PROTOZOA: CHARAKTERISTIKA, KLASIFIKACE, REPRODUKCE, VÝŽIVA - BIOLOGIE - 2025

Tyto prvoci nebo protozoální organismy jsou jednobuněčné eukaryotes. Mohou to být heterotrofy nebo fakultativní autotrofy. Většina z nich je osamělá, ale existují koloniální formy, které se nacházejí prakticky v jakémkoli prostředí. Většina z nich žije volně, téměř všichni žijí v moři nebo ve sladké vodě, i když existuje řada parazitických druhů jiných organismů, včetně člověka.

Protozoa jsou polyphyletická skupina organismů, která byla podle klasické taxonomie umístěna v království Animalia. Novější klasifikace zahrnovala je s jinými jednobuněčnými organismy a některými zelenými řasami v protist nebo protoctist království.

Protozoan, Balantidium coli na mokré hoře. Fotografování: Euthman. Převzato a upraveno z webu commons.wikimedia.org

Jeho původ je velmi starý, existující fosilní záznamy z Precambrianu. Prvním badatelem, který je pozoroval, byl Anton van Leeuwenhoek. V letech 1674 až 1716 popsal tento vědec volně žijící protozoa a několik parazitických druhů zvířat. Dokonce zašel tak daleko, aby popsal Giardia lamblia pocházející z jeho vlastních výkalů.

Obecné vlastnosti

Snad jedinou společnou charakteristikou sdílenou členy této skupiny je jejich úroveň buněčné organizace, protože ve všech ostatních aspektech jsou velmi různorodé.

Mezi prvoky existují všechny známé typy symetrie, od naprosto asymetrické po sférickou symetrii. Jeho velikost se může lišit mezi mikronem a několika milimetry.

Jeho pohybový mechanismus je také docela variabilní. Může jim chybět mobilita a jejich pohyb závisí na prostředí nebo jiných organismech. Jiní se mohou pohybovat pseudopody, řasinkami nebo bičíky.

Tělo může být podporováno exoskeletem zvaným testa nebo interním cytoskeletem. Cytoskelet může být tvořen mikrofilamenty, mikrotubuly nebo vesikuly.

Trávení potravy v prvokech je intracelulární a vyskytuje se uvnitř trávicí vakuoly. Jídlo dosáhne vakuoly fagocytózou nebo endocytózou. Vnitřní koncentrace vody a iontů se provádí pomocí kontraktilní vakuoly.

Nejrozšířenější formou reprodukce je štěpení. K tomuto typu reprodukce dochází v určitém okamžiku životního cyklu většiny prvoků.

Původ

Předpokládá se, že původ prvoků pochází z symbiózy mezi bakteriemi, mitochondriemi a plasty. Primitivní bakterie Clade Proteoarchaeota, možná hostil alphaproteobacteria (organismus podobný ricketsia), který dal vznik mitochondrie.

Tento vztah mohl být vytvořen přibližně před 1600–1800 miliony let. Lynn Margulis, severoamerický biolog, byl hlavním propagátorem této hypotézy o původu eukaryot obecně a protozoa.

Klasifikace

Jméno protozoan byl postaven německým zoologem Georgem Goldfussem v roce 1818, aby seskupil to, co považoval za pravěká zvířata. V roce 1820 definoval protozoa jako třídu v království Animalia. Tato skupina však kromě infusoria (Ciliophora) obsahovala i některé druhy korálů, jednobuněčných řas a medúzy.

V 1845, jiný německý zoolog, Carl Theodor Ernst von Siebold, povýšil protozoa na úroveň kmene v království zvířat. Rozdělil je do dvou tříd, Infusoria (Ciliophora) a Rhizopoda.

Pozdnější, v 1858, Angličan Richard Owen oddělil protozoa od zvířat a rostlin, povýšit je do kategorie království.

Ernst Haeckel zahrnul prvoky do království protistů, samo-vytvořeného taxonu pro všechny jednobuněčné a jednoduché formy. Kromě protozoů, toto království zahrnovalo protofyty a atypické protisty.

Po tomto návrhu se však po dlouhou dobu protozoové považují za kmen jednobuněčných organismů v živočišné říši.

V roce 1938 navrhla HF Copeland rozdělení živých bytostí do čtyř království: monera, protista, plantae a animalia. V tomto návrhu Copeland vytáhl bakterie a cyanobakterie z protistrany a začlenil je do nového království monera. Později RH Whittaker oddělila houby od protoktisty a zahrnula je do království hub.

- Tradiční klasifikace protistů

Klasická klasifikace považuje protozoa za jediné kmen v animálii. Tento kmen se zase dělí do čtyř tříd založených v zásadě na způsobu pohybu:

Rhizopoda nebo Sarcodina

Jeho mechanismus přemístění je prostřednictvím emise pseudopodů. Pseudopodie jsou dočasné výběžky cytoplazmy a plazmatické membrány jako dodatky. Mezi jeho představiteli byli radiolarie, foraminifera, heliozoa, améby a další.

Ciliophora nebo Ciliata

Pohybují se řasinkami, krátkými a velmi četnými vlákny, které obklopují tělo organismu. Mezi ciliates jsou mimo jiné peritriquia a spirotriquios.

Mastigophora nebo Flagellata

Prochází jedním nebo více bičíky. Bičíky jsou delší vlákna než řasinky a obvykle se vyskytují v malém počtu. Mezi představitele této skupiny patří dinoflageláty, choanoflageláty a opalin.

Sporozoa

Nemají struktury pro lokomoce. Jsou to paraziti, kteří představují sporulační fázi. Mezi nimi byly tradičně umístěné mikrosporidie, nyní považované za houby (houby), myxosporidie (nyní mezi animalia), haplosporidie (nyní mezi cercozoa) a apicomplexy.

- Aktuální hodnocení

Thomas Cavalier-Smith a jeho spolupracovníci, v roce 1981, povýšili prvoky na status království. Ruggiero a spolupracovníci v roce 2015 tento návrh přijali a protozoanské království rozdělili do osmi phyla:

Euglenozoa

Vykopané jednobuněčné bičíky. Většina volného života zahrnuje také důležité druhy parazitů, z nichž některé infikují člověka. Je rozdělena do dvou skupin: euglenidae a quinetoplastidů.

Amoebozoa

Druhy amoeboidů, které mají často pseudopody podobné vlkům a tubulární mitochondriální hřebeny. Většina druhů je jednobuněčných, i když také zahrnují několik druhů plísní, které mají makroskopickou a mnohobuněčnou životní fázi. V této fázi se přidají jednotlivé amoeboidní buňky, aby se vytvořily spory.

Metamonáda

Vykopané bičíky bez mitochondrií. O složení skupiny se stále diskutuje, ale zahrnují výplatu, diplomat, parabasalid a oxymoron. Všechny druhy jsou anaerobní, vyskytují se především jako zvířecí symbionty.

Choanozoa (

Je to klaun eukaryotických opistikotů, který zahrnuje choanoflageláty a zvířata (vyjma Cavalier-Smith).

Loukozoa

Eukaryoty vykopané. Zahrnuje Anaeromonadea a Jakobea. Taxonomická identita skupiny není dosud jasná.

Percolozoa

Jedná se o skupinu bezbarvých ne fotosyntetických vykopaných eukaryot, které zahrnují druhy, které se mohou transformovat mezi amoeboidní, bičíkovité a cystové fáze.

Microsporidia

Mikrosporidie jsou skupinou jednobuněčných parazitů vytvářejících spóry. Microsporidia jsou omezeny na zvířecí hostitele. Většina infikuje hmyz, ale také odpovídá za běžné choroby korýšů a ryb. Některé druhy mohou ovlivnit člověka.

Sulcozoa

Je to parafyletická skupina navržená Cavalierem-Smithem jako modifikace skupiny Apusozoa. Organizmy této skupiny jsou charakterizovány přítomností theky pod hřbetním povrchem buňky, s ventrální drážkou a většinou také s bičíkem.

Kritika tohoto řádu

Toto království je považováno za parafyletické, ze kterého se věří, že se vyvinuli členové království houby, animalia a chromista. Vylučuje několik skupin organismů, které se tradičně nacházejí mezi prvoky, včetně ciliatů, dinoflagelátů, foraminifery a apikomplexů. Tyto skupiny byly zařazeny do Chromistického království.

Reprodukce

Formy reprodukce mezi prvoky jsou velmi rozmanité. Většina se reprodukuje asexuálně. Některé druhy se dělí pouze asexuálně, jiné se také mohou rozmnožovat sexuálně.

-Asexuální reprodukce

Existují různé asexuální reprodukční mechanismy:

Binární dělení

Také známý jako bipartice, je to forma asexuální reprodukce. Skládá se z duplikace DNA, následuje rozdělení cytoplazmy. Tento proces vede ke vzniku dvou podobných dceřiných buněk.

Reprodukce pupeny

Je to druh asymetrické reprodukce mitózy. Přitom se v určité části plazmatické membrány nejprve vytvoří vydutí (pupen).

Jádro progenitorové buňky se dělí a jedno z výsledných jader přechází do žloutku. Žloutek se pak oddělí od progenitorové buňky, což vede k vytvoření velké a menší buňky.

Schizogony

V tom kmenová buňka před dělením roste a vyvíjí kapsli. Poté prochází procesem postupných binárních štěpení, než se různé výsledné buňky rozptýlí.

-Sexuální reprodukce

Mezi prvoky to není běžné. To nevede přímo ke vzniku nových jednotlivců. Normálně se vyskytuje fúzí podobných haploidních jedinců.

Tato fúze vytváří diploidní zygota. Tento zygota se následně podrobí meiotickému dělení, aby získal haploidní status a vytvoří čtyři nové haploidní organismy.

Výživa

Protozoa mohou být heterotrofy nebo fakultativní autotrofy. Heterotropní formy mohou být saprozoické nebo holozoické. Saprozoické druhy získávají organické látky různými způsoby. Mohou používat difúzi, aktivní transport nebo pinocytózu.

Pinocytóza je typ endocytózy rozpustných molekul, který spočívá v absorpci materiálu z extracelulárního prostoru invaginací cytoplazmatické membrány.

Holozoické druhy přijímají svou kořist nebo potravu fagocytózou. Fagocytóza spočívá v zahrnutí částeček potravy nebo kořisti a jejich uzavření do relativně velkých vesikul.

Výživa protozoů. Pinocytóza. Obrázek: Jacek FH (odvozený od Mariany Ruiz Villarreal). Převzato a upraveno z webu commons.wikimedia.org

Jídlo trávené protozoem je nasměrováno do zažívací vakuoly. Trávicí vakuola může pocházet z kterékoli části buňky nebo může být spojena s cytostomem v závislosti na druhu.

K této vakuole je fúzován lysozom, uvolňující jeho hydrolytické enzymy a lysozomální kyseliny do vezikuly. Jakmile se vakuolka okyselí, vyvíjí vakuulární membrána mikrovilli, které se pohybují do vakuoly.

Následně vakuolární membrána vytváří malé vesikuly, které se plní produktem trávení a jsou vrhány do cytoplazmy.

Produkty trávení jsou transportovány difúzí do cytoplazmy. Tyto produkty mohou být použity přímo nebo skladovány ve formě lipidů nebo glykogenu. Neštěpené zbytky se uvolňují exocytózou.

Některé druhy mohou být symbionty jiných organismů, jako jsou například oxamadiny, které jsou komenzální nebo vzájemní komunisté, kteří obývají trávicí trakt hmyzu. Jiné druhy mohou být parazitární choroby způsobené u zvířat a lidí.

Nemoci, které mohou způsobit

Mikrosporidióza

Způsobeno Microsporidia. Je to oportunní střevní infekce, která způsobuje průjem a slabost u jedinců s narušeným imunitním systémem.

Primární amébická meningoencefalitida

Způsobeno amébou Naegleria fowleri. Jedná se o vzácné a smrtelné onemocnění, které postihuje centrální nervový systém. Za 3 až 7 dní po nakažení infekce začíná zkreslení čichu.

Schopnost cítit a chutnat jídlo je rychle ztracena kvůli smrti nervových buněk vůně. Tyto příznaky jsou následovány bolestmi hlavy, nevolností, ztuhlými svaly krku a zvracením. Později se objevují bludy, záchvaty, kóma a později smrt.

Amebiasis nebo amebebiasis

Je to nemoc způsobená améby Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar a Entamoeba moshkovskii. To představuje třetí příčinu smrti mezi parazitárními chorobami. Pouze malárie a schistosomiáza překračují počet způsobených úmrtí.

Parazit se obecně získává ve formě cysty požitím kontaminované potravy nebo tekutin. Může napadnout střevní sliznici produkující úplavici, ulcerace a rozšířit se do dalších orgánů.

Má se za to, že tuto infekci má 10 až 20% světové populace. 10% infikovaných lidí má nemoc. Jeho úmrtnost se pohybuje mezi 0,1 a 0,25%. Cvičení

Chagasova choroba

Jde o nemoc způsobenou bičíkem protozoanem Trypanosoma cruzi a přenášeným triatominovým hmyzem (čipy). Nemoc se vyskytuje ve třech fázích: akutní, neurčitá a chronická.

V chronické fázi ovlivňuje nervový systém, zažívací systém a srdce. Demence, kardiomyopatie, dilatace zažívacího traktu, může dojít ke ztrátě hmotnosti a nakonec může být fatální.

Protozoan způsobující Chagasovu chorobu Trypanosoma cruzi, v srdci opice. Histopatologie. Fotograf: Dr. LL Moore, Jr. Pořízeno a upraveno z https://commons.wikimedia.org/wiki/File: trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

Leishmanióza

Soubor nemocí způsobených mastigofóry rodu Leishmania. Ovlivňuje zvířata a lidi. Přenáší se na člověka kousnutím infikovaného samičího hmyzu.

Leishmanióza může být kožní nebo viscerální. V kožní formě parazit napadá kůži a vytváří vředy. Ve viscerální formě ovlivňuje játra a slezinu.

Reference

1. R. Brusca, GJ Brusca (2003). Bezobratlí. 2. vydání. Sinauer Associates.
2. T. Cavalier-Smith (1993). Protozoa království a jeho 18 fyla. Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). Zooflagelátová fylogeneze a klasifikace. Tsitologiya.
4. Protozoa. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). Klasifikace všech živých organismů na vyšší úrovni. PLoS ONE.
6. RG Yaeger (1996). Kapitola 77. Protozoa: Struktura, klasifikace, růst a vývoj. V S. Baron. Lékařská mikrobiologie. 4. vydání. University of Texas Medical Branch ve společnosti Galveston.