Tema 8: Protozous (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Zoologia
Año del apunte 2016
Páginas 13
Fecha de subida 02/04/2016
Descargas 14
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 8: PROTOZOUS Protists grup parafilètic Protozous grup polifilètic 1.- Protozous Organismes eucariotes unicel·lulars amb caràcters afins als animals: sense plasts (heteròtrofs) ni paret cel·lular, i algun estat mòbil durant el cicle vital. Al principi es consideraven petits animals, però ara sabem que no ho són.
Això son característiques s’han associat clàssicament en els animals hi havia una difícil diferenciació animal-planta en els organismes unicel·lulars. I és que hi ha grups de amb espècies autòtrofes i heteròtrofes, i algunes que poden passar d’una a l’altra, que poden canviar el tipus d’estratègia alimentària, o espècies que són mòbils i autòtrofes (presenten cloroplasts), etc.
De manera que la diferenciació és molt més complicada. I això es degut bàsicament a que els protozous són un grup polifilètic.
Dins del regne dels protists s’inclouen els protozous i organismes eucariotes unicel·lulars o amb capacitat d’agregació (pluricel·lulars) autòtrofs. El que els uneix és la manca d’un nivell tissular, no arriben a formar mai teixits, ni tenen desenvolupament embrionari. Definim el grup més pel que no té que pel que té.
Els protists són un grup parafilètic perquè tenen un ancestre comú però no totes les branques descendents.
Origen dels eucarionts Els animals van evolucionar a partir dels organismes eucariotes unicel·lulars que es van originar fa 1500 ma, quan es van trobar els primers eucariotes, a partir de simbiogènesi (nivell d’organització protista): la cèl·lula eucariota hauria aparegut per processos d’endosimbiosi una sèrie de procariotes ancestrals que s’haurien unit en procés de simbiosi i haurien originat la cèl·lula eucariota, i haurien donat lloc a mitocondris, cèl·lules procariotes que haurien sigut incorporades per una cèl·lula procariota més gran. I a partir d’aquí hi haurien procariotes que s’haurien anat especialitzant per formar diferents tipus d’orgànuls, com mitocondris, flagels o cloroplasts.
Filogènia Els organismes en groc serien els protists, organismes eucariotes unicel·lulars o que formen colònies, i que amb els altres formen un grup parafilètic.
Diversitat Aquests, són un grup que clàssicament l’han estudiat els zoòlegs encara que és un grup molt heterogeni: alguns tenen afinitat a caràcters de plantes, altres a fongs, altres a animals, tenen un gran diversitat de mides i formes i d’estratègies biològiques.
La majoria tenen una mida microscòpica, però alguns són visibles a simple vista, de fet alguns són fins i tot més grans que els animals més petits formats per diverses cèl·lules. Però principalment tenen una limitació pel que fa a la mida. Tenen gran diversitat de formes i de mida.
També són molt diversos pels habitats que ocupen hi ha espècies marines, espècies paràsites i simbionts que es troben a l’interior d’altres organismes o a l’exterior, i tenen una gran importància ecològica i també sanitària. Hi ha espècies que són patògenes dels humans.
És un grup força divers, ja que es calcula que hi ha més de 250.000 espècies i segurament n’hi ha més.
2.- Característiques generals Model d’organització - Són organismes unicel·lulars o que formen alguns agregats cel·lulars.
La membrana plasmàtica té un gran importància, per una gran quantitat de processos que es donen a través d’aquesta, de manera que això limita el creixement d’aquests organismes. A mida que augmenten de mida el seu transport és menys eficient, per això és un caràcter limitat, per tal de ser funcionals, sinó no cobririen totes les necessitats de la cèl·lula. Per això la majoria són microscòpics.
- - La cèl·lula realitza totes les funcions, ja que mai arriben al nivell tissular, mitjançant les estructures típiques: la membrana, un citoplasma que conté el nucli, els mitocondris, reticle endoplasmàtic, aparell de golgi i cilis i flagels. Però a part d’aquestes típiques també hi ha altres estructures particulars d’alguns protists com vacúols contràctils, orgànuls que permeten el control a nivell osmòtic de la cèl·lula. Es troben en alguns ciliats com paramesis que viuen en medis hipotònics, en aigües dolces, que presenten concentracions més baixes d’aigua, de manera que per osmosi el líquid entra dins la cèl·lula i els vacúols capten l’aigua del citoplasma, que entra i s’inflen fins que es contrauen i expulsen l’aigua a l’exterior de nou a través d’un porus. O altres estructures com el solc oral, el citostoma, la citofaringe, el citoprocte, el tricocist o els extrusomes.
I en quests protozous també podem trobar estructures relacionades amb l’alimentació, poden ingerir partícules d’aliment a través de les mb.
En els eucariotes apareix un altre tipus d’estructures cel·lulars, els extrusomes que tenen elements de secreció, com els tricocist, estructures cel·lulars vinculades a la mb plasmàtica que en aquest cas alliberen una mena d’espines que els hi serveixen per capturar aliment o per subjectar-se. Però hi ha altres tipus d’extrusomes com els mucocists i altres.
Locomoció dels protozous Antigament s’utilitzava en la classificació, en la taxonomia.
Trobem 3 mecanismes bàsics de locomoció: - Cilis ciliats. A nivell estructural cilis i flagels són pràcticament idèntics, el seu conjunt s’anomena undulipodis. Estan formats per un axonema de 9 doblets de microtúbuls units a un doblet central, amb braços de dineina, que té una membrana, la plasmalemma, i internament es connecten a una peça el cinetosoma format per 9 triplets.
Es diferencien a nivell funcional. Els cilis són nombrosos mentre els flagels, n’hi ha un o dos per cèl·lula, i a més el cilis s’organitzen en unes fileres (kineties).
També, presenten diversitat de moviment en funció d’on es trobin. Els cilis mouen el medi en el sentit paral·lel de la superfície cel·lular en canvi els flagels mouen el medi en sentit paral·lel a l’eix del flagel.
- Flagels mastogofors. N’hi ha un o dos que poden ser tractors, o impulsors.
- Pseudopodis rizopodes. Són extensions citoplasmàtiques que tiben de la cèl·lula i permeten que es vagi desplaçant. Es dóna típicament en protists que tenen una forma amorfa, com en el cas de la ameba.
Hi ha diferent tipus:  Els lobopodis que són gruixuts i arrodonits, i dins d’aquestes hi ha la part més externa del citoplasma i la part més interna.
 Els fil·lopodis i els reticulopodis que són primets i petits on hi penetra bàsicament l’ectoplasma. Els reticulopodis tenen forma de xarxa.
 Els axopodis, que són pseudopodis llargs i prims, on hi penetra bàsicament axoplasma, i tenen un eix formats per microtúbuls. Es típic d’actinòpodes.
Aquests tenen varetes axials de microtúbuls i poden intervenir en l’extensió o escurçament, però també tenen un paper rellevant pel que fa a l’alimentació.
Nutrició - - Autotròfia: protists que tenen cloroplast, fan la fotosíntesi a partir de la llum del sol i a partir dels nutrients elaboren les seves pròpies molècules orgàniques.
Els protozous serien eucariotes unicel·lulars amb caràcter afins als animals, i la autotròfia no entraria dins d’aquests caràcters.
Heterotròfia: dins d’aquesta hi ha dos mecanismes principals:  Holozoica o fagotròfia: s’ingereixen partícules solides relativament grans, estructures sòlides que el protist embolcalla formant un vacúol alimentari, el fagosoma, al qual s’hi associen els lisosomes (unió fagosoma-lisosoma) que alliberen els enzims digestius que degradaran aquesta partícula alimentària. Finalment hi ha una absorció dels nutrients i les partícules degradades són alliberades per exocitosi.
 Saprozoica o osmotròfia: s’ingereixen partícules dissoltes, o ions o petites partícules. Es dóna un procés actiu que implica la utilització d’energia. Es formen vacúols que amb el gast d’energia inclouen substàncies dissoltes que passaran a l’interior del citoplasma mitjançant el procés de pinocitosi (transport actiu de soluts a través de la mb vacúol alimentari).
Els vacúols alimentaris segueixen diferents estratègies: Les amebes tenen una mb que envolten les partícules i van a parar els vacúols alimentaris però en altres casos hi ha estructures fixes, especialitzades en la alimentació com el citostoma i citoprocte que són les que digereixen.
Activitat i sensibilitat Aquests organismes també tenen mecanismes per captar estímuls ambientals i respondre, i això passa dins la cèl·lula.
Hi ha mecanoreceptors com els cilis i flagels que estimulen per contacte, tenen capacitat de contactar amb un cos físic de manera que es dóna la reacció de moviment, o com els extrusomes.
Vorticella es dóna una contracció per l’alliberament de calci quan s’estimulen els cilis de la part superior.
Es poden donar altres estímuls, que no siguin per contacte, com per exemple estímuls per temperatura, per quimiotaxi o fototactisme.
Reproducció Gran diversitat d’estratègies. Tenen reproducció asexual i sexual, on hi ha intercanvi genètic, o parasexual. Poden tenir cicles vitals amb alternança de processos sexuals i asexuals, encara que en alguns només es coneix reproducció sexual.
Tenen diferents mecanismes de reproducció asexual: - Fissió binaria: divisió de la cèl·lula per mitosis, amb la replicació del material genètic, en dues cèl·lules filles, que depenent del tipus de fissió pot ser tranversal o longitudinal.
- Múltiple: primer hi ha una divisió del material genètic, nombroses vegades, i es formen nombrosos nuclis que se’n van fins la perifèria de la cèl·lula i cadascun es queda amb porció de citoplasma de manera que es formen nombroses cèl·lules filles.
- Gemmació: la cèl·lula també s’acava dividint en dues cèl·lules filles, però aquesta divisió no és igual: una de les cèl·lules filles és més petita que l’altre que és més gran.
També hi ha mecanismes de reproducció sexual: Aquesta està molt estes en protozous, encara que a vegades precedeix la reproducció asexual. Implica reducció del material genètic (meiosi variable), amb una alternança halpoid-diploid. La meiosi pot ser pre o post zigòtica.
- Isogàmia: gàmetes iguals no hi ha masculí ni femení .
Anisogàmia: un gàmeta femení i l’altre masculí.
La reproducció sexual seria: - Per singàmia ex: plasmòdium els profosits originen unes cèl·lules que donaran lloc a gàmetes a l’interior dels mosquits, on es formarà el zigot per fecundació.
I ha altres mecanismes que no impliquen fusió de gàmetes però si que impliquen barreja de material genètic reproducció parasexual intercanvi de nuclis: - Conjugació: hi ha 2 individus conjugats (no mascle i no femella, no es diferencien) que s’uneixen per la zona del citoestoma i tenen dos nuclis; el macronucli que realitza la major part de les funcions de la cèl·lula però que no té un paper important en la reproducció (funcions vegetatives) i el micronucli, i es divideixen per meiosi i es formen 4 nuclis, 3 micronuclis es desintegren i es dona l’intercanvi de nuclis gamètics, que es fusionen i els dos conjugats es separen, hi ha 3 mitosis successives, de manera que hi ha 8 micronuclis, i degenera el macronucli, i es donen dues divisions binaries de manera que en cadascun dels micronuclis origina una macronucli que anirà a cadascuna de les 4 cèl·lules filles.
- Autogàmia: semblant a la conjugació però els nuclis gamètics es fusionen en el propi organisme.
Tipus representatius Euglènids (euglenozoa) Fílum de protists flagel·lats, que tenen dos flagels desiguals anteriors: un dels dos pot estar pràcticament reduït i l’altre es queda tota la part basal. Els flagels es troben en el sac flagel·lat que porta associat molts pigments, anomenat taca ocular, que permeten detectar la intensitat de la llum i produir una resposta.
Són principalment autotròfics, tenen un únic nucli amb nuclèol, i un únic mitocondri, i tenen una forma força constant perquè sota la mb hi ha estructures proteiques que formen una pel·lícula que dóna suport a la mb i fa que es mantingui la seva estructura, i pot estar reforçada per microtúbuls, tot i que es poden deformar. A més, poden secretar unes substàncies mucoses que els permeten una coberta, un embolcall que trobem en alguns, la lloriga.
En moltes de les euglenes la pel·lícula és flexible i tenen un moviment curiós en que combinen el moviment del flagel amb contraccions del cos moviment euglenoide.
Algunes espècies són heteròtrofes tot i que la majoria autòtrofes, i poden passar de la autotròfia a la heterotròfia. La reproducció asexual és una fissió binaria longitudinal.
No se’ls hi coneix reproducció sexual ni meiosi. Es troben en aigües continentals amb vegetació abundant.
Són saprozoics, ingereixen partícules dissoltes. Els autòtrofs solen tenir fototactisme positiu de manera que apareixen taques oculars estretament lligades als flagels, de manera que intervé en la resposta en funció de la llum.
Cinetoplàstids (Euglenozoa) La forma de la cèl·lula també és mantinguda per microtúbuls, i tenen dos flagels que solen estar units. No tenen cloroplasts. I s’anomenen així perquè en el mitocondri apareix una acumulació d’ADN mitocondrial que queda fortament tenyida que s’anomena cinetoplast. És un únic mitocondri llarg i allargat. Són heteròtrofs, sense substàncies de reserva.
Hi ha espècies paràsites que tenen interès sanitari. Els flagels queden units a la mb plasmàtica i formen una mb ondulada de manera que quan el flagel es mou, mou la part de la mb ondulant i es veu un moviment ondulatori. Són heteròtrofs perquè no tenen cloroplast, i la reproducció asexual també es una fissió binaria longitudinal, i tampoc se’ls hi coneix reproducció sexual no meiosi. Les més conegudes d’espècies són parasites, que produeixen malalties de certa rellevància en humans i en espècies d’animals d’interès pels humans. Exemple: els tryopanosoma produeix el mal de xagar, on el vector es un xinxe, etc.
Cicle vital de la Leishmania, agent causant de la Leishmaniasi el vector és un petit mosquit que ingereix sang de la persona infectada, i els macròfags capten els paràsits, emastigots, que dins del digestiu passen a promastigots i tenen el flagel, són mòbils, i passen cap a les glàndules salivals i causen la leishmaniasi.
Ciliòfors (Alveolata) Pertanyen a un clade més gras, els alveolats, perquè tenen unes vesícules planes anomenades alvèols, sota la mb plasmàtica que ajuden a mantenir la estructura i forma de la mb. Els alveolats són els grups de protists. Tenen gran quantitat de cilis disposats en unes files, no tenen cloroplasts, tenen múltiples mitocondris, i un macronucli (poliploide) que s’encarrega del control cel·lular, i un micronucli (diploide) que s’encarrega de la reproducció.
La reproducció és sexual per conjugació, o asexual per fissió binaria tranversal, i la major part dels asexuals són espècies sèssils, o lliures (planctòniques). I són heteròtrofs.
Apicomplexos (Alveolata) Fílum al qual pertany el plasmòdium. Tenen alvèols sota la mb, i no tenen ni cilis ni flagels, no tenen cloroplasts i tenen un únic nucli, amb mitocondris i un complex apical, estructura formada per diferents elements: un anell polar i un conoide formats per proteïnes i microtúbuls que donen consistència a la zona apical de la cèl·lula, elements de suport, i les roptries i els micronemes, vesícules que contenen substàncies que permetran que el paràsit penetri en l’interior de l’hoste. Tenen la amilopectina com a substància de reserva.
Són heteròtrofs, i totes les espècies són paràsites d’un o més hostes. Són responsables de malalties com la malària, o la toxoplasmosi, malaltia on els portadors són els gats, i infecten quan manipulem estris del gat o menjant aliments i verdures poc cuinats o nets. En els adults no produeix una afectació greu, però en les dones embarassades, la taxoplasmosi pot produir alteracions importants en el fetus. Per tant, s’ha de tenir cura durant l’embaràs d’intentar evitar contacte amb els gats, i evitar aliments crus, i netejar molt bé verdures i fruites, s’intenta evitar el contacte amb el taxoplasma.
Aquests són heteròtrofs que poden alternar la reproducció sexual (gamètica) i la asexual (fissió binària o múltiple).
Cicle del plasmòdium agent causant de la malària que té un cicle vital de dos hostes, heteroxè, on un mosquit pica la persona infectada i treu sang on hi ha els gamonts i es dóna la fecundació, es forma el zigot dins l’oocinet...
Coanoflagel·lats Grup germà dels metazous que presenten un flagel envoltat per un collar de microvellositats de manera que tenen una polaritat, una zona apical i són ovoides. Són organismes heterotròfics, amb un nucli central o desplaçat una mica a la part apical. I la cèl·lula està envoltada pel periplast, una matriu extracel·lular amb funció d’adhesió i no té cloroplasts. Es reprodueixen per fissió binaria longitudinal, i es desconeix reproducció sexual.
Hi ha nombrosos d’aquests que formen colònies de manera que és una capacitat que hauria permès la aparició d’organismes pluricel·lulars. Hi ha formes sèssils que viuen enganxats al substrat o d’altres planctòniques, en que permet el desplaçament, i el flagel crea una corrent d’aigua que fa que circuli pel collar de microvellositats i les partícules en suspensió quedin atrapades en ell, de manera que el flagel mou el medi per fer arribar aquests aliments fins a la cèl·lula.
Poden ser solitaris o colonials i el flagel té bàsicament una funció com veiem alimentària. Aquests són els que es consideren el grup germà dels animals, i és el punt de partida pels porífers.
...