Protozoi

Definizione dei protozoi

Gli organismi conosciuti come protozoi includono una vasta gamma di organismi, la maggior parte dei quali sono eucarioti unicellulari a vita libera. Pertanto, i protozoi rientrano nel dominio Eukarya. Anche se i diversi phyla del regno Protista non sono strettamente correlati, sono comunque classificati insieme a causa delle loro grandi differenze dagli altri regni di piante, animali e funghi. Il nome “protozoi” ha una storia dinamica, un tempo includeva solo le forme di vita unicellulari “simili ad animali”. Oggi, questi protozoi eterotrofi sono raggruppati con le alghe autotrofe e altre forme di vita semplici nel Regno Protista. Mentre tutti i protozoi sono eucarioti, non tutti si riproducono con il modello standard di mitosi che si vede nelle cellule animali superiori. Molti hanno una divisione cellulare complessa che assomiglia alla fissione binaria nei batteri, su una scala più grande. Alcuni phyla del regno Protista sono cellule autotrofe, contenenti cloroplasti che possono produrre zuccheri dalla luce del sole. Anche se storicamente solo gli organismi eterotrofi erano considerati protozoi, questo articolo presenterà molti dei phyla all’interno di Protista che possono fotosintetizzare gli zuccheri. Sotto c’è un’immagine di un protozoo ciliato.

Esempi di protozoi

Malaria

La malaria è una malattia che colpisce centinaia di milioni di persone nel mondo, ogni anno. Si stima che la malaria uccida tre milioni di persone all’anno, la metà delle quali sono bambini piccoli. La malaria è causata da diversi protozoi del genere Plasmodium. Questo particolare protozoo compie cicli di vita sia nel sistema digestivo delle zanzare che nelle cellule del sangue umano. I protozoi unicellulari entrano nel flusso sanguigno degli esseri umani durante una puntura di zanzara. Trovano un globulo rosso non infetto e usano una speciale combinazione di organelli alla fine della loro cellula per forzare la cellula ad attirare il parassita. Questo gruppo speciale di organelli, noto come complesso apicale, permette ai protozoi parassiti di nascondersi nelle cellule del sangue. Questo rende il Plasmodium e altri Apicomplexa parassiti molto difficili da uccidere, poiché anche le cellule del sangue dovrebbero essere distrutte.

Marea rossa

Un fenomeno interessante nell’oceano è causato anche da un altro phylum di protozoi. I dinoflagellati sono un gruppo di protozoi che esistono principalmente come organismi unicellulari a nuoto libero, mentre altri esistono simbioticamente all’interno di alcuni invertebrati. I gruppi di dinoflagellati che nuotano liberamente possono subire drastici periodi di riproduzione, noti come fioriture. Se una fioritura produce abbastanza dinoflagellati, l’acqua dell’oceano diventa rosa o addirittura rossa a causa della loro densità. Sfortunatamente per qualsiasi organismo che passa attraverso la fioritura, i dinoflagellati producono una tossina. Quando sono congregati in enormi densità, questa neurotossina può paralizzare e uccidere quasi tutti gli organismi nella fioritura. Pesci, crostacei e molluschi che mangiano la fioritura possono immagazzinare le tossine nei loro tessuti e diventare velenosi per le persone che li mangiano. L’avvelenamento paralitico dei molluschi è causato dalle tossine dei dinoflagellati in alta concentrazione. I protozoi semplici, in alto numero, possono causare paralisi muscolare e insufficienza respiratoria negli esseri umani, possibilmente portando alla morte.

Tipi di protozoi

Ci sono molti phyla nel dominio Protista. Mentre questo ne rappresenta un’ampia varietà, non è vicino a tutti loro. Parte della ragione per cui c’è così tanta diversità in questo dominio è che i phyla non sono strettamente correlati.

Phylum Euglenida

Gli Euglenida sono un phylum di protozoi riconosciuti dalla pellicola che dà loro forma e dai flagelli che usano per la locomozione. La pellicola è una specie di guscio che esiste sotto la membrana cellulare. È composta da strisce di proteine che si incastrano per il supporto. Alcuni organismi degli Euglenida sono fotosintetici e contengono cloroplasti. Altri si nutrono di nutrienti disciolti nell’ambiente, mentre altri ancora sono parassiti.

Phylum Kinetoplastida

Strettamente legati agli Euglenida, i Kinetoplastida sono anch’essi protetti da una pellicola, sebbene sia fatta esclusivamente di microtubuli. Gli organismi del Kinetoplastida condividono la caratteristica unica di avere un singolo mitocondrio, molto allargato e allungato. Tipicamente, le cellule hanno molti piccoli mitocondri, al contrario di uno grande. Il Kinetoplastida include molti organismi parassiti che causano malattie negli esseri umani. Di questi, la leishmaniosi è il più notevole, colpendo oltre un milione di persone all’anno. Tuttavia, i progressi nei trattamenti medici salvano la maggior parte delle persone infette, e solo circa 1000 persone muoiono ogni anno a causa di questi protozoi.

Phylum Ciliophora

Invece dei flagelli per la locomozione, gli organismi del phylum Ciliophora usano strutture molto più piccole chiamate cilia. Le cilia di questi organismi coprono l’intera cellula e lavorano insieme per spingere la cellula in avanti. Proprio come le singole pale di una barca a remi, ogni cilia dà un colpo di potenza in avanti, poi torna alla posizione di partenza nella corsa di recupero. Gli organismi della famiglia Ciliophora includono un’ampia varietà di piani corporei, compresi organismi che nuotano liberamente e organismi sessili che usano le loro ciglia per filtrare il cibo dall’acqua. La maggior parte dei ciliati esiste sul fondo degli ambienti marini, conosciuti come la zona bentonica. Tuttavia, questi protozoi si sono anche specializzati come parassiti nei tratti digestivi di organismi più grandi.

Phylum Apicomplexa

Come visto nell’esempio #1, gli Apicomplexa includono principalmente organismi parassiti che esistono solo all’interno dei loro organismi ospiti. Questi organismi hanno tutti dei complessi apicali che permettono loro di entrare nelle cellule del loro ospite. All’interno delle cellule, i parassiti sono molto più resistenti e hanno un migliore accesso ai nutrienti. Molti di questi parassiti possono anche cambiare le proteine esposte sulla superficie delle loro cellule. Questo li aiuta a “nascondersi” alle cellule del sistema immunitario, che riconoscono le cellule estranee sulla superficie dei patogeni invasori. Questo li rende molto difficili da trattare dal punto di vista medico.

Phylum Dinoflagellata

Visto nell’esempio #2, i dinoflagellati usano flagelli per muoversi e sono anche coperti da una pellicola. A differenza dei due gruppi precedenti con pellicole, i dinoflagellati usano una serie di vescicole sotto la membrana cellulare per creare una forma rigida. Alcuni dinoflagellati riempiono anche le loro vescicole con polisaccaridi, come la cellulosa, per creare una forma di armatura che protegge le loro cellule.

Phylum Stramenopila

La Stramenopila comprende una grande varietà di organismi, dalle diatomee con guscio alle alghe marroni e dorate. I protozoi di questo phylum hanno gusci, scaglie o test che sostengono la cellula. Questi rivestimenti protettivi variano ampiamente nel phylum. Le diatomee tendono a fare prove ornate e complesse di silicato, che è anche usato per fare il vetro. Altri formano i loro gusci da carbonato di calcio o proteine.

Phylum Rhizopoda

Il phylum Rhizopoda contiene le amebe. I piccoli protozoi unicellulari sono alcuni degli unici protozoi che non hanno alcun tipo di rivestimento duro. Le amebe si muovono estendendo il loro citoplasma nell’ambiente. Queste estensioni sono chiamate pseudopodia.

Phylum Actinopoda

Gli organismi dell’Actinopoda hanno caratteristici assopodi, che sono spine appuntite che si estendono dalla cellula e sono ricoperte di citoplasma. Sono usati nella locomozione e nell’alimentazione. Gli assopodi producono anche belle forme, come si vede nell’organismo qui sotto:

Phylum Granuloreticulosa

La Granuloreticulosa comprende una varietà di organismi che hanno un immenso valore industriale. I test prodotti da questi protozoi si aggregano in gran numero sul fondo degli ambienti marini. Col tempo si fossilizzano insieme e diventano sostanze come il gesso, il calcare e il marmo. Anche le piramidi d’Egitto sono state costruite con pietre che hanno avuto origine dai gusci di questi protozoi.

Phylum Diplomonodida

I Diplomonodida sono un phylum di organismi che hanno molti flagelli per la locomozione. Il numero medio è di circa 8. Mentre ci sono molte specie che variano nel loro posto nell’ecosistema, il più noto di questi protozoi è il genere Giardia, che può essere consumato in acqua non pulita e causare sintomi influenzali e diarrea negli esseri umani.

Phylum Parabasilida

Questi organismi contengono molti flagelli, fino a migliaia su una singola cellula, e hanno una fibra speciale che attacca l’apparato di Golgi alla base dei flagelli. Molti parabasilidi esistono come protozoi simbiotici nei tratti digestivi degli insetti, in particolare quelli che mangiano il legno. Questi protozoi sono in grado di secernere un enzima che può scomporre la cellulosa.

Altri protozoi

Esistono diversi altri phyla di protozoi, ma non possono essere trattati qui. Come tutti gli altri protozoi, questi organismi mancano di tessuti specializzati o strati di cellule. La maggior parte sono unicellulari, anche se alcuni esistono in colonie o fibre. Grazie alle loro piccole dimensioni e adattabilità, i protozoi hanno occupato quasi tutti gli ambienti del pianeta.

• Metazoi – Organismi che hanno tessuti organizzati, a differenza dei protozoi.
• Protista – Un nome che riflette l’aggiunta di organismi fotosintetici nel gruppo non collegato dei protozoi.

Quiz

1. Uno scienziato sta osservando lo sviluppo di un organismo sconosciuto. Mentre le cellule si dividono, iniziano a formare strati di tessuto distinti. Quale di questi descrive l’organismo?
A. Protozoi
B. Metazoi
C. Ciliato

2. Un organismo al microscopio è visto come un organismo che nuota liberamente, unicellulare e coperto di piccoli peli che si muovono. A quale phylum appartiene questo protozoo?
A. Parabasilida
B. Euglenida
C. Ciliophora

3. Uno scienziato prende una paletta di acqua di stagno e la esamina al microscopio. Vede molti piccoli organismi nel campione. Sono tutti protozoi?
A. Sì
B. No
C. Tutto tranne il pesce!