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Protozoos Definición y características

protozoos

El grupo de organismos conocidos como ‘protozoos’ se define por algunas de sus características compartidas. Los protozoos son microorganismos eucariotas no fototróficos, unicelulares y sin paredes celulares.

Este grupo diverso de más de 65,000 especies generalmente comparte estos atributos básicos. Mirando más profundo, este grupo puede ser extremadamente complejo y variable. De hecho, los protozoos a menudo se describen como el pináculo de la complejidad unicelular.

A diferencia de las bacterias relativamente simples, los protozoos pueden tener muchos orgánulos intracelulares diferentes que realizan tareas específicas.

Indice del Contenidos

¿Qué son los protozoos?

Que son los protozoos

Los protozoos son organismos unicelulares. Vienen en muchas formas y tamaños diferentes que van desde una ameba que puede cambiar su forma a Paramecium con su forma fija y estructura compleja. Viven en una amplia variedad de hábitats húmedos que incluyen agua dulce, ambientes marinos y el suelo.

Algunas especies de protozoos tienen estructuras análogas a las bocas, tractos gastrointestinales y anos. Esto probablemente va en contra de todo lo que le han enseñado sobre los microbios como simples bolsas de proteínas y enzimas.

Muchos protozoos causan enfermedades en animales y humanos. Algunos, como el Plasmodium, que causa la malaria, pueden ser devastadores para las personas en todo el mundo.

Otros, como Trichomonas, causan enfermedades de transmisión sexual que son relativamente benignas y 100% curables. Sin embargo, la gran mayoría de las especies son completamente inofensivas. Pero, como suele ser el caso en microbiología, son los peligrosos los que reciben la mayor atención.

Vida de los Protozoos

Vide de los protozo

Los protozoos pueden tener ciclos de vida muy diversos con múltiples etapas morfológicas, dependiendo de la especie. La mayoría de los protozoos tienen una etapa de quiste, que es latente y altamente resistente al estrés ambiental.

En las especies que causan enfermedades, estos quistes son a menudo el modo de infección, frecuentemente adquiridos por la contaminación fecal-oral. La etapa de trofozoíto es la etapa activa, reproductiva y de alimentación. La imagen a continuación muestra un trofozoíto púrpura que emerge de un quiste oblongo de color rojo parduzco.

Trofozoíto


El trofozoíto es la etapa que generalmente causa la enfermedad por protozoos patógenos. Este trofozoíto puede ser muy específico e infectar solo una especie, como los humanos. O, puede ser más general, infectando grupos enteros, como cualquier mamífero, por ejemplo.

Como los protozoos son tan diversos y solo están relacionados de forma distante, se han separado en cuatro grupos principales según la motilidad y las estructuras utilizadas para generar el movimiento. Vamos a ver los cuatro grupos individualmente, destacando los puntos clave y proporcionando ejemplos de especies importantes dentro del grupo.

Como los protozoos son tan diversos y solo están relacionados de forma distante, se han separado en cuatro grupos principales según la motilidad y las estructuras utilizadas para generar el movimiento. Vamos a ver los cuatro grupos individualmente, destacando los puntos clave y proporcionando ejemplos de especies importantes dentro del grupo.

Concepto  Protozoos

Concepto protozoos

Protozoo, organismo, generalmente unicelular y heterotrófico (que usa carbono orgánico como fuente de energía), que pertenece a cualquiera de los principales linajes de protistas y, como la mayoría de los protistas, típicamente microscópico. Todos los protozoos son eucariotas y, por lo tanto, poseen un núcleo “verdadero” o unido a la membrana.

También son no filamentosos (en contraste con organismos como el moho, un grupo de hongos, que tienen filamentos llamados hifas) y están confinados a hábitats húmedos o acuáticos, ubicándose en tales ambientes en todo el mundo, desde el Polo Sur hasta el Polo Norte. Muchos son simbiontes de otros organismos, y algunas especies son parásitos.

Avance de los Protozoos

protozoos tipos

La evidencia ultraestructural, bioquímica y genética moderna ha hecho que el término protozoo sea altamente problemático. Por ejemplo, el protozoo históricamente se refería a un protista que tiene rasgos similares a los animales, como la capacidad de moverse a través del agua como si “nadara” como un animal.

Tradicionalmente se pensaba que los protozoos eran los progenitores de los animales modernos, pero la evidencia contemporánea ha revelado que este no es el caso para la mayoría de los protozoos. De hecho, la ciencia moderna ha demostrado que los protozoos representan una agrupación muy complicada de organismos que no necesariamente comparten una historia evolutiva común.

Esta naturaleza no relacionada o parafilética de los protozoos ha provocado que los científicos abandonen el término.protozoo en esquemas formales de clasificación. Por lo tanto, el subkingdom Protozoa ahora se considera obsoleto. Hoy, el término protozoo se usa informalmente en referencia a protistas heterotróficos no filamentosos.

Características De Los Protozoos.

protozoos caracteristicas
Aunque los protozoos ya no se reconocen como un grupo formal en los sistemas actuales de clasificación biológica, el protozoo aún puede ser útil como un término estrictamente descriptivo.

Los protozoos están unificados por su modo heterotrófico de nutrición, lo que significa que estos organismos adquieren carbono en forma reducida de su entorno circundante. Sin embargo, esta no es una característica única de los protozoos.

Ejemplos de Protozoos

ejemplo de protozoos

Además, esta descripción no es tan sencilla como parece. Por ejemplo, muchos protistas son mixotróficos, capaces tanto de heterotrofia (derivación de energía secundaria a través del consumode otros organismos) y autotrofia (derivación de energía primaria, como a través de la captura de la luz solar o el metabolismo de productos químicos en el medio ambiente).

Los ejemplos de mixotrofos de protozoos incluyen muchos crisofitos. Algunos protozoos, como Paramecium bursaria, han desarrollado relaciones simbióticas con algas eucariotas, mientras que la ameba Paulinella chromatophora parece haber adquirido notablemente autotrofia a través de una endosimbiosis relativamente reciente de una cianobacteria (una alga azul-verde ).

Por lo tanto, muchos protozoos realizan la fotosíntesis ellos mismos o se benefician de las capacidades fotosintéticas de otros organismos. Sin embargo, algunas especies de protozoos de algas han perdido la capacidad de fotosintetizar (p. Ej.,Especies de Polytomella y muchos dinoflagelados ), lo que complica aún más el concepto de “protozoo”.

Como son los Protozoos

como son los protozoos

Los protozoos son móviles; Casi todos poseen flagelos, cilios o seudopodios que les permiten navegar por sus hábitats acuosos. Sin embargo, esta comunidad no representa un rasgo único entre los protozoos; por ejemplo, los organismos que claramente no son protozoos también producen flagelos en varias etapas de sus ciclos de vida (por ejemplo, la mayoría de las algas pardas ).

Los protozoos también son estrictamente no multicelulares y existen como células solitarias o colonias celulares. Sin embargo, algunos organismos coloniales (por ejemplo, Dictyostelium discoideum, supergrupo Amoebozoa) exhiben altos niveles de especialización celular que bordean la multicelularidad.

Descripción de Los Protozoos

Descripcion protozoos

Las pautas descriptivas presentadas anteriormente excluyen muchos organismos, como los taxones fotosintéticos flagelados (anteriormente Phytomastigophora), que los esquemas de clasificación anteriores consideraban protozoos.

Los organismos que se ajustan a la definición contemporánea de un protozoo se encuentran en todos los grupos principales de protistas reconocidos por los protistólogos, lo que refleja la naturaleza parafilética de los protozoos.

Los grupos más importantes de protozoos de vida libre se encuentran dentro de varios grupos evolutivos principales de protistas, incluidos los ciliaprotozoos1dos (supergrupo Chromalveolata), las amebas lobosas (supergrupo Amoebozoa), las amibas filosas (supergrupo Rhizaria), las criptomonedas (supergrupo Chromalveolata), las excavaciones (supergrupo Excavata), los opisthokonts (supergrupo Opisthokonta) y los euglenidos (Euglenozoa).

Importancia de los Protozoos

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Estos grupos de organismos son importantes desde el punto de vista ecológico por su papel en los ciclos de nutrientes microbianos y se encuentran en una amplia variedad de entornos, desde suelos terrestres hasta hábitats marinos y de agua dulce, hasta sedimentos acuáticos y hielo marino.

Los parásitos protozoarios importantes incluyen representantes de Apicomplexa (supergrupo Chromalveolata) y los tripanosomas.

(Euglenozoa) Los organismos de estos grupos son los agentes causantes de enfermedades humanas como la malaria y la enfermedad del sueño africana. Debido a la prevalencia de estos patógenos humanos y a la importancia ecológica de los grupos de protozoos de vida libre mencionados anteriormente, se sabe mucho sobre estos grupos.

Por lo tanto, este artículo se concentra en la biología de estos protozoos comparativamente bien caracterizados. Al final de este artículo hay un resumen del esquema de clasificación de Protistan contemporáneo.

Flagelados

El primer grupo son los Mastigophora, también conocidos como Flagelados. Como su nombre lo indica, este grupo nada agitando flagelos largos en forma de látigo. El flagelo protozoario es estructuralmente diferente al flagelo bacteriano. Además, el flagelo protozoario se agita mientras el flagelo bacteriano gira.

Hay varios flagelados importantes que causan enfermedades. Trypanosoma brucei causa la enfermedad del sueño africana, una enfermedad que mata a unas 65,000 personas en África cada año. El ciclo de vida de Trypanosoma es interesante porque utiliza dos hosts. La enfermedad se manifiesta en humanos, pero debe transmitirse a través de la picadura de una mosca tsetsé infectada.

La giardia es un flagelado patógeno común que causa diarrea y se conoce informalmente como fiebre del castor. Otro protozoo común es Trichomonas, un flagelado de transmisión sexual que puede causar síntomas urogenitales en mujeres infectadas.

Que son flageladas protozoos

protozoos ameba
los Los protozoos flagelados van desde una simple célula ovalada con uno o más flagelos hasta la sofisticación estructural de los flagelados con collar (coanoflagelados, supergrupo Opisthokonta).

Los flagelados con collar carecen de pigmentos fotosintéticos y, por lo tanto, son incoloros. Tienen un flagelo único rodeado por un delicado collar circular de pseudopodios finos (microvellosidades) en el que atrapan partículas de alimentos.

En algunas especies marinas, toda la célula está encerrada en una canasta elaborada, abierta, en forma de latticel, formada por hebras de sílice. A pesar de que algunosLos dinoflagelados (supergrupo Chromalveolata) todavía contienen pigmentos vegetales y dependen en mayor o menor grado de la fotosíntesis, muchos miembros han perdido la capacidad de fotosintetizar.

Hábitat 

Todos los dinoflagelados están rodeados por una armadura de pared celular con un patrón complicado y poseen dos flagelos, uno de los cuales late en un plano transversal alrededor del ecuador de la celda, mientras que el otro late en un plano longitudinal.

Muchos otros protozoos flagelados pueden desarrollar tallos que los conectan a un sustrato, ya sea como células individuales (por ejemplo, el género Paraphysomonas ) o como colonias (por ejemplo, el género Codosiga ).

Pueden existir otros taxones flagelados como colonias de natación; por ejemplo, enSphaeroeca y Spongomonas, muchos organismos flagelados individuales están incrustados en una esfera gelatinosa sin acechar.

Amebas

amebas

El grupo Sarcodina se conoce comúnmente como las amebas. Este es un grupo enorme con miembros que se encuentran en casi todos los entornos imaginables. Estas amebas se caracterizan por tener una etapa de trofozoíto que está desnuda, lo que significa que la célula no tiene componentes estructurales en su membrana que mantengan una forma. Lo que resulta es una gota amorfa que se mueve por proyecciones de seudópodos.

La célula se extiende hacia adelante una porción de su membrana celular, llamada seudópodo, a medida que retira lentamente la membrana celular en el extremo opuesto. El resultado es un movimiento lento en una dirección simplemente empujando hacia adelante y tirando hacia arriba de la parte trasera. Estos son microbios clásicos examinados en clases de introducción de bio para demostrar un modo interesante de motilidad.

Tipos de amebas

protozoos

Hay muchos géneros de amebas que viven simbióticamente con animales, típicamente en la cavidad oral o el tracto gastrointestinal. Muy pocos causan enfermedades, pero una especie en particular, Entamoeba histolytica, puede ser bastante mortal. 

La enfermedad se adquiere al beber agua contaminada con quistes de Entamoeba, generalmente presente en áreas con falta de saneamiento. Entamoeba puede causar disentería amebiana caracterizada por úlceras dolorosas en el intestino grueso y diarrea. Cada año, alrededor de 100,000 personas mueren en todo el mundo por Entamoeba histolytica.

Que son Amebas y pseudopodios


Las amebas también son extremadamente diversas. Las amebas se definen en función detipo de pseudopodia : aquellos con pseudopodos delgados o filose, que pueden ser reforzados por proteínas rígidas de microtúbulos, se clasifican en el supergrupo Rhizaria (por ejemplo, foraminiferans y radiolarians), mientras que aquellos con pseudopods lobosos, que son contundentes y no están reforzados, son clasificado en el supergrupo Amoebozoa.

Ambos grupos de amebas pueden estar “desnudos” o alojados dentro de un caparazón, o prueba, compuestos de materiales orgánicos o inorgánicos.

Las amebas desnudas son las más simples de las amebas. No tienen forma definida y extienden uno o varios seudopodios lobosos. Muchas de estas amebas lobuladas, incluidas las de los géneros Mastigamoeba y Mastigella, también poseen flagelos en la fase vegetativa (en reposo).

En el extremo opuesto están los complejos. foraminíferos, que viven dentro de conchas calcáreas de varias cámaras de hasta varios milímetros de diámetro.

Los seudopodios filose de foraminiferans se conocen como reticulopodia y se extienden desde la abertura de la cámara más grande de la cubierta, formando una red de ramificación complicada y pegajosa.

Amebas rizarianas que se conocen comúnmente comolos radiolarios forman capas de sílice o sulfato de estroncio ; en algunos la concha tiene tantos agujeros que la estructura se parece a una esponja.

El polifiléticolos heliozoos, o protozoos solares, tienen seudopodios radiantes (axopodios) que se extienden como radios desde el cuerpo central; Los microtúbulos soportan una capa externa de citoplasma. Muchos heliozoos son miembros de Rhizaria; sin embargo, algunos se colocan en Chromalveolata.

Ciliados

El siguiente grupo son los Ciliophora, comúnmente conocidos como los Ciliados. Como su nombre indica, estos protozoos se mueven agitando los cilios cortos que recubren la célula. Muchos ciliados son depredadores, persiguen y consumen bacterias, hongos u otros protozoos. 

Los cilios proporcionan una gran movilidad, permitiendo a los cilios moverse rápidamente, detenerse abruptamente y girar bruscamente en busca de su presa.

Otra característica interesante de los ciliados es la presencia de dos núcleos. Un macronúcleo alberga la mayor parte del genoma y es responsable de dirigir los procesos celulares básicos. 

También hay un micronúcleo que solo está involucrado en la reproducción sexual y la herencia genética. Los ciliados sin un micronúcleo, perdidos de forma natural o eliminados por los científicos, no pueden reproducirse sexualmente pero aún pueden replicarse asexualmente.

El género más común dentro de los ciliados es el género Paramecium. Este ciliado se encuentra en casi cualquier muestra de agua ambiental, lo que lo convierte en un organismo conveniente para estudiar en clases introductorias de biología. El paramecio también es inofensivo, lo que garantiza un examen seguro por parte de jóvenes científicos.

Que son ciliadas protozoos


Los ciliados son el grupo más estructuralmente homogéneo, aunque incluso ellos han desarrollado una variación considerable en la célula cubierta de cilios.

En algunas especies (por ejemplo, la hypotrichia Euplotes ) los cilios se combinan para formar estructuras cónicas gruesos, llamadoscirros, que el ciliado usa para arrastrarse a lo largo de las superficies, más bien como pequeñas extremidades.

En otras especies, los cilios prácticamente desaparecen del cuerpo principal de la célula, pero el círculo de cilios alrededor de la boca se desarrolla bien (como en el oligotrich Strombidium y los tintinnid ciliates). los periliados ciliados han desarrollado tallos y se adhieren a plantas y animales como un medio de dispersión. Muchos peritrichs (p. Ej., Epistylis ) forman colonias ramificadas.

los los cilios suctorianos han perdido completamente sus cilios en la fase adulta. En cambio, han desarrollado un tallo y muchos tentáculos, que utilizan para capturar presas que pasan, generalmente otros ciliados. Debido a que no pueden nadar, producen descendencia ciliada móvil, que se instala en otro lugar y luego se transforma en la etapa de alimentación, evitando así el hacinamiento.

Esporozoos

El último grupo es el Apicomplexa, más comúnmente llamado esporozoos. Este grupo es bastante diferente de los otros tres. Este es el único grupo que tiene formas maduras que no son móviles. 

Los esporozoos carecen de flagelos y cilios y no pueden fabricar seudópodos. Todos los esporozoos son parásitos obligados, lo que significa que deben vivir en asociación con un organismo huésped. Este grupo a menudo puede tener ciclos de vida complejos que requieren múltiples especies huésped.

Muchos esporozoos causan enfermedades. De todas las enfermedades causadas por los protozoos, la más mortal es la malaria, causada por el esporozoo Plasmodium. Cuando un mosquito Anopheles hembra pica a un humano, puede transmitir Plasmodium al torrente sanguíneo. 

Desarrollo

La malaria se desarrolla cuando el Plasmodium invade los glóbulos rojos del huésped, se replica y revienta todos los glóbulos rojos infectados a la vez. La malaria todavía mata a más de 600,000 personas cada año, en su mayoría niños menores de 5 años que viven en África.

El toxoplasma y el criptosporidio son dos ejemplos más de esporozoos causantes de enfermedades que infectan a los humanos.

parásitos protozoarios

protozoos
Aunque los protozoos parásitos tienden a ser menos complejos estructuralmente que las formas de vida libre, pueden ocurrir variaciones considerables durante el curso de sus ciclos de vida.

Plasmodium, el parásito de la malaria que vive dentro del hígado y los glóbulos rojos de los humanos y el intestino de su insecto vector (el mosquito Anopheles ), sufre varios cambios de forma a través de sus fases de desarrollo asexual y sexual.

Entre los flagelados parásitos, los tripanosomas y sus parientes (cinetoplasto), la variación morfológica se produce durante las diversas etapas del ciclo de vida tanto en los mamíferos como en los insectos. Entre especies deLeishmania, que causa leishmaniasis visceral (kala-azar), leishmaniasis cutánea (dolor oriental) y leishmaniasis mucocutánea (espundia ), se producen dos formas claramente diferentes.

Las formas redondeadas y no flageladas llamadas amastigotes se alimentan y se dividen dentro de las células de macrófagos en diferentes regiones del cuerpo humano, mientras que en el intestino del insecto se produce una forma flagelada llamada promastigote.

Los miembros del género Trypanosoma, que causan la enfermedad del sueño y otras enfermedades, tienen formas flageladas con diferentes morfologías.

En algún momento del ciclo de vida, todos asumen la forma de tripomastigote, es decir, esbelta con una parte del flagelo que se extiende sobre el cuerpo y se adhiere al mismo mediante una extensión en forma de aleta para formar una membrana ondulante. También pueden aparecer en forma de amastigote (flagelos achaparrados) o promastigote.

Distribución y abundancia.

protozoos
Los protozoos han colonizado una amplia gama de hábitats acuáticos y terrestres desde el Ártico y el Antártico hasta las zonas ecuatoriales. Ensuelos y pantanos, los protozoos forman parte de una comunidad microbiana compleja.

Viven en las películas de humedad que rodean las partículas del suelo, por lo que en realidad son organismos acuáticos, aunque vivan en un entorno terrestre. Entre 10,000 y 100,000 organismos por gramo de suelo pueden habitar tierras fértiles; Las proporciones relativas de cada grupo varían según el tipo de suelo y la latitud. En los suelos antárticos predominan los flagelados y las amibas de los testículos (que viven en conchas), mientras que en los bosques templados los ciliados son más numerosos.

En las aguas abiertas de lagos, estuarios y el océano, los protozoos forman un componente importante de la comunidad flotante (planctónica). A menudo están presentes en densidades de decenas de miles por litro de agua. La mayoría de los protozoos planctónicos se alimentan de bacterias, algas, otros protozoos y animales pequeños.

Los más comuneslos protozoos planctónicos incluyen una variedad de taxones flagelados, ciliados, especialmente oligotrichs ytintinnids (que viven dentro de tubos pequeños, oloricae ) —y los foraminíferos y radiolarios exclusivamente marinos. Se han encontrado foraminíferos a profundidades de 4.000 metros (unos 13.120 pies), y se han observado algunos protozoos alrededor de respiraderos hidrotermales en el fondo del océano.

Importancia ecológica e industrial de los protozoos.

protozoos importaciasa
Los protozoos desempeñan papeles importantes en la fertilidad de los suelos. Al pastar en el suelo bacterias, regulan las poblaciones bacterianas y las mantienen en un estado de juventud fisiológica, es decir, en la fase de crecimiento activo. Esto mejora las tasas a las cuales las bacterias descomponen la materia orgánica muerta.

Los protozoos también excretan nitrógeno y fósforo, en forma de amonio y ortofosfato, como productos de su metabolismo, y los estudios han demostrado que la presencia de protozoos en los suelos mejora el crecimiento de las plantas.

Los protozoos juegan papeles importantes en tratamiento de aguas residuales procesos, tanto en lodo activado y lentos de percolación plantas de filtro.

En ambos procesos, después de eliminar los desechos sólidos de las aguas residuales, el líquido restante se mezcla con el producto de lodo final, se airea y se oxida por microorganismos aerobios para consumir los desechos orgánicos suspendidos en el fluido.

En el proceso de lodo activado, los ciliados aeróbicos consumen bacterias aeróbicas, que han floculado (formaron agregados sueltos, separándolos fácilmente del líquido). En el proceso de filtración por filtración, los sustratos se sumergen en microorganismos, como hongos, algasy bacterias, que proporcionan alimento para oxidar protozoos.

En las etapas finales de ambos procesos, los sólidos se depositan en el efluente limpio en el tanque de asentamiento. Las plantas de tratamiento sin ciliados y solo un pequeño número de amebas y flagelados producen efluentes turbios que contienen altos niveles de bacterias y sólidos en suspensión.

Los efluentes limpios de buena calidad se producen en presencia de grandes comunidades de protozoos ciliados porque pastan vorazmente en bacterias dispersas y porque tienen la capacidad de flocular partículas y bacterias en suspensión.

Los protozoos probablemente juegan un papel similar en los ecosistemas naturales contaminados. De hecho, existe evidencia de que ellos, al alimentarse de bacterias que degradan el aceite, aumentan el crecimiento bacteriano de la misma manera que aumentan las tasas de descomposición en los suelos, acelerando así la descomposición dederrames de petróleo.

Algunos radiolarios y foraminíferos albergan algas simbióticas que proporcionan a sus huéspedes protozoarios una porción de los productos de la fotosíntesis. Los protozoos se corresponden al proporcionar refugio y carbono y fitonutrientes esenciales.

Muchos ciliados contienen algas endosimbióticas, y una especie,Mesodinium rubrum, ha formado una relación tan exitosa con su simbionte de algas pigmentadas en rojo que ha perdido la capacidad de alimentarse y depende completamente de la simbiosis para su sustento. El mesodinio a menudo forma flores rojas densas, o mareas rojas, cuando alcanza altas densidades en el agua.

Entre los ciliados con endosimbiontes, el mesodinio es la única especie completamente fotosintética. Otros ciliados logran la fotosíntesis de otra manera. Aunque no tienen algas simbióticas, consumen flagelados similares a plantas, secuestran los orgánulosque contienen los pigmentos vegetales y los usan para la fotosíntesis.

Estos orgánulos se conocen como plastidios. Debido a que los plástidos aislados eventualmente envejecen y mueren, deben ser reemplazados continuamente.

El impacto del pastoreo de protozoos en El fitoplancton puede ser considerable. Se ha estimado que al menos la mitad de la producción de fitoplancton en aguas marinas es consumida por protozoos.

Al igual que los protozoos del suelo, estos protozoos planctónicos excretan nitrógeno y fósforo a altas tasas. Los protozoos son un componente fundamental en el reciclaje de nutrientes esenciales (nitrógeno y fósforo) para el fitoplancton.

Protozoos y enfermedades.


Los protozoos parásitos han invadido y se han establecido con éxito en huéspedes de prácticamente todos los filo animales. Las especies parasitarias mejor estudiadas son las de relevancia médica y agrícola.

Los tripanosomas, por ejemplo, causan una serie de enfermedades importantes en los humanos. La enfermedad del sueño africana es producida por dos subespecies de Trypanosoma brucei, es decir, T. brucei gambiense y T. brucei rhodesiense. El ciclo de vida de T. brucei tiene dos huéspedes: un humano (u otro mamífero) y la mosca tsetsé chupasangre, que transmite el parásito entre los humanos.

Forma Y Función


La célula protozoaria


La célula protozoaria lleva a cabo todos los procesos, incluida la alimentación, el crecimiento, la reproducción, la excreción y el movimiento, necesarios para mantener y propagar la vida. La célula está encerrada en una membrana llamada membrana plasmática.

Como todas las estructuras membranosas en la célula eucariota, la membrana plasmática está compuesta principalmente de lípidos y algunas moléculas de proteínas. La membrana plasmática es una barrera entre el citoplasma celular y el ambiente líquido exterior.

Algunas sustancias, como el oxígeno, pasan fácilmente a través de la membrana por difusión (transporte pasivo), mientras que otras deben transportarse a expensas de la energía (transporte activo). Los cilios y flagelos que surgen de la célula también están envainados en la membrana celular; Esto contrasta con los flagelos bacterianos, que no están rodeados por una membrana.

Membranas

La célula también tiene membranas internas, que no son tan gruesas como la membrana plasmática. Entre estos están losretículo endoplásmico, cuyas membranas separan los compartimentos de la célula, lo que permite mantener diferentes condiciones en varias partes, por ejemplo, la separación de sustancias nocivas reactivas.

Las enzimas están dispuestas en la superficie del retículo endoplásmico; uno de estos sistemas enzimáticos cataliza la actividad de los ribosomas durante la síntesis de proteínas. losEl aparato de Golgi es un grupo de vesículas aplanadas, o cisternas, asociadas con el retículo endoplásmico.

Las vesículas están involucradas en la maduración de la membrana y en la formación y almacenamiento de los productos de síntesis celular, como en la formación de escamas en la capa superficial de algunos flagelados, por ejemplo.

Las escamas se forman dentro del Golgi y son transportadas por las vesículas a la membrana plasmática, donde se incorporan a la superficie de la célula. El aparato de Golgi es poco evidente en la mayoría de los ciliados y está ausente de algunas amebas.

Cuanto núcleos tienen los Protozoos

Todos los protozoos poseen al menos un núcleo, y muchas especies son multinucleadas. El material genético ADN (ácido desoxirribonucleico) está contenido dentro de los cromosomas del núcleo.

Cada núcleo está limitado por dos membranas unitarias que poseen poros que permiten el paso de moléculas entre el citoplasma y el nucleoplasma. La mayoría de los ciliados tienen dos tipos de núcleos: micronúcleos y macronúcleos.

Los macronúcleo es el núcleo somático o no reproductivo. Es grande y es poliploide, lo que significa que contiene más de dos conjuntos de cromosomas (la condición de dos conjuntos de cromosomas se describe como diploide).

En contraste, el micronúcleo es germinal (responsable de la transferencia de información genética durante la reproducción sexual) y diploide. El macronúcleo puede tener una forma bastante variable, que en algunas especies se asemeja a una cadena de cuentas o una herradura.

Dirige el funcionamiento normal de la célula y generalmente se desintegra durante la reproducción sexual, para ser reformado a partir de los productos de la división micronuclear después de que se completa la fase sexual.

Casi todos los protozoos contienen doble membrana. mitocondrias ; la membrana interna forma extensiones planas, tubulares o discoidales (crestas) en el interior mitocondrial para aumentar el área de superficie de la maquinaria respiratoria, y la membrana externa forma el límite del orgánulo.

Las mitocondrias son los sitios de respiración celular en la mayoría de los eucariotas. Las especies que no requieren oxígeno (anaerobios), como las que viven en el tracto intestinal de sus huéspedes o las que ocupan nichos ecológicos anaeróbicos especiales, carecen de mitocondrias. En cambio, tienen orgánulos generadores de energía, como hidrogenosomas y mitosomas, que pertenecen a la familia de orgánulos llamados microcuerpos.

Estos organelos oblongos o esféricos unidos a la membrana, de aproximadamente 1 a 2 micrómetros (μm; 1 micrómetro = 3.9 × 10 −5pulgadas) de longitud, se cree que son el sitio de los procesos fermentativos. Contienen enzimas que oxidan el piruvato a acetato y dióxido de carbono, lo que resulta en la liberación de sulfuro de hidrógeno en condiciones anaeróbicas.

Los organismos que viven en un ambiente líquido con una concentración más baja de iones que la que se encuentra en el interior de sus células, un ambiente osmóticamente hipotónico, gradualmente obtienen agua si se equilibran con su hábitat.

Si este proceso no se controla, la célula se hincha y explota. En los protozoos, el mantenimiento del gradiente osmótico entre el citoplasma celular y el medio ambiente se logra mediantevacuola contráctil.

Estos orgánulos unidos a la membrana están situados cerca de la membrana plasmática. Se hinchan con agua periódicamente y luego se contraen y desaparecen repentinamente, forzando su contenido de la célula en ciclos repetidos. En algunas amebas y algunos taxones flagelados, la vacuola contráctil se forma cuando las vesículas más pequeñas se combinan con la vacuola principal.

En los cilios, la vacuola contráctil es alimentada por un complejo sistema de canales de alimentación, que a su vez son alimentados por una compleja red de vesículas y túbulos finos dentro del citoplasma.

Los protozoos tienen alimentos transitorios o vacuolas digestivas. El número de estos orgánulos celulares unidos a la membrana depende de los hábitos alimenticios del organismo. Algunas especies pueden tener muchas, mientras que otras pueden contener solo una o dos a la vez.

En los ciliados, las vacuolas de los alimentos se forman en la base de la citofaringe, mientras que en las especies sin una “boca” celular o citostoma, las vacuolas se forman cerca de la membrana celular en el sitio donde se ingieren los alimentos.

Dentro de la célula, las proteínas estructurales de varios tipos forman el citoesqueleto (esqueleto celular) y los apéndices locomotores. Incluyen microfilamentos formados por una proteína contráctil que también se encuentra en los músculos de los animales (actina) y cilíndricos.

microtúbulos formados a partir de filamentos de la proteína tubulina. Los microtúbulos son particularmente importantes en la formación estructural y el funcionamiento de los cilios y flagelos. Filopodia de ciertas especies de rizarios son compatibles con microtúbulos.

Características de la locomoción.


Los protozoos exhiben diversos modos de locomoción en los diversos grupos, pero los modos de locomoción pueden dividirse en términos generales en movimiento flagelar, ciliar y ameboide. Sin embargo, solo los ciliados entre los tres principales grupos de protozoos de motilidad representan un grupo verdaderamente monofilético (o línea evolutiva única).

(Algunos no ciliados, como los del grupo Opalinata, poseen organelos similares a los cilios que son fundamentalmente diferentes de los cilios verdaderos.) En contraste, los flagelos y los seudopodios están presentes en una amplia variedad de taxones distantes.

Tamaño y diversidad de estructura

Los protozoos varían en diámetro desde unas pocas milésimas de milímetro a varios milímetros. Debido a que el grupo contiene muchos organismos no relacionados o poco relacionados, existe una enorme diversidad en estructura y forma.

Protozoos aeróbicos


La mayoría de las especies de protozoos de vida libre parecen ser aerobios obligados (no pueden sobrevivir sin oxígeno). Al igual que en las células de animales, plantas y hongos, su respiración se basa enoxidación (con oxígeno molecular, O 2 ) de la molécula de glucosa de seis carbonos, lo que resulta en la formación de moléculas de dióxido de carbono y agua.

En los protozoos y eucariotas en general, el metabolismo y la respiración se producen paso a paso a través de tres vías específicas: la vía Embden-Meyerhof-Parnas (glucólisis ), el ciclo del ácido tricarboxílico (también conocido como el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico ) y la cadena de transporte de electrones, que utiliza citocromos, flavinas y quinonas como portadores de electrones.

Función de los Protozoos

En algunos protozoos (y en casi todos los demás eucariotas) los dos últimos procesos metabólicos (el ciclo del ácido tricarboxílico y el transporte de electrones) tienen lugar en las mitocondrias.

Los protozoos aeróbicos son tan pequeños que pueden obtener el oxígeno que requieren para el metabolismo del medio líquido circundante por simple difusión.

Los pigmentos o estructuras especiales requeridos para la adquisición y transporte de oxígeno que se encuentran en organismos multicelulares no se requieren en los protozoos.

La hemoglobina pigmentaria se ha encontrado en algunos ciliados (por ejemplo, Tetrahymena ), aunque no parece funcionar como un pigmento transportador de oxígeno como lo hace en los humanos.

Dentro de una sola especie, la tasa de consumo de oxígeno varía en relación con factores como la temperatura, la etapa del ciclo de vida y el estado nutricional de la célula (es decir, si está o no bien alimentada).

Protozoos anaeróbicos


Obligar Los anaerobios, en los que el metabolismo debe tener lugar en ausencia de oxígeno, rara vez se encuentran entre los organismos eucariotas. Los eucariotas que son anaeróbicos a menudo son parásitos o simbiontes obligados de organismos multicelulares que han evolucionado a partir de ancestros aeróbicos.

Excavata incluye varios grupos anaeróbicos; Muchos de sus taxones parásitos y simbióticos viven en el tracto gastrointestinal de invertebrados y vertebrados, como los humanos. Por ejemplo, la diplomática de Giardia es un parásito anaeróbico que se encuentra en el agua contaminada que causa la giardiasis de la enfermedad gastrointestinal.

Las tricomonas son un gran grupo de parásitos anaerobios. El organismo Trichomonas vaginaliscausa la tricomoniasis de la enfermedad de transmisión sexual. Las tricomonas están estrechamente relacionadas con los hipermastigotes, un grupo de anaerobios que son simbiontes obligados de los insectos que digieren la madera.

Otro gran grupo de simbiontes anaeróbicos de insectos que digieren la madera son las oxímonas. Algunos protozoos anaerobios son de vida libre.

Dato curiosos 

Un grupo ecológico de ciliados (p. Ej., Metopus, Plagiopyla y Caenomorpha ) está asociado con sedimentos que contienen sulfuro. Los ciliados de azufre albergan bacterias endosimbióticas y ectosimbióticas, que pueden tomar los productos finales metabólicos liberados por los ciliados y reutilizarlos para procesos de crecimiento y producción de energía.

Al igual que otros protozoos anaeróbicos, se cree que estos ciliados han revertido de un metabolismo aeróbico a un estilo de vida anaeróbico para explotar un nicho ecológico especializado.

Hidrogenosomas


A diferencia de las mitocondrias eucariotas típicas, muchos protozoos anaeróbicos poseen orgánulos productores de energía que pertenecen a una familia de estructuras celulares llamadas microcuerpos. Por lo tanto, estos organismos no realizan el ciclo del ácido tricarboxílico, ni poseen cadenas de transporte de electrones. En cambio, deben confiar en la fosforilación a nivel de sustrato para la generación de la molécula de energía adenosina trifosfato (ATP).

Un microcuerpo que se encuentra comúnmente en los protozoos anaerobios es el hidrogenosoma. Los hidrogenosomas están envueltos por una doble membrana y generan energía celular a través de la oxidación parcial de piruvato a acetato (fermentación de piruvato). Esta reacción da como resultado la producción de dióxido de carbono, molecular de hidrógeno (H 2) y ATP.

La enzima principal, piruvato ferredoxina oxidorreductasa, está presente en altas concentraciones y forma estructuras cristalinas conspicuas dentro del hidrogenosoma. El hidrogenosoma se encuentra en las tricomonas, hipermastigotes y algunos euglenidos. Se cree que los hidrogenososomas evolucionaron a partir de las mitocondrias.

Mitosomas y glucosomas


Otro tipo de orgánulo anaeróbico común entre los protozoos anaeróbicos es el mitosoma. El mitosoma probablemente evolucionó a partir de las mitocondrias, independientemente de la evolución del hidrogenosoma. Los mitosomas se encuentran en diplomáticos como Giardia y se describieron originalmente en el parásito intestinal Entamoeba histolytica.

Ciertos protozoos parásitos que viven en la sangre, como Trypanosoma brucei, han desarrollado un sistema de generación de energía que utiliza otro tipo de orgánulo, el glucosoma. El glucosoma contiene enzimas glucolíticas que oxidan la glucosa al piruvato de la molécula de tres carbonos. El glucosoma está relacionado con el peroxisoma, un orgánulo eucariota casi ubicuo.

Adquisición de carbono y nutrición.


Por definición, los protozoos son heterótrofos no filamentosos, lo que significa que adquieren carbono en forma de carbono orgánico de fuentes externas, sin el uso de estructuras absorbentes que son como hongos (es decir, como hifas).

En cambio, los protozoos pueden ingerir sustratos de carbono orgánico mediante fagotrofia. Las fuentes de alimentos pueden incluir bacterias, algas, otros protozoos y animales pequeños, como los copépodos de crustáceos.

Mecanismos de ingestión de alimentos.


Los protozoos pueden llevar alimentos a la célula en un punto específico, como el citostoma (un surco de alimentación bien desarrollado), en una región particular de la superficie celular, o en cualquier punto de entrada aleatorio. En elflagelados con collar, o coanoflagelados, por ejemplo, el collar y el flagelo operan en la alimentación.

El collar, compuesto de pseudopodios finos, rodea el flagelo. El flagelo latente crea una corriente de agua, haciendo que el agua se mueva a través delcuello. Las partículas de comida en la corriente quedan atrapadas en el collar y son ingeridas por pseudopodios en su base. El alimento ingerido se encerra en una digestiva unida a la membrana o en una vacuola alimentaria.

Muchos ciliados son alimentadores de filtro, creando corrientes de agua con estructuras ciliares especiales asociadas con el citostoma. El latido sincronizado de estas estructuras ciliares empuja una corriente de agua contra unmembrana compuesta de cilios.

Función de la membrana

La membrana actúa como un tamiz colector, donde las partículas de comida quedan atrapadas en los espacios libres entre los cilios. Usando este modo de alimentación, los ciliados pueden desplazar volúmenes considerables de agua en relación con su tamaño. Tetrahymena, por ejemplo, puede filtrar entre 3.000 y 30.000 veces su propio volumen en una hora.

Otros ciliados carecen de cilios orales complejos y recolectan su comida por otros medios. Nassula tiene un citostoma y una citofaringe complejos con el apoyo de una estructura citofaríngea en forma de canasta compuesta de microtúbulos.

Esta especie ingiere algas filamentosas agarrando el filamento, doblándolo como una horquilla y atrayéndolo hacia la citofaringe, donde se divide en fragmentos y se encerra en vacuolas digestivas.

Los ciliados depredadores como Didinium nasutum, Lacrymaria olor y Dileptus anser capturan a sus presas con estructuras especiales llamadasextrusoma. Entre los diversos tipos de extrusomas están lostoxicistos, que se encuentran en la región oral y liberan toxinas que paralizan a la presa.

Los suctorianos son depredadores ciliados que generalmente poseententáculos de dos tipos funcionales: tentáculos de alimentación y tentáculos perforantes. Este último atrapa e inmoviliza a la presa, generalmente otros ciliados que hacen contacto casual con los tentáculos extendidos del suctor.

Transporte celular

El contenido celular de la presa se transporta a través de los tentáculos de alimentación hacia el suctor, donde se forman las vacuolas digestivas. El mecanismo de transporte está mediado por una compleja matriz de microtúbulos dentro del tentáculo.

Un solo suctor puede a menudo alimentarse de varias presas al mismo tiempo, y con frecuencia las presas son más grandes que el depredador.

Los protozoos parásitos se alimentan de diversas maneras. Muchos viven en el medio rico en nutrientes de los fluidos corporales, por ejemplo, la sangre o las células de su huésped.

Allí toman fluidos ricos en energía porpinocitosis, en la cual pequeñas cantidades del medio se pellizcan en vacuolas digestivas, ya sea en un sitio específico, como el citostoma en ciliados o el bolsillo flagelar en tripanosomas, o a lo largo de la superficie de la célula en amebas.

Otros protozoos

Otros protozoos parásitos engloban porciones del tejido huésped a través defagocitosis de la misma manera que las amebas de vida libre se alimentan.

Plasmodium, por ejemplo, engloba porciones de los glóbulos rojos o las células hepáticas en las que viven. La hemoglobina en el citoplasma de los glóbulos rojos solo es digerida parcialmente por el parásito.

La porción de proteína de la molécula de hemoglobina se degrada a sus aminoácidos constituyentes, pero laporción que contiene hierro se convierte en hemozoína insoluble que contiene hierro, que permanece dentro de los endosomas del parásito hasta que se descarta en la siguiente división.

Este proceso elimina la hematina libre del citoplasma del parásito, donde de otro modo evitaría un mayor metabolismo dentro del parásito porque inhibeLas acciones de la succinic deshidrogenasa, una enzima en el ciclo del ácido tricarboxílico.

Mixotrofia simbiótica


La mixotrofia es un fenómeno común entre los protozoos de vida libre, que generalmente obtienen la capacidad de fotosíntesis de los simbiontes que se adquieren con cada nueva generación (es decir, la maquinaria fotosintética no se hereda).

La mixotrofia simbiótica, sin embargo, no es una mixotrofia “verdadera”, ya que el metabolismo combinado es el resultado de un consorcio de dos simbiontes que de otro modo son de vida libre.

Muchos de los foraminíferos y radiolarianos poseen simbióticos. algas. En algunos foraminíferos y radiolarios, varias especies simbióticas diferentes de algas pueden vivir dentro del citoplasma de protozoos.

Durante el día, los endosimbiontes se distribuyen en la red pseudopodial, pero por la noche se retiran cerca del cuerpo principal de la célula o dentro del caparazón.

Algas

Muchos miles de estas algas pueden existir dentro de un solo protozoo, y una cantidad significativa de los productos de la fotosíntesis (por ejemplo, glucosa, alanina, maltosa) se transfieren de las algas al protozoo. De hecho, en algunas circunstancias, el protozoo puede sobrevivir con esta fuente de energía si se le priva de alimentos, aunque su crecimiento puede verse afectado.

Selección de comida de los protozoos


Si bien parecen carecer de un sistema sensorial, los protozoos son capaces de alimentarselección. Muchos de los alimentadores de filtro aparentemente discriminan únicamente en función del tamaño, dictado por las dimensiones de los espacios en la membrana que actúan como un tamiz.

Sin embargo, se sabe que algunos ciliados que se alimentan por filtración, como los tintinínidos, son selectivos y parecen ser capaces de capturar o rechazar elementos que llegan a las membranas de alimentación en la corriente de alimentación.

El gran ciliadoStentor, por ejemplo, prefiere los ciliados a las células flageladas y las algas, y la discriminación aumenta a medida que el animal tiene menos hambre. Las especies carnívoras ejercen una selectividad distinta.

Alimentación

La mayoría de los suctorianos se alimentan exclusivamente de taxones ciliados particulares. Son alimentadores selectivos y generalmente no capturan flagelados, amebas o sus propios enjambres ciliados.

La evidencia sugiere que una reacción entre los compuestos químicos en la superficie de la presa y la punta del tentáculo del suctor es responsable de alimentar la selectividad. Los organismos ameboides también muestran selectividad alimenticia.

Amoeba proteus, por ejemplo, selecciona el flagelado Chilomonas paramecium en lugar de Monas punctum, incluso cuando el número de Monas en el medio es alto. En este caso, la selección puede basarse en la digestibilidad de la presa; este último se digiere en 3 1 / 2 horas, la ex en 3 a 18 minutos.

Mixotrofia 


Todos los protozoos participan en la heterotrofia, pero no todos los protozoos son exclusivos. heterótrofos. Los que combinanLa autotrofia (producción de alimentos autosustentables a partir de una fuente de carbono y nitrógeno inorgánico) y la heterotrofia (ingestión de otros organismos para adquirir carbono) se conocen como mixotrofos.

El grado de mixotrofia en un protozoo varía desde la dependencia total de la alga simbiótica (o algas) hasta la retención transitoria de los plástidos dephytoflagellate presa con sólo una dependencia parcial de la fotosíntesis para complementar el balance energético de la célula.

Por ejemplo, muchos protozoos, incluidos el Stentor ciliado depredador y el Acanthocystis heliozoo, son capaces de formar simbiosis efímeras con la alga verde cocoide Chlorella. El ciliado Paramecium bursaria forma una simbiosis más duradera con Chlorella pero, no obstante, debe adquirir el alga con cada nueva generación.

Mixotrofia en protozoos planctónicos


Algunos mixotróficos (p. Ej., Los protozoos planctónicos Dinobryon y Ochromonas ) también se alimentan debacterias pero son fotótrofos en primer lugar. Por lo tanto, son mixótrofos “verdaderos”, a diferencia de los protozoos que explotan la capacidad fotosintética de los organismos simbióticos y no pueden llevar a cabo esta forma de metabolismo por sí mismos.

Muchos mixótrofos planctónicos marinos y de agua dulce se alimentan vorazmente de bacterias. En algunos lagos, estos protistas pueden ser los principales consumidores de bacterias suspendidas en las aguas superficiales.

Se cree que esta ingestión de bacterias proporciona a los mixótrofos no solo una fuente adicional de carbono para complementar lo que se obtiene mediante la fotosíntesis, sino también con fósforo y nitrógeno, que a menudo son escasos en aguas biológicamente productivas, y posiblemente con vitaminas., que son esenciales para la fotosíntesis.

Las bacterias son más eficientes para absorber estos nutrientes porque tienen una mayor relación superficie-volumen que los protistas. Por lo tanto, una forma para que los protistas adquieran nutrientes esenciales es consumir las bacterias.

Reproducción y ciclos de vida.


La reproducción asexual es el medio más común de replicación por protozoos. La capacidad de sufrir una fase sexual se limita a los ciliados, los apicomplejos y los taxones restringidos entre los organismos flagelados y ameboides.

Además, la reproducción sexual no siempre resulta en un aumento inmediato en el número de células, sino que simplemente puede ser un medio para intercambiar material genético entre individuos de la misma especie (es decir, conjugación ).

Los protozoos de vida libre normalmente recurren a la reproducción sexual solo cuando las condiciones ambientales se vuelven adversas, porque este modo de reproducción mejora la variación genética a través de mecanismos como la mutacióny cruce cromosómico.

Estos procesos mantienen la diversidad genética dentro de una población, lo que apoya la aptitud y supervivencia de la población. Cuando la comida y otras condiciones son favorables, se produce una reproducción asexual.


Mecanismos de reproducción asexual.


La reproducción asexual en especies de vida libre generalmente implica la división nuclear y la división de la célula en dos células hijas idénticas de igual tamaño porfisión binaria.

En los protozoos parásitos y algunas especies de vida libre, la fisión múltiple, que resulta en la producción de muchas crías que pueden no parecerse a la célula madre, es normal.

Durante el ciclo de crecimiento y división, el protozoo se somete a una serie de fases identificables: una fase de división, una fase de crecimiento durante la cual la célula aumenta sustancialmente de tamaño, una fase de síntesis de ADN y una fase de preparación para la división, que se extiende desde El final de la síntesis de ADN hasta el inicio de la división. La división del citoplasma ( citocinesis ) está precedida por la división del núcleo o núcleos.

División en las células de protozoos

El plano de división en las células de protozoos varía entre los diferentes grupos y es de importancia taxonómica. Los ciliados normalmente se dividen en un plano ecuatorial o transversal, manteniendo así el número correcto de hileras o kineties ciliar.

La boca de la célula y los cilios especializados que la rodean se replican de diferentes maneras entre los diversos grupos ciliados, según la complejidad del citostoma. La replicación del citostoma precede a la división del citoplasma.

Algunos ciliados (p. Ej., Colpoda ) se dividen dentro de quistes reproductivos de paredes delgadas en dos ciliados hijos, cada uno de los cuales luego se divide para que el quiste contenga cuatro descendientes, que se liberan cuando se rompe la pared del quiste.

Los suctorianos sedentarios no se reproducen por fisión binaria, porque la producción de una descendencia idéntica que no nade conduciría rápidamente al hacinamiento.

En cambio, producen una sola descendencia ciliada, llamadaenjambres, por un proceso llamado ciernes. La gemación puede ocurrir de manera endógena, en la cual la yema se forma dentro del progenitor y se expulsa cuando madura, o exógenamente, en el que el enjambre se forma fuera del progenitor.

Enjambres de amebas

Los enjambres nadan lejos de los padres, se asientan en un sustrato, pierden sus cilios y desarrollan tentáculos de alimentación y un tallo de fijación.

Las amebas desnudas no tienen un plano fijo de división, sino que simplemente se redondean y se dividen en dos mitades básicamente iguales. los amebas testiculares, que viven en conchas de una sola cámara, opruebas, exudan a la hija de la abertura de la concha.

En las especies que tienen un caparazón formado a partir de placas de sílice, la hija contiene las placas utilizadas para producir el caparazón, pero permanece unida a la célula madre hasta que el caparazón está completamente formado, cuando se produce el corte final del citoplasma entre los individuos.

habitat de las amebas

Algunas de las amebas testadas viven dentro de conchas proteicas. Allí también, el nuevo caparazón se secreta antes de que se complete la fisión binaria.

Las amebas de foraminífero y radiolario han evolucionadofisión múltiple. Ambos producen muchos enjambres flagelados, ozoosporas. El foraminífero foraminífero común Globigerinoides sacculifer, por ejemplo, puede producir 30,000 enjambres a la vez.

Cada enjambre tiene aproximadamente 5 micrómetros (0.005 mm) de largo. En las especies planctónicas, el progenitor generalmente pierde flotabilidad y se hunde al desprenderse de las espinas y retirar la complicada red pseudopodial dentro del caparazón.

Los enjambres se producen en aguas profundas y migran hacia arriba a medida que maduran. Cada uno segrega un caparazón a su alrededor, que se agrega a medida que el organismo crece.

Mecanismos de reproducción sexual.


Los foraminíferos son inusuales entre los protozoos de vida libre en que una fase sexual es una parte regular del ciclo de vida, alternando con una fase asexual. Durante el ciclo de vida se producen dos tipos de enjambres.

Un tipo, las zoosporas, tienen la mitad del número de cromosomas de los padres (es decir, son haploides); crecen hasta convertirse en adultos maduros y pueden producir y liberar grandes cantidades de enjambres gametos.

Gametos VS Isogamos

Estos gametos son idénticos (isógamos) pero son funcionalmente comparables a los óvulos y espermatozoides de organismos superiores. Los enjambres gametosos se fusionan en pares, restaurando así el complemento completo de los cromosomas (es decir, son diploides), y cada individuo crece, madura y finalmente produce zoosporas haploides.

La reproducción sexual entre otros protozoos no está muy extendida y puede involucrar gametos idénticos (isogamia) o gametos masculinos y femeninos distintos (anisogamia o heterogamia). Los gametos femeninos son generalmente más grandes y estacionarios, mientras que los gametos masculinos son más pequeños, producidos en mayor número y móviles.

Conjugación en ciliados


La reproducción sexual entre los protozoos ciliados toma la forma de conjugación. El proceso no resulta en un aumento en los números, sino que es un simple intercambio de material genético entre dos células individuales.

La conjugación ocurre solo entre cepas de apareamiento compatibles dentro de una especie, y cada especie puede contener muchas cepas de apareamiento. Antes de que ocurra la conjugación, algunos ciliados liberan señales químicas especiales, llamadas gamonas.

Las gamonas hacen que las cepas de apareamiento compatibles se sometan a procesos que facilitan la conjugación. En otros ciliados, como Paramecium, las gamonas se unen a la superficie celular y provocan sus respuestas cuando los ciliados hacen contacto físico.

Ciclos de vida de protozoos parásitos

protozoos
Como es común con otros organismos parásitos, los protozoos parásitos enfrentan el problema de cómo dispersarse de un huésped a otro. Para aumentar la probabilidad de encontrar más huéspedes, la mayoría de los protozoos parásitos se reproducen en grandes cantidades.

Se puede encontrar un ciclo de vida representativo de un protozoo parásito en miembros del grupo parásito Apicomplexa. Estos protozoos tienen un ciclo de vida complejo que involucra una serie de etapas caracterizadas por episodios de división múltiple asexual llamadaesquizogonia.

Plasmodium

En el parásito Plasmodium, por ejemplo, esta fase del ciclo de vida ocurre en el hígado y los glóbulos rojos de los humanos. El parásito (esporozoito) ingresa a las células del huésped y crece mientras se alimenta del contenido celular.

Luego se somete a una división asexual múltiple (esquizogonía) en muchos individuos (merozoitos ). La pared celular del huésped se rompe, permitiendo que cada individuo invada un nuevo glóbulo rojo y repita el proceso.

En ciertos merozoitos, se inicia un ciclo sexual dentro de los glóbulos rojos y se producen gametos masculinos y femeninos. Los gametos masculinos (microgametocitos) son pequeños, mientras que los gametos femeninos (macrogametocitos) son más grandes. El ciclo de vida continúa si los gametocitos son absorbidos por un mosquito hembra del género Anopheles.

Gametocitos

Solo los gametocitos pueden infectar al mosquito. Dentro del intestino del mosquito, los gametos haploides se fusionan para formar un cigoto diploide, que luego sufresporogony, un proceso de múltiples divisiones en el que muchosse producen esporozoitos.

Los esporozoitos migran a las glándulas salivales del insecto y se inyectan en un nuevo huésped cuando el mosquito se alimenta de nuevo. Son transportados por la sangre al hígado, donde se someten a su primera esquizogonía dentro de las células hepáticas, invadiendo luego los glóbulos rojos por ciclos repetidos de esquizogonía.

Los parásitos protozoarios flagelados se reproducen casi exclusivamente por medios asexuales y no parecen tener una fase sexual en sus ciclos de vida. Sin embargo, existe evidencia de intercambio genético entre ciertas subespecies de Trypanosoma brucei.


Adaptaciones de los Protozoos


En su mayor parte, los protozoos parásitos viven en un ambiente bastante constante. La temperatura fluctúa muy poco, o nada, dentro del huésped, la desecación no es un riesgo y la comida está en constante suministro.

Los protistas de vida libre, por otro lado, se enfrentan a cambios de temperatura a corto o largo plazo, acidez acuática, suministro de alimentos, humedad y luz. Muchos protozoos responden a condiciones ambientales adversas medianteenquistamiento : secretan una pared gruesa y resistente a su alrededor y entran efectivamente en un estado inactivo comparable a la hibernación.

La capacidad de formar un quiste resistente está muy extendida entre diversos grupos de protistán y probablemente se desarrolló temprano en su historia evolutiva.

Los quistes en reposo también son transportados fácilmente por el viento y forman un medio importante de dispersión para las especies que viven en el suelo o que son comunes en estanques y piscinas efímeras. En climas con distintas estaciones frías, el quiste puede ser una fase importante en el ciclo de vida anual.

La paredes de los quiste

La pared del quiste se compone de un número variable de capas, cuyos componentes dependen de la especie. Durante el proceso de enquistamiento, la célula protozoaria sufre una serie de cambios que reducen considerablemente la complejidad del organismo.

Los organismos flagelados y los cilios pierden sus flagelos y cilios, la vacuola contráctil y las vacuolas de alimentos desaparecen, y la distribución de orgánulos dentro de la célula puede reorganizarse. En algunas especies, el volumen celular se reduce considerablemente. Estos cambios se revierten durante el proceso de extracción.

Cierto plancton marino Los tintinnidos están programados para salir de sus quistes en masa en épocas del año cuando el suministro de alimentos es abundante.Helicostomella subulata, por ejemplo, se excreta en junio en aguas templadas y se vuelve numerosa de julio a octubre.

Se enquista de nuevo en octubre, hundiéndose en los sedimentos, donde permanece hasta el año siguiente. El quiste es una parte normal del ciclo de vida anual, e incluso las poblaciones de laboratorio de este enquistado ciliado al mismo tiempo que la población natural. Este tipo de patrón de estrategia de vida se ha demostrado en varios otros cilios y en algunas amebas.

Hábitat  de Protozoos

Para los protozoos que habitan en el suelo, el quiste es un refugio importante cuando la humedad del suelo desaparece o cuando el agua del suelo se congela.

 En suelos que están sujetos a la congelación y descongelación periódica a corto plazo, los protozoos se excretan, alimentan y reproducen rápidamente y luego se vuelven a enquistar cuando el agua del suelo no está disponible temporalmente para ellos.

El quiste juega un papel importante en los ciclos de vida de varios protozoos parásitos que tienen una etapa de dispersión de vida libre, como Entamoeba histolytica y Cryptosporidium

Los quistes se excretan en las heces del huésped y sobreviven en el agua o el suelo. Los humanos generalmente se infectan al beber agua contaminada o al comer frutas y verduras crudas cultivadas donde las heces humanas se usan como fertilizante.

Protozoos de agua dulce

protozoos

Algunos protozoos de agua dulce, especialmente los ciliados Spirostomum, Loxodes y Plagiopyla, evitan condiciones desagradables, especialmente la falta de oxígeno, al abandonar su forma de vida que habita en el fondo y nadan hacia arriba para posicionarse en un nivel donde hay algo de oxígeno disponible pero donde están no en competencia directa con especies planctónicas.

Permanecen allí hasta que el oxígeno vuelva a estar disponible en el fondo del lago, momento en el que migran hacia abajo.

Se cree que la ocurrencia generalizada de mixotrofia que involucra simbiosis de algas y la retención y secuestro de los plástidos de presas fotosintéticas por protozoos planctónicos es una adaptación a las aguas donde la comida es limitada.

Los ciliados que retienen los plástidos parecen ser mucho más comunes en aguas donde la comida es escasa que en aguas productivas. Existe una relación inversa entre esta forma de mixotrofia y la productividad del ecosistema.

Evolución Y Paleontología.


Los protistas eran una forma de vida dominante en la Tierra hace 1.500 millones de años. Si bien los protozoos evolucionaron temprano y han sobrevivido hasta nuestros días como organismos unicelulares, sin duda han experimentado un cambio evolutivo considerable.

El hecho de que muchas especies deben haberse extinguido a medida que aparecieron otras se puede deducir del registro fósil limitado de protozoos. Las especies fósiles extintas de foraminíferos, por ejemplo, suman alrededor de 34,000, mientras que solo hay alrededor de 4,000 especies vivas descritas.

Solo un pequeño número de protozoos, la mayoría de los cuales son amebas testadas, han dejado restos fósiles. Las conchas calcáreas de los foraminíferos y secretores de calcio.

Los coccolitóforos (un grupo de algas), por ejemplo, produjeron estratos geológicos sustanciales en la tiza formada durante el Período Cretáceo (hace 145.5 millones a 65.5 millones de años) y las calizas de foram bien desarrolladas de la Era Paleozoica (542 millones a 251 millones años atrás), la Época Cretácica Temprana (hace 145,5 millones a 99,6 millones de años) y la era Cenozoica (hace 65,5 millones de años hasta el presente).

Formación de los Protozoos

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La formación de fósiles. los radiolarianos datan de la época precámbrica tardía, y la ameba lobosa testada Melanocyrillium data del registro geológico precámbrico tardío del Gran Cañón en el noroeste de Arizona, EE. UU. La ameba testicular Nebela se encuentra en depósitos del período Cretáceo.

Los protozoos fósiles más abundantes e importantes son los foraminíferos. Este grupo completamente marino es extremadamente importante como marcadores estratigráficos en la exploración petrolera.

Debido a que las especies han aparecido y luego se han extinguido con frecuencia durante la historia geológica y debido a que tienen una distribución geográfica bastante amplia, particularmente especies planctónicas, su valor es mostrar fases distintas en la historia geológica y, con especies específicas, tipificar lechos particulares de rocas o estratos. Los foraminíferos también son importantes en la reconstrucción de los patrones de circulación paleoceanográfica.

Fósil de Protozoos

El pobre registro fósil de protozoos ha obstaculizado los intentos de desentrañar las complejidades de su evolución. Sin embargo, las técnicas modernas de bioquímica y microscopía electrónica están proporcionando evidencia de nuevas afinidades entre grupos y están aclarando posibles vías evolutivas.

Las comparaciones de estructuras flagelares, mitocondrias y características nucleares y plastídicas junto con secuencias de ARN ribosómico (ácido ribonucleico) están revelando las relaciones de varios taxones.

Se cree que el organismo eucariota ancestral fue una criatura ameboide que dependía del metabolismo anaeróbico o microaerófilo (los organismos microaerófilos sobreviven con cantidades muy pequeñas de oxígeno).

La evolución de las mitocondrias (los centros de la respiración aeróbica en la célula) como orgánulos de las bacterias endosymbiotic y el establecimiento de vías oxidativas permitido un equilibrio de energía celular más eficiente, lo que condujo a la evolución de una enormemente diversa gama de organismos eucariotas.

Desarrollo

Algunos de los primeros eucariotas ameboides desarrollaron flagelos para mejorarsus habilidades de recolección de alimentos y para proporcionar un modo más eficiente de propulsión.

Los flagelados evolucionaron gradualmente diferentes formas de vida, y sus estructuras se modificaron en consecuencia. Como fagotróficos que ingirieron bacterias para la alimentación, en algunos casos llegaron a establecer asociaciones simbióticas conespecies fotosintéticas, y finalmente los endosimbiontes se convirtieron en plastidios dentro de la célula.

Algunos de los flagelados llegaron a depender completamente de la fotosíntesis y a abandonar la heterotrofia por completo, aunque muchos aún conservan la nutrición heterotrófica y autotrófica como mixotrofos. (Sin embargo, algunos mixotróficos actuales pueden ser solo mixotróficos secundarios, habiendo restablecido la heterotrofia junto con la fotosíntesis).

Protozoos es parásitos?

Un número considerable de protozoos se convirtió en parásito, un modo de vida que evolucionó independientemente entre los protozoos muchas veces. Los cilios y las amebas se convirtieron en simbiontes en el tracto intestinal de los vertebrados e invertebrados como resultado de sobrevivir a las enzimas digestivas del depredador.

(La mayoría de los parásitos actuales entre estos protistas son parásitos intestinales.) Una vez dentro del intestino del huésped, se multiplicaron y gradualmente, a través de la mutación y la selección, llegaron a confiar en el quiste resistente como un medio de supervivencia y dispersión, perdiendo la capacidad. para sobrevivir en una forma de alimentación de vida libre.

El proceso de El parasitismo probablemente surgió en varios casos independientes. Los tripanosomas, por ejemplo, evolucionaron a partir de formas de vida libre, adaptándose a la vida en el canal alimentario de invertebrados primitivos durante los tiempos precámbricos tardíos (hace 570 millones de años).

Como evolucionaron

Evolucionaron con sus anfitriones, convirtiéndose en simbiontes en una amplia variedad de invertebrados, incluidos anélidos, nematodos y moluscos. Sin embargo, fue en los insectos que experimentaron su explosión evolutiva más extensa en dos grupos.

En esta etapa se transmitieron de insectosal insecto por quistes resistentes pasados ​​en las heces e ingeridos por huéspedes posteriores. Cuando los insectos desarrollaron el hábito de chupar sangre de vertebrados, lo que se cree que ocurrió hace unos 40 millones de años, los simbiontes protozoarios que vivían en el intestino ingresaron a la sangre de los vertebrados, probablemente cuando las heces que el insecto dejaba en la herida.

La sangre proporcionó un entorno rico para los flagelados y, por lo tanto, evolucionó los ciclos de vida de dos huéspedes que se ven hoy en los grupos de Leishmania y Trypanosoma.

Apicomplexanos

Los apicomplexanos, que también habitan la sangre de los vertebrados en algún momento de su ciclo de vida, probablemente evolucionaron a partir de un stock primitivo basal visto hoy como las gregarinas, que son parásitos de los invertebrados.

Dieron origen a un grupo de organismos parásitos de los cuales los coccidios, con un ciclo de vida de un huésped, son sobrevivientes primitivos. Al principio, estos protozoos vivían en el intestino de su huésped vertebrado, pero gradualmente comenzaron a invadir los tejidos del huésped y finalmente se adaptaron a pasar parte de su ciclo de vida en el torrente sanguíneo.

Allí fueron capturados por insectos que se alimentaban de sangre, y un huésped vector insecto se incorporó al ciclo de vida. Modificaciones asociadas en el patrón reproductivo, como se ve en Plasmodium, que pertenece a la Haemosporina, también ocurrió. Esta serie de eventos parece haber sucedido al menos dos veces en la evolución de los ciclos de vida del apicomplexano.

Clasificación de los Protozoos


Principios generales de los Protozoos


Un cambio fundamental en la taxonomía de protozoos ocurrió en 1990, cuando el microbiólogo estadounidenseCarl Woese y sus colegas revolucionaron el mundo de la biología con el sistema de clasificación de vida de tres dominios.

Basado en secuencias de ARNr ( ARN ribosómico ), moléculas presentes en todos los organismos como parte de la maquinaria de fabricación de proteínas, el sistema de clasificación de Woese reveló tres grandes grupos evolutivos de vida en la Tierra, uno de los cuales eseucariotas (Eukarya) y dos de las cuales son procariotas (Eubacteria y Archaea ).

En general, se acepta que las Eubacterias (ahora Bacterias ) son el grupo genético más distante de los tres. El sistema de tres dominios ha reemplazado en gran medida al sistema anterior de cinco reinos del biólogo estadounidense Robert H. Whittaker, que se basa en la morfología (por ejemplo, el modo de nutrición) en lugar de la filogenia (la historia de la evolución de una especie o grupo).

Resumen de la lección

Es hora de revisar.

Los protozoos son un grupo diverso de organismos que son microorganismos eucariotas no fototróficos, unicelulares y sin paredes celulares. En general, los protozoos tienen diferentes etapas en sus ciclos de vida. El trofozoito es la etapa activa, reproductiva y de alimentación. En la etapa de quiste, el organismo está inactivo y altamente resistente al estrés ambiental. Algunos ciclos de vida requieren especies específicas para servir como anfitriones. Otros son más generales, capaces de infectar una gran cantidad de hosts diferentes.

Aún otros requieren dos organismos diferentes para completar su ciclo de vida.

Los protozoos se dividen en cuatro grupos principales en función de cómo se mueve el organismo. Los flagelados se mueven agitando flagelos largos, como látigos. El tripanosoma y la giardia son flagelados comunes. Las amebas se mueven por acción de pseudopodos. Entamoeba histolytica es un patógeno ameboide común.

Los Ciliados son un grupo grande que se mueve agitando los cilios. Este grupo depredador es generalmente inofensivo, atacando bacterias y otros protozoos, y muy pocos causan enfermedades en humanos. Paramecium es el ciliado clásico.

Los esporozoos no son móviles. Son parásitos obligados, a menudo con ciclos de vida complejos. La malaria, la enfermedad por protozoos más mortal, es causada por el esporozoo Plasmodium.

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Definición de protozoos
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Definición de protozoos
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Los protozoos son eucariotas unicelulares (organismos cuyas células tienen núcleos) que comúnmente muestran características generalmente asociadas con animales, especialmente movilidad y heterotrofia. A menudo se agrupan en el reino Protista junto con las algas vegetales y los hongos de agua y los hongos.
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