturi de schimb

Cea mai faimoasă clasă de portaltoi sunt Amoebina. Facturile de schimb nu formează cutii poștale. O specie sălbatică comună este Amoeba proteus, care atinge o dimensiune de până la 1 mm.

Înainte ca microscopul să fie cunoscut, unele specii mari de schimbări puteau fi văzute cu ochiul liber. Linnaeus, ca unul dintre primii sistematici care a colectat, identificat și denumit organismele vii, a inclus toate celulele unicelulare unicelulare din genul Haos. Astăzi, doar unele specii de schimbări relativ mari sunt incluse în genul Haos.

Specia sălbatică este Naegleria fowleri. Unele dintre tulpinile sale sunt periculoase pentru oameni, deoarece din apă (în piscine, în iazurile naturale) poate ajunge prin mucoasa olfactivă și nervul olfactiv până la creier, unde provoacă inflamația relativ rapidă a meningelor. Primul caz de astfel de boală a fost înregistrat în Republica Cehă.

Parazitul uman periculos este dizenteria (Entamoeba histolytica). Poate exista sub două forme. Forma mică este inofensivă, se găsește frecvent în intestine și se hrănește cu bacterii crescute sau. resturi de mâncare. În cazul unei modificări bruște a dietei sau a unei consecințe a imunității slăbite (în caz de boală etc.), forma mică se poate transforma într-una mare. Forma mare provoacă așa-numitul dizenterie intestinală - perturbă epiteliul intestinal și îi fagocitează celulele și mai ales celulele roșii din sânge. Poate pătrunde în ficat, plămâni și creier.

Disenteria cauzată de Entamoeba histolytica se numește dizenterie amibiană deoarece este cauzată de protozoare. Cu toate acestea, există și o dizenterie bacteriană cauzată de bacterii din genul Shigella (boala este, prin urmare, numită și shigeloză).

Intestinul uman are, de asemenea, un intestin inofensiv (Entamoeba coli), care se hrănește cu bacterii și drojdie. Un locuitor obișnuit al unei cavități orale neîntreținute este scobitoarea (Entamoeba gingivalis). Se hrănește cu bacterii și celule albe din sânge.

Doar o mică notă pentru a clarifica. Dacă ați întâlnit vreodată termenul de E. coli, știți că nu înseamnă Entamoeba coli, ci Escherichia coli, care este în prezent probabil cea mai studiată bacterie întâlnită în mod obișnuit în intestinul uman.

Mâncătorul de albine (Malpighamoeba mellificae) trăiește în tuburile Malpigi ale albinei (Apis mellifera) și provoacă moartea albinelor.

Clase: pumni și floarea-soarelui

Cojile de calciu sunt formate din reprezentanți ai rădăcinilor marine din clasa Foraminifera și cochilii silicioase din Radiolaria. Floarea-soarelui (Heliozoa) este, de asemenea, o clasă importantă de portaltoi. Reprezentanții ambelor clase creează în principal roci de calcar datorită cochiliilor.

Conform celei mai recente clasificări, portaltoii sunt împărțiți în 2 superclase. Reprezentanții superclasei Rhizopoda sunt împărțiți în clase în funcție de natura stocului. Conform acestei clasificări, schimbătorii de bani și gagii au doar o valoare de serie. Grilele și floarea-soarelui sunt clase care aparțin celei de-a doua superclase de Actinopoda.
Mai aproape de sistemul de portaltoi în sistemul Whittaker.

Recent, s-a constatat că viermii rădăcini și flagelații sunt atât de legați de dezvoltare încât toți aparțineau unei singure tulpini de viermi rădăcini (Sarcomastigophora). În această tulpină, aceste două grupuri de unicelule sunt denumite subtrunchiuri (flagelate - Mastigophora, portaltoi - Sarcodina).
Un exemplu de astfel de relație îl constituie câteva specii (de exemplu, specia autotrofă Heterochloris mutabilis, specia heterotrofă Naegleria fowleri), care se deplasează și hrănesc tulpinile, dar când alimentele se epuizează și trebuie să se mute rapid într-un loc nou, flagelele sunt sintetizate.

Tulpina: spori

Sporozoarele sunt complet adaptate modului de viață parazit. Nu creează niciun sistem locomotor. Aceștia primesc mâncare osmotic pe toată suprafața corpului. În ciclul lor de viață, reproducerea asexuată și sexuală alternează. Reproducerea asexuală are loc prin dezintegrare - prin schizogonia unui individ într-un număr de germeni mononucleari - prin orizontale. În timpul reproducerii sexuale - gamogonia, germenii haploizi (gameti) se unesc și se formează un zigot. Zigotul se dezintegrează în timp. Unele specii trăiesc într-o gazdă, altele alternează între două gazde.

Reprezentanți ai clasei de alienocazie coccidia (Coccidia) în corpurile vertebratelor. Se reproduc prin schizogonie, care apare în mod repetat de mai multe ori la rând în celulele gazdă. Este urmat de gamogonie. După fuziunea gametilor, se formează oochisturi, care ulterior se descompun în sporogonii și sunt purtători ai infecției. Infecția este răspândită de noua gazdă care mănâncă germeni - sporozoizi din fecalele unui individ infectat.

Coccidia de iepure (Eimeria stiedae) parazitează în celulele epiteliale ale căilor biliare, în special la iepuri. Boala provoacă coccidioză, care este fatală, în special la iepurii tineri.

Reprezentanții clasei de hemosporidie (Haemosporidia) alternează în ciclul de viață a două gazde. În prima parte a ciclului de viață, vertebratele trăiesc în fluxul sanguin, iar a doua fază a ciclului are loc în glandele salivare ale artropodelor care suge sângele vertebratelor. Reproducerea asexuală - schizogonia are loc în sângele unei vertebrate și reproducerea sexuală - gamogonia în a doua gazdă. Acestea provoacă boli la multe păsări, mamifere și oameni.

Malaria cu patru pete (Plasmodium malariae) provoacă malarie. Atacă celulele roșii din sânge, crescând în ele atunci când apare schizogonia. O celulă sanguină plină de orizonturi se rupe și schizoane eliberate atacă alte celule sanguine. În schizogonia, o persoană are o criză febrilă cauzată de toxine care sunt eliberate în sânge atunci când se descompun (o dată la patru zile). După mai multe crize repetate, decăderea malariei este oprită și transformată în generația de germeni haploizi (gameti). Ei depășesc dezvoltarea la a doua gazdă, țânțarul Anopheles. Țânțarul aspiră sângele infectat și gametii haploizi se îmbină și se formează un zigot în tractul său digestiv. Zigotul pătrunde în peretele tractului digestiv al țânțarilor și se transformă în până la 10.000 de germeni numiți sporozoizi. Sporozoitii pătrund în glandele salivare ale țânțarilor. La următoarea înțepătură a țânțarului, acestea sunt transferate în corpul gazdei. Pentru malaria de trei zile (Plasmodium vivax), convulsiile se repetă în fiecare a treia zi și pentru malaria tropicală (P. falciparum) în fiecare zi.

Cel mai nou nume latin al tulpinii de spori este Apicomplexa. Numele se bazează pe citologia acestor celule unicelulare, care au în partea din față a celulei așa-numitele complex apical. Acest aparat este folosit de parazit pentru a intra în celula gazdă, unde este în curs de dezvoltare. Complexul apical nu are așa-numitul paraziți ai cavității (extracelulare), cum ar fi de ex. gregarine (Gregarina spp.). Gregarinele sunt spori relativ mari care parazitează în principal în larvele nevertebrate și nu rotesc gazda.

Tulpina: alge

Ciliacii sau ciliații (Ciliophora) au corpul acoperit cu o peliculă solidă, din care crește un număr de lame. Acestea sunt folosite pentru mișcare și sunt pe tot corpul sau doar pe unele părți ale acestuia. Corpurile de bază ale lamelor (blefaroblaste) sunt interconectate, iar mișcarea lamelor este sincronizată. La un anumit loc din celulă se află gurile celulare (citostom). Particulele de mâncare sunt antrenate în ele de vârtejul sângelui. Gura celulei trece în esofagul celular (citofaringe) și există un vacuol alimentar la sfârșit. După umplerea cu alimente, vacuolul alimentar se separă de esofagul celular și se deplasează în jurul corpului. Acest proces îl numim cicloză. Alimentele nedigerate sunt expulzate în orice punct de pe suprafața celulei sau în așa-numitul rectul celular (citopig, citoproct) în mediu.

O caracteristică tipică a pâlnilor este prezența a două nuclee funcțional distincte - dualismul nuclear. Nucleul mai mare - macronucleul - este vegetativ și controlează mișcarea, aportul de alimente și digestia. Nucleul mai mic - micronucleul - este generativ și este legat de procesul sexual al ciliaților - conjugare. Reproducerea asexuală prin diviziune este înlocuită de conjugare după câteva generații.

Una dintre metodele asexuate de proliferare cu celule unice este diviziunea celulară. În acest fel, flagelii și cilii sunt împărțiți, dar în flageli este o diviziune longitudinală (începând cu flagelii), iar în ciliați este o diviziune celulară transversală. În mod excepțional, celulele unicelulare pot fi propagate prin diviziune oblică.

În timpul conjugării, cei doi indivizi sunt uniți de gura orală. Macronucleul poliploid se descompune, nu participă la reproducere. Micronucleul se împarte mitotic de două ori la rând, formând astfel 4 micronuclei (2n). Trei dintre ele vor dispărea și unul va fi împărțit reductiv într-un nucleu staționar și unul de migranți (ambele). Nucleul migrator trece prin gura celulei de la un individ la altul și invers. După schimbul de nuclee, celulele sunt separate unele de altele. La ambii indivizi, nucleul staționar fuzionează cu nucleul migrator schimbat - se formează un sincarion (2n). Acest nucleu se împarte de două ori mitotic, astfel încât se formează din nou 4 nuclee (2n). Celula este apoi divizată, fiecare luând 2 nuclee (2n). Un nucleu reprezintă din nou micronucleul generativ, celălalt își înmulțește setul de cromozomi și devine un macronucleu poliploid. Astfel, conjugarea a doi indivizi creează 4 indivizi noi, care sunt apoi subdivizați în mod asexual.

Înțelegerea procesului de conjugare a pâlnilor este, după părerea mea, unul dintre cele mai brutale lucruri pe care le-am învățat vreodată.:-) Am uitat întotdeauna foarte repede această schemă când am învățat-o în cele din urmă. Într-un an am avut nevoie să știu acest subiect de vreo 3 ori (hârtie, credit, examen) și am înțeles-o întotdeauna puțin diferit. Aceasta este a patra versiune și poate chiar și acum nu este pe deplin corectă.:-) Dar vă pot asigura că a fost cu siguranță rău în prima versiune de BIOWEB și am scris totul din carte atunci.

Cele mai multe pâlnii apar în apele în care sunt organisme importante implicate în procesele de autocurățare a apei și în solurile umede. În ecosistemele acvatice, acestea reglează cantitatea de bacterii din apă. Reprezentanții care locuiesc în principal în apele poluate includ galere (Stentor) și vârtejuri (Vorticella), care se hrănesc cu alge și bacterii. De asemenea, bacteriile se hrănesc cu intestinele (Paramecium). Ophryoscolex caudatus trăiește în tractul digestiv (rumen) al rumegătoarelor și îi ajută să digere celuloza.