Introduction
Essentially, protozoa are single-celled eukaryotes.This means that they are single-cellled organisms that have a nuclei asa number of other important organelles within the cytoplasm and enclosed by amembrane.
The exist as free-living organisms or as parasites. Czyni to ten gatunek zróżnicowaną grupą organizmów jednokomórkowych, różniących się kształtem i wielkością.
Przykłady obejmują:
- Giardia
- Trypanosoma
- Trichonympha
- Plasmodium
- Paramecium
Anatomia (Budowa ciała)
Zważywszy, że są eukariotami, pierwotniaki są większe komórki między 10 a 100 mikrometrów średnicy (w porównaniu doprokaryota) o bardziej złożonej strukturze. Oznacza to, że mają błonę komórkową, która ogranicza organelle, DNA, które jest również związane błoną, nukleoleole, rybosomy, aparat Golgiego i wiele liniowych chromosomów z histonami między innymi.
Warto zauważyć, że organelle obecne w tych komórkach będą się różnić w zależności od typu.
Istnieje również szereg organelli, które są wyłączne dla pierwotniaków, należą do nich:
- The Trichocysts ofParamecium
- Część struktur szkieletowych
- Wakuole kurczliwe
W porównaniu z innymi rzęsistkami, jądro pierwotniaków jest pęcherzykowate. Jako takie, chromatyczna jest rozproszona, co skutkuje jądrem, które jest rozproszone w wyglądzie. Jednakże, to również różni się w zależności od rodzaju. Na przykład, w Phylum Apicomplexa, jądro pęcherzykowe ma jedno lub więcej nukleoli z DNA, podczas gdy endoson trypanosomów jest pozbawiony DNA.
Protozoa mają również na miejscu struktury lokomotoryczne, takie jak aspseudopodia, flagella i rzęski, które są wykorzystywane do ruchu. Struktury te są również otoczone błoną plazmatyczną.
As well, the pellicle(outer surface of some like the Giardia) is rigid enough tosupport and maintain a distinctive shape while at the same time allowing fortwisting and bending when moving.
Klasyfikacja Phylum Protozoa
Z powodu ich różnorodności, pierwotniaki presentseveral problemy, jeśli chodzi o klasyfikację. Są one uważane za należące do podkrólestwa protista z ponad 50 000 gatunków opisanych jako wolno żyjące (są to gatunki, które nie zależą bezpośrednio od innych w celu przetrwania).
Pierwotniaki wolno żyjące można znaleźć praktycznie w każdym możliwym siedlisku. Na podstawie morfologii w mikroskopie świetlnym i elektronowym, zostały one sklasyfikowane w sześciu głównych gromadach, przy czym większość pierwotniaków wywołujących choroby należy do gromad Sacromastigophora i Apicomplexa.
Następujące są niektóre podfazy i klasy w obrębie tych podfazy oparte na strukturach lokomotorycznych:
Plasmodroma – Strukturami lokomotorycznymi tej podfazy mogą być flagelle, pseudopodia lub ich brak. Klasy zaliczane do tej podofili obejmują: Mastigophora (używają jednej lub więcej flagelli do poruszania się), Sarcodina (używają pseudopodiów do poruszania się i chwytania pokarmu) i Sporozoawhich brak struktur lokomotorycznych.
Ciliophora – Należą do podofiliCiliophora używają rzęsek lub macek ssących w niektórych stadiach lub przez cały okres życia. Ciliata (które używają rzęsek przez cały okres życia) i Suctoria (które używają rzęsek, gdy są młode i macek jako dorosłe) są niektórymi z klas, które zaliczają się do tego podtypu.
Sarcomastigopohora – Struktury lokomotoryczne używane w tym podtypu obejmują pseudopodia lub flagelle. Jądra są tu również jednego rodzaju (monomorficzne). Superklasa Mastigophora, która zalicza się do tego podtypu, to flagellaty i dlatego używają flagelli do poruszania się.
Phytomastogophoerea również zalicza się do tego podtypu i w niektórych przypadkach używają flagelli. W ramach klasy Phytomastogophoereais Order Chrysomonadida, który obejmuje takie organizmy jak Chrys ameba, synura i ochromonas między innymi.
** Są to tylko niektóre w klasyfikacji. Jest ona obszerna i zawiera o wiele więcej organizmów.
Klasyfikacja na podstawie sposobu istnienia
Wśród istniejących pierwotniaków jest około 21 000 gatunków, które występują jako wolno żyjące w różnych środowiskach, podczas gdy kolejne 11 000 gatunków występuje jako pasożytnicze mikroby zarówno u kręgowców, jak i bezkręgowców.
Wolno żyjące gatunki mogą być znalezione w różnych siedliskach, a szczególnie w glebie i wodzie. Te rodzaje pierwotniaków mają niewielki wpływ na zdrowie ludzkie, ponieważ nie są bezpośrednio zależne od innych organizmów dla ich przetrwania. Jednakże, niektóre z gatunków wolno żyjących mogą wywoływać patologię, gdy zostaną wprowadzone do żywiciela ludzkiego.
Inne gatunki mogą również wpływać na zdrowie ludzkie poprzez wytwarzanie toksyn.
Następujące są niektóre z wolno żyjących ameb, które mogą również powodować choroby u ludzi:
- Naegleria fowleri – Ten gatunek występuje głównie w wilgotnej glebie i może być zlokalizowany na całym świecie. Powoduje on ostre pierwotne amebowe zapalenie opon mózgowych.
- Acanthamoeba – Występująca w glebie i wodzie, acanthamoeba może powodować przewlekłe ziarniniakowe zapalenie mózgu, amebowe zapalenie rogówki, ziarniniakowe zapalenie skóry oraz zmiany w płucach.
- Balamuthia mandrillaris -Wywołuje podostre do przewlekłego ziarniniakowe amebowe zapalenie mózgu, jak również ziarniniakowe zmiany skórne i płucne.
- Sappinia diploidea
Pierwotniaki pasożytnicze
Pierwotniaki pasożytnicze są typem, którego przetrwanie zależy od żywiciela. Jako takie, żyją wewnątrz gospodarza i nawet powodują problemy zdrowotne.
Następujące są niektóre z pasożytniczych:
Sarcodina (np. Entamoeba) – Entamoeba histolytica jest typem ameby, która żyje w przewodzie pokarmowym człowieka. W przeważającej części są one nieszkodliwe i żywią się różnymi bakteriami i cząstkami, które mogą być obecne w jelicie.
Ale są one w większości nieszkodliwe, pasożyty te mogąinvade ściany jelita lub odbytnicy, gdzie powodują owrzodzenia, a nawet krwawienie wraz z bólem, wymiotami i biegunką wśród innych objawów.
Trypanosomy – Jest to flagelita, który żyje w krwiobiegu. Różne gatunki tego pasożyta wywołują takie choroby jak:
- choroba posenna,
- leiszmanioza
- choroba Chaga
Mastigophora (np. Giardia) – Jest to flagellat, który występuje głównie w jelicie cienkim żywiciela. Giardia zazwyczaj przyczepiają się do wyściółki jelit, powodując zapalenie, biegunkę oraz ból brzucha wśród innych rodzajów objawów.
Sporozoa (np. Plasmodium) – Gatunek Plasmodium jest pasożytem, który żyje w krwiobiegu człowieka. W miarę dalszego namnażania się w komórkach, powoduje to ich rozerwanie, co z kolei skutkuje uwolnieniem większej ilości pasożytów do układu krwionośnego.
Cykl życiowy
Pierwotniaki pasożytnicze
W przypadku form pasożytniczych, etapy cyklu życiowego mogą zachodzić międzykomórkowo, wewnątrzkomórkowo lub w świetle narządów. Ze względu na różnorodność, nie jest możliwe opisanie pojedynczej lub jednej wspólnej sekwencji cyklu życiowego. Dlatego tutaj przyjrzymy się trzem najczęstszym, szerokim schematom wykazywanym przez tę grupę pierwotniaków.
Schemat pierwszy
Schemat ten jest powszechny w azylu Apicomplexa i obejmuje zmianę między bezpłciowymi a płciowymi stadiami rozrodczymi.
Proces rozpoczyna się od cykli rozmnażania bezpłciowego, gdzie cykleschizogonii (obejmujące mitozę i cytokinezę) w tkankach gospodarza powodują wzrost populacji.
Po tym etapie, niektóre w populacji zaczynają przechodzić gametogonię (proces płciowy) w celu wytworzenia gamet. Te gamety następnie łączą się i dzielą bezpłciowo w celu wytworzenia sporozoitów w procesie zwanym sporogenezą.
To właśnie te sporozoity są następnie zdolne do zainfekowania nowego gospodarza i proces ten trwa nadal. W tym miejscu warto zauważyć, że przejście do nowego żywiciela odbywa się za pośrednictwem cyst, które są wytrzymałe w warunkach stresowych. Cysty mogą przetrwać warunki zewnętrzne (poza organizmem) i zawierają sporozoity.
Po znalezieniu się w nowym żywicielu sporozoity ponownie rozpoczynają cykl reprodukcji. Niektóre z gatunków w tym azylu (Apicomplexa) wymagają dwóch żywicieli, aby zakończyć swój cykl życiowy. Obejmuje to żywiciela kręgowego, u którego pasożytuje poprzez schizogonię i gametogonię oraz bezkręgowego, u którego gametaunit i sporiogonia zachodzi w tkankach.
Zobacz też rząd Piroplasmida
Drugi wzór
Drugi wzór jest wspólny dla większości flagowców i obejmuje rozmnażanie bezpłciowe. W ich przypadku podczas cyklu dochodzi do szeregu przekształceń morfologicznych. However, they allreproduce through binary fission.
Some of the species in this group willcomplete this cycle in a vertebrate host as they transmit from one host toanother through cysts, which can survive tough conditions better. Dlatego też, podobnie jak w przypadku azylu Apicomplexa, niektóre gatunki w tej grupie będą również wymagały dwóch żywicieli do zakończenia cyklu życiowego.
Trzeci schemat
Jest on szczególnie powszechny wśród ameb i wiąże się z rozmnażaniem bezpłciowym. W przeciwieństwie do pozostałych, pojedynczy gospodarz jest wymagany do ukończenia cyklu reprodukcyjnego. Tutaj trofozoity gospodarza żyją w świetle jelita i rozmnażają się przez rozszczepienie binarne.
Tutaj, w pewnych warunkach, trofozoity mogą być stymulowane do encystacji, ponieważ ulegają podziałowi jądrowemu wewnątrz cysty. Gdy cysta zostanie połknięta przez innego żywiciela, cykl trwa dalej.
Cykl życiowy wolno żyjących pierwotniaków
W przypadku tej grupy cykl życiowy w dużej mierze obejmuje wzrost i zwiększenie rozmiarów organizmu, po którym następuje rozszczepienie binarne (lub inne formy rozmnażania bezpłciowego).
Dla wolno żyjących, rozmnażanie płciowe występuje tylko w niekorzystnych warunkach (niekorzystna temperatura, lub zmniejszenie dostaw żywności itp.). Jednakże czynniki te często różnią się u poszczególnych gatunków.
Podczas cyklu wzrostu i podziału pierwotniaków wolno żyjących występuje faza syntezy DNA, replikacji chromosomów, jak również wzrostu komórek.
Fazy cyklu obejmują:
- Fazę pierwszego podziału
- Koniec fazy podziału i początek syntezy DNA
- Synteza DNA
- Koniec syntezy DNA i początek kolejnego podziału
Klasyfikacja na podstawie odżywiania (How they Obtain Energy)
Istnieją trzy główne kategorie na podstawie odżywiania.
Obejmują one:
- Foto-autotrofy
- Foto-heterotrofy
- Chemoheterotrofy
Autotrofy
Autotrofy, takie jak niektóre z flagellatessyntezują węglowodany z dwutlenku węgla i wody za pomocą chlorofilu. W tym przypadku wykorzystywana jest energia promieniowania słonecznego.
Większość fotoautotroficznych flagelitów, w tym członkowie Euglenida, Cryptomonadida, jak również Volvocida również mają tendencję do łączenia autotrofii z heterotrofią. Z tego powodu są one często opisywane jako octanowe flagellates.
Niektóre z ich źródeł węgla obejmują octany, proste kwasy tłuszczowe, jak również alkohole. Podczas gdy są one autotrofami w świetle, te flagellaty zmieniają się w heterotrofy w ciemności.
Heterotrofy
Większość wolno żyjących pierwotniaków zalicza się do tej kategorii. Jako takie, zależą one od szerokiego zakresu diety. Podczas gdy niektóre żywią się bakteriami (microbivores), inne żywią się glonami i są określane jakoherbivores. Mięsożerne karmić na obu z dwóch trofeów (roślinożercy i microbivores).
wolno żyjących są również podzielone na dwie grupy (morfologiczne). Należą do nich te, które mają usta/cytostomy i te, które nie mają usta lub określony punkt wejścia dla żywności. For instance,whereas some flagellates and many ciliates (apart from some apostomatida) have a cytostome the Sarcodina lack a mouth.
Chemoheterotrophic – This group includeshose that require energy and organic carbon sources.
Microscopy
As previously mentioned, protozoa are verydiverse. Jako takie, są one odróżniane od siebie na podstawie ich odmiennych cech strukturalnych, sposobów poruszania się, jak również tworzenia zarodników.
Używając mikroskopu świetlnego, możliwe jest oglądanie różnych typów pierwotniaków.
Zbieranie próbek
Pierwotniaki mogą być uzyskane z prawie każdego siedliska. Podczas gdy gatunki wolno żyjące można znaleźć w wodzie, jak również w różnych wilgotnych siedliskach, pasożytnicze można znaleźć w większości metazoanów (zwierząt rozwiniętych).
Dla studentów łatwiejsze będzie wykorzystanie wolno żyjących pierwotniaków, które można uzyskać z takich siedlisk jak błoto, stawy i zbiorniki przejściowe. W tym miejscu warto zaznaczyć, że są one bardzo delikatne. Z tego powodu należy obchodzić się z nimi ostrożnie.
Ważne jest również zachowanie ostrożności, biorąc pod uwagę, że nawet wolno żyjące pierwotniaki mogą stać się pasożytami.Pierwotniaki mogą być również hodowane w celu zwiększenia ich liczby do obserwacji. Niektóre z używanych pożywek to między innymi groch (dla Eglena), woda destylowana z ziarnami pszenicy (dla chilomonas), jak również siano (dla peranema).
Obserwacje mikroskopowe
Niektóre z wymagań dotyczących mikroskopii obejmują:
- Mikroskop
- Slajdy mikroskopowe
- Klipsy do mikroskopów
- Woda destylowana (lub woda z kranu)
- Kropelka
Technika mokrego montażu
Technika mokrego montażu jest techniką, którasimply wprowadzenie próbki/specyfiku na kropli wody i oglądanie go pod mikroskopem.
Jeśli próbka została uzyskana ze stawu, wówczas można zastosować następujący proces:
- Delikatnie wstrząsnąć pojemnikiem (w celu rozprowadzenia pierwotniaków w wodzie)
- Używając wkraplacza, uzyskać próbkę wody ze stawu z pojemnika
- Umieścić kroplę próbki na środku szkiełka mikroskopowego i przykryć szkiełkiem nakrywkowym (zawsze upewnić się, że szkiełko mikroskopowe i szkiełko są czyste, aby uniknąć wprowadzenia innych mikroorganizmów)
- Umieścić szkiełko na statywie mikroskopu do oglądania
W niektórych przypadkach, barwienie może być użyte w celu zwiększenia kontrastu i uzyskania wyraźniejszego widoku. Niektóre z używanych tu barwników obejmują:
- Brąz Bismarcka
- Błękit brylantowy krezylowy
- Błękit bromotymolowy
- Proszek karminowy
- Błękit metylenowy
Więcej o Komórki:
Eukarionty – budowa i różnice komórek
Prokarionty – budowa i różnice komórek
Okrzemki – klasyfikacja i charakterystyka
Protisty – m.in. Discovering the Kingdon Protista in Microscopy
Fungi – Mold Under the Microscope
Specifically learning about Vorticella, Rhizopoda
Przyjrzyjrzyj się też bardziej dogłębnie Parazytologii
Poznaj Cilia i Flagella
Poznaj Mikroskopię Ciliates
Poznaj Ameby pod Mikroskopem a konkretnie Acanthamoeba
Więcej informacji o Organizmach Jednokomórkowych – Omówienie Bakterii, Protozoa, Fungi, Algae and Archaea Here
Poznaj Parasites under the Microscope here
Sprawdź również Microrganisms, szczególnie w wodzie stawowej.
Spójrz na Przygotowanie Szkiełek Mikroskopowych.
I jeśli potrzebujesz mikroskopu to przeczytaj nasz Przewodnik Kupującego Mikroskop Darkfield i Przewodnik Kupującego Mikroskop z Kontrastem Fazowym.
Spójrz na Protozoologię jako kierunek studiów
Powrót do Biologii Komórki – Komponenty, Cykle, Procesy i techniki mikroskopowe
Powrót od Protozoa do Best Microscope Information and Research
Ward’s Science (2005) Working with protozoa.
Johanna Laybourn-Parry (1984) A functionalbiology of free-living protozoa.
Gary N. Calkins (1906) The Protozoan Life Cycle.
J. P. Kreier i J. R. Baker (1987) Anatomy andphysiology of the protozoa.
R. W. Hegner (1926) Homologies and AnalogiesBetween Free-Living and Parasitic Protozoa.
Martinez AJ, Visvesvara GS (1997) Free-living,amphizoic and opportunisitic amebas. Brain Path. 7:583-598.
Mackean & Ian Mackean (2017)ParasiticProtozoa, an Introduction.
Links
.