פרוטוזואה: מאפיינים, סיווג, רבייה, תזונה - ביולוגיה - 2025

פרוטוזואה אורגניזמים או החד-תאיות הם אאוקריוטים חדים-תאיים. הם יכולים להיות הטרוטרופים או אוטוטרופים מקבילים. רובם בודדים, אך יש צורות קולוניאליות, הנמצאות כמעט בכל בית גידול. רובם חיים חופשיים, כמעט כולם חיים בים או במים מתוקים, אם כי ישנם מספר מינים טפילים של אורגניזמים אחרים, כולל האדם.

פרוטוזואה הם קבוצה פוליפילטית של אורגניזמים שעל פי הטקסונומיה הקלאסית נמצאו בתוך ממלכת החיות. סיווג עדכני יותר כלל אותם עם אורגניזמים חד-תאיים אחרים וכמה אצות ירוקות בממלכה הפרוטסטית או הפרוטוקטיסטית.

פרוטוזואן, קולי באלנטידיום בהר רטוב. צילום: יותמן. צולם ונערך מתוך commons.wikimedia.org

מקורו ישן מאוד, רשומות מאובנים קיימות מהפרה-קומבריאן. החוקר הראשון שצפה בהם היה אנטון ואן ליוונהוק. בין השנים 1674-1716 תיאר חוקר זה פרוטוזואה חיה חופשית, כמו גם כמה מינים בעלי חיים טפיליים. הוא אפילו הרחיק לכת ותאר את למבליה של ג'יארדיה שמקורו בצואה שלו.

מאפיינים כלליים

אולי המאפיין הנפוץ היחיד המשותף לחברי קבוצה זו הוא רמת הארגון הסלולרי שלהם, שכן בכל שאר ההיבטים הם מגוונים מאוד.

בין הפרוטוזואה ישנם כל הסוגים המוכרים של סימטריה, מסימטריה מוחלטת וכלה בסימטריה כדורית. גודלו יכול להשתנות בין מיקרון למספר מילימטרים.

גם מנגנון התנועה שלו משתנה למדי. הם עשויים להיעדר ניידות ותלויים בסביבה או באורגניזמים אחרים לתנועתם. אחרים יכולים לעבור דרך pseudopods, cilia או flagella.

ניתן לתמוך בגוף על ידי שלד-גזע הנקרא טסטה או על ידי ציטוס-שלד פנימי. שלד הציטוס יכול להיות מורכב ממיקרופילמנטים, מיקרו-צינורות או שלפוחית.

עיכול המזון, בפרוטוזואה, הוא תוך-תאי, המתרחש בתוך שקע העיכול. מזון מגיע לחלל ריק באמצעות פגוציטוזיס או אנדוציטוזיס. הריכוז הפנימי של מים ויונים מתבצע באמצעות שקע מתכווץ.

צורת ההתרבות הנפוצה ביותר היא ביקוע. רבייה מסוג זה מתרחשת בשלב מסוים במחזור החיים של רוב הפרוטוזואה.

מָקוֹר

ההערכה היא שמקור פרוטוזואה מגיע מתהליך של סימביוזה בין חיידקים, מיטוכונדריה ופלסטוס. יתכן וחיידק פרימיטיבי של המלטה Proteoarchaeota אירח אלפאפרוטאובקטריה (אורגניזם הדומה לרקיציה), שהוליד מיטוכונדריה.

יתכן כי קשר זה נוצר לפני 1600-1800 מיליון שנה. לין מרגוליס, ביולוגית בצפון אמריקה, הייתה המקדמת העיקרית של השערה זו על מקורם של האוקריוטות בכלל ופרוטוזואה בפרט.

מִיוּן

השם הפרוטוזואן הוקם על ידי הזואולוג הגרמני גאורג גולדפוס, בשנת 1818, כדי לקבץ את מה שנחשב לבעלי החיים הקדומים. בשנת 1820 הגדיר את הפרוטוזואה כמעמד בתוך ממלכת החיות. אולם קבוצה זו הכילה, בנוסף לאינפוזוריה (Ciliophora), כמה מינים של אלמוגים, אצות חד-תאיות ומדוזות.

בשנת 1845, זואולוג גרמני נוסף, קרל תיאודור ארנסט פון סיבולד, העלה פרוטוזואה לגובה של פילומה בממלכת בעלי החיים. הוא חילק אותם לשני שיעורים, אינפוזוריה (Ciliophora) ו- Rhizopoda.

מאוחר יותר, בשנת 1858, האנגלי ריצ'רד אוון הפריד בין הפרוטוזואה לבעלי חיים וצמחים, והעלה אותם לקטגוריית הממלכה.

ארנסט הקל כלל פרוטוזואה בממלכה הפרוטסטית, טקסון שנוצר בעצמו לכל הצורות החד-תאיות והפשוטות. מלבד פרוטוזואה, ממלכה זו כללה פרוטופיטים ומגנים לא טיפוסיים.

עם זאת, במשך זמן רב, לאחר הצעה זו, פרוטוזואה נחשבה לפילום של אורגניזמים חד-תאיים בתוך ממלכת החיות.

בשנת 1938 הציע HF קופלנד את חלוקת היצורים החיים לארבע ממלכות: monera, protista, plantae and animalia. בהצעה זו הוציאה קופלנד את החיידקים והציאנו-בקטריה מהפרוטיסטה וכללה אותם בממלכת המונרה החדשה. בהמשך, RH Whittaker הפריד בין הפטריות לפרוטוקטיסטה וכלל אותן בממלכת הפטריות.

-מיון מסורתי של מפגינים

הסיווג הקלאסי רואה בפרוטוזואה פילום יחיד בתוך החיה. הפילום הזה בתורו מחולק לארבע כיתות המבוססות, באופן בסיסי, על אופן תנועה:

ריצופודה או סרקודינה

מנגנון העקירה שלו הוא באמצעות פליטה של ​​פסאודופודים. Pseudopodia הם תחזיות זמניות של הציטופלסמה וקרום הפלזמה כתוספת. בין נציגיה היו רדיואלים, פורמיניפרה, הליוזואה, אמבות ואחרים.

Ciliophora או Ciliata

הם עוברים דרך ציציות, חוטים קצרים ורבים מאוד המקיפים את גוף האורגניזם. בין הצליפות נמצאות בין היתר גם הצפקים והספירוטיקוסים.

Mastigophora או Flagellata

הם עוברים דרך צלף אחד או יותר. סמלונים הם חוטים ארוכים יותר מאשר ציציות ונמצאים בדרך כלל במספרים קטנים. דינפלגלטות, צ'נופלגלטות ואופלין נמנים עם נציגי קבוצה זו.

ספרוזואה

אין להם מבנים לתנועה. הם טפילים המציגים שלב ספורולציה. ביניהם היו מסורתיים מיקרוספרידידיה, הנחשבים כיום לפטריות (פטריות), מיקסוספורודיה (כיום בקרב בעלי החיים), האפלוספרידיה (כיום בין הסרקוזואה) ו apicomplexes.

דירוג נוכחי

תומאס קוואליר-סמית 'ושותפיו, בשנת 1981, העלו את הפרוטוזואה למעמד של ממלכה. רוגגיירו ומשתפי הפעולה מצידם, קיבלו בשנת 2015 את ההצעה הזו וחילקו את הממלכה הפרוטוזואית לשמונה תפילות:

יוגלנוזואה

חפירות חד-תאיות נחפרו. מרבית החיים החופשיים כוללים גם מינים טפילים חשובים, שחלקם מדביקים בני אדם. הוא מחולק לשתי קבוצות: euglenidae ו- quinetoplastids.

אמיבוזואה

מינים אמיביים, שלעתים קרובות הם בעלי פסאודופודים דמויי זאב ורכסים מיטוכונדריים צינוריים. מרבית המינים הם חד-תאיים, אם כי הם כוללים גם כמה מינים של תבניות שיש להם שלב מקרוסקופי ורב-תאי. בשלב זה מתווספים תאי אמבו-בודדים לייצור נבגים.

מטמונדה

דגלים מחופרים נטולי מיטוכונדריה. הרכב הקבוצה עדיין נדון, אך הם כוללים דיבורים, דיפלומט, פרבאסליד ואוקסימורון. כל המינים הם אנאירוביים, שנמצאים בעיקר כסימביונים של בעלי חיים.

Choanozoa (

זוהי מעטפת של אופטיסטוקונטוס אוקריוטית הכוללת את צ'אנופלגאטים ובעלי חיים (שלא נכלל על ידי קוואליר-סמית ').

לוקוזואה

נחפר באיקריוטות. זה כולל את אנאירומונדיאה והג'ייקובאה. זהותה הטקסונומית של הקבוצה עדיין לא ברורה.

פרקולוזואה

הם קבוצה של אאוקריוטים שנחפרו ללא צבע, לא פוטוסינתטיים, וכוללים מינים שיכולים להשתנות בין שלבי האמבוייד, הפלאלטה והציסטה.

מיקרוספרידיה

Microsporidia הם קבוצה של טפילים חד-תאיים היוצרים נבגים. Microsporidia מוגבלים למארחי בעלי חיים. מרביתם מדביקים חרקים, אך הם אחראים גם למחלות סרטן נפוצה ודגים. מינים מסוימים יכולים להשפיע על בני אדם.

סולקוזואה

זוהי קבוצה פרפילטית שהוצעה על ידי קוואלייר-סמית כשינוי של קבוצת אפוסוזואה. האורגניזמים מקבוצה זו מאופיינים בנוכחות ת'אקה מתחת לפני השטח הגביים של התא, עם חריץ גחון, והכי רוב גם עם סמלונים.

ביקורות על סדר זה

ממלכה זו נחשבת פרפילטית, ממנה מאמינים כי חברי הממלכות הפטריות, החיות והכרומיסטה התפתחו. זה לא כולל כמה קבוצות של אורגניזמים הממוקמים באופן מסורתי בקרב פרוטוזואה, כולל ציאטות, דינופלגלטים, פורמיניפרה ו apicomplexes. קבוצות אלה סווגו תחת הממלכה הכרומיסטית.

שִׁעתוּק

צורות ההתרבות בקרב פרוטוזואה הן מגוונות למדי. רובם מתרבים באופן לא מיני. מינים מסוימים מתחלקים רק באופן מיני, אחרים יכולים להתרבות מינית.

רבייה מינית

ישנם מנגנוני רבייה שונים של א-מיני:

פיצול בינארי

ידוע גם בשם דו-חלקי, זהו סוג של רבייה א-מינית. זה מורכב משכפול של DNA, ולאחריו חלוקת הציטופלזמה. תהליך זה מוליד שני תאי בת דומים.

Gemmation

זהו סוג של רביית מיטוזה אסימטרית. בכך נוצר לראשונה בליטה (ניצן) בחלק מסוים של קרום הפלזמה.

גרעין תא האבא מתחלק ואחד הגרעינים המתקבלים עובר לחלמון. לאחר מכן, החלמון נפרד מתאי האב, ומוליד תא גדול ותא קטן יותר.

סכיזוגוני

בכך, תא הגזע גדל ומפתח קפסולה לפני החלוקה. לאחר מכן הוא עובר תהליך של ביקועים בינאריים רצופים, לפני שהתאים השונים שנוצרו מתפזרים.

-רבייה מינית

זה לא שכיח בקרב פרוטוזואה. זה לא מוביל ישירות להיווצרותם של אנשים חדשים. זה בדרך כלל מתרחש על ידי מיזוג של אנשים דומים אחרים.

היתוך זה מייצר זיגוטה דיפלואידית. זיגוטה זו עוברת בהמשך חלוקה מיוטית על מנת להחזיר את המצב הפועל ומייצרת ארבעה אורגניזמים חצופים.

תְזוּנָה

פרוטוזואה יכולה להיות הטרוטרופים או אוטוטרופים מקבילים. צורות הטרוטרופיות יכולות להיות saprozoic או holozoic. מינים Saprozoic רוכשים חומרים אורגניים באמצעים שונים. הם יכולים להפעיל דיפוזיה, הובלה פעילה או פינוציטוזיס.

Pinocytosis הוא סוג של אנדוציטוזה של מולקולות מסיסות, אשר מורכבת בספיגת החומר מהחלל החוץ תאי על ידי פלישה של הממברנה הציטופלסמית.

מינים הולוזואיים בולעים את טרפם או את מזונם על ידי פגוציטוזיס. פגוציטוזיס מורכבת מקיף של חלקיקי מזון או טרף וכלואם בשלפוחיות גדולות יחסית.

תזונה של פרוטוזואה. פינוציטוזיס. תמונה מאת: Jacek FH (נגזרת ממריאנה רויז וילאריאל). צולם ונערך מתוך commons.wikimedia.org

המזון המתעכל על ידי פרוטוזואה מופנה לחלל עיכול. שקע העיכול יכול להיות מקורו בכל חלק מהתא, או קשור לציטוסטום, תלוי במין.

ליזוזום ממוזג לחלל ריק זה ומשחרר את האנזימים ההידרוליטיים וחומצות הליזוזומלים שלו לתוך שלפוחית ​​השתן. כאשר החומצן מתעצם, הממברנה הוווואולרית מפתחת מיקרו-ווילי הנעות לחלל-הווּבולה.

בהמשך, הממברנה הווקאולית יוצרת שלפוחיות קטנות שמתמלאות בתוצר העיכול ונשפכות לציטופלזמה.

מוצרי העיכול מועברים על ידי דיפוזיה לציטופלזמה. ניתן להשתמש במוצרים אלה ישירות או לאחסן בצורה של ליפידים או גליקוגן. השרידים הבלתי מעוכלים מצדם משתחררים על ידי אקסוציטוזיס.

מינים מסוימים עשויים להיות סימביונים של אורגניזמים אחרים, כמו למשל אוקסמדינים שהם קומזליים או הדדיים המאכלסים את מערכת העיכול של חרקים. מינים אחרים יכולים להיות מחלות הגורמות טפיליות אצל בעלי חיים ואדם.

מחלות שיכולות לגרום

מיקרוספרידיוזיס

נגרם על ידי מיקרוספורודיה. זהו דלקת מעיים אופורטוניסטית הגורמת לשלשול וחולשה אצל אנשים הסובלים ממערכת חיסונית.

דלקת קרום המוח הדלקתית הראשונית

הנגרם על ידי קופות האנגבה Naegleria. זוהי מחלה נדירה וקטלנית ביותר הפוגעת במערכת העצבים המרכזית. ב 3-7 הימים שלאחר הידבקות בזיהום מתחיל עיוות חוש הריח.

היכולת להריח ולטעום אוכל הולכת לאיבוד מהר בגלל מותם של תאי הריח העצביים. אחרי תסמינים אלה מופיעים כאבי ראש, בחילה, שרירי צוואר נוקשים והקאות. בהמשך מופיעים אשליות, פרכוסים, תרדמת ומוות מאוחר יותר.

אמביאזיס או אמביאזיס

זוהי מחלה הנגרמת על ידי אמבה Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar ו- Entamoeba moshkovskii. זה מהווה את סיבת המוות השלישית בקרב מחלות טפיליות. רק מלריה וסכיסטוזומיאזיס עולים על מספר מקרי המוות שנגרמו.

הטפיל נרכש בדרך כלל בצורה של ציסטה על ידי בליעת מזון או נוזלים מזוהמים. זה יכול לפלוש לרירית המעי המייצרת דיזנטריה, כמו גם לכיב ולהפיץ אותה לאיברים אחרים.

זה נחשב כי בין 10 ל 20% מאוכלוסיית העולם סובלים מזיהום זה. 10% מהאנשים הנגועים חולים במחלה. שיעור התמותה שלו נע בין 0.1 ל 0.25%. Deen

מחלת צ'אגס

זוהי מחלה הנגרמת על ידי פרוטואן Trypanosoma cruzi המועברת ומועברת על ידי חרקים טריאטומינים (שבבים). המחלה מופיעה בשלושה שלבים: חריף, בלתי מוגדר וכרוני.

בשלב הכרוני זה משפיע על מערכת העצבים, מערכת העיכול והלב. דמנציה, קרדיומיופתיה, הרחבת דרכי העיכול, ירידה במשקל יכולה להתרחש ובסופו של דבר עלולה להיות קטלנית.

פרוטוזואן הגורם למחלת שאגאס טריפנוסומה קרוזי, בלב קוף. היסטופתולוגיה. צילום: ד"ר LL מור, ג'וניור. צולם ונערך מתוך https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

לישמניאזיס

סט מחלות הנגרמות על ידי מסטיגופורות של הסוג לישמניה. זה משפיע על בעלי חיים ובני אדם. הוא מועבר לבני אדם על ידי נשיכה של חרקי נקבי חול נגועים.

לישמניאזיס יכולה להיות עורית או חזיתית. בצורה עורית, הטפיל תוקף את העור הגורם לכיבים. בצורה הקרבית זה משפיע על הכבד והטחול.

הפניות

1. ר 'ברוסקה, ג'יי ג'יי ברוסקה (2003). חסרי חוליות. מהדורה שנייה. מקורבי סינאור.
2. T. Cavalier-Smith (1993). פרוטוזואה ממלכתית ו -18 תפילותיה. Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). פילוגניית Zooflagellate ומיון. ציטולוגיה.
4. פרוטוזואה. בויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). סיווג ברמה גבוהה יותר של כל האורגניזמים החיים. PLoS ONE.
6. RG Yeger (1996). פרק 77. פרוטוזואה: מבנה, מיון, צמיחה והתפתחות. בס 'ברון. מיקרוביולוגיה רפואית. מהדורה רביעית. סניף רפואי של אוניברסיטת טקסס בגלווסטון.