PROTOZOI

La parola “protozoo” deriva dal greco e significa letteralmente “primo animale”: questi microscopici organismi rappresentano infatti i progenitori di tutti gli animali. L’origine del nome deriva dal greco: prôtos = primo + zôion = animale. Furono scoperti nel 1675 da Anthony Van

Leeuwenhoek (1632-1723).  L’ORGANIZZAZIONE UNICELLULARE ha raggiunto nei protozoi

un livello di organizzazione citologica estremamente complesso, superiore a quello delle cellule dei METAZOI. Questo è evidente soprattutto nei CILIATI (nella slide successiva è possibile osservare il grado di complessità citologica di un paramecio)

LE forme Eucariotiche unicellulari talora si aggregano a formare ORGANIZZAZIONI COLONIALI, in cui gli elementi cellulari sono a volte distinguibili dal punto di vista morfologico e funzionale: all’interno della colonia si può osservare un certo grado di DIFFERENZIAMENTO CELLULARE.

I PROTOZOI si distinguono: dai procarioti per le maggiori dimensioni e per la loro natura eucariotica, dalle alghe per l’assenza di clorofilla, dai lieviti e dagli altri funghi per la motilità e l’assenza della parete cellulare nella maggior parte dei casi.

I protozoi si ritrovano in molti habitat di acqua dolce e marina; alcuni sono parassiti di altri animali (compreso l’uomo), alcuni crescono nel suolo o in habitat aerei, come la superficie degli alberi.

La maggior parte di essi si nutre ingerendo materiale particellare per fagocitosi; alcuni protozoi (vedi i parameci) possono letteralmente “inghiottire” delle cellule batteriche o piccole cellule eucariotiche, tramite una speciale struttura della “gola”. Come è da aspettarsi per organismi che catturano il proprio cibo, la gran parte dei protozoi è mobile.

Aspetti generali……….(approfonditi nelle slides successive)

Disegno schematico di un paramecio, uno dei più comuni rappresentanti dei ciliati.

I parameci appaiono come “animaletti” semitrasparenti dalla forma allungata simile ad una “suola di scarpa”, in continuo e rapido movimento. Lungo un fianco, la cellula presenta un solco nel quale si apre il citostoma, che continua con un canale all’interno della cellula detto citofaringe. Attraverso il citostoma è introdotto il nutrimento costituito in massima parte da batteri. Attraverso il citofaringe i batteri sono incanalati in un vacuolo alimentare.Il vacuolo alimentare si fonde con i lisosomi della cellula che scaricano gli enzimi idrolitici per digerire i batteri. Verso l’estremità posteriore del corpo, si trova un’altra apertura (citopigio o poro anale) attraverso la quale vengono emesse sostanze che il paramecio non ha potuto utilizzare (vedi slide successiva).

Ti ricordo che: i lisosomi sono vescicole membranose con un diam. di circa 1 micrometro, prodotte dall’apparato del Golgi. Contengono enzimi idrolitici in grado di digerire diversi polimeri (come proteine, polisaccaridi, acidi nucleici) e molecole (come i lipidi).

Questi ciliati posseggono due tipi di nuclei: un macronucleo ed un micronucleo. Il macronucleo controlla il metabolismo e lo sviluppo; il materiale genetico non è organizzato in cromosomi. I micronuclei partecipano,invece, alla riproduzione sessuale.

Il complesso di vacuoli contrattili è costituito da due vacuoli pulsanti (una sorta di “palloncino” a forma di stella, vedi foto sotto): uno anteriore e uno posteriore che funzionano ad intermittenza per svuotare l’acqua di cui si riempiono in continuazione, evitando, così, il rigonfiamento del Paramecio che, per il fenomeno dell’osmosi, assume acqua al suo interno (soprattutto nel caso in cui l’organismo si trova in un ambiente ipotonico).

Organizzazione Unicellulare: PROTOZOI CILIATISviluppo di organuli e strutture specializzate ad assolvere tutte le funzioni vitali:1)Vacuoli contrattili (osmoregolazione)2)Citostoma (alimentazione)3)Ciglia (locomozione)

IN SINTESI…………………..

Aspetti generali dei PROTOZOI

• Hanno cellule Eucariotiche (regno dei Protisti, Dominio Eukaria)

• Sono generalmente incolori, in quanto privi di pigmenti

• Sono multiformi con dimensioni estremamente variabili: da 4 a 100 μm.

Aspetti generali dei PROTOZOI

Come vivono i protozoi?

•Moltissimi protozoi sono PARASSITI. Il parassitismo è una forma di relazione tra 2 specie in cui una delle due ricava vantaggio a spese dell’altra (tra i microrganismi che avete studiato, un esempio di parassitismo, si ha nel caso dei virus e della cellula ospite!)La malaria, la toxoplasmosi, la leishmaniosi sono patologie causate proprio da protozoi parassiti.

•Esistono protozoi che arrecano vantaggi, in cambio dell’ospitalità, all’organismo che li accoglie. Un’associazione di questo tipo vantaggiosa per ambedue i partner viene chiamata SIMBIOSI. Ad es. nell’intestino dei ruminanti (o delle termiti) vi sono dei flagellati in grado di degradare la cellulosa, grazie ad enzimi digestivi da essi stessi prodotti (come l’enzima beta-amilasi).

Continua slide successiva

Aspetti generali dei PROTOZOI

Come vivono i protozoi?

• Alcuni protozoi sono COMMENSALI. Nel commensalismo, tra due organismi si stabilisce una relazione nella quale uno dei due riceve vantaggio, mentre l’altro non è influenzato in modo significativo.

• Nella maggior parte dei casi, i protozoi conducono “vita libera” (si trovano in acque dolci, salate, nel suolo). Quelli che conducono vita libera sono CHEMIOETEROTROFI: sono in grado di degradare molecole organiche prelevate dall’ambiente esterno grazie alla respirazione cellulare. Alcuni protozoi hanno un metabolismo di tipo fermentativo (anaerobiosi).

Esiste una parete cellulare nei Protozoi?

La maggioranza dei protozoi ne è priva.

Nel corso dell’evoluzione, alcuni sarcodici però hanno imparato a costruirsi un guscio calcareo provvisto di tanti microscopici fori. Essi vivono racchiusi in questo guscio e per nutrirsi o nuotare nell’acqua (sono tutti marini) emettono attraverso i fori dei lunghi e sottili psudopodi. Questi sarcodici si chiamano FORAMINIFERI.

Ordine ForaminiferiPrevalentemente marini,

provvisti di guscio, per lo più calcareo ma può essere anche

siliceo o di pseudochitina.Il guscio può essere costituito

da una sola camera (Monothalamia) o più camere

(Polythalamia), può essere fornito di una sola apertura

(imperforati) o dinumerosi forellini (perforati) da

cui fuoriescono gli pseudopodi.

Ordine Radiolarimarini, provvisti

di gusci silicei che dopola morte, come quelli delle alghe diatomee,

cadono sul fondo marino formando i

“fanghi a radiolari”. Questi ricoprono il 5%

dei fondali marini!!

Un’altra via evolutiva dei sarcodici ha portato ai RADIOLARI, eleganti protozoi dal fragile guscio siliceo. La forma dello scheletro dei RADIOLARI è molto variabile ma sempre molto bella: anche questo guscio è perforato per consentire la fuoriuscita di sottili psudopodi.

La locomozione è dovuta all’attività di particolari strutture: pseudopodi, ciglia, flagelli.

• pseudopodi: estroflessioni transitorie del citoplasma si distinguono in lobopodi (lobati), filopodi (filiformi), rizopodi (ramificati), axopodi (sostenuti da un asse rigido). Non servono solo per la locomozione! (Ricordare l’endocitosi)

• ciglia: formazioni sottili, corte e numerose;

• flagelli: più lunghi e robusti, meno numerosi (rispetto alle ciglia); possono essere uniti al corpo tramite una pellicola citoplasmatica a costituire una membrana ondulante.

CITOSCHELETRO E MOVIMENTO AMEBOIDE

Il movimento delle cellule

Il movimento della cellula è garantito da fibre lunghe e sottili che formano il citoscheletro (per approfondimenti e chiarimenti, consultare le fotocopie date a lezione)

Organuli a forma di frusta (ciglia e flagelli) sono responsabili del movimento della cellula nel suo ambiente.

FLAGELLO: osservare la complessa organizzazione interna.

In particolare, i microfilamenti (diam. 7nm) nelle amebe partecipano alla formazione degli psudopodi, i quali conferiscono alle cellule la capacità di muoversi.

I flagelli e le ciglia terminano nell’interno del citoplasma con un corpuscolo basale o cinetosoma.In alcuni Flagellati questo è unito a un’ altra formazione, il cinetoblasto, organello a struttura mitocondriale contenente DNA.

Per riassumere……

CIGLIA e FLAGELLI sono strutture lunghe e sottili che si estendono dalla superficie cellulare di molti microrganismi Eucariotici (la struttura delle ciglia procariotiche, ove presenti, è del tutto diversa dalle ciglia eucariotiche!). Questi filamenti se sono corti e numerosi, sono denominati ciglia; invece, se sono pochi e lunghi, sono detti flagelli. I flagelli e le ciglia, in genere, presentano la medesima struttura. Sono rivestiti da una membrana lipoproteica e presentano all’interno 9 coppie di microtubuli proteici, che circondano una coppia di microtubuli posti al centro della struttura. Ciglia e flagelli prendono origine da strutture cilindriche citoplasmatiche dette corpi basali. Nei protisti unicellulari o coloniali la funzione delle ciglia e dei flagelli è di permettere il movimento cellulare.