protozoi Flashcards
protozoi
Cellule eucariotiche unicellulari. I protozoi fanno parte del regno dei protisti.
subphylum tradizionali principali
sporozoa che sono parassiti, i ciliophora flagellati e i sarcomastigophora
La sistematica moderna unita all’utilizzo di tecniche molecolari ha rivoluzionato la classificazione, tutt’ora in discussione, dei protozoi.
complessità
Cellula singola che svolge tutte le funzioni. La cellula protozoo è strutturalmente e funzionalmente più complessa di una cellula di un organismo pluricellulare.
solitari o coloniali?
primo esempio di specializzazione
es volvox e coanoflagellati, primo accenno di specializzazione per quanto riguarda la funzione riproduttiva. Non ci sono connessioni specializzate fra le cellule, che li differenzia dai metazoi.
cisti
In condizioni ambientali avverse molte specie sono in grado di formare cisti ed entrare in una fase di vita latente. Questa condizione viene raggiunta con una riduzione più o meno drastica delle attività metaboliche spesso accompagnata dalla produzione ed estrusione delle sostanze che formeranno le pareti delle cisti (mucocisti).
pseudoplasmodio
I protozoi possono adottare una soluzione collettiva temporanea, le amebe collettive. Es dyctostelium discoideum è un’ameba «collettiva» che vive nello strato di terriccio e foglie in decomposizione del sottobosco. Seguono il ciclo unicellulare in condizioni ambientali ottimali, in condizioni avverse, es inverno, le amebe si raggruppano e vanno a formare un’aggregato pluricellulare, pseudoplasmodio, ciclo pluricellulare. Questo aggregato migra e si differenzia a formare una struttura particolare che produce le cisti, forme quiescenti durature, che al sopraggiungere di condizioni ottimali danno origine ad amebe singole.
dimensioni
variabili: 30μm-300μm
habitat
diffuso, a vita libera o simbionti (mutualisti, commensali o parassiti)
qual’è il tegumento?
membrana cellulare
funzioni membrana cellulare
- isola dall’ambiente esterno
- conferisce una forma
- fornisce sostegno e difesa
- regola gli scambi con l’ambiente
pellicola
Appena sotto la membrana cellulare, nei ciliati, ci può essere una pellicola che è uno strato protinaceo fibroso organizzato in microtubuli che circonda la cellula ma rimane comunque intracellulare, al di sotto del plasmalemma, che da una certa rigidità e forma.
estrusomi
Organuli citoplasmatici connessi alla pellicola che, se stimolati, riversano il loro contenuto all’esterno, estrusomi (funzioni di difesa, predazione o incistamento)
tricocisti
Strutture per difesa e ancoraggio, come le tricocisti dei cigliati, stimolate meccanicamente vengono sparate fuori, sono organelli di forma bastoncellare appuntita disposti in fila perpendicolarmente alla superficie cellulare
mucocisti
utilizzate per la formazione dei rivestimenti protettivi dellecisti
toxicisti e le cinetocisti
secreto paralizza le prede, toxocisti di alcuni ciliati e cinetocisti degli eliozoi
pellicola nelle amebe?
Non sempre c’è la pellicola, nelle amebe la membrana cellulare è elastica e modificabile e questo è fondamentale per la produzione di pseudopodi, estroflessioni del corpo cellulare che possono servire sia per il movimento che per l’alimentazione.
chi possiede la pellicola?
ciliati
citoscheletro
Il citoscheletro, comune a tutti i protozoi, può essere organizzato in modo diverso e più o meno complesso a seconda delle specie.
mioceni, microfilamenti e microtubuli
mionemi
Il citoscheletro si organizza a formare i mionemi, lunghe fibrille contrattili non a base di actina che si trovano solo nei protozoi e sono delle sorte di tiranti che servono al protozoo per contrarsi quando stimolato. Parecchi protozoi vivono fissati al substrato grazie a lunghi pedunculi contrattili formati da uno o più mionemi che, contraendosi, permettono di attuare efficaci meccanismi di difesa.
assopodi
I microtubuli in doppia spirale vanno a costituire gli assopodi (negli eliozoi), utili per il galleggiamento.
assostilo
Nei parabasalia, c’è l’assostilo, struttura che da un rinforzo alla cellula e sostiene i flagelli.
endoscheletro
L’endoscheletro è costituito da silice e celestina (costituita da solfato di stronzio SrSO4). Buchi alleggeriscono la struttura senza perdere la resistenza → radiolari (esempio di biomimetica) con spicole (calcare, silicio, spongina) che possono protrudere verso l’esterno. Si sedimentano anche a profondità elevata.
I dinoflagellati presentano un endoscheletro di cellulosa.
esoscheletro
Ci possono essere esoscheletri di carbonato di calcio con funzione protettiva, come nei foraminiferi. Vanno a costituire il plancton marino e quando muoiono si depositano sul fondo formando la sabbia. Sotto i 4000 m di profondità gli scheletri si sciolgono a causa dell’elevata P parziale di CO2. Sopra i 4000 m gli scheletri si depositano e nel corso di migliaia/milioni di anni danno origine a rocce calcaree caratteristiche (es. Bianche scogliere di Dover).
Le tecamebe presentano un esoscheletro di varia natura, gelatinoso, siliceo…
mobili o sessili?
movimento tramite?
Sono mobili o sessili, movimento tramite pseudopodi (assopodi per galleggiamento, filopodi, lobopodi, reticulopodi dei foraminiferi) o ciglia/fagelli. Alcuni hanno un flagello ripiegato che fa da membrana ondulante, o un singolo flagello che funge da tirante.
classificazione in base alla dieta
Eterotrofi, ma esistono anche protofiti autotrofi e saprofiti, che si nutrono di materiale morto. Si nutrono in generale di materiale sciolto nell’ambiente acquatico.
saprozoici
assumono sostanza organica in soluzione per diffusione o pinocitosi, la cellula fa delle invaginazioni di materiale liquido.
olozoici
inglobano il materiale particolato tramite fagocitosi come batteri e altri protozoi.
vacuolo alimentare
Sia nel caso della pinocitosi che della fagocitosi si forma il vacuolo alimentare internamente alla cellula.
digestione extra o intracellulare?
come avviene?
Dopo che è stato creato il vacuolo alimentare, vengono aggiunti enzimi contenuti nei lisosomi, perossisomi e glicosomi (ricchi di enzimi glicolitici), tramite fusione del vacuolo con gli organuli, che permettono la digestione intracellulare
cosa avviene dopo la digestione?
Le sostanze digerite vengono diffuse nel citoplasma, il resto è eliminato per esocitosi.
citosoma
Nei protozoi cigliati che hanno la pellicola, è presente un’area specifica e differenziata detta citosoma, in cui avviene fagocitosi.
Hanno un’introflessione e una citofaringe, che collega il citostoma, con diversa fisiologia a seconda delle specie, al fondo della cavità che è il punto di ingresso di tutte le particelle alimentari.
citopigio o citoprocto
Regione in cui avviene l’espulsione dei rifiuti alimentari nei ciliati, meno fissa del citostoma
respirazione
Respirazione avviene per diffusione attraverso la membrana.
idrogenosomi
Alcuni protozoi che vivono in condizioni povere di O2, hanno degli organuli di supporto, idrogenosomi, e non hanno mitocondri ma sfruttano l’idrogeno e altre reazioni per produrre ATP.
escrezione
Escrezione avviene per diffusione, ammoniaca diffonde.
vacuolo contrattile
Osmoregolazione, vacuolo contrattile presente soprattutto nei ciliati che pompa attivamente fuori l’acqua in eccesso (accumulata con la nutrizione o derivata dai processi metabolici) e a volte anche cataboliti azotati (normalmente rilasciati per diffusione), soprattutto in specie d’acqua dolce poichè l’ambiente è iposmotico e l’acqua tende a entrare.
Costituiti da una cisterna centrale connessa a una serie di cisterne tubulari del reticolo endoplastico. Ad una fase di riempimento della cisterna centrale (fase si diastole) segue lo svuotamento con la fase di sistole grazie all’intervento di fibrille citoscheletriche e alla fusione con la membrana cellulare.
Talvolta sono in grado di regolare la concentrazione ionica del citoplasma.
tattismo
Sensibilità e risposta a stimoli tramite recettori → tattismo (non hanno sistema nervoso)
riproduzione sessuale o asessuale?
sessuale e asessuale
riproduzione asessuale
Scissione binaria, longitudinale o trasversale
Scissione multipla
Gemmazione
specie uninucleate e plurinucleate
La maggior parte delle specie sono uninucleate, ma esistono specie con più di un nucleo, tendenzialmente due, un micronucleo o nucleo generativo diploide e un macronucleo o nucleo somatico poliploide
specie omocarioti
nuclei uguali
specie eterocarioti/dimorfismo nucleare
nuclei diversi, soprattutto tra i ciliati
scissione binaria
un micronucleo o nucleo generativo diploide, deputato alla riproduzione va incontro a mitosi e un macronucleo o nucleo somatico poliploide con tante copie di DNA va incontro a processi di amitosi, ripartizione del materiale nucleare senza formazione del fuso mitotico.
scissione multipla
Numerose replicazioni nucleari seguite solo successivamente da citodieresi. Rapide mitosi in serie, senza fase di accrescimento intermedia.
gemmazione
Crescita di un nuovo
individuo sulla superficie della cellula originaria
riproduzione sessuale
Singamia, fusione di gameti
di cui Coniugazione e Autogamia
fecondazione in colonie
Nel caso di processi sessuali che prevedono fecondazione in colonie, due cellule/protozoi si specializzano e si differenziano in gameti e vanno incontro al processo sessuale di fusione seguito da divisione.
isogamia, anisogamia e oogamia
Gameti uguali (isogamia), diversi (anisogamia) con macrogamete e microgamete o molto diversi, simili a gameti dei metazoi, (oogamia).
es fecondazione in colonia
es colonia di volvox, sferoide, in cui alcune cellule della colonia si specializzano per dare origine ai gameti maschili flagellati o in oociti.
coniugazione obiettivo
Ci sono popolazioni che si possono incrociare e formano strutture di due protozoi associati e permettono il rimescolamento genico senza aumento del numero di individui (sessualità senza riproduzione).
coniugazione tipica di…?
Tipico dei ciliati, es paramoecium
fasi della coniugazione
1) meiosi del micronucleo diploide di ognuno dei due coniuganti, seguita da degenerazione del macronucleo e da quella di 3 dei 4 nuclei aploidi orginatisi dalla meiosi;
2) divisione mitotica del nucleo aploide residuo: si originano un pronucleo stazionario e un pronucleo gametico migrante;
3) scambio dei nuclei gametici migranti da un coniugante all’altro;
4) fusione sessuale dei 2 pronuclei aploidi in un nucleo zigotico diploide;
5) ripristino della condizione micro-macro nucleo
autogamia
autogamia, o autofecondazione
La coniugazione di due individui provenienti dalla scissione di un unico individuo, e la fusione di due micronuclei aploidi nella stessa cellula.
Euglenozoa: Kinetoplastidi
Protozoi generalmente parassiti. Presentano DNA circolare contenuto nell’unico grosso mitocondrio che contiene un organulo particolare, chinetoplasto.
Pellicola ben sviluppata, sostenuta da fasci di microtubuli.
Questi protozoi variamo morfologia a seconda dello stadio vitale, sttraversando stadi in cui il flagello può essere assente, inserzionato in una tasca flagellare apicale o collegato alla sup da una membrana ondulante.
Leishmaniosi
Euglenozoa: Kinetoplastidi
Leishmaniosi data da leishmania, parassiti extracellulari del sangue, che per sfuggire al sistema immunitario hanno delle glicoproteine di superficie che continuano a cambiare.
tripanosomi
che malattie causano?
Euglenozoa: Kinetoplastidi
I tripanosomi comprendono forme commensali e parassite mortali sia in animali che in piante.
Malattia del sonno e Morbo di Chagas
malattia del sonno
Euglenozoa: Kinetoplastidi
In Africa, Tripanosoma brucei è trasmesso agli uomini dalla mosca tse-tse (vettore per il tripanosoma) e causa diverse forme di malattia, talvolta fatali, comprendenti la malattia del sonno africana. Quando punge, una mosca inietta direttamente tripanosomi nel flusso circolatorio dell’ospite vertebrato, o assume tripanosomiasi da un vertebrato già infetto. I flagellati si moltiplicano asessualmente in entrambi gli ospiti. Animali selvatici agiscono da serbatoio della malattia, accogliendo il parassita senza esserne gravemente danneggiati. L’uomo e il bestiame domestico, probabilmente perché il loro contatto con il parassita è più recente, ne vengono decimati.
morbo di Chagas
Euglenozoa: Kinetoplastidi
Nell’America centrale meridionale Tripanosoma cruzi causa il morbo di Chagas, trasmesso da cimici.
Euglenozoa: Euglenidi
Protozoi generalmente a vita libera. Molte specie sono autotrofe facoltative. In assenza di luce, si spengono i cloroplasti e diventano eterotrofi. Fotorecettore (macchia oculare) cattura la luce e si trova nella tasca in cui è localizzato il flagello, a seconda di dove arriva lo stimolo luminoso il flagello è orientato verso la luce.
Pellicola ben sviluppata, sostenuta da fasci di microtubuli. Flagelli in una tasca flagellare apicale.
Parabasalia
Sono flagellati endosimbionti anaerobi. Vivendo in assenza di ossigeno non hanno mitocondri ma idrogenosomi. Caratteristici perchè hanno una struttura fibrillare che collega l’apparato del Golgi ai corpuscoli basali dei flagelli.
Tricomonadini
Parabasalia
Tricomonadini sono commensali o parassiti. Sono provvisti di flagelli e di una membrana ondulante. Alcuni sono parassiti della cavità boccale, dell’intestino crasso e delle vie urogenitali femminili e maschili.
Ipermastigini
Parabasalia
Ipermastigini sono simbionti mutualisti flagellati nell’intestino di insetti xilofagi, che mangiano il legno, come le termiti a cui forniscono gli enzimi per digerire la lignina. Il ciclo sessuale si attiva appena prima della muta. Il ciclo del protozoo è legato al ciclo dell’insetto e in particolare ai livelli dell’ormone della muta, l’ecdisone. Sono caratteristici per la presenza di un assostilo che decorre per tutto il corpo cellulare.
Coanoflagellati
Marini e d’acqua dolce, flagellati sessili tramite stelo e possono essere coloniali. Ci sono anche forme planctoniche.
Il flagello crea delle correnti alimentari che richiamano le particele di cibo che entrano in contatto con il collare di microvilli, estroflessioni digitiformi. I coanoflagellati hanno morfologia molto simile a quella delle cellule a collare che ritroviamo nelle spugne, probabile archetipo di tutti i metazoi.
Dinozoa
Fotoautotrofi (principali produttori primari marini) e eterotrofi a vita libera.
Presentano un endoscheletro a base di cellulosa detto teca, attraversato da due solchi perpendicolari, in cui sono contenuti due flagelli.
Alcuni possono produrre anche tossine, che vengono filtrate da organismi filtratori (dannose per crostacei e bivalvi e anche per l’uomo).
Alcuni esempi di specie di Dinozoa
A questo gruppo appartengono le zooxantelle, simbionti fotosintetici mutualisti degli antozoi, e quei protozoi responsabili delle maree rosse, quando proliferano molto, dovute alla presenza di xantofille nei loro cromatofori.
Effetti di biolominescenza del plancton dovute a batteri simbionti che sono ospitate da alcune specie del genere noctiluca.
Amebozoa
Gruppo tutt’ora artificiale considerato polifiletico, che comprende gruppi nettamente distinti. Sono accumunati dalla capacità di emettere pseudopodi per movimento e fagocitosi.
Alcuni esempi di specie di Amebozoa
Include specie a vita libera (Amoeba) ma anche numerosi parassiti: Entamoeba histolitica causa la dissenteria amebica, Naegleria fowleri causa meningocefalite. In alcuni casi, certe specie (tecamebe) presentano un guscio di varia natura, appartiene a questo gruppo la cosiddetta ameba collettiva, Dictyostelium discoideum, che ha delle fasi di pluricellularità temporanea.
Apicomplexa
Parassiti intracellulari molto specializzati, che condividono la presenza di un complesso apicale formato da un’insieme di strutture cellulari complesse tra cui strutture di aggancio atte ad infestare l’ospite o la roptria contenente enzimi litici che vengono riversati all’esterno per facilitargli l’ingresso all’interno dei tessuti.
Toxoplasmosi
Apicomplexa
Il Toxoplasma gondii è un protozoo parassita intracellulare che causa la toxoplasmosi, un’infezione che generalmente si trasmette attraverso le feci di gatto. Il parassita si può incistare nella carne di maiale e se non è cotta il parassita può continuare il ciclo. Il Toxoplasma gondii
infatti usa come ospite principale i membri della famiglia Felidae, gatti domestici e selvatici. La toxoplasmosi è una malattia che risulta raramente fatale. Generalmente l’infezione non presenta sintomi, ma può portare a influenza e mononucleosi nel caso di infezioni acute. Nei casi più gravi invece si può sviluppare encefalite toxoplasmica, che può risultare mortale; oltre al fatto che la toxoplasmosi sembra essere estremamente pericolosa durante la gravidanza, dato che attraversa la placenta con facilità e può causare aborti spontanei, morti intrauterine e ritardo mentale del nascituro.
Malaria
Apicomplexa
Causata da un parassita intracellulare del genere Plasmodium, che è in grado di modificare le proteine che si trovano sulla superficie cellulare (meccanismo sofisticato per eludere il sistema immunitario dell’ospite). Ospite definitivo: zanzara anofele. Ospite intermedio: uomo.
Ciliophora
Sono il più grande gruppo dei protozoi, popolano diversi habitat con forme generalmente a vita libera, alcune commensali di metazoi (stomaco dei ruminanti) e poche parassite.
La superficie presenta ciglia in diversi punti e tricocisti. Le ciglia hanno funzione locomotoria, mentre in corrispondenza del citostoma convogliano il cibo verso il citofaringe. La membrana supportata da un complesso reticolo di fibrille e microtuboli costituisce il cortex. Presentano inoltre un macronucelo e un micronucleo.
esempio di Ciliophora
Paramecium
