PROTOZOE: ZNAČILNOSTI, RAZVRSTITEV, RAZMNOŽEVANJE, PREHRANA - BIOLOGIJA - 2026

V protozoji ali protozoji organizmi enocelični evkarionti. Lahko so heterotrofi ali fakultativni avtotrofi. Večina je samotnih, vendar obstajajo kolonialne oblike, ki jih najdemo v praktično katerem koli habitatu. Večina je prostoživečih, skoraj vsi živijo v morju ali sladki vodi, čeprav obstajajo številne parazitske vrste drugih organizmov, vključno s človekom.

Protozoe so polifilitska skupina organizmov, ki so se po klasični taksonomiji nahajali v kraljestvu animalije. Novejša klasifikacija jih je vključevala z drugimi enoceličnimi organizmi in nekaterimi zelenimi algami v protističnem ali protoktističnem kraljestvu.

Protozoan, Balantidium coli v mokrem stanju. Avtor fotografije: Euthman Vzeto in urejeno z commons.wikimedia.org

Njegov izvor je zelo star, obstoječi fosilni zapisi iz predkambrijcev. Prvi raziskovalec, ki jih je opazoval, je bil Anton van Leeuwenhoek. Med letoma 1674 in 1716 je ta raziskovalec opisal prosto živeče protozoje, pa tudi več parazitskih vrst živali. Šel je celo tako daleč, da je opisoval lamblijo Giardia, ki prihaja iz njegovega lastnega izmeta.

Splošne značilnosti

Morda je edina skupna značilnost, ki si jo delijo člani te skupine, njihova raven celične organiziranosti, saj so v vseh drugih vidikih zelo raznolike.

Med protozoji so vse znane vrste simetrije, od popolnoma asimetrične do sferične simetrije. Njegova velikost se lahko spreminja med mikron in nekaj milimetrov.

Njegov mehanizem gibanja je tudi precej spremenljiv. Morda jim primanjkuje mobilnosti in so za gibanje odvisni od okolja ali drugih organizmov. Drugi se lahko premikajo po psevdopadih, cilijah ali flagelih.

Telo lahko podpira eksoskelet, imenovan testa, ali notranji citoskelet. Citoskelet lahko sestavljajo mikrofilamenti, mikrotubuli ali vezikli.

Prebava hrane, v protozojih, je znotrajcelična, dogaja se v prebavni vakuoli. Hrana doseže vakuolo s fagocitozo ali endocitozo. Notranja koncentracija vode in ionov se izvaja s kontraktilno vakuolo.

Najbolj razširjena oblika razmnoževanja je cepitev. Ta vrsta razmnoževanja se pojavi na neki točki življenjskega cikla večine protozojev.

Poreklo

Menijo, da izvor protozoj izvira iz procesa simbioze med bakterijami, mitohondriji in plastosi. Primitivna bakterija klade Proteoarchaeota je lahko hranila alfaproteobakterije (organizem, podoben raketiji), kar je povzročilo mitohondrije.

Ta odnos je bil morda vzpostavljen pred približno 1600-1800 milijoni let. Lynn Margulis, severnoameriška biologinja, je bila glavna predlagateljica te hipoteze o izvoru evkariotov na splošno in zlasti protozojev.

Razvrstitev

Ime protozoan je postavil nemški zoolog Georg Goldfuss leta 1818, da bi združil, kar je po njegovem veljalo za prvotne živali. Leta 1820 je protozoe opredelil kot razred znotraj kraljestva animalije. Ta skupina pa je poleg infuzorije (Ciliophora) vsebovala tudi nekatere vrste koral, enocelične alge in meduze.

Leta 1845 je drugi nemški zoolog Carl Theodor Ernst von Siebold dvignil protozoe na raven filuma znotraj kraljestva živali. Razdelil jih je v dva razreda, in sicer Infusoria (Ciliophora) in Rhizopoda.

Kasneje, leta 1858, je Anglež Richard Owen protozoje ločil od živali in rastlin ter jih povzdignil v kategorijo kraljestva.

Ernst Haeckel je v protistično kraljestvo vključil protozoe, samostojno ustvarjen takson za vse enocelične in preproste oblike. V to kraljestvo so poleg protozojev spadali protofiti in netipični proti.

Toda dolgo po tem predlogu so protozoji veljali za vrsto enoceličnih organizmov znotraj živalskega kraljestva.

Leta 1938 je HF Copeland predlagal delitev živih bitij na štiri kraljestva: monera, protista, plantae in animalije. Copeland je v tem predlogu bakterije in cianobakterije vzel iz protista in jih vključil v novo kraljevanje monera. Kasneje je RH Whittaker ločil glive od protoktistov in jih vključil v kraljestvo gliv.

-Tradicionalna klasifikacija protestnikov

Klasična klasifikacija šteje protozoje za en sam sklop znotraj živalskih vrst. Ta zvrst je razdeljena v štiri razrede, ki temeljijo na načelu gibanja:

Rhizopoda ali Sarcodina

Njegov mehanizem premikanja je s pomočjo emisij psevdopodov. Psevdopodija je začasna projekcija citoplazme in plazemske membrane kot prilog. Med njenimi predstavniki so bili radiolarija, foraminifera, heliozoa, amebe in drugi.

Ciliophora ali Ciliata

Premikajo se skozi cilije, kratke in zelo številne nitke, ki obkrožajo telo organizma. Med ciliati so med drugim peritriquia in spirotriquios.

Mastigofora ali flagellata

Premikajo se skozi enega ali več flagelatov. Flagele so daljše nitke kot cilia in so običajno prisotne v majhnem številu. Med predstavniki te skupine so dinoflagelati, hoanoflagelati in opalin.

Sporozoa

Nimajo struktur za premikanje. So zajedavci, ki predstavljajo fazo sporalacije. Med njimi so bile tradicionalno locirane mikrosporidije, ki danes veljajo za glive (glive), miksosporidije (zdaj med animilijami), haplosporidije (zdaj med cercozoo) in apicomplekse.

-Trenutna uvrstitev

Thomas Cavalier-Smith in njegovi sodelavci so leta 1981 povzdignili protozoe v kraljevski status. Ruggiero in sodelavci so leta 2015 sprejeli ta predlog in protozojsko kraljestvo razdelili na osem phyla:

Euglenozoa

Enocelični flagelati so izkopani. Večina prostega življenja vključuje tudi pomembne parazitske vrste, od katerih nekatere okužijo človeka. Razdeljen je v dve skupini: euglenidae in kinetoplastid.

Amoebozoa

Ameboidne vrste, ki imajo pogosto volkodlakom psevdopodom in cevastim mitohondrijskim grebenom. Večina vrst je enoceličnih, čeprav vključuje tudi več vrst plesni, ki imajo makroskopsko in večcelično življenjsko dobo. Na tej stopnji se dodajo posamezne ameboidne celice, da nastanejo spore.

Metamonada

Izkopani flagelati brez mitohondrijev. O sestavi skupine se še vedno razpravlja, vendar vključujejo retorting, diplomate, parabasalid in oksimoron. Vse vrste so anaerobne, najdemo jih predvsem kot živalske simbionte.

Choanozoa (

Gre za klado evkariontskih opisttotonov, ki vključuje hoanoflagelate in živali (razen Cavalier-Smith).

Loukozoa

Eukarioti izkopani. Vključuje Anaeromonadea in Jakobea. Taksonomska identiteta skupine še ni jasna.

Percolozoa

Gre za skupino brezbarvnih, nefosintetskih, izkopanih evkariotov, ki vključujejo vrste, ki se lahko transformirajo med stanji ameboida, flagelata in ciste.

Mikrosporidije

Mikrosporidije so skupina enoceličnih parazitov, ki tvorijo spore. Mikrosporidije so omejene na živalske gostitelje. Večina okuži žuželke, odgovorne pa so tudi za običajne bolezni rakov in rib. Nekatere vrste lahko prizadenejo ljudi.

Sulcozoa

Gre za parafiletično skupino, ki jo je Cavalier-Smith predlagal kot spremembo skupine Apusozoa. Za organizme iz te skupine je značilna prisotnost teke pod hrbtno površino celice, z ventralnim žlebom, večina pa tudi z flageli.

Kritike tega reda

To kraljestvo velja za parafilitsko, iz katerega se verjame, da so se razvili člani kraljestva gliv, animalij in kromista. Izključuje več skupin organizmov, ki se tradicionalno nahajajo med protozoji, vključno s ciliati, dinoflagelati, foraminiferi in apicompleksi. Te skupine so bile razvrščene pod Chromistično kraljestvo.

Razmnoževanje

Oblike razmnoževanja med protozoji so precej raznolike. Večina se razmnožuje aseksualno. Nekatere vrste se delijo samo aseksualno, druge se lahko razmnožujejo tudi spolno.

-Aseksualna reprodukcija

Obstajajo različni mehanizmi za aseksualno razmnoževanje:

Binarna cepitev

Znana tudi kot delitev, je oblika aseksualne reprodukcije. Sestavljen je iz podvajanja DNK, čemur sledi delitev citoplazme. Ta postopek povzroči dve podobni hčerinski celici.

Gemation

Je vrsta asimetrične reprodukcije mitoze. Pri tem najprej nastane izboklina (popka) v določenem delu plazemske membrane.

Jedro progenitorne celice se razdeli in eno od nastalih jeder preide v rumenjak. Rumenjak se nato loči od potomčeve celice, tako da nastaneta velika celica in manjša.

Šizogonija

Pri tem matična celica raste in razvije kapsulo pred delitvijo. Nato gre skozi postopek zaporednih binarnih cepitev, preden se razhajajo različne celice.

-Sosebna reprodukcija

Med protozoji ni pogost. Ne vodi neposredno do oblikovanja novih posameznikov. Običajno nastane z zlivanjem podobnih haploidnih posameznikov.

Ta fuzija proizvaja diploidno zigoto. Ta zigota se nato podvrže mejotični delitvi, da si povrne haploidni status in ustvari štiri nove haploidne organizme.

Prehrana

Protozoji so lahko heterotrofi ali fakultativni avtotrofi. Heterotrofne oblike so lahko saprozoične ali holozoične. Saprozojske vrste pridobivajo organske snovi na različne načine. Uporabljajo lahko difuzijo, aktivni transport ali pinocitozo.

Pinocitoza je vrsta endocitoze topnih molekul, ki sestoji iz odvzema materiala iz zunajceličnega prostora z invaginacijo citoplazemske membrane.

Holoske vrste zaužijejo svoj plen ali hrano s fagocitozo. Fagocitoza zajema delce hrane ali plen in jih zapira v razmeroma velike mehurčke.

Prehrana Protozoe. Pinocitoza. Slika: Jacek FH (izhaja iz Mariana Ruiz Villarreal). Vzeto in urejeno z commons.wikimedia.org

Hrana, ki jo prebavi protozoa, se usmeri v prebavno vakuolo. Prebavna vakuola lahko izvira iz katerega koli dela celice ali je povezana s citostomom, odvisno od vrste.

Lizosom se zlije v to vakuolo in sprosti svoje hidrolizne encime in lizosomske kisline v vezikel. Ko se vakuola zakisa, se v vakuolarni membrani razvijejo mikrovilli, ki se premikajo v vakuolo.

Nato vakuolarna membrana tvori majhne vezikle, ki se napolnijo s produktom prebave in se izločijo v citoplazmo.

Produkti prebave se z difuzijo transportirajo v citoplazmo. Te izdelke lahko uporabljate neposredno ali shranjujete v obliki lipidov ali glikogena. Neprebavljeni ostanki se sproščajo z eksocitozo.

Nekatere vrste so lahko simbionti drugih organizmov, na primer nekateri oksamadini, ki so komenzalni ali medsebojni, ki naseljujejo prebavni trakt žuželk. Druge vrste lahko pri živalih in človeku povzročajo parazitske bolezni.

Bolezni, ki lahko povzročijo

Mikrosporidioza

Povzroča ga Microsporidia. Gre za oportunistično črevesno okužbo, ki pri osebah s poslabšanim imunskim sistemom povzroča drisko in šibkost.

Primarni amoebični meningoencefalitis

Povzročajo ga amebe Naegleria fowleri. Je redka in zelo smrtonosna bolezen, ki prizadene centralni živčni sistem. V 3-7 dneh po okužbi z okužbo se začne izkrivljanje vonja.

Zmožnost vonja in okusa hrane se hitro izgubi zaradi smrti živčnih celic vonja. Tem simptomom sledijo glavobol, slabost, okorele mišice vratu in bruhanje. Kasneje se pojavijo blodnje, napadi, komo in kasneje smrt.

Amebijaza ali amebijaza

Gre za bolezen, ki jo povzročajo ameje Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar in Entamoeba moshkovskii. To je tretji vzrok smrti med parazitskimi boleznimi. Samo malarija in šistosomiaza presegata število povzročenih smrti.

Parazit se navadno pridobi v obliki ciste z zaužitjem onesnažene hrane ali tekočine. Lahko napade črevesno sluznico, ki proizvaja dizenterijo, pa tudi razjede in se razširi na druge organe.

Šteje se, da ima od 10 do 20% svetovnega prebivalstva to okužbo. 10% okuženih ljudi ima bolezen. Njegova smrtnost je med 0,1 in 0,25%. Сігналы абмеркавання

Chagasova bolezen

Gre za bolezen, ki jo povzroča flagelatni protozoan Trypanosoma cruzi in ga prenašajo triatominski insekti (čipi). Bolezen se pojavi v treh fazah: akutna, nedoločena in kronična.

V kronični fazi vpliva na živčni sistem, prebavni sistem in srce. Pojavijo se lahko demenca, kardiomiopatija, razširitev prebavnega trakta, izguba telesne teže in je sčasoma lahko usodna.

Protozoan, ki povzroča Chagasovo bolezen Trypanosoma cruzi, v osrčju opice. Histopatologija. Fotograf: dr. LL Moore, mlajši, posneto in urejeno s https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

Lešmanijoza

Nabor bolezni, ki jih povzročajo mastigoforji rodu Leishmania. Vpliva na živali in ljudi. Na človeka se prenaša z ugrizom okuženih žuželk samčk.

Lešmanijoza je lahko kožna ali visceralna. V kožni obliki parazit napade kožo, tvori razjede. V visceralni obliki vpliva na jetra in vranico.

Reference

1. R. Brusca, GJ Brusca (2003). Vretenčarji. 2. izdaja Sinauer Associates.
2. T. Cavalier-Smith (1993). Kraljevski protozoj in njegovih 18 phyla. Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). Zooflagelatna filogenija in klasifikacija. Tsitologiya.
4. Protozoa. Na Wikipediji. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). Razvrstitev vseh živih organizmov na višjo raven. PLOŠČE ENO.
6. RG Yaeger (1996). Poglavje 77. Protozoa: struktura, razvrstitev, rast in razvoj. V S. Baronu. Medicinska mikrobiologija. 4. izdaja. Medicinska izpostava University of Texas v Galvestonu.