PROTOZOA: KARAKTERISTIKE, KLASIFIKACIJA, REPRODUKCIJA, PREHRANA - BIOLOGIJA - 2026

U protozoa ili protozojnih organizmi jednostaničnih eukariota. To mogu biti heterotrofi ili fakultativni autotrofi. Većina je solitarnih oblika, ali postoje kolonijalni oblici, koji se nalaze u gotovo bilo kojem staništu. Većina je slobodnog života, gotovo svi žive u moru ili slatkoj vodi, mada postoje brojne parazitske vrste drugih organizama, uključujući i čovjeka.

Protozoe su polifiletna skupina organizama koji su se prema klasičnoj taksonomiji nalazili unutar kraljevstva animalije. Novija klasifikacija uključila ih je s ostalim jednoćelijskim organizmima i nekim zelenim algama u protističkom ili protoktističkom kraljevstvu.

Protozoan, Balantidium coli u mokrom stanju. Fotografije: Euthman. Preuzeto i uređeno sa commons.wikimedia.org

Podrijetlo je vrlo starih, postojećih zapisa o fosilima iz predkambrijskog. Prvi istraživač koji ih je promatrao bio je Anton van Leeuwenhoek. Između 1674. i 1716. godine, ovaj je istraživač opisao slobodno živeće protozoe, kao i nekoliko parazitskih vrsta životinja. Čak je otišao toliko daleko da je opisao Giardia lamblia koja dolazi iz njegova vlastitog izmeta.

Opće karakteristike

Možda je jedina zajednička karakteristika koju dijele članovi ove skupine njihova razina stanične organizacije jer su u svim ostalim aspektima vrlo raznolike.

Među protozojima postoje sve poznate vrste simetrije, od posve asimetrične do sferne simetrije. Njegova veličina može varirati između mikrona i nekoliko milimetara.

Njegov je mehanizam pokreta također prilično promjenjiv. Možda im nedostaje pokretljivosti i za njihovo kretanje ovise o okolišu ili drugim organizmima. Ostali se mogu kretati kroz pseudopod, cilija ili flagella.

Tijelo može biti podržano egzoskeletom zvanim testa ili unutarnjim citoskeletom. Citoskelet se može sastojati od mikrofilamenata, mikrotubula ili vezikula.

Digestija hrane, u protozoi, je unutarćelijska, što se događa unutar probavne vakuole. Hrana dopire do vakuole fagocitozom ili endocitozom. Unutarnja koncentracija vode i iona provodi se kontraktilnom vakuolom.

Najrašireniji oblik reprodukcije je fisija. Ova vrsta reprodukcije javlja se u nekom trenutku životnog ciklusa većine protozoa.

Podrijetlo

Smatra se da podrijetlo protozoja dolazi iz procesa simbioze između bakterija, mitohondrija i plastosa. Primitivna bakterija klada Proteoarchaeota, možda je ugostila alfaproteobakterije (organizam sličan rikeziji), koji je stvorio mitohondrije.

Taj je odnos možda uspostavljen prije otprilike 1600-1800 milijuna godina. Lynn Margulis, sjevernoamerički biolog, bio je glavni promotor ove hipoteze o podrijetlu eukariota općenito i posebno protozoa.

Klasifikacija

Ime protozoan podigao je njemački zoolog Georg Goldfuss 1818. godine kako bi grupirao ono što je smatrao prvobitnim životinjama. 1820. godine, protozoa je definirala kao klasu u kraljevstvu animalije. Ova je skupina, osim infuzorije (Ciliophora), sadržavala i neke vrste koralja, jednostanične alge i meduze.

1845. godine, drugi njemački zoolog, Carl Theodor Ernst von Siebold, podigao je protozoe na razinu filuma u kraljevstvu životinja. Podijelio ih je u dvije klase, Infusoria (Ciliophora) i Rhizopoda.

Kasnije, 1858., Englez Richard Owen odvojio je protozoe od životinja i biljaka, uzdižući ih u kategoriju kraljevstva.

Ernst Haeckel uključio je protozoe u protističko kraljevstvo, samostalno stvoren takson za sve jednostanične i jednostavne oblike. Osim protozoja, ovo je kraljevstvo obuhvaćalo protofite i atipične protiste.

Međutim, već duže vrijeme, nakon ovog prijedloga, protozoje su smatrane postajom jednoćelijskih organizama u životinjskom carstvu.

Godine 1938. HF Copeland predložio je podjelu živih bića na četiri kraljevstva: monera, protista, plantae i animalije. U ovom je prijedlogu Copeland izvadio bakterije i cijanobakterije iz protista i uključio ih u novo kraljevstvo monera. Kasnije je RH Whittaker odvojio gljivice od protoktista i uključio ih u kraljevstvo gljiva.

-Tradicionalna klasifikacija prosista

Klasična klasifikacija protozoe smatra jedinstvenim tipom unutar animalije. Ovaj je sloj zauzvrat podijeljen u četiri klase, koje su u osnovi zasnovane na načinu kretanja:

Rhizopoda ili Sarcodina

Njegov mehanizam pomaka je kroz emisiju pseudopoda. Pseudopodija su privremene projekcije citoplazme i plazma membrane kao dodataka. Među njezinim predstavnicima bili su radiolarija, foraminifera, heliozoa, ameba i drugi.

Ciliophora ili Ciliata

Kreću se kroz cilija, kratka i vrlo brojna vlakna koja okružuju organizam tijelom. Među cilijatima su peritriquia i spirotriquios, među ostalim.

Mastigofora ili flagellata

Kreću se kroz jedan ili više flagelata. Flagele su dulje niti od cilija i obično su prisutne u malom broju. Dinoflagelati, hoanoflagelati i opalin su među predstavnicima ove skupine.

Sporozoa

Nemaju strukture za kretanje. Oni su paraziti koji predstavljaju fazu sporalacije. Među njima su tradicionalno smještene mikrosporidije, koje se danas smatraju gljivicama (gljivicama), miksosporidije (sada među animalijama), haplosporidijama (sada među cerkozoama) i apikompleksima.

- Trenutno rangiranje

Thomas Cavalier-Smith i njegovi suradnici su 1981. uzdigli protozoe u kraljevski status. Sa svoje strane, Ruggiero i suradnici su 2015. prihvatili ovaj prijedlog i podijelili protozojsko kraljevstvo na osam phyla:

Euglenozoa

Iskopani su jednoćelijski flagelati. Većina slobodnog života također uključuje važne parazitske vrste, od kojih neke zaraze ljude. Podijeljen je u dvije skupine: euglenidae i kinetoplastide.

Amoebozoa

Ameboidne vrste, koje često imaju pseudopode nalik vukovima, i mitohondrijske grebene cjevaste. Većina vrsta je jednoćelijska, mada uključuje i nekoliko vrsta plijesni koji imaju makroskopski i višećelijski životni stadij. U ovoj se fazi dodaju pojedinačne ameboidne stanice za stvaranje spora.

Metamonade

Iskopani flagelati lišeni mitohondrija. Sastav skupine se još uvijek raspravlja, ali oni uključuju retorting, diplomate, parabasalid i oksimoron. Sve su vrste anaerobne, a nalaze se uglavnom kao simbioti životinja.

Choanozoa (

To je klada eukariotskih opisttokona koja uključuje choanoflagellate i životinje (isključeno od Cavalier-Smith).

Loukozoa

Eukarioti iskopani. Uključuje Anaeromonadea i Jakobea. Taksonomski identitet grupe još nije jasan.

Percolozoa

Oni su skupina bezbojnih, nefosintetskih, iskopanih eukariota koji uključuju vrste koje se mogu transformirati između stadija ameboida, flagelata i cista.

Microsporidia

Mikrosporidije su skupina jednoćelijskih parazita koji tvore spore. Mikrosporidije su ograničene na životinje domaćine. Većina zarazi insekte, ali oni su odgovorni i za uobičajene bolesti rakova i riba. Neke vrste mogu utjecati na ljude.

Sulcozoa

To je parafilitska skupina koju je Cavalier-Smith predložio kao modifikaciju skupine Apusozoa. Za organizme ove skupine karakteristično je prisustvo ake ispod dorzalne površine stanice, s ventralnim utorima, a najviše također i s flagelama.

Kritike ovog reda

Ovo se kraljevstvo smatra parafiletnim, iz kojeg se vjeruje da su se razvili članovi kraljevstava gljiva, animalija i kromista. Izuzima nekoliko skupina organizama koji se tradicionalno nalaze među protozoama, uključujući ciliate, dinoflagelate, foraminiferu i apikoplekse. Te su skupine svrstane u kromatsko kraljevstvo.

Reprodukcija

Oblici reprodukcije među protozoama prilično su raznoliki. Većina se reproducira aseksualno. Neke se vrste dijele samo aseksualno, druge se također mogu reproducirati seksualno.

-Bespolna reprodukcija

Postoje različiti mehanizmi za aseksualnu reprodukciju:

Binarna fisija

Poznat i kao biparticija, to je oblik aseksualne reprodukcije. Sastoji se od umnožavanja DNA, nakon čega slijedi podjela citoplazme. Ovim postupkom nastaju dvije slične stanice kćeri.

Pupljenje

To je vrsta reprodukcije asimetrične mitoze. Pri tome se izbočina (pupoljak) prvo formira u određenom dijelu plazma membrane.

Jezgro stanice prethodnika se dijeli, a jedna od rezultirajućih jezgara prelazi u žumance. Žumanjka se zatim odvaja od stanice prašinara, stvarajući tako veliku stanicu i manju.

Schizogony

Pri tome matična stanica raste i razvija kapsulu prije dijeljenja. Zatim prolazi kroz proces uzastopnih binarnih pukotina, prije nego što se različite rezultirajuće stanice rasprše.

-Seksualna reprodukcija

Nije uobičajena među protozoima. Ne vodi izravno do formiranja novih pojedinaca. To se obično događa fuzijom sličnih haploidnih pojedinaca.

Ova fuzija proizvodi diploidnu zigotu. Ova zigota nakon toga podliježe mejotskoj podjeli kako bi povratila haploidni status i stvorila četiri nova haploidna organizma.

ishrana

Protozoje mogu biti heterotrofi ili fakultativni autotrofi. Heterotrofni oblici mogu biti saprozoični ili holozočki. Saprozojske vrste nabavljaju organske tvari različitim sredstvima. Oni mogu koristiti difuziju, aktivni transport ili pinocitozu.

Pinocitoza je vrsta endocitoze topljivih molekula, koja se sastoji u oduzimanju materijala iz izvanstaničnog prostora invagacijom citoplazmatske membrane.

Holoske vrste gutaju svoj plijen ili hranu fagocitozom. Fagocitoza se sastoji od obuhvatajući čestice hrane ili plijena i zatvarajući ih u relativno velike vezikule.

Prehrana protozoa. Pinocitozu. Slika: Jacek FH (izvedeno iz Mariana Ruiz Villarreal). Preuzeto i uređeno sa commons.wikimedia.org

Hrana koju probavlja protozoa usmjerava u probavnu vakuolu. Digestivna vakuola može poticati iz bilo kojeg dijela stanice ili je povezana s citostomom, ovisno o vrsti.

Lizosom se stapa s ovom vakuolom, puštajući njene hidrolatne enzime i lizosomalne kiseline u vezikule. Kako se vakuola zakiseli, u vakuolarnoj membrani razvijaju se mikrovilli koji se kreću u vakuolu.

Nakon toga vakuolarna membrana formira male vezikule koje se pune proizvodom probave i prolijevaju u citoplazmu.

Produkti probave difuzijom se transportiraju u citoplazmu. Ovi se proizvodi mogu koristiti izravno ili pohraniti u obliku lipida ili glikogena. Neistraženi ostaci se sa svoje strane oslobađaju egzocitozom.

Neke vrste mogu biti simbioti drugih organizama, poput nekih oksamadina koji su komenzalni ili uzajamni koji naseljavaju probavni trakt insekata. Ostale vrste mogu biti parazitske uzrokujući bolesti kod životinja i čovjeka.

Bolesti koje mogu izazvati

Microsporidiosis

Uzročnik mikrosporidije. Riječ je o oportunističkoj crijevnoj infekciji koja kod osoba s oslabljenim imunološkim sustavom uzrokuje proljev i slabost.

Primarni amoebični meningoencefalitis

Uzrokovani amebom Naegleria fowleri. Rijetka je i vrlo smrtonosna bolest koja utječe na središnji živčani sustav. U 3-7 dana nakon zaraze infekcijom započinje izobličenje osjeta mirisa.

Sposobnost mirisa i okusa hrane brzo se gubi zbog smrti živčanih stanica mirisa. Ove simptome prate glavobolja, mučnina, ukočeni mišići vrata i povraćanje. Kasnije se pojavljuju zablude, napadaji, koma i kasnije smrt.

Amebijaza ili amebijaza

To je bolest uzrokovana amebama Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar i Entamoeba moshkovskii. To je treći uzrok smrti među parazitskim bolestima. Samo malarija i šistosomijaza nadmašuju broj uzrokovanih smrti.

Parazit se obično dobije u obliku cista gutanjem kontaminirane hrane ili tekućine. Može upasti u crijevnu sluznicu stvarajući dizenteriju, kao i ulceracije i proširiti se na druge organe.

Smatra se da između 10 do 20% svjetske populacije ima ovu infekciju. 10% zaraženih ima bolest. Stopa smrtnosti je između 0,1 i 0,25%.

Chagasova bolest

To je bolest koju uzrokuje flagelat protozoan Trypanosoma cruzi, a prenosi ga triatominski insekti (čips). Bolest se javlja u tri faze: akutna, neodređena i kronična.

U kroničnoj fazi utječe na živčani sustav, probavni sustav i srce. Može doći do demencije, kardiomiopatije, dilatacije probavnog trakta, gubitka tjelesne težine, a mogu biti i kobni.

Protozoan koji uzrokuje Chagasovu bolest Trypanosoma cruzi, u srcu majmuna. Patohistološki. Fotografirao: dr. LL Moore, Jr. Snimljeno i uređeno sa

Leišmanijaza

Skup bolesti uzrokovanih mastigoforima roda Leishmania. Utječe na životinje i ljude. Prenosi se ljudima čovjekom ubodom zaraženih ženki insekata pješčica.

Lešmanijoza može biti kožna ili visceralna. U kožnom obliku, parazit napada kožu, stvarajući čireve. U visceralnom obliku utječe na jetru i slezinu.

Reference

1. R. Brusca, GJ Brusca (2003). Beskralježnjaka. 2. izdanje. Sinauer Associates.
2. T. Cavalier-Smith (1993). Kraljevstvo protozoa i njegovih 18 phyla. Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). Zooflagelatna filogenija i klasifikacija. Tsitologiya.
4. Protozoa. Na Wikipediji. Oporavilo s en.wikipedia.org
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). Klasifikacija više razine svih živih organizama. MJESTO JEDNO.
6. RG Yaeger (1996). Poglavlje 77. Protozoa: struktura, klasifikacija, rast i razvoj. U S. Baronu. Medicinska mikrobiologija. 4. izdanje. Medicinska podružnica Sveučilišta u Teksasu u Galvestonu.