Protozoi: caratteristiche, classificazione, riproduzione, nutrizione, malattie

I protozoi o i protozoi sono organismi eucarioti unicellulari. Possono essere autotroph eterotrofi o facoltativi. La maggior parte sono solitari, ma ci sono forme coloniali, che si trovano praticamente in ogni habitat. La maggior parte è libera, quasi tutti vivono in mare o in acqua dolce, sebbene ci siano numerose specie parassitarie di altri organismi, incluso l'uomo.

I protozoi sono un gruppo di organismi polifiletici che secondo la tassonomia classica si trovavano all'interno del regno animale. Una classificazione più recente li includeva con altri organismi unicellulari e alcune alghe verdi nel regno protista o protoctista.

La sua origine è molto antica, preesistente documentazione fossile precambriana. Il primo ricercatore a osservarli fu Anton van Leeuwenhoek. Tra il 1674 e il 1716, questo ricercatore descrisse protozoi viventi e diverse specie di animali parassiti. Venne persino a descrivere Giardia Lamblia dalle sue stesse feci.

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, vengono presentati tutti i tipi noti di simmetria, da simmetria totalmente asimmetrica a sferica. Le sue dimensioni possono variare tra un micron e qualche millimetro.

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

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

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

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

fonte

Si ritiene che l'origine dei protozoi provenga da un processo di simbiosi tra batteri, mitocondri e plastidi. Un batterio primitivo del clade Proteoarchaeota, potrebbe essere depositato in un alfaproteobatterio (organismo simile alle ricketia), che diede origine ai mitocondri.

Questa relazione avrebbe potuto essere stabilita circa 1600-1800 milioni di anni fa. Lynn Margulis, un biologo nordamericano, fu il principale promotore di questa ipotesi sull'origine degli eucarioti in generale e dei protozoi in particolare.

classificazione

Il nome del protozoo fu eretto dallo zoologo tedesco Georg Goldfuss, nel 1818, per raggruppare quelli che considerava gli animali originali. Definì, nel 1820, i protozoi come classe all'interno del regno animale. Questo gruppo, tuttavia, conteneva, oltre agli infusori (Ciliophora), alcune specie di corallo, alghe unicellulari e meduse.

Nel 1845, un altro zoologo tedesco, Carl Theodor Ernst von Siebold, elevò i protozoi del phylum all'interno del regno animale. Li divise in due classi: Infusoria (Ciliophora) e Rhizopoda.

Più tardi, nel 1858, l'inglese Richard Owen, separò i protozoi di animali e vegetali, elevandoli alla categoria del regno.

Ernst Haeckel includeva i protozoi nel regno protista, un taxon creato da lui stesso per tutte le forme unicellulari e semplici. Oltre ai protozoi, questo regno includeva 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, HF Copeland, propose la divisione degli esseri viventi in quattro regni: monera, protista, plantae e animalia. In questa proposta, Copeland rimosse i batteri e i cianobatteri dai protisti e li incluse nel nuovo regno di monera. Successivamente, RH Whittaker, separò i funghi dal protoctista e li incluse nel regno dei funghi.

- Classificazione tradizionale dei protisti

La classificazione classica considera i protozoi come un unico phylum all'interno dell'animalia. Questo phyl, a sua volta, è diviso in quattro classi basate, fondamentalmente, sulla modalità di locomozione:

Rhizopoda o Sarcodina

Il suo meccanismo di spostamento 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 radiolari, foraminiferi, heliozoos, amebe e altri.

Ciliophora o Ciliata

Si muovono per mezzo di ciglia, filamenti brevi e molto numerosi che circondano il corpo dell'organismo. Tra i ciliati ci sono i peritriquios e gli espirotriquios, tra gli altri.

Mastigophora o Flagellata

Si muovono per mezzo di uno o più flagellati. Flagelli sono filamenti più lunghi delle ciglia e di solito si verificano in un numero limitato. Dinoflagellati, coanoflagellati e opalina sono tra i rappresentanti di questo gruppo.

sporozoi

Non presentano strutture per la locomozione. Sono parassiti che presentano una fase di sporulazione. Tra questi c'erano tradizionalmente i microsporidi, ora considerati funghi (funghi), mixosporidi (ora tra gli animali), haplosporidia (ora tra i cercozoa) e apicomplejos.

-Corrente attuale

Thomas Cavalier-Smith ei suoi collaboratori, nel 1981, elevarono i protozoi alla categoria del regno. D'altra parte, Ruggiero e collaboratori, nel 2015, hanno accettato questa proposta e diviso il regno del protozoo in otto phyla:

euglenozoa

Flagellati unicellulari scavati. La maggior parte della vita libera comprende anche importanti specie parassitarie, alcune delle quali infettano gli esseri umani. È diviso in due gruppi: euglenidi e chinetoplastidi.

Amoebozoa

Specie ameboide, che spesso hanno pseudopodi come lobonoidi e creste tubolari mitocondriali. La maggior parte delle specie sono unicellulari, sebbene includano anche diverse specie di muffe che hanno uno stadio della loro vita macroscopica e pluricellulare. In questa fase, vengono aggiunte singole cellule ameboidi per produrre spore.

Metamonada

Flagellati scavi privi di mitocondri. La composizione del gruppo è ancora in discussione, ma include le retortamonadas, diplomonadas, parabasalidas e oxytonados. Tutte le specie sono anaerobiche, trovate principalmente come simbionti animali.

Choanozoa ( sensu Cavalier-Smith)

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

Loukozoa

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

Percolozoa

Sono un gruppo di eucarioti scavati incolori, non fotosintetici, che includono specie che possono essere trasformate tra gli stadi ameboidi, flagellati e cisti.

microsporidia

I microsporidi sono un gruppo di parassiti monocellulari a formazione di spore. I microsporidi sono limitati agli ospiti animali. La maggior parte degli insetti infetta, ma sono anche responsabili delle comuni malattie di crostacei e pesci. Alcune specie possono colpire gli 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 un teak sotto la superficie dorsale della cellula, con un solco ventrale, e la maggior parte anche con flagelli.

Critiche a questo ordine

Questo regno è considerato parafiletico, dal quale si ritiene che i membri dei regni dei funghi, delle anime e dei cromi si siano evoluti. Esclude diversi gruppi di organismi tradizionalmente situati tra i protozoi, tra cui i ciliati, i dinoflagellati, i foraminiferi e gli apicomplejos. Questi gruppi sono stati classificati sotto il regno chromist.

riproduzione

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

-Una riproduzione asessuata

Esistono diversi meccanismi di riproduzione asessuata:

Fissione binaria

Conosciuto anche come bipartition, è un modo 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 da mitosi asimmetrica. In questo, prima un rigonfiamento (tuorlo) si forma in una certa porzione della membrana plasmatica.

Il nucleo della cellula progenitrice si divide e uno dei nuclei risultanti passa al tuorlo. Il tuorlo viene quindi separato dalla cellula progenitrice, dando origine a una grande cellula e un'altra cella più piccola.

esquizogonia

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 frequente tra i protozoi. Non porta direttamente alla formazione di nuovi individui. Di solito si verifica dalla fusione di individui aploidi simili.

Questa fusione produce uno zigote diploide. Questo zigote successivamente subisce una divisione meiotica per recuperare la condizione aploide e produce quattro nuovi organismi aploidi.

nutrizione

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

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

Le specie holozoiche ingeriscono la loro preda o il cibo dalla fagocitosi. La fagocitosi consiste di inghiottire dighe o particelle di cibo e racchiuderle in vescicole relativamente grandi.

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 citostato, a seconda della specie.

Un lisosoma viene fuso a questo vacuolo, rilasciando i suoi enzimi idrolitici e gli acidi lisosomali nella vescicola. Quando il vacuolo diventa acido, la membrana vacuolare sviluppa microvilli diretti nell'interno del vacuolo.

Successivamente, la membrana vacuolare forma piccole vescicole che si riempiono con il prodotto della digestione e si staccano verso il 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, d'altra parte, sono rilasciati da esocitosi.

Alcune specie possono essere simbionte di altri organismi, come alcune ossamonadine che sono commensali o mutualisti che abitano il tratto digestivo degli insetti. Altre specie possono essere parassitarie, causando malattie negli animali e nell'uomo.

Malattie che possono causare

microsporidian

Causato da Microsporidia. È un'infezione intestinale opportunistica che causa diarrea e debilitazione in individui 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 successivi alla contrazione dell'infezione, inizia la distorsione dell'olfatto.

La capacità di annusare e percepire il sapore del cibo a causa della morte delle cellule nervose dell'odorato è rapidamente persa. Questi sintomi sono seguiti da mal di testa, nausea, rigidità del collo e vomito. Successivamente, appaiono deliri, convulsioni, coma e morte successiva.

Amebiasi o amebiasi

È una malattia causata dalle amebe Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar e Entamoeba moshkovskii . Questa è la terza causa di morte tra le malattie parassitarie. Sono solo più numerosi del numero di morti causati, malaria e schistosomiasi.

Il parassita viene solitamente acquisito sotto forma di cisti attraverso l'ingestione di cibo o liquido contaminato. Può invadere la mucosa intestinale producendo dissenteria, così come ulcerazioni e diffusione 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 fatalità 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 triatomina (chipos). La malattia si manifesta in tre fasi: acuta, indeterminata e cronica.

Nella fase cronica colpisce il sistema nervoso, il sistema digestivo e il cuore. Demenza, cardiomiopatia, dilatazione dell'apparato digerente, perdita di peso e, infine, possono essere fatali.

leishmaniosi

Insieme di malattie causate da mastigofori del genere Leishmania . Colpisce animali e umani. Viene trasmesso agli esseri umani dal morso delle femmine di insetti infestanti.

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.