ПРОТИСТСКОЕ ЦАРСТВО: ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ, ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Протисты царство состоит из эукариотических одноклеточных организмов , которые не могут быть включены в трех других эукариотических царств: растений, грибов и животных. Он состоит из ряда в основном микроскопических и эукариотических организмов, в том числе слизистых грибов, простейших и некоторых водорослей.

Этот термин был предложен немецким зоологом Эрнстом Геккелем для обозначения низших организмов с примитивным ядром, без ядерной мембраны, более сложным людям с четко определенным ядром.

Различные типы протистов

Протисты - разнородная группа со структурным разнообразием, которое не встречается ни в одной другой линии организмов. Следовательно, у них очень мало общих и уникальных характеристик, которые их отличают. Их разнообразие настолько велико, что они похожи на грибы, растения и даже животных.

По размеру они чрезвычайно разнообразны: от организмов, которые невозможно обнаружить невооруженным глазом, до водорослей, достигающих нескольких метров в длину.

В целом организмы, принадлежащие к этому царству, одноклеточные, хотя есть и многоклеточные виды, а некоторые живут колониями. На клеточном уровне они очень сложны, так как должны выполнять все основные жизненно важные функции многоклеточного организма в пространстве, соответствующем одной клетке.

В прошлом классификация всех этих организмов ограничивалась царством протистов. В настоящее время представление о царстве протистов считается устаревшим, поскольку современная систематика изменила классификацию эукариот. Следуя принципам школы кладистов, группу «протистов» не следует принимать, потому что она парафилетична.

Парафилия - группа организмов, которая содержит самого недавнего общего предка, но не всех потомков - группы подразумевает, что некоторые простейшие более связаны с группой растений, грибов и животных, чем с другими простейшими. По этой причине сейчас рассматриваются несколько отдельных линий передачи.

Некоторыми примерами протистов являются Paramecium, реснитчатый организм, по форме напоминающий туфельку, и жгутиковый паразит Trypanosoma cruzi, возбудитель болезни Шагаса.

Характеристики протистского царства

Некоторые примеры простейших организмов. Алехандро Порто, через Wikimedia Commons

Это очень разнообразное королевство

Они обладают большим функциональным и конструктивным разнообразием. Основная их общая черта заключается в том, что большинство из них одноклеточные и не являются животными, растениями или грибами.

Это полифилетическая группа

Царство протистов - это группа, которая произошла в результате эволюции от различных наследственных групп. Эти организмы полифилетичны, потому что не все они происходят от общего предка. По этой причине невозможно указать характеристики, которые их определяют в целом.

Можно сказать, что общие черты протистов заключаются в поддержании очень простой структуры и всех тех, которые типичны для эукариотических организмов.

Большинство протистов одноклеточные

Организмы в царстве протистов обычно одноклеточные с довольно простой структурой. Почти все представители этого царства - организмы, невидимые невооруженным глазом и обычно идентифицируемые с помощью микроскопа.

Некоторые водоросли, особенно красные и бурые, имеют несколько более сложную организацию, образующую почти тканевую или тканевую структуру.

Они также могут образовывать колонии особей, которые ведут себя так, как если бы они были единым организмом, но не превращаясь в ткань.

Это эукариотические организмы

Эукариот - это организм со сложной клеткой, в которой генетический материал организован внутри ядерной мембраны или ядра.

Эукариоты включают животных, растения и грибы, которые в основном многоклеточные, а также различные группы, которые вместе классифицируются как простейшие (которые обычно одноклеточные).

Как и все эукариотические клетки, у протистов есть характерный центральный отсек, называемый ядром, в котором находится их генетический материал. У них также есть специализированные клеточные механизмы, называемые органеллами, которые выполняют определенные функции внутри клетки.

Фотосинтезирующие протисты, как и различные виды водорослей, содержат пластиды. Эти органеллы - место, где происходит фотосинтез (процесс поглощения солнечного света для производства питательных веществ в виде углеводов).

Пластиды некоторых протистов похожи на пластиды растений. У других протистов пластиды различаются по цвету, составу фотосинтетических пигментов и количеству мембран, окруженных органеллой.

Напротив, прокариоты - это такие организмы, как бактерии, у которых отсутствуют ядра и другие сложные клеточные структуры.

Водная или влажная среда обитания

У простейших нет дыхательной системы. Механизм дыхания осуществляется за счет диффузии газа через плазматическую мембрану.

Это происходит в основном в результате аэробного процесса, но некоторые простейшие, живущие в пищеварительном тракте животных, действуют строго в рамках анаэробного процесса.

Анаэробное дыхание является самым простым и возникает при недостатке кислорода. Этот тип дыхания отличается от повседневной вентиляции людей или животных. Это химический процесс, при котором энергия высвобождается из пищевых веществ, таких как глюкоза или сахар.

Для работы аэробного дыхания нужен кислород. Большинство химических реакций происходит в митохондриях.

Разнообразие передвижения

Большинство протистов наделены подвижностью и могут передвигаться либо путем ползания, либо с помощью псевдопод, либо жгутиков и ресничек.

Реснички и жгутики - это структуры микротрубочек, которые помогают им двигаться во влажной среде.

Другие протисты проходят через временные расширения своей цитоплазмы, известные как псевдоподии. Эти расширения также позволяют простейшим захватывать другие организмы, которыми они питаются.

Они могут быть патогенными организмами.

Есть группа протистов, которые в силу своих характеристик действуют как патогены у растений, животных и людей. Среди них:

-Амебная дизентерия, которая представляет собой кишечную инфекцию, вызываемую разновидностью амебы, называемой Entamoeba hystolytica.

- Болезнь Чагаса, вызываемая Trypanosoma cruzi, жгутиконосцем, который заражает людей через насекомое (мордовый клоп).

-Малярия или малярия, вызываемая плазмодием, протистом, который передается через укусы инфицированных комаров.

питание

Способы питания этих организмов столь же разнообразны, как и их члены. Они могут быть автотрофными или гетеротрофными. Некоторые особи могут питаться обеими формами факультативно.

Автотрофы

Автотрофные организмы, как и растения, способны синтезировать себе пищу из неорганического субстрата. Один из способов превратить неорганическое соединение в органическое вещество - фотосинтез. Этот процесс происходит в хлоропластах и ​​требует наличия солнечного света.

Некоторые протисты, способные синтезировать свою собственную пищу посредством фотосинтеза, - это эвглена (Euglena gracilis) и Volvox aureus. Этот последний организм имеет способность образовывать колонии, они сгруппированы в студенистую матрицу, и каждая особь называется зооидом.

Эвглена и другие виды, такие как Ochromonas mutabilis и Petalomonas mediocanellata, способны использовать более одного типа питательных веществ одновременно или в разных случаях.

гетеротрофы

Напротив, гетеротрофы получают необходимые для питания органические молекулы из других источников.

Эта форма пищи гораздо более разнообразна и может возникать из-за явления фагоцитоза, при котором одноклеточный организм окружает частицу пищи своей клеточной мембраной и, таким образом, остается в ловушке внутри клетки. Некоторые примеры - Amoeba histolytica и Paramecium caudatum.

Кроме того, они способны потреблять разлагающееся вещество, и такой режим питания называется «сапробиотическим». В зависимости от типа вещества их можно разделить на сапрофитные и сапрозойные. Первая группа потребляет гниющие растения, а вторая - животных. Некоторые примеры - Astasia klebsi и Polytoma uvella.

В этой группе организмов также были зарегистрированы копрозойные организмы, питающиеся экскрементами, в том числе Oikomonas thermo, Bodo caudatus и Copromonas subtilis.

репродукция

Организмы протистского царства могут размножаться бесполым путем митозом, за которым следуют процессы двудольного, почкования или деления или половая форма.

Бесполое размножение

Почкование - это форма бесполого размножения, заключающаяся в образовании шишек у отдельного родителя или матери. Этот клеточный навес начинает расти и развиваться.

Когда он достигает необходимого размера, он может отделиться от материнской особи, создавая таким образом новый организм. Также возможно, что к нему присоединится новый организм.

Точно так же бинарное деление - это еще один способ бесполого размножения. Это явление начинается с репликации ДНК, затем цитоплазма делится, давая начало двум дочерним клеткам. В зависимости от способа деления, процесс может быть регулярным, причем две дочерние клетки имеют одинаковый размер, продольные или поперечные.

Другой тип бесполого размножения - это фрагментация, при которой особь может делиться на части, и каждая из них способна порождать отдельную особь.

Половое размножение

С другой стороны, есть виды, которые могут формировать свои гаметы посредством процессов митоза. Половые клетки могут объединяться в стандартном процессе оплодотворения или может происходить самооплодотворение.

У большинства жгутиконосцев, водорослей, амебоидов и некоторых паразитов они могут воспроизводиться половым путем за счет оплодотворения гамет.

Инфузории, напротив, размножаются преимущественно путем конъюгации, которая заключается в обмене генетической информацией.

Существует явление, называемое чередованием поколений, когда гаплоидная фаза перемежается с диплоидной фазой.

происхождения

Протисты - это организмы, которые часто остаются незамеченными, поскольку они микроскопические существа. Однако они имеют жизненно важное значение для жизни в реках и морях, потому что представляют собой пищу в цепи животных.

Сложно узнать, какая из эукариотических клеток возникла первой в мире. Несмотря на это, ученые говорят, что существовал предок-протист, который в процессе эволюции образовал колонии, известный как фораминиферы.

Считается, что это царство произошло от эукариотических одноклеточных организмов, которые со временем и благодаря законам природы трансформировались в простые колонии, а затем в более сложные группы.

метаболизм

Царство протистов имеет аэробное происхождение, это означает, что организмы используют кислород для извлечения энергии из органических веществ.

Несмотря на это свойство, у некоторых из них развилась вторичная способность анаэробного метаболизма выживать в средах с низким содержанием кислорода.

классификация

В основном существуют три группы простейших: простейшие, эвгленозоа и архезоа.

Простейшие или простейшие

Это одноклеточные организмы микроскопических размеров, которые обычно живут во влажных или водных зонах. У них свободная жизнь и гетеротрофный метаболизм.

Эти организмы дышат через клеточную стенку, поэтому они обычно чувствительны к кислородному голоданию. Хотя они состоят из одной клетки, как и эукариоты многоклеточных, они могут образовывать колонии.

Однако каждый человек ведет себя по-своему и не зависит от его группы, чтобы выжить, эта характеристика позволяет им функционировать, если колония становится разделенной.

Тело этих организмов принимает различные формы. Иногда у них нет укрытия, как в случае с амебами; в других - наличие скелетных покровов.

У них есть энцистическая способность, которая может использоваться как метод защиты от нехватки воды или в репродуктивных целях.

Основным источником пищи для простейших являются бактерии, другие организмы и органические остатки, которые они переваривают через пищеварительную вакуоль, а неперевариваемые части которых он выводит через ту же вакуоль, которая называется фекальной вакуолью.

Что касается его размножения, оно может быть половым или бесполым. Почти все простейшие используют бесполую форму для самовоспроизведения.

Процесс заключается в делении организма на две или более дочерних клетки. Если эти клетки похожи, это называется двойным делением. Однако если один меньше другого, это бутонизация.

Группа простейших или простейших при этом подразделяется на полифилетические группы, такие как:

- Ризоноды

Это амебные протоццо. Они переносятся со своей поверхности через временные придатки, которые называются ложноножками.

Это деформации цитоплазмы и плазматической мембраны, которые происходят в направлении смещения и перетаскивают остальную часть тела.

- Инфузории

Это организмы, окруженные ресничками, нитевидными структурами и имеющие сложную внутреннюю структуру: они могут окружать всю клетку или ее часть.

Через реснички они могут двигаться, а также создавать токи, чтобы положить пищу в ваш рот.

- Флагглы

Имеет один или несколько жгутиков; то есть филаменты длиннее ресничек и движение которых помогает перемещать клетку.

Они состоят из одноклеточных форм без клеточных стенок и встречаются в небольшом количестве.

- Спорозойные

Они паразиты в фазе множественного деления. Они не обладают большой мобильностью, поэтому существует несколько групп, не связанных между собой.

Эвгленозоа или хромист

Это протисты, обладающие митохондриями. По характеристикам они похожи на растения, потому что некоторые из них фотосинтезируют и содержат хлоропласты.

Они являются жгутиковыми и одноклеточными по-разному, это означает, что они могут переходить из неподвижного состояния, меняя форму на сферическую и покрываясь коркой. Часто они группируются в колонии. В этом случае каждая клетка может быть связана студенистым, сидячим или свободным матриксом.

Эти организмы питаются более мелкими, например бактериями. В случае с хлоропластами они также питаются путем абсорбции.

У Euglenozoa два жгутика: один передний и один задний. Их размножение происходит бесполым путем двудольным, даже когда они находятся в фазе жгутиков.

Сначала происходит дупликация всех органелл, а затем цитокинез следует по спиральным линиям перипластных полос. В случае закрытых митозов ядерная мембрана не распадается.

Эти организмы хорошо разбираются в окружающей среде. Например, при неблагоприятных условиях они торчат и прорастают, когда возвращаются.

Помимо простейших или простейших, эвгленозоа делятся на четыре группы:

-

Они живут в пресной воде, особенно когда она богата органическими веществами. Однако их также можно увидеть в соленой воде, хотя это не очень распространено.

Некоторые из них имеют хлоропласты и фотосинтезируют, а другие питаются за счет фагоцитоза или пиноцитоза.

-

В эту классификацию входят несколько паразитов, вызывающих серьезные заболевания людей и животных, такие как болезнь Шагаса и лейшманиоз.

-

Свободноживущие фоготрофы и некоторые паразиты. Они особенно обитают в морской воде, где питаются водорослями и другими водными элементами.

- Postgaardea

Это жгутиковые протисты, живущие в условиях недостатка кислорода. Эта ситуация вынудила их развить характеристики, которые способствуют усвоению питательных веществ бактериями и другими организмами.

Archaezoa

Протисты, не имеющие митохондрий, называются органеллами, которые были добавлены к эукариотической клетке в результате эндосимбиоза.

Эта классификация является современной, поскольку ранее считалось, что отсутствие митохондрий является результатом паразитической эволюции, которая называется вторичным отсутствием.

Несмотря на это, биолог Томас Кавалье-Смит предложил этот тип протистов для обозначения групп, которые изначально лишены митохондрий и которые он считал изолированными потомками эукариот.

Эта группа является предметом исследования ученых, чтобы проверить, является ли отсутствие митохондрий первопричиной или это эволюция протистского царства.

Протистские водоросли

Царство протистов также включает так называемые протистовые водоросли, которые представляют собой автотрофные организмы, которые фотосинтезируют. Обычно они живут в воде или в очень влажной среде.

В принципе, были сомнения относительно того, включать ли их в царство протистов, учитывая, что у них есть клеточные стенки и хлоропласты, элементы, более связанные с царством подорожников.

Большинство водорослей одноклеточные, хотя есть и многоклеточные. Есть три вида: коричневый, зеленый и красный.

Примеры простейших организмов, передающих болезни

В ходе углубленной работы над протистским царством было сказано, что многие из этих организмов ответственны за распространение болезней и вирусов. Наиболее типичными являются следующие:

Entamoeba histolytica

Entamoeba histolytica

Это анаэробное простейшее, вызывающее амебную дизентерию или амебиаз, серьезное кишечное заболевание у людей, вызывающее диарею и большие язвы на стенках кишечника.

Это состояние, которое необходимо лечить с медицинской точки зрения, потому что, если оно прогрессирует, оно может распространиться на другие органы, такие как печень, легкие или мозг, вызывая абсцессы.

Дизентерия характеризуется кровавым стулом и слизью. Одним из первых симптомов является боль в животе, которая диагностируется при исследовании кала.

Trypanosoma

Trypanosoma

Это род одноклеточных простейших паразитов, которые паразитируют на мухе цеце и могут передавать сонную болезнь человеку.

Помимо повышения температуры, это состояние отражается сильными головными болями и болями в суставах. Если вовремя не вылечить его, это может привести к смертельному исходу для сердца и почек.

Также часто возникают симптомы спутанности сознания, лунатизма в течение дня и бессонницы ночью, если вы пересекаете гематоэнцефалический барьер; то есть, если он достигает центральной нервной системы.

Трипаносомоз или африканская сонная болезнь приводит к летальному исходу, если не лечить его под наблюдением врача.

споровиков

Plasmodium malariae

Паразитические простейшие, ответственные за такие болезни, как малярия или малярия, наиболее распространенная инфекция в мире по данным Всемирной организации здравоохранения.

Согласно исследованиям, заражение произошло от паразитических динофлагеллят, обитающих в кишечнике моря. Примерно от 300 до 500 случаев малярии заболевают ежегодно, и более 800 тысяч человек умирают.

Плазмодий - это название паразита, вызывающего малярию. Это заболевание передается самкой комара Anopheles. Однако у паразита есть два фактора: комар, который действует как переносчик, и позвоночное животное-хозяин.

Как только инфекция попадает в организм, она созревает в печени и клетках крови. Симптомы включают жар, анемию, кровавый стул, озноб, судороги, головные боли и сильное потоотделение.

Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii

Это простейшие паразиты, вызывающие токсоплазмоз. Инфекция попадает в организм человека в результате употребления зараженного мяса, случайного поедания кошачьих фекалий или употребления немытых овощей.

Его физические проявления сбивают с толку, потому что у здоровых людей оно может протекать бессимптомно или его даже можно спутать с гриппом.

Однако для пациентов с ВИЧ это смертельно, так как может вызвать некротический энцефалит или ретинохориоидит.

Влагалищная трихомонада

Влагалищная трихомонада

Это патогенное простейшее, передающее трихомониаз, заболевание, передающееся половым путем. Хотя его симптомы не беспокоят, так как они напоминают вагинит, его следует лечить у врача, поскольку его инфицирование способствует распространению ВИЧ.

Предупреждающим знаком по преимуществу является выделение белой жидкости у женщин и жжение при мочеиспускании у мужчин.

Экологическое значение

С экологической точки зрения протисты являются незаменимыми компонентами планктона и почвенных сообществ, являясь важнейшим элементом пищевых цепей.

В частности, автотрофные протисты играют важную роль в качестве основных продуцентов морей и водоемов. Планктон служит пищей огромному количеству рыб, иглокожих и ракообразных. Следовательно, определенные виды служат индикаторами качества окружающей среды.

Протисты способны устанавливать симбиотические отношения с другими организмами. Есть несколько примеров типичных микробиологических взаимоотношений между простейшими, обитающими в пищеварительном тракте животных и участвующими в переваривании пищи.

Кроме того, протисты с паразитическим образом жизни считаются ключевыми элементами в поддержании экологического разнообразия различных экосистем, поскольку они играют регулирующую роль в популяциях своих хозяев и в структуре сообществ.

Ссылки

1. Whittaker, RH (1969). «Новые представления о царствах организмов». Наука. 163 (3863): 150–60.
2. Барнс, Ричард Стивен Кент (2001). Беспозвоночные: синтез. Wiley-Blackwell. п. 41.
3. Жгутиковые. Единство, разнообразие и эволюция. Ред .: Барри С. К. Ледбитер и Дж. К. Грин Тейлор и Фрэнсис, Лондон, 2000 г., стр. 3.
4. О'Мэлли, Массачусетс; Симпсон, AGB; Роджер, AJ (2012). «Другие эукариоты в свете эволюционной протистологии». Биология и философия. 28 (2): 299–330.
5. Аэробика. Устрочный словарь. Взято с bbc.co.uk.
6. sciencing.com.
7. Факультет чистых наук. Школа биологии.