chp6Βιοποικιλότητα Ευκαρυωτικών μικροοργανισμών

Question 1

name the types of eukaryote organisms + describe them briefly

Answer 1

1. Πρωτόζωα —> μικροσκοπικοί ετερότροφοι οργανισμοί
2. Μύκητες —> ετερότροφοι οργανισμοί, κυτταρικό τοίχωμα από χιτίνη
3. Μικροφύκη —> φωτοσυνθετικοί, κυτταρικό τοίχωμα από κυτταρίνη
4. Μυξομύκητες —> μικροοργανισμοί που έχουν χαρακτηριστικά τόσο από μύκητες όσο και από πρωτόζωα
5. Ωομύκητες —> μοιάζουν αλλά δεν είναι αληθινοί μύκητες

Question 2

list the διαφορές ευκαρυωτικών από προκαρυωτικών μικροοργανισμών

Answer 2

• Πολυκύτταροι ή μονοκύτταροι οργανισμοί
• Διαθέτουν πυρήνα εντός του οποίου βρίσκεται το γενετικό υλικό οργανωμένο σε χρωμοσώματα (συνήθως έχουν ιστόνες)
• Το DNA και τα ριβοσώματα βρίσκονται σε διαφορετικά κυτταρικά διαμερίσματα (διαμερισματοποίηση μεταγραφής και μετάφρασης – δεν μπορούν να γίνουν συγχρόνως)
• Διαθέτουν μεμβρανώδη οργανίδια
• Η πλειοψηφία τους δεν διαθέτει κυτταρικό τοίχωμα. Εάν διαθέτουν δεν αποτελείται από πεπτιδογλυκάνη
• Η παραγωγή ενέργειας γίνεται στα μιτοχόνδρια ή τους χλωροπλάστες
• Διαθέτουν καλά ανεπτυγμένο κυτταροσκελετό
• Αφυλετική αναπαραγωγή μέσω μίτωσης
• Φυλετική αναπαραγωγή μέση μείωσης (παραγωγή απλοειδών σπορίων ή συζευκτικών κυττάρων/γαμετών)
• Η συνένωση δυο σπορίων ή γαμετών συνεισφέρει στην αύξηση της ποικιλομορφίας και την φυσική εξελικτική προσαρμογή (συνδυασμοί νέων γονιδίων)

Question 3

describe protozoa + where they originate from/linked to

Answer 3

• Σύνολο μονοκύτταρων ευκαρυωτικών οργανισμών πολλά από τα οποία είναι κινητά
• Ταξινομικά δεν έχουν να πουν κάτι για την προέλευση των ζώων —> Animals are multicellular organisms, and their origin involves more complex evolutionary processes.
• αποτελούν ένα συμπληρωματικό υποσύνολο πρωτίστων με τα πρωτόφυτα (αντίστοιχα μονοκύτταρα πρώτιστα με φυτική συμπεριφορά (άλγες, μυξομύκητες, ωομύκητες)

Question 4

where are protozoa found

Answer 4

• γενικά είναι ελεύθεροι υδρόβιοι οργανισμοί —> αποτελούν μέρος του ζωοπλαγκτόν στα θαλάσσια περιβάλλοντα
• Κάποια παρασιτούν πάνω ή μέσα στο σώμα άλλων οργανισμών
• Σε χέρσαια περιβάλλοντα απαντούνται συχνά στο έδαφος, πάνω ή μέσα σε φυτά και ζώα

Question 5

name 2 important roles of protozoa for other organisms

Answer 5

• Σημαντικά στην τροφική αλυσίδα (καταβροχθίζουν τεράστιους αριθμούς βακτηρίων και φυκών και χρησιμεύουν ως τροφή για μεγαλύτερα είδη)
• Απαραίτητοι αποικοδομητές σε πολλά οικοσυστήματα

Question 6

name types of protozoa

Answer 6

• Γένος Plasmodium
• Γένος Trypanosoma
• Loboseans και Heteroloboseans

Question 7

describe the genus plasmodium (what does it infect, causes and what it causes, life cycle…)

Answer 7

= Plasmodium falciparum
- αιτιολογικός παράγοντας της ελονοσίας/Μαλάριας

• Ενδοκυτταρικό παράσιτο που προσβάλει τα ερυθρά αιμοσφαίρια και τα ηπατοκύτταρα —> προκαλεί τα ερυθρά αιμοσφαίρια να εκφράζουν πρωτεΐνες οι οποίες αποτρέπουν πέρασμα από το συκώτι, αγκιστρωνοντας το κύτταρο πάνω στις αρτηρίες
• Μεταδίδεται από το κουνούπι του γένους Ανωφελές (Anopheles)
  —> το κουνούπι είναι αναγκαίο για τον κύκλο ζωής
• Περίπλοκο κύκλο ζωής—> 3 κύρια στάδια ζωής:
  1. σποροζωΐτες (Κουνούπι στον άνθρωπο)
  2. μεροζωΐτες (άνθρωπο)
  3. γαμετοκύτταρα / ωοκινέτιτες (άνθρωπο στο κουνούπι)

Question 8

what is malaria? therapy?

Answer 8

• Χαρακτηρίζεται από σοβαρή αναιμία και ηπατοπάθεια
• Δεν υπάρχουν εγκεκριμένα εμβόλια
• Φάρμακα χρησιμοποιούνται όπως αρτεμισινίνη και μεφλοκίνη έχουν σοβαρές παρενέργειες

Question 9

describe the genus trypanosoma (what does it infect, causes and what it causes, life cycle…)

Answer 9

= Trypanosoma brucei

• προκαλεί την Αφρικανική τρυπανοσωμίαση «ασθένεια του ύπνου»
• Εξωκυτταρικο παράσιτο που ζει στο αίμα
• Μεταδίδεται από την μύγα Tsetse —> την μύγα είναι αναγκαία για τον κύκλο ζωής του παράσιτου
• Έχει αναπτύξει ένα περίπλοκο σύστημα επιβίωσης έναντι στο ανοσοποιητικό σύστημα —> “αλλαζει δερμα”

Δύο κύρια στάδια ζωής
1. Τρυπομαστιγοτα
2. Επιμαστιγοτα

Question 10

how does the genus Trypanosoma avoid attacks by the immune system

Answer 10

• Η πρωτεΐνη VSG καλύπτει εντελώς την κυτταρική μεμβράνη και δίνει στα κύτταρα μίαν ανθεκτικότητα σε στα συστατικά του συμπληρώματος που σχηματίζουν το MAC
• BUT τα κάνει πολύ πιο επιρρεπή στα αντισώματα /προσαρμοστική ανοσία —> των παράσιτων μπορεί να αποφύγει πλήρη καταστροφή αλλάζοντας την δομή της VSG κάνοντας την ετσι μη αναγνωρίσιμη στο ανοσοποιητικό σύστημα —> νέου τύπου αντισώματα πρέπει να παραχθούν
• Λόγο αυτού παρατηρούνται πολλές διακυμάνσεις στους αριθμούς των παρασίτων στο αίμα και την Λέμφο

Question 11

What are the symptoms of the Αφρικανική τρυπανοσωμίαση

Answer 11

Πρώιμα στάδια:
- πονοκέφαλοι
- φαγούρα
- πόνος στις αρθρώσεις
- πυρετό

Μετέπειτα στάδια (όταν εισβάλουν τα παράσιτα στην Λέμφο):
- σύγχυση
- έλλειψη συντονισμού
- μούδιασμα
- διαταραχές ύπνου

Question 12

are there any treatments or prevention measures for the Αφρικανική τρυπανοσωμίαση

Answer 12

• Δεν υπάρχει εγκεκριμένο εμβόλιο
• Η Πρόληψη είναι πολύ σημαντική

—> Τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται είναι απαρχαιωμένα και ειναι τοξικά και για τα κύτταρα του οργανισμού
—> Παρόμοια με τα φάρμακα της χημειοθεραπείας

Question 13

describe the protozoa Loboseans και Heteroloboseans + give an example of each and their effect

Answer 13

1. Loboseans:
   - προεκβάλουν ψευδοπόδια και κινούνται κατά μήκος της τροφής τους την οποία προσβάλλουν με φαγοκυττάρωση
   - Έχουν αμοιβαδοειδή σχήμα

Entamoeba histolytica:
- προκαλεί διάρροια στον άνθρωπο

2. Τα Heteroloboseans:
   - έχουν αμοιβαδοειδή σχήμα και μαστίγια

Νaegleria fowleri:
- κινείται με τη βοήθεια μαστιγίων όταν βρίσκεται στο νερό
- όταν εισέλθει στο ανθρώπινο σώμα μετατρέπεται σε αμοιβάδα και τρώει κυριολεκτικά τον ανθρώπινο εγκέφαλο

Question 14

are protozoa dangerous for us (medically)? give an example for stats

Answer 14

Η πλειοψηφία τους δεν είναι παθογόνα
eg Αμοιβάδωση (αμοιβαδοειδής δυσεντερία) επηρεάζει ~50 εκατ./έτος και σκοτώνει ~100,000

Question 15

describe the most important structural info for Μύκητες

Answer 15

• το κυτταρικό τοίχωμα αποτελούμενο από χιτίνη (δομικό συστατικό του εξωσκελετού των εντόμων)
• Παρόμοιο με κυτταρίνη
• Συνήθως στη πλασματική τους μεμβράνη έχουν εργοστερόλη (σε αντίθεση με τη χοληστερόλη στα ζωικά)

Question 16

how do fungi eat their food

Answer 16

εκκρίνουν ένζυμα στο εξωτερικό περιβάλλον που πέπτουν την τροφή και έπειτα την απορροφούν

Question 17

what’s the main job of fungi in the ecosystem

Answer 17

Μαζί με τα Βακτήρια είναι οι αποικοδομητές του ecosystem.

—> απελευθερώνουν CO2 στη ατμόσφαιρα και νιτρικές ενώσεις στο έδαφος η οποίες μπορούν να δεσμευτούν από τις ρίζες των φυτών

Question 18

what do fungis do in general (behaviour, role…)

Answer 18

• Σαπροφυτικοί —> αποικοδομούν τη νεκρή ύλη
• Ορισμένα παρασιτούν απορροφώντας θρεπτικά συστατικά από ζωντανούς ιστούς
• Συνήθως παρασιτούν σε φυτά οδηγώντας το σε ολοκληρωτική καταστροφή
• Κάποιοι έχουν αναπτύξει συμβιωτικές σχέσεις αμοιβαίας ωφέλειας
• Πολύ λίγα από αυτά προσβάλλουν τον άνθρωπο (μύκητες ποδιών και γυναικείου κόλπου)

Question 19

what’s an important structure of fungi? describe other features and explain if a fungi can have 2 different forms

Answer 19

Μυκήλιο
= μια ορατή μάζα των υφών
- Οι πλείστοι είναι πολυκύτταροι
- Αποτελούνται από νηματοειδή ίνες που ονομάζεται υφές

—> Οι διμορφικοί μύκητες μπορούν να μεγαλώσουν ως μονήρη κύτταρα ζύμης ή ως πολυκύτταρα μυκήλια ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν

Question 20

what environment is best for fungi growth?

Answer 20

αναπτύσσονται καλύτερα σε ενδιαιτήματα με υψηλή υγρασία

Question 21

do all fungi have υφές? what is their function?

Answer 21

Ορισμένα είδη έχουν εξειδικευμένες υφές οι οποίες αναπτύσσονται εντός των κυττάρων του ξενιστή:

• απορροφώντας θρεπτικά συστατικά
• συνήθως προσβάλλουν και αλλοιώνουν τα τρόφιμα
• ορισμένα παρουσιάζουν υψηλή εξειδίκευση ως προς τη πηγή των θρεπτικών συστατικών

Question 22

describe the hyphae in σαπροφυτικοί μύκητες + its function

Answer 22

εχουν εξειδικευμένες υφές τα ριζοειδή με τα οποία προσκολλούνται στα διάφορα υποστρώματα

Question 23

list substrates that fungi can break down other than food

Answer 23

μπορούν να αποικοδομούν:
- δέρμα
- φελλό
- μαλλιά
- κερί
- μελάνι
- καύσιμα
- χαλί
- γυψοσανίδας
- πλαστικά είδη

Question 24

other than humidity, what other environmental factors are important for fungi growth

Answer 24

Οι μύκητες απαντώνται σχεδόν σε κάθε ενδιαίτημα της Γής συμπεριλαμβανομένου θερμοπηγές, κρατήρες ηφαιστείων και περιβάλλοντα με υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων

• Κυρίως αναπτύσσονται στο έδαφος
• προτιμούν θερμοκρασίες μεταξύ 20°C - 35°C —> αλλά ζουν σε ψυχρά κλίματα
• Ορισμένα είδη επιβιώνουν κατά την παστερίωση

Question 25

where do most fungi live? exceptions?

Answer 25

Οι περισσότεροι είναι αερόβιοι

Κάποια υποχρεωτικά αναερόβια είδη ζουν στο στομάχι των μηρυκαστικών ζώων συμβάλλοντας στην αποικοδόμηση της φυτικής ύλης
—> Αναπτύσσονται σε όξινα περιβάλλοντα ή σε υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων και σακχάρων όπου παρεμποδίζεται η αύξηση των βακτηρίων
—> Συνήθως αναπτύσσονται πολύ καλά σε pH 5.0 ή και μικρότερο
—> Λόγο του όξινου χυμού των φρούτων αναπτύσσονται καλύτερα από ότι τα βακτήρια σε φρούτα

Question 26

are fungi common? are they usually pathogenic?

Answer 26

Τα σπόρια των μυκήτων βρίσκονται παντού
Πολύ λίγα είδη προκαλούν παθήσεις στον άνθρωπο

Question 27

give a few examples of how fungi can cause illnesses

Answer 27

Συστηματικές μυκητιάσεις των ιστών του σώματος προκαλούνται έπειτα από εισπνοή σπορίων

—> Η χρόνια έκθεση σε μούχλες τους τοίχους μπορεί να προκαλέσει σοβαρά αναπνευστικά προβλήματα
—> Συνήθως προκαλούν μυκητιάσεις του δέρματος, των δακτύλων των ποδιών και σπάνιες σοβαρές παθήσεις όπως η κρυπτοκοκκική μηνιγγίτιδα

Question 28

what are the 3 ways/ techniques fungi can cause illness

Answer 28

1. Αλλεργίες ή άσθμα στο μύκητα ή στα σπόρια του
2. Οι μύκητες αυξάνονται στο σώμα
3. Οι μύκητες παράγουν τοξίνες (γαστρεντερικές λοιμώξεις)

—> Ορισμένοι από αυτούς μπορούν να προκαλέσουν
συστηματικές παθήσεις στον άνθρωπο

Question 29

For each of the following fungi explain what it does:
1. Aspergillus, A. flavus και A. parasiticus
2. Claviceps purpurea
3. Amanita

Answer 29

1. A. flavus:
   παράγουν την τοξίνη αφλατοξίνη η οποία μπορεί να εντοπιστεί σε ξηρούς καρπούς και σιτηρά
2. C.purpurea:
   - παράγει μια παραισθησιογόνα τοξίνη
   - Το ενεργό συστατικό της τοξίνης αυτής χρησιμοποιείται σήμερα ως φάρμακο —> εργοταμίνη για το έλεγχο της ροής του
   αίματος, της αιμορραγίας της μήτρας και για την ανακούφιση από ημικρανίες
   - Είναι επίσης ο πρόδρομος του LSD
3. Amanita:
   παράγουν θανατηφόρες τοξίνες

Question 30

how can fungis be used to our benefit in medicine?

Answer 30

1. Παραγωγή αντιμικροβιακών φαρμάκων αντιβιοτικών,αντιφλεγμονώδη, στατινών κ.ά.
2. Χρήσιμα μοντέλα μελέτης των ευκαρυωτικών κυττάρων:
   - Το γονιδίωμα της ζύμης, Saccharomyces cerevisiae ήταν το πρώτο που αλληλουχήθηκε και σήμερα τα κύτταρα αυτά χρησιμοποιούνται για τη μελέτη διαφόρων γενετικών και βιοχημικών διεργασιών
3. Οι ζύμες έχουν τροποποιηθεί γενετικά για να παράγουν σημαντικές ουσίες για τον άνθρωπο όπως την ινσουλίνη και το εμβόλιο της ηπατίτιδας Β

Question 31

name some other more mundane uses for fungi

Answer 31

1. Ο Saccharomyces cerevisiae (κοινή μαγία) χρησιμοποιείται στην παραγωγή:
   - κρασιού
   - μπύρα
   - ψωμιού
2. Άλλα είδη χρησιμοποιούνται στην παρασκευή τυριού

Question 32

how can fungis affect us negatively other than healthwise?

Answer 32

Πολλοί προσβάλλουν και αλλοιώνουν τόνους τροφίμων ετησίως —> Μεγάλο οικονομικό αντίκτυπο στη γεωργία και βιομηχανία τροφίμων

Question 33

are Ωομύκητες fungi?

Answer 33

οχι ειναι πρώτιστα τα οποία αρχικά θεωρήθηκαν ως Μύκητες

—> Μοιάζουν και συμπεριφέρονται σαν μύκητες αλλά σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο είναι διαφορετικοί από Μύκητες

Question 34

describe what is + the cell cycle of Μυξομύκητες (slime molds)

Answer 34

= ένα τεράστιο κύτταρο με πολλαπλούς διπλοειδης πυρήνες

1. Ένα σποριαγγείο παράγει απλοειδή σποριά
2. διαμορφώνονται σε αμοιβοειδη κύτταρα
3. λειτουργούν σαν γαμέτες
4. Δύο γαμέτες ενώνονται μαζί και δημιουργούν ένα διπλοειδές ζυγωτό
5. διαμορφώνεται σε ένα νέο πλασμώδιο

Question 35

what do Ωομύκητες (Water molds) have in common with fungi? different?

Answer 35

• Όπως οι μύκητες εκκρίνουν πεπτικά ένζυμα από τα νημάτια τους και απορροφούν την διασπωμένη ύλη
• Σε αντίθεση με τους μύκητες έχουν κυτταρικό τοίχωμα από
  κυτταρίνη

Question 36

what diseases do water molds cause

Answer 36

Προκαλούν σημαντικές ασθένειες σε καλλιέργειες:
- περονόσπορος των σταφυλιών
- περονόσπορος της πατάτας

Question 37

define Φύκη (Μικροφύκη) + describe some of its features. Do they affect humans?

Answer 37

= μικρότερους ευκαρυωτικούς φωτοσυνθετικούς οργανισμούς

• Διαφέρουν από τους άλλους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς του βασιλείου τους (Φυτά) επειδή δεν έχουν αγγειακό σύστημα και έχουν απλές αναπαραγωγικές δομές
• Τα περισσότερα είναι υδρόβια

—> Δεν προσβάλλουν άμεσα τον άνθρωπο αλλά, μερικά παράγουν τοξίνες που μπορούν να συσσωρευθούν σε ζώα (ψάρια, οστρακοειδή) τα οποία ο άνθρωπος χρησιμοποιεί ως τροφή

Question 38

how do algae get the light needed for photosynthesis? describe the process of using it after

Answer 38

Διαθέτουν φωτοσυνθετικές χρωστικές που τους επιτρέπουν να απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία

—> Δεσμεύουν το ατμοσφαιρικό CO2 και το μετατρέπουν σε οργανικές ενώσεις ενώ συγχρόνως απελευθερώνουν οξυγόνο

Question 39

why are algae important?

Answer 39

• Αναγκαία για τη διατήρηση της υδρόβιας ζωής επειδή αποτελούν τροφή για διάφορα υδρόβια ζώα
• στους ωκεανούς οι άλγες απελευθερώνουν τεράστιες ποσότητες O2 στην ατμόσφαιρα

Question 40

where are algae found

Answer 40

Απαντώνται τόσο σε αλμυρά όσο και γλυκά νερά αλλά και στο υγρό έδαφος

Question 41

what are plankton? where do they grow? components?

Answer 41

= οργανισμοί που αναπτύσσονται στην επιφάνεια των ωκεανών, θαλασσών και λιμνών και συνήθως μετακινούνται παρασυρόμενα από τα ρεύματα των υδάτων ενώ κάποιοι από αυτούς τους μπορούν να κινηθούν με δικές τους δυνάμεις.

Αποτελείται από:
- Φυτοπλαγκτόν = άλγες – σημαντικό για την τροφική αλυσίδα
- Ζωοπλαγκτόν = μικροσκοπικοί ετερότροφοι οργανισμοί – επίσης σημαντικό για την τροφική αλυσίδα
- Περιλαμβανει ευκαριωτικους και προκαριωτικους οργανισμους

Question 42

how can microalgae cause health issues

Answer 42

Δεν προκαλούν άμεσα ασθένειες στον άνθρωπο αλλά
έμμεσα μέσω των τοξινών τους:

Τα είδη Gonyaulax παράγουν τις νευροτοξίνες (saxitoxin και gonyautoxin) —> από τις πιο δηλητηριώδεις ενώσεις για τον άνθρωπο

• Διάφορα οστρακοειδή τρέφονται από αυτά τα φύκη και συσσωρεύουν τεράστιες ποσότητες αυτών των τοξινών
• Εάν ο άνθρωπος καταναλώσει τέτοια οστρακοειδή μπορεί να υποφέρει από παράλυση ενώ ο θάνατος προέρχεται από κατάρρευση του αναπνευστικού συστήματος
• Οι τοξίνες δεν καταστρέφονται με το μαγείρεμα

Question 43

what is an increase in microalgae called and what can cause it? how does it affect us?

Answer 43

Υπερτροφισμός = Αlgal blooms = κόκκινες Παλίρροιες

= υπερβολική αύξηση στον αριθμό τους λόγο κλιματικών αλλαγών ή αύξησης των θρεπτικών συστατικών (ρύπανση υδάτων, θερμά νερά)

—> την αυξημένη παραγωγή τοξινών μπορεί να σκοτώσει κάποια είδη και θα συσσωρευτεί σε άλλα διαταράσσοντας την φυσιολογική διατροφική αλυσίδα