Come si muove il Paramecio? – (Locomozione e movimento in Paramecium)

Il Paramecium è ampiamente distribuito in stagni d’acqua dolce, piscine, fossati, ruscelli, fiumi, laghi, serbatoi, ecc. che contengono una grande quantità di materia organica in decomposizione.

Tutti i parameci sono protozoi che si muovono con l’aiuto di ciglia che sono presenti sulla superficie esterna del loro corpo. Sono tutti chiamati ciliati e sono inclusi nel subphylum Ciliophora.

I loro organi di locomozione sono le ciglia che sono disposte su tutto il corpo esterno del paramecio in file longitudinali definite.

Le ciglia sono quei numerosi peli simili a piccole e sottili proiezioni che coprono l’intera superficie del corpo. Ogni ciglio misura 10-12 μm di lunghezza e 0,27 μm di diametro.

I parameci si muovono come barche con molte pale dove il corpo del paramecio è la barca e le ciglia sono le pale. Ci sono circa 10.000-20.000 cilia che coprono l’intera superficie del corpo.

I parameci hanno una membrana cellulare con una pellicola protettiva esterna che protegge la membrana cellulare.

Tra gli strati della pellicola, ci sono aree esagonali. Ogni cilium (plurale: cilia) esce da ciascuna delle aree esagonali.

A causa della sua dimora acquatica, un Paramecium è in grado di spingere e localizzarsi attraverso i vari movimenti delle cilia, che sono disposte in file strettamente distanziate intorno alla parte esterna del corpo.

Scoprite questo articolo per ottenere maggiori informazioni sul paramecium, e il suo meccanismo di locomozione e movimento. Allora, cominciamo…

Come si muove il paramecio: Locomozione & Movimento nel Paramecio

I parameci sono nuotatori molto veloci grazie alla presenza del loro corpo aerodinamico che permette loro di nuotare meglio nell’acqua con una quantità minima di attrito.

Le loro ciglia li rendono meravigliosi nuotatori. Inoltre, la loro velocità di locomozione è quasi uguale alla distanza che possono coprire al ritmo di circa quattro volte la lunghezza del loro corpo al secondo.

Alcune specie come P. multimicronucleatum e P. caudatum sono così veloci che è necessario aggiungere un agente addensante all’acqua per rallentare il loro movimento abbastanza per studiarlo.

Il loro tipo di nuoto rapido è facilitato dal battito di ciglia molto fini simili a peli che coprono l’intera superficie del corpo degli animali. Possono effettivamente muoversi alla velocità di 1500 μm al secondo.

★ Battiti ciliari: Movimento del Paramecio dovuto alle oscillazioni del Cilium

La cilia del Paramecio è caratterizzata dai suoi movimenti oscillatori. Durante il movimento del Paramecium, si vede che un cilio oscilla come un pendolo.

Il movimento delle cilia è in modo ondulatorio chiamato ritmo metacronale. Un ritmo metacronale è anche chiamato un’onda metacronale che si riferisce a movimenti ondulati prodotti dall’azione sequenziale delle ciglia che producono l’aspetto di un’onda viaggiante.

Ognuna delle oscillazioni ritmiche metacronali del cilium comprende una corsa efficace veloce e una corsa di recupero lenta. La corsa efficace e la corsa di recupero sono ben visibili in tutti i cilium del Paramecium.

Si noterà che un ciclo di battito ciliare consiste in una corsa efficace in cui il cilium esteso compie un movimento simile a un remo verso un lato, e una corsa di recupero in cui il cilium torna indietro propagando una curva dalla base alla punta.

Durante la corsa efficace o la forte sferzata all’indietro, il cilio diventa leggermente curvo e rigido, il che è normale, e poi colpisce l’acqua come un remo. Questo fa sì che il corpo si spinga in avanti nella direzione opposta della bracciata.

La bracciata di recupero è seguita subito dopo che la bracciata efficace è appena finita, e porta il cilio di nuovo nella posizione per la prossima bracciata efficace.

Le ciglia disposte in una fila longitudinale sulla pellicola del Paramecium battono in un caratteristico modo ondulatorio che inizia all’estremità anteriore e procede all’indietro.

Tutte le ciglia di una fila trasversale battono simultaneamente o sincronicamente una dopo l’altra. Ciò significa che un cilio si muove davanti a quello dietro di lui.

★ Modalità di nuoto del Paramecio

Il Paramecio si muove e si locomotiva, cioè nuota nell’acqua con l’aiuto delle sue ciglia. Non si muove su un binario rettilineo, ma ruota a spirale lungo un’elica sinistra mentre avanza.

Varie teorie dicono che nel Paramecium le ciglia si muovono in un sistema coordinato una dopo l’altra a causa della contrazione delle fibre periferiche situate al loro interno utilizzando l’energia fornita dall’ATP.

Succede perché in primo luogo le ciglia battono obliquamente verso destra in modo che l’animale possa ruotare verso sinistra sul suo asse lungo.

In secondo luogo, le ciglia del solco orale battono obliquamente e più vigorosamente in modo da girare l’estremità anteriore continuamente lontano dal lato orale e muoversi in cerchio.

L’effetto combinato del primo battito verso destra e del secondo colpo provoca il movimento dell’animale lungo un percorso abbastanza diritto, ruotando intorno al suo asse in senso antiorario.

Durante il movimento all’indietro del Paramecio, invece, lo si trova a muoversi in un percorso rettilineo mentre le oscillazioni ritmiche metacrone del cilium passano dall’estremità anteriore all’indietro. Durante questo tempo di movimento all’indietro, la corsa effettiva viene effettuata anteriormente.

Alcuni fatti rapidi sul movimento e la locomozione nel Paramecio

1. Un Paramecio si propaga con movimenti a frusta delle ciglia. Queste ciglia sono disposte in file strettamente distanziate intorno all’esterno della pellicina del corpo.

2. Il battito di ogni ciglio ha due fasi: un veloce “colpo efficace” e un lento “colpo di recupero”.

3. Durante il veloce “colpo efficace” il ciglio è relativamente rigido. Mentre, durante la lenta “corsa di recupero” il cilio si arriccia liberamente su un lato e si sposta in avanti in senso antiorario.

4. Il movimento delle ciglia si presenta come un “tappeto ciliare” che ricorda un effetto simile a quello del vento che soffia su un campo di grano.

5. Il Paramecio si muove a spirale nell’acqua mentre avanza e si muove.

6. Il Paramecio mostra una “reazione di evitamento” quando incontra un ostacolo mentre avanza. Come per la reazione di evitamento, quando il Paramecium incontra un ostacolo, la “corsa effettiva” delle sue ciglia è invertita e l’organismo nuota all’indietro per un breve periodo, prima di riprendere il suo cammino in avanti. Se incontra di nuovo l’oggetto solido, ripete questo processo, fino a quando riesce a superare l’oggetto.

7. Le ciglia sono utilizzate non solo nella locomozione ma anche durante l’alimentazione. I parameci sono eterotrofi. Per raccogliere il cibo, il Paramecio fa dei movimenti con le ciglia per spazzare gli organismi preda, insieme a un po’ d’acqua, attraverso il solco orale (vestibolo), e poi direttamente nella cellula.

8. È stato calcolato che un Paramecio spende più della metà della sua energia per spingersi nell’acqua. Le attività dell’arginina-chinasi e dell’adenilato-chinasi sono rilevate nelle ciglia che aiutano a fornire l’ATP per il movimento ciliare.

Cos’è la “reazione di evitamento” nella locomozione e nel movimento del Paramecium?

La reazione di evitamento è un tipo di reazione che si osserva quando un Paramecium durante il suo nuoto in avanti in acqua incontra un ostacolo. Il termine “reazione di evitamento” è spesso usato nella descrizione del movimento del Paramecium.

Evitare significa semplicemente evitare e quindi la reazione che causa gli stimoli di evitamento è la reazione di evitamento. Questa reazione aiuta la cellula ad evitare gli ostacoli e fa rimbalzare altri oggetti sulla membrana esterna della cellula.

Il paramecio fa questa reazione semplicemente invertendo la direzione in cui le sue ciglia battono. Questo si traduce in un arresto, una rotazione o un giro, dopo di che il paramecio riprende a nuotare in avanti.

Si è anche notato che se più reazioni di evitamento si susseguono, è possibile per un paramecio nuotare all’indietro, anche se non così dolcemente come il nuoto in avanti.

Questa reazione di evitamento è davvero molto utile in quanto aiuta l’organismo a cambiare la sua direzione non appena incontra un ostacolo che può anche essere un predatore. In tal caso, le ciglia iniziano immediatamente a battere nella direzione opposta.

Questo aiuta il paramecio ad evitare il predatore. Ricordate che questa reazione di evitamento si verifica solo quando la cellula incontra un’ostruzione, o quando riceve stimoli meccanici che inoltrano gli stimoli di evitamento segnalando all’organismo di fermarsi e ruotare e gradualmente spostarsi all’indietro.

Questo processo continuerà fino a quando la cellula è in grado di negoziare la sua strada intorno all’ostruzione.

Il movimento delle cellule di Paramecium è causato dal controllo degli ioni di calcio all’interno della cellula e dai potenziali di membrana.

La spiegazione più semplice della reazione di evitamento è che il potenziale di membrana controlla l’afflusso di ioni calcio, che regola la frequenza di battito e gli angoli delle ciglia sulla superficie della cellula.

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