¡Descarga Tema 1. Protozous. y más Apuntes en PDF de Zoología solo en Docsity!
PROTOZOUS
Introducció
Els Protists són els organismes eucariotes amb nivell d’organització cel·lular. Els protozous són protists heteròtrofs i amb motilitat (al menys en alguna part del seu cicle). El grup dels protozous no és un grup natural (polifilètic). Són cèl·lules solitàries i independents tot i que algunes espècies tenen organització colonial (individus o zooides germinatius i somàtics). Cada cèl·lula equival a un organisme complet que assumeix totes les funcions. La tendència evolutiva a una major complexitat estructural es dóna de manera convergent en molts grups: la polimerització (multiplicació d’estructures com vacúols, flagels), formació de colònies i la multiplicació del nombre de nuclis (clara tendència a la pluricel·lularitat).
El protozous són bàsicament heteròtrofs (obtenen la font de carboni a partir de la matèria orgànica) tot i que poden tenir autonomia autòtrofa (sempre que tinguin un cloroplast). Viuen en un medi aquós, vulnerables a la dessecació, formen cists com a formes de resistència (Cist: Estructura de protecció en forma latent quan les condicions del medi són desfavorables, sintetitzada per ell mateix) poden ser aeròbics/anaeròbics, lliures (planctònics/bentònics), simbionts: paràsits (un beneficiari i un perjudicat), comensals (un beneficiari) i mutualistes (dos beneficiaris).
Components funcionals de les cèl·lules dels protozous :
- Nucli (amb 1 o 2 nuclèols)
- Mitocondris, Aparell de Golgi
- RE, Plasts
- Vacúols (digestius, contràctils)
- Lisosomes
- Extrusomes (orgànuls limitats per membranes que sota certes condicions descarreguen el seu contingut: p.ex:mucocists).
Membrana cel·lular pot estar reforçada per donar rigidesa i major flexibilitat del cos. •Plasmalema (=Membrana plasmàtica), reforçat per microtúbuls, vesícules i microfilaments (el conjunt d’aquestes estructures s’anomena citoesquelet) •Externament pot estar recoberta de mucopolisacàrids (glicocàlix) o reforçada per formacions esquelètiques (closques) minerals o orgàniques. •Cist. Membrana protectora externa orgànica, que forma cists de resistència.
Nutrició
1- Difusió passiva (per gradient de concentració) o activa amb transport actiu
2- Endocitosi : Nutrició mitjançant invaginació de la membrana que envolta el protozou envoltant la partícula a fagocitar formant vesícules.
2.1- Pinocitosi (micromolècules com soluts i proteïnes)
2.2- Transport actiu amb receptors (macromolècules). Permet captar macromolècules especifiques mitjançant receptors de membrana. Les macromolècules són alliberades a l’interior dels fagosomes, que es fusionen amb els lisosomes.
Moviment i locomoció
El moviment i la locomoció són respostes sensibles a estímuls de tipus químic, llumínic, tacte, etc. És possible gràcies a: •Formacions no especifiques (contraccions i flexions dels microtúbuls i microfilaments) quan no tenen ni flagels ni cilis. •Formacions especifiques: pseudopodis i undulipodis.
Els pseudopodis Són falsos peus perquè estan formats per prolongacions de part del cos cel·lular. El seu funcionament es basa en corrents endoplasma/ectoplasma. L’endoplasma medul·lar passa a ser l’ectoplasma perifèric i això provoca un desplaçament unidireccional i cap endavant. És típic de les amebes.
Hi ha diferents tipus de pseudopodis atenent a les seves formes: lobopodis (pseudopodi en forma de lòbul), fil·lopodis (projeccions citoplasmàtiques fines), reticulopodis (reticulo=xarxa; pseudopodis que es ramifiquen i es reuneixen entre sí), axopodis (pseudopodis en forma d’eix)
Els undulipodis (cilis si són molts i curts, flagels si són un o menys i llargs)
Formats per un axonema microtubular al cos apical: 9 doblets amb braços + 2 microtúbuls centrals (1 parell) i un cinetosoma al cos basal amb 9 triplets.
El moviment del flagel és dona per contracció dels microtúbuls. Externament l’undulipodi és recobert per la membrana citoplasmàtica. Els flagels poden moure’s de diverses maneres (tracció, propulsió). Sovint efectuen ondulacions en tota la longitud i es generen un moviment paral·lel al flagel. Els cilis tenen dos tipus de moviment: el motriu i el de recuperació amb una coordinació metacrònica (tots alhora) generant un moviment perpendicular al cos cel·lular. Reproducció
Tenen ambdós tipus de reproducció: asexual (no variabilitat genètica ni adaptacions evolutives) i sexual en la mateixa freqüència. No hi ha desenvolupament embrionari en cap cas.
-Reproducció asexual:
- Unió pel citostoma d’individus compatibles, amb micronuclis diploides.
- Meiosi 4 micronuclis haploides
- Degeneració 3 micronuclis i divisió del restant
- Intercanvi i fusió de pronuclis entre conjugats, nou micronucli (2n).
- Sincàrion: fase on succeeix la fusió dels dos nuclis haploides formant un nucli diploide amb material genètic variat. El nucli primitiu desapareix.
- El macronucli es reabsorbeix
- Es succeeixen 3 divisions mitòtiques que produeixen 8 micronuclis. 4 es converteixen macronuclis i 3 degeneren.
- Mitosi del micronucli i escissió binària simetricogènica.
- Mitosi micronucli
- Escissió binària simetricogènica.
Diversitat i Classificació
La sistemàtica dels protozous és complexa, contínuament han anat apareixent noves classificacions. Aquestes han servit de base en la majoria de textos de zoologia i parasitologia actuals. La primera (1) basada en caràcters ultraestructurals va oferir molts canvis i les dues darreres basades en la filogènia molecular la més recent del 2012 la considerarem la més actualitzada, consensuada i oficial. Malgrat això resten encara força controvèrsies i grups per a ubicar. Les noves classificacions aparegudes no són estables, però indiquen la formació de nous grups força consistents…Ara en el 2012 l’arbre dels eucariotes:
Els tres últims del SAR tenen pseudopodis del tipus retinopodis, axopodis que no són lobopodis. Els EXCAVATA fundamentalment són flagelats tot i que s’hi troben amebodes. Els ARCHAEPLASTIDA tenen plasts amb carotens, clorofil·la i altres pigments.
Dins els protists hi ha molts paràsits tant d’animals com de plantes. Així també n’hi ha molts que parasiten l’home i entre ells en destaquen els causants de la malaltia de la son Trypanosoma i la malària Plasmodium. Aquest darrer és un Apicomplexe. Tots els grups contenen algunes espècies flagel·lades heteròtrofes. Excepte els archeaplastida tots contenen amebes. Contenen espècies autòtrofes (algues) excepte els opistoconts i amebozous. *Clades amb grups pluricel·lulars
Opistocont (flagel en extrem): Coanoflagel·lats
Petits flagel·lats marins o d’aigua dolça de (3-10 μm), present en desde l’àrtic fins als tròpics. Fixos i sedentaris. En colònies o solitaris. Tenen un sol flagel envoltat d’un collaret de “microvilli” (30-40) cilis aprox. El collaret i la disposició del flagel recorden als coanòcits de les esponges. Els metazous, de fet, deriven dels coanoflagel·lats per la similitud dels coanocits de les esponges amb el gàmeta d’anisogàmia dels metazous (espermatozou) i perquè els coanòcits tendeixen a formar colònies fet que deriva en pluricel·lularitat típica dels metazous.
Exemples de paràsits humans:
Ex 1: Molts pertanyen al gènere Trypanosoma (tryopanon=taladro,soma=cos): Viuen en la sang dels peixos, amfibis, mamífers,etc. Alguns són inofensius pero d’altres poden causar patologies en animals domèstics o humans. En el cas de Trypanosoma brucei produeix la malaltia de la son o Tripanosomiasis. Hi ha dues subespècies la gambiense i la rhodesiense que és el més virulent. Els dos tenen reservoris naturals com l’antílop i altres mamífers salvatges. El vector de transmissió és el dípter Glossina (mosca tsé-tsé), sense el qual el cicle biològic no es podria completar. La simptomatologia són atacs de febre i dolors articulars (fase hemolimfàtica); confusió, alteracions dels sentits com nerviosisme que implica un desajust en el cicle del son (fase neurològica).
Per altra banda, Trypanosoma cruzi produeix la malaltia del Chagas, típica a Amèrica central i del Sud. El vector és un artròpode que es troben en els fangs de les chaboles anomenat insecte “kissing bug” ja que piquen a la seva víctima a la cara mentre dorm. Mortalitat aprox. >60000 /any
ESTADIS HUMANS
1-La mosca pica per xuclar sang. Injecta tripomastigots metaciclics. 2-Els tripomastigots metaciclics injectats es transformen al flux sanguini en tripomastigots on són portats a altres llocs. 3-Els tripomastigots es multipliquen per fissió binària en varis fluids corporals com la sang, la limfa, fluid spinal. 4-Els tripomastigots circulen per la sang en abundància i és en aquesta fase on es diagnostica la infecció.
ESTADIS DE LA MOSCA TSÉ-TSÉ
5-La mosca tsé-tsé xucla la sang i s'empassa tripomastigots del flux sanguini del home. 6-Els tripomastigots del flux sanguini es transformen a trimastigots procíclics en els intestins de la mosca tsé-tsé. Els tripomastigots prociclics es multipliquen per fissió binària. 7-Els tripomastigots prociclics abandonen el intestí i es transformen en epimastigots. 8-Els epimastigots es multipliquen en la glàndula salival de la mosca tsé-tsé i es transformen en tripomastigots metacíclics.
Ex 2: Leishmania provoca la Leishmaniosis una malaltia tropical.
Ciliats (Fílum Alveolata)
Tenen alvèols que són petites cavitats per sota de la membrana cel·lular recoberts per membrana. Tenen cilis (almenys en una fase del cicle biològic) metacrònics, agrupats en cinèties. Tenen un moviment metacrònic gràcies a estructures que es relacionen una fila de cilis. El moviment es produeix per despolarització de la membrana. Són sempre multinucleats amb un micronucli diploide i macronucli poliploide. La majoria són holozoics (fagotròfs) amb un citostoma i citoprocte (anus) poden ser depredadors o filtradors. Els paramecis solament es reprodueixen per fissió binària (asexual) transversal respecte a les cinèties (files de cilis) però també per fenòmens sexuals com la conjugació. Ecologia: Poden ser lliures i simbionts (comensals, mutualistes i paràsits). Els lliures són marins o d’aigua dolça. Aquests poden ser solitaris o colonials, nedadors o sèssils.
Tricocists (harpons): Estructures entre els cilis on l’interior té harpons que es disparen en situacions de perills com a defensa. Toxicocists : Substàncies tòxiques pels depredadors. Els cilis d’una fibra són units.
Algunes de les seves estructures contribueixen a la penetració de les cèl·lules o teixits del hospedador. Plasmodium vivax és l’apicomplex que provoca la Malària o Paludisme. El seu vector es el mosquit Anopheles. Amb la seva picadan transmeten al home els esporozoits de Plasmodium continguts a la seva saliva. Aquests esporozoits viatgen per la sang fins arribar a les cèl·lules hepàtiques i inicien l’esquizogònia. Els productes de la divisió poden penetrar a altres cèl·lules hepàtiques i multiplicar aquest efecte. Quan els paràsits es troben en el fetge és el període d’incubació. Els merozoïts alliberats en el fetge com a resultat de l’esquizogònia penetren als glòbuls vermells on comencen una sèrie de cicles esquisogònics. Quan envaeixen les cèl·lules passen a ser trofozoïts ameboides que s’alimenten d’hemoglobina. El producte final de la digestió de l’Hg és el pigment fosc i insoluble hemozoína. Aquesta s’acumula en la cèl·lula hospedadora. El trofozoït creix en l’interior de la cèl·lula i pateix esquizogonia tornant a infectar nous eritròcits. Quan l’hematie que conté els merozoïts es trenca allibera els productes metabòlics del paràsit que s’habiten acumulat en el seu interior. La alliberació d’aquestes substancies estranyes en la circulació del pacient produeix la febre i els calfreds propis de la malària. Després de varis cicles d’esquizogonia en els hematies, la infecció de noves cèl·lules per alguns merozoits produeix microgametocits i macrogametocits, en comptes d’una altre generació de merozoïts. Quan un mosquit ingereix els gametocits al alimentar-se de la sang del pacient, maduren com a gàmetes i es produeix la fecundació al mosquit. El zigot es converteix en un ovocinet mòbil que penetra en la paret del estómac del mosquit i forma l’ovoquist. En el seu interior té lloc l’esporogonia en la que es produeixen mils d’esporozoits. L’ovoquist es trenca i els esporozoits migren a les glàndules salivals per ser transferits a un altre ser humà per la picadura del insecte.
Amebes
Locomoció per lobopodis, fil·lopodis o reticulopodis, axopodis. Reproducció asexual per fissió binària transversal, o a vegades, per divisió múltiple. També s’ha observat, en molts casos, la reproducció sexual per isogàmetes. Diversitat: Tradicionalment s’agrupen segons els caràcters morfològics: pseudopodis i esquelet. Amb lobopodis o fil·lopodis: Gimnamebes i Testamebes Amb reticulopodis: Foraminífers Amb axopodis: Heliozous i Radiolaris En les darreres classificacions les amebes (pertanyen a diversos clades, i exceptuant els foraminífers, tots són polifilètics)
-Amebes amb lobopodis i fil·lopodis: Gimnamebes i testamebes
Estan en diversos clades per tant són polifilètics
Típicament amb axopodis que surten del esquelet intern de silici elaborats amb forats. Marins i d’aigua dolça. De vida lliure alguns amb algues simbionts. Generalment planctònics. Quan moren precipiten al fons marí formant sediments. Exemple els Radiolaris (estan en 3 clades), es consideren Polifilètics. Generalment amb esquelets complexes.
