ПРОТИСТКО ЦАРСТВО: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФИКАЦИЯ, ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2024

В царството протист се състои от еукариотните едноклетъчно, които не могат да бъдат включени в другите три царства еукариотните: растения, гъби, или животни. Той се състои от серия от предимно микроскопични и еукариотни организми, включващи слузести гъбички, протозои и някои водорасли.

Този термин е предложен от германския зоолог Ернст Хекел, за да обхване нисшите организми с примитивно ядро, липсващо ядрена мембрана, към по-сложни индивиди с добре дефинирано ядро.

Различни видове протестисти

Протиците са хетерогенна група със структурно разнообразие, което не се среща в никоя друга линия на организма. Следователно те имат много малко общи и уникални характеристики, които ги отличават. Разнообразието им е толкова широко, че приличат на гъбички, растения и дори животни.

По отношение на размера те са изключително разнообразни, вариращи от организми, които не могат да бъдат открити с просто око, до водорасли, които достигат няколко метра дължина.

Като цяло организмите, които принадлежат към това царство, са едноклетъчни, въпреки че има многоклетъчни видове, а някои живеят в колонии. На клетъчно ниво те са много сложни, тъй като трябва да изпълняват всички основни жизнени функции на многоклетъчен организъм в пространството, съответстващо на една клетка.

В миналото класификацията на всички тези организми беше ограничена до протисткото царство. В момента визията на протисткото царство се счита за остаряла, тъй като съвременната систематика е преструктурирала класификацията на еукариотите. Следвайки принципите на кладистката школа, „протистката“ група не бива да се приема, тъй като е парафилетична.

Парафилията - група организми, която съдържа най-скорошния общ предшественик, но не всички потомци - от група предполага, че някои протести са по-свързани с групата растения, гъби и животни, отколкото с други протестисти. Поради тази причина вече се разглеждат няколко отделни линии.

Някои примери за протестисти са Paramecium, цилиндричен организъм, чиято форма прилича на чехъл, и флагелатният паразит Trypanosoma cruzi, причинител на болестта на Chagas.

Характеристики на протисткото царство

Някои примери за протистки организми. От Алехандро Порто, чрез Wikimedia Commons

Това е много разнообразно царство

Те имат голямо функционално и структурно разнообразие. Основната характеристика, която имат общо е, че повечето са едноклетъчни и че не са животни, растения или гъби.

Те са полифилетична група

Протисткото царство е група, която се получава чрез еволюция от различни групи от предци. Тези организми са полифилетични, защото не всички произхождат от общ прародител. Поради тази причина е невъзможно да се посочат характеристики, които ги определят като цяло.

Може да се каже, че характерните черти на протестиците са да поддържат много проста структура и всички типични за еукариотни организми.

Повечето протести са едноклетъчни

Организмите в протисткото царство обикновено са едноклетъчни с доста проста структура. Почти всички членове на това царство са организми, които не се виждат с просто око и обикновено се идентифицират чрез микроскоп.

Има определени водорасли, особено червени и кафяви водорасли, които имат малко по-сложна организация, образуващи почти тъкан или тъканен състав.

Те също могат да образуват колонии от индивиди, които се държат така, сякаш са единен организъм, но без да стават тъкан.

Те са еукариотни организми

Еукариотът е организъм със сложна клетка, в която генетичният материал е организиран в рамките на ядрена мембрана или ядро.

Еукариотите се състоят от животни, растения и гъби, като всички те са предимно многоклетъчни, както и различни групи, които са колективно класифицирани като протестисти (които обикновено са едноклетъчни).

Подобно на всички еукариотни клетки, протестистите имат характерно централно отделение, наречено ядро, което съхранява генетичния им материал. Те също имат специализирани клетъчни машини, наречени органели, които изпълняват определени функции в клетката.

Фотосинтетичните протести, като различни видове водорасли, съдържат пластиди. Тези органели са мястото, където се извършва фотосинтезата (процесът на абсорбиране на слънчевата светлина за получаване на хранителни вещества под формата на въглехидрати).

Пластидите на някои протестисти са подобни на тези на растенията. Други протести имат пластиди, които се различават по цвят, репертоара на фотосинтетичните пигменти и броя на мембраните, затворени от органелата.

За разлика от тях прокариотите са организми като бактерии, които нямат ядра и други сложни клетъчни структури.

Водни или влажни местообитания

Протиците нямат дихателна система. Механизмът на дишане се осъществява чрез дифузия на газ през плазмената мембрана.

Проявява се главно чрез аеробния процес, но някои протестисти, които живеят в храносмилателните пътища на животните, функционират строго под анаеробния процес.

Анаеробното дишане е най-простото и се случва, когато има недостиг на кислород. Този тип дишане се различава от ежедневната вентилация на хора или животни. Това е химичен процес, при който се освобождава енергия от хранителни вещества, като глюкоза или захари.

Аеробното дишане се нуждае от кислород, за да функционира. Повечето химични реакции протичат в митохондриите.

Разнообразен локомотив

Повечето протести са надарени с подвижност и могат да се движат, или чрез пълзящи, от псевдоподи, или от жлези и реснички.

Ресничките и жлезистите са микротрубови структури, които им помагат да се движат във влажна среда.

Други протести се движат през временни разширения на цитоплазмата си, известна като псевдоподия. Тези разширения също позволяват на протестистите да улавят други организми, с които се хранят.

Те могат да бъдат патогенни организми

Има група протестисти, които поради своите характеристики действат като патогени в растенията, животните и хората. Сред тях са:

-Амебична дизентерия, която е чревна инфекция, причинена от вид амеба, наречена Entamoeba hystolytica.

-Чагановата болест, причинена от Trypanosoma cruzi, джгутик, който заразява хората чрез насекомо (муцуната бъг).

-Малария или малария, причинени от плазмодий, протис, който се предава чрез ухапване от заразени комари.

хранене

Начинът на хранене на тези организми е толкова разнообразен, колкото и техните членове. Те могат да бъдат автотрофни или хетеротрофни. Някои хора могат да се хранят от двете форми по факултативен начин.

Autotrophs

Автотрофните организми, като растенията, са способни да синтезират собствената си храна от неорганичен субстрат. Един от начините за преобразуване на неорганично съединение в органична материя е фотосинтезата. Този процес протича в хлоропластите и изисква присъствието на слънчева светлина.

Някои протести, способни да синтезират собствената си храна чрез фотосинтеза, са euglena (Euglena gracilis) и Volvox aureus. Този последен организъм има способността да образува колонии, те са групирани в желатинова матрица и всеки индивид се нарича зооид.

Euglena и други видове като Ochromonas mutabilis и Petalomonas mediocanellata са способни да използват повече от един вид хранителни вещества едновременно или по различни поводи.

Heterotrophs

За разлика от тях, хетеротрофите получават необходимите за тяхното хранене органични молекули от други източници.

Тази форма на храна е много по-разнообразна и може да възникне поради явлението фагоцитоза, при която едноклетъчният организъм обгражда хранителната частица със своята клетъчна мембрана и по този начин остава в капан вътре в клетката. Някои примери са Amoeba histolytica и Paramecium caudatum.

В допълнение, те са способни да консумират разлагащи се вещества и този начин на хранене се нарича "сапробиотик". В зависимост от вида на материята, те могат да бъдат разграничени на сапрофитни и сапрозойни. Първата група консумира гниещи растения, а втората изяжда животни. Някои примери са Astasia klebsi и Polytoma uvella.

В тази група организми се съобщава и за копрозойни организми, които се хранят с екскременти, сред които Oikomonas termo, Bodo caudatus и Copromonas subtilis.

репродукция

Организмите на протисткото царство могат да се възпроизвеждат асексуално чрез митоза, последвана от процеси на разделяне, разцветяване или разделяне или сексуална форма.

Безполово размножаване

Пъпката е форма на асексуално възпроизвеждане и се крие в образуването на неравности при отделен родител или майка. Този клетъчен надвес започва да расте и да се развива.

Когато достигне необходимия размер, той може да се отдели от майката индивид, като по този начин създаде нов организъм. Възможно е и новият организъм да се привърже към него.

По подобен начин бинарното делене е друг начин за асексуално възпроизвеждане. Това явление започва с репликация на ДНК, след това цитоплазмата се разделя, като се пораждат две дъщерни клетки. В зависимост от начина на разделяне процесът може да бъде редовен, като двете дъщерни клетки са с подобен размер, надлъжни или напречни.

Друг вид асексуално възпроизвеждане е фрагментацията, при която индивидът е в състояние да се раздели на парчета и всеки от тях е способен да генерира отделен индивид.

Полово размножаване

От друга страна има видове, които могат да образуват своите гамети чрез процеси на митоза. Половите клетки могат да се съберат в стандартен процес на оплождане или може да се случи самооплождане.

При повечето жълтеници, водорасли, амебоиди и някои паразити те могат да се размножават по полов път чрез оплождане на гаметите.

За разлика от тях, ресничките се възпроизвеждат основно чрез конюгиране, което се състои в обмен на генетична информация.

Има феномен, наречен редуване на поколения, при което хаплоидната фаза се преплита с диплоидна фаза.

произход

Протиците са организми, които често остават незабелязани, тъй като са микроскопични същества. Те обаче са от жизненоважно значение за живота в реките и моретата, защото представляват храната във веригата на животните.

Сложно е да се знае коя е била първата еукариотна клетка, възникнала в света. Въпреки това учените казват, че е имало протически предшественик, който еволюирал, образувайки колонии, който е известен като foraminifera.

Смята се, че произходът на това царство е бил в еукариотични едноклетъчни организми, които с течение на времето и благодарение на законите на природата се трансформират в прости колонии и след това в по-сложни групи.

метаболизъм

Протисткото царство е от аеробен произход, това означава, че организмите използват кислород за извличане на енергия от органични вещества.

Въпреки тази характеристика, някои развиват вторичната способност на анаеробния метаболизъм да оцелява в хабитати с ниско съдържание на кислород.

класификация

Има главно три групи протестисти: протозои, еугленозои и архезои.

Протозои или протозои

Те са едноклетъчни организми с микроскопичен размер, които обикновено живеят във влажни или водни зони. Те имат свободен живот и имат хетеротрофен метаболизъм.

Тези организми дишат през клетъчната стена, така че обикновено са чувствителни към недостиг на кислород. Въпреки че са съставени от една клетка, подобна на еукариотите на метазоите, те могат да образуват колонии.

Всеки индивид обаче се държи различно и не зависи от тяхната група, за да оцелее, тази характеристика им позволява да функционират, ако колонията се отдели.

Тялото на тези организми приема различни форми. Понякога те нямат покритие, както е при амебите; при други има наличие на скелетни капаци.

Те имат способност за енцист, която може да се използва като метод за защита от недостиг на вода или за репродуктивни цели.

Основният източник на храна за протозои са бактериите, другите организми и органичните остатъци, запасите, които той усвоява чрез храносмилателната вакуола и чиито несмилаеми части изхвърля през същата вакуола, която се нарича фекална вакуола.

Що се отнася до неговото възпроизвеждане, то може да бъде сексуално или асексуално. Почти всички протозои използват асексуалната форма, за да се дублират.

Процесът се състои в разделянето на организма на две или повече дъщерни клетки. Ако тези клетки са подобни, това е известно като бинарно делене. Ако обаче единият е по-малък от другия, това е пъпка.

Групата от протозои или протозои едновременно се подразделя на полифилетични групи като:

- коренища

Те са амебични протозои. Те се транспортират чрез временни придатъци от повърхността им, които се наричат ​​псевдоподи.

Това са деформации на цитоплазмата и плазмената мембрана, които възникват в посока на изместване и които влачат останалата част от тялото.

- Цилиати

Те са организми, заобиколени от реснички, нишковидни структури и имат сложна вътрешна структура: те могат да заобикалят цялата или част от клетката.

Чрез ресничките те могат да се движат и също така да създават течения, за да поставят храна в устата си.

- Флагове

Тя има една или повече жгутици; тоест нишки по-дълги от ресничките и чието движение помага да се движи клетката.

Те са съставени от едноклетъчни форми без клетъчни стени и се срещат в малък брой.

- Спорозои

Те са паразити във фазата на многократно деление. Те нямат много мобилност, което води до няколко групи без никакво отношение.

Euglenozoa или хромист

Те са протестисти, които притежават митохондрии. Те имат характеристики, подобни на растенията, защото някои от тях са фотосинтетични и имат хлоропласти.

Те са жлебовидни и едноклетъчни по променлив начин, това означава, че могат да преминат от неподвижно състояние, като променят формата си в сферично и станат инкрустирани. Много пъти те се групират, за да образуват колонии. В този случай всяка клетка може да бъде свързана с желатинова, сядаща или свободна матрица.

Тези организми се хранят с по-малки като бактерии. В случай на тези, които имат хлоропласти, те също се подхранват чрез абсорбция.

Euglenozoa имат две жлези: един напред и един назад. Възпроизвеждането им е асексуално чрез двустранно разпределение, дори когато са във фазата на жлеза.

Първо има дублиране на всички органели, а след това цитокинезата следва спиралните линии на перипластните ленти. В случай на затворени митози ядрената мембрана не се разпада.

Тези организми са квалифицирани в своята среда. Например, когато условията са неблагоприятни, те се залепват и покълват, когато се върнат.

Освен протозоите или протозоите, еугленозоите имат четири групи:

-

Те живеят в прясна вода, особено когато тя е богата на органична материя. Те обаче могат да се видят и в солена вода, въпреки че не е много често.

Някои имат хлоропласти и са фотосинтетични, а други се хранят чрез фагоцитоза или пиноцитоза.

-

В тази класификация са няколко паразити, които са отговорни за сериозни заболявания при хората и животните, като Chagas и Leishmaniasis.

-

Свободно живеещи фоготрофи и някои паразити. Те обитават морска вода, където се хранят с водорасли и други водни елементи.

- Postgaardea

Те са жлезисти протестисти, които живеят в пространство с ниско съдържание на кислород. Тази ситуация ги принуди да развият характеристики, които улесняват усвояването на хранителни вещества от бактерии и други организми.

Archaezoa

Протиците, които нямат митохондрии, се наричат ​​органели, които се прибавят към еукариотната клетка чрез ендосимбиоза.

Тази класификация е модерна, тъй като по-рано се смяташе, че отсъствието на митохондрии е резултат от еволюция от паразитизъм, която се нарича вторично отсъствие.

Въпреки това биологът Томас Кавалиер-Смит предложи този тип протист да даде имена на групи, които първоначално са лишени от митохондрии и че той смята за изолирани потомци на еукариоти.

Тази група е обект на изследване на учените, за да се провери дали отсъствието на митохондриите е по първоначални причини или е еволюция на происткото царство.

Протистки водорасли

Протисткото царство включва също така наречените протови водорасли, които са автотрофни организми, които фотосинтезират. Обикновено живеят във вода или в много влажна среда.

По принцип имаше съмнения дали да ги включат в протисткото царство, като имат предвид, че те имат клетъчни стени и хлоропласти, елементи, по-свързани с царството на плантата.

Повечето водорасли са едноклетъчни, въпреки че има и многоклетъчни. Има три вида: кафяво, зелено и червено.

Примери за протистки организми, които предават болест

По време на задълбочената работа върху протисткото царство беше казано, че много от тези организми са отговорни за разпространението на болести и вируси. Най-типичните са следните:

Entamoeba histolytica

Entamoeba histolytica

Това е анаеробен протозой, който причинява амебична дизентерия или амебиаза, сериозно чревно заболяване за хората, което причинява диария и големи язви по стените на червата.

Това е състояние, което трябва да се лекува медикаментозно, защото ако прогресира, може да се разпространи в други органи като черния дроб, белите дробове или мозъка, причинявайки абсцеси.

Дизентерията се характеризира с кървави изпражнения и слуз. Един от първите симптоми е болка в корема и се диагностицира чрез преглед на изпражненията.

Trypanosoma

Trypanosoma

Това е род едноклетъчни прототични паразити, които паразитизират мухата цеце, която може да предава спяща болест на хората.

В допълнение към повишаването на температурата, това състояние се отразява със силно главоболие и болки в ставите. Ако не се лекува навреме медицински, това може да причини фатално увреждане на сърцето и бъбреците.

Често се срещат и симптоми на объркване, сънливост през деня и безсъние през нощта, ако пресечете кръвно-мозъчната бариера; тоест, ако стигне до централната нервна система.

Трипаносомозата или африканската сънна болест са фатални, ако не се лекуват под медицинска помощ.

Sporozoans

Plasmodium malariae

Паразитни протозои, отговорни за заболявания като малария или малария, най-разпространената инфекция в света според Световната здравна организация.

Според проучванията заразата е възникнала от паразитни динофлагелати, които живеят в морското черво. Приблизително 300 до 500 случая на малария се появяват годишно и над 800 хиляди души умират.

Плазмодий е името на паразита, който дава живот на маларията. Това заболяване се предава от женския комар анофели. Паразитът обаче има два фактора: комар, който действа като вектор и гръбначен гостоприемник.

След като инфекцията навлезе в тялото, тя узрява в черния дроб и кръвните клетки. Симптомите включват треска, анемия, кървави изпражнения, втрисане, гърчове, главоболие и силно изпотяване.

Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii

Това е паразитен протозой, който причинява токсоплазмоза. Инфекцията навлиза в човешкото тяло от консумация на замърсено месо, случайно ядене на котешки изпражнения или ядене на немити зеленчуци.

Неговите физически прояви са объркващи, защото при здрави хора той може да протече безсимптомно или дори да се обърка с грипа.

При пациенти с ХИВ обаче това е фатално, тъй като може да предизвика некротизиращ енцефалит или ретинохороидит.

Trichomonas vaginalis

Trichomonas vaginalis

Това е патогенен протозой, който предава трихомониаза, болест, предавана по полов път. Въпреки че симптомите му не са притеснителни, тъй като приличат на вагинит, той трябва да се лекува с лекар, тъй като инфекцията му улеснява разпространението на ХИВ.

Предупредителният знак par excellence е секрецията на бяла течност при жените и парещото уриниране при мъжете.

Екологично значение

От екологична гледна точка, протестистите са незаменим компонент на планктон и почвени общности, като са ключов елемент в хранителните вериги.

По-конкретно, автотрофните протести играят важна роля като първични производители в морета и водни тела. Планктонът служи като храна за огромно разнообразие от риби, бодлокожи и ракообразни. Следователно някои видове служат като показатели за качеството на околната среда.

Протиците са способни да установят симбиотични връзки с други организми. Има няколко примера за типични микробиологични връзки между протестист, който обитава храносмилателния тракт на животните и участва в храносмилането на храната.

В допълнение, протестистите с паразитен начин на живот се считат за ключови елементи в поддържането на екологичното разнообразие на различните екосистеми, тъй като те играят регулаторна роля върху популациите на техните домакини и в структурата на общностите.

Препратки

1. Whittaker, RH (1969). „Нови понятия за царства на организмите“. Science. 163 (3863): 150–60.
2. Барнс, Ричард Стивън Кент (2001). Безгръбначните: синтез. Wiley-Blackwell. стр. 41.
3. Флагелатите. Единство, многообразие и еволюция. Изд.: Barry SC Leadbeater и JC Green Taylor and Francis, London 2000, p. 3.
4. О'Мали, МА; Симпсън, AGB; Roger, AJ (2012). „Другите еукариоти в светлината на еволюционната протистология“. Биология и философия. 28 (2): 299–330.
5. Аеробика. Bitesize речник. Изваден от bbc.co.uk.
6. sciencing.com.
7. Факултет за чисти науки. Биологично училище.