Biologie pentru studenți II

Multe dintre speciile de protiști clasificate în supergrupul Excavata sunt organisme unicelulare asimetrice, asimetrice, cu o canelură de hrănire „excavată” de o parte. Acest supergrup include prădători heterotrofi, specii fotosintetice și paraziți. Subgrupurile sale sunt diplomonadele, parabasalidele și euglenozoarele. Grupul include o varietate de mitocondrii modificate, precum și cloroplaste derivate din alge verzi prin endosimbioză secundară. Multe dintre euglenozoare sunt cu viață liberă, dar majoritatea diplomonadelor și parabasalidelor sunt simbioți sau paraziți.

Diplomonade

Figura 1. Parazitul intestinal al mamiferelor Giardia lamblia, vizualizat aici cu ajutorul microscopiei electronice de scanare, este un protist transmis prin apă care provoacă diaree severă atunci când este ingerat. (credit: modificare a lucrării realizate de Janice Carr, CDC; date de bară de scară de la Matt Russell)

Printre Excavata se numără diplomonadele, care includ parazitul intestinal, Giardia lamblia (Figura 1). Până de curând, se credea că acești protiști nu au mitocondrii. Organitele rămase mitocondriale, numite mitosomi, au fost de atunci identificate la diplomonade, dar, deși acești mitosomi sunt în esență nefuncționali ca organite respiratorii, ei funcționează în metabolismul fierului și sulfului. Diplomonadele există în medii anaerobe și utilizează căi alternative, cum ar fi glicoliza, pentru a genera energie. Fiecare celulă de diplomonadă are două nuclee haploide similare, dar nu identice. Diplomonadele au patru perechi de flageli locomotori care sunt destul de adânc înrădăcinați în corpurile bazale care se află între cele două nuclee.

Parabasalidele

Un al doilea subgrup Excavata, parabasalidele, sunt denumite astfel datorită aparatului parabasal, care constă dintr-un complex Golgi asociat cu fibrele citoscheletice. Alte caracteristici ale citoscheletului includ un axostyle, un mănunchi de fibre care se întinde pe lungimea celulei și se poate chiar extinde dincolo de ea. Parabasalidele se deplasează cu ajutorul flagelului și al ondulației membranei, iar aceste și alte modificări ale citoscheletului pot contribui la locomoție. Ca și în cazul diplomonadelor, parabasalidele prezintă mitocondrii modificate. La parabasalide, aceste structuri funcționează anaerob și se numesc hidrogenosomi, deoarece produc hidrogen gazos ca produs secundar.

Parabasalida Trichomonas vaginalis provoacă trichomoniaza, o boală cu transmitere sexuală la om, care apare în aproximativ 180 de milioane de cazuri în fiecare an în întreaga lume. În timp ce bărbații prezintă rareori simptome în timpul unei infecții cu acest protist, femeile infectate pot deveni mai sensibile la o infecție secundară cu virusul imunodeficienței umane (HIV) și pot fi mai susceptibile de a dezvolta cancer de col uterin. Femeile gravide infectate cu T. vaginalis prezintă un risc crescut de complicații grave, cum ar fi nașterea înainte de termen.

Cei mai complecși dintre parabasalide sunt cei care colonizează rumenul animalelor rumegătoare și intestinele termitelor. Aceste organisme pot digera celuloza, un talent metabolic care este neobișnuit în rândul celulelor eucariote. Ele au flageli multipli dispuși în modele complexe și unele recrutează în plus spirochete care se atașează la suprafața lor pentru a acționa ca structuri locomotorii accesorii.

Euglenozoare

Euglenozoarele includ paraziți, heterotrofe, autotrofe și mixotrofe, cu dimensiuni cuprinse între 10 și 500 µm. Euglenoizii se deplasează prin habitatele lor acvatice cu ajutorul a doi flageli lungi care îi ghidează spre sursele de lumină detectate de un organ ocular primitiv numit „eyespot”. Genul cunoscut, Euglena, cuprinde unele specii mixotrofe care prezintă o capacitate fotosintetică doar în prezența luminii. Cloroplastul din Euglena provine de la o algă verde prin endosimbioză secundară. În întuneric, cloroplastele de Euglena se micșorează și își încetează temporar funcționarea, iar celulele absorb în schimb nutrienți organici din mediul înconjurător. Euglena are o peliculă rezistentă compusă din benzi de proteine atașate de citoschelet. Benzile se înfășoară în spirală în jurul celulei și îi conferă Euglenei flexibilitatea sa excepțională.

Parazitul uman, Trypanosoma brucei, aparține unui subgrup diferit de Euglenozoare, kinetoplastidele. Subgrupul kinetoplastidelor este numit după kinetoplastul, o mitocondrie mare modificată care poartă ADN-uri circulare multiple. Acest subgrup include mai mulți paraziți, numiți colectiv trypanosomi, care provoacă boli umane devastatoare și infectează o specie de insecte în timpul unei părți a ciclului lor de viață. T. brucei se dezvoltă în intestinul muștelei tsetse după ce musca înțeapă un om sau o altă gazdă mamiferă infectată. Parazitul se deplasează apoi în glandele salivare ale insectei pentru a fi transmis la un alt om sau la un alt mamifer atunci când musca tse-tse infectată consumă o altă masă de sânge. T. brucei este comună în Africa Centrală și este agentul cauzal al bolii africane a somnului, o boală asociată cu oboseală cronică severă, comă și poate fi fatală dacă nu este tratată, deoarece duce la declinul progresiv al funcției sistemului nervos central.

Figura 2. Trypanosoma brucei, agentul cauzal al bolii somnului, își petrece o parte din ciclul de viață în musca tse-țetse și o parte la om. (credit: modificare a lucrării de către CDC)

Contribuie!

Îmbunătățiți această paginăÎnvățați mai mult