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PROTISTAS – Los eucariontes más simples
La mayoría son unicelulares numerosos grupos, muy diversos
Los demás eucariontes: hongos, plantas y animales
Ningún rasgo es único de los protistas agrupación artificial de organismos unicelulares y eucarióticos
ameba euglenoide diatomea
alga roja alga parda
También organismos multicelulares, pero con organización estructural muy simple: las algas
diplomónadasparabasálidos
Flagelados Protozoarios
tripanosomaseuglenoides
radiolariosforaminíferos
antecesor procarionte ciliados
dinoflageladosAlveolados
apicomplejos
mohos acuáticosdiatomeas Estramenópilosalgas pardas
algas rojas
algas clorófitas Algas verdesalgas carófitas
plantas terrestres
amebas Amebozoariosmohos mucilaginosos
hongos
coanoflageladosanimales
Clasificación de los protistas (protoctistas en algunos textos)
Cinco reinos tradicionales de seres vivos (antes del desarrollo de la sistemática molecular):
Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia
Organización y nutrición de los protistas Mayoría unicelulares; algunos coloniales o multicelularesPueden ser autótrofos o heterótrofos; pocos pueden cambiar
entre modos de nutriciónAlgunos protistas unicelulares pueden desarrollar formas sésiles
o quistes en reposo en períodos difíciles Protozoarios flagelados
Protistas unicelulares sin pared, con uno o más flagelos y una película proteica elástica bajo la membrana
Vida libre en lagos y mares; también en fluidos corporales de animales
Heterótrofos; reproducción asexual por fisión binaria
Flagelados anaerobios
Diplomónadas y parabasálidos flagelos múltiples; aguas con poco O2
Carecen de mitocondrias, lisosomas y peroxisomas; en su lugar hidrogenosomas: orgánulos que producen ATP de modo anaerobio y liberan H2 evolución a partir de mitocondrias
Algunos infectan a humanos• Giardia lamblia - parásito intestinal - giardiasis• Trichōmonas vaginalis – enfermedad venérea
Hexamita inflata – 4 flagelos asocia-dos a cada núcleo
Giardia (un diplomónado) y Trichōmonas (un parabasálido)
Huellas de disco de succión en mucosa intestinal
Trichōmonas, con 5 flagelos; uno posterior y unido a la membrana ondulatoria
↑ Giardia se considera uno de los eucariontes más primitivos que se conocen
Tripanosomas y otros cinetoplástidos
Cinetoplástidos: son protozoarios flagelados con una sola mitocondria grande
Tripanosomas: incluyen patógenos de humanos transmitidos por insectos• Enfermedad del sueño en África (Trypanosoma
brucei) – transmitida por la mosca tsé-tsé• Mal de Chagas (Trypanosoma cruzi) –
transmitido por chinches chupasangre
Los euglenoides
Protistas flagelados, parientes de los cinetoplástidos, pero no atacan humanos
• Mayoría son depredadores de bacterias
• Algunos poseen cloroplastos (evolución a partir de algas verdes – endosimbiosis secundaria) y pueden detectar luz con una mancha ocular
• Mayoría habitan en agua dulce y tienen vacuolas contráctiles exceso de agua
cloroplasto vacuola contráctil
flagelo
mancha ocular
REnúcleo
película aparato de Golgi mitocondria
Euglena gracilis
RE: retículo endoplásmico
Foraminíferos y radiolarios
Células solitarias, heterótrofas, con conchas calcáreas o vítreas abundan en océanos.
Citoplasma extendido a través de muchos poros
Foraminíferos con concha calcárea
Protistas unicelulares conchas de carbonato de calcio a partir de CO2
• ↓CO2 atmosférico; CO3- amortigua
pH marino • Conchas acumuladas como piedra
caliza o pizarra material de construcción
Mayoría en fondo marino; otros flotan como parte del plancton
Radiolarios de concha vítrea
Protistas heterótrofos con concha de sílice bajo la membrana plasmática
Mayoría en plancton marino pueden flotar debido a vacuolas llenas de aire
Ernst Haeckel (1904): Kunstformen der Natur - fascinación por los radiolarios
Alveolados
Tres grupos de protistas con una capa de sacos diminutos (alveolos) bajo la membrana plasmática• Ciliados• Dinoflagelados• Apicomplejos
Ciliados
Heterótrofos unicelulares que giran con ayuda de cilios en ambientes de agua dulce y en océanos
Se reproducen asexualmente por fisión binaria o sexualmente por conjugación
Mayoría son depredadores de vida libre, cazadores de bacterias y de otros protistas. Ej. Paramecium en agua dulce
Algunos son parásitos de animalesBalantidium coli es parásito de humanos
balantidiasis
vacuola alimenticia (siendo vaciada) citóstoma cilios tricocistos
cilio
película
vacuolacontráctilvacía
vacuola contráctil llena
macronúcleo
micronúcleo
alveolo
tricocisto intacto
Estructura de un ciliado: Paramecium
Dinoflagelados (“flagelados giratorios”)
Mayoría son unicelulares marinos
Algunos depredadores o parásitos; otros autótrofos fotosintéticos del plancton o simbiontes en corales
Tienen dos flagelos en surcos
con direcciones diferentes
Afloramiento de algas
Gran aumento de poblaciones de dinoflagelados fotosintéticos de vida libre o de otros protistas en hábitats con abundantes nutrientes; ej. aguas de terrenos agrícolas que llegan a mares• Ciertas especies causan “mareas rojas” que
liberan toxinas dañinas para otros organismos acuáticos y humanos
Las toxinas de algunos dinoflagelados causan una muerte rápida• Envenenamiento neurotóxico por mariscos
es causado por Karenia brevis
Dinoflagelados bioluminiscentes
Noctiluca scintillans
(“luz nocturna centelleante”)
Apicomplejos
Alveolados parásitos que viven en células hospederas de otros organismos• Plasmodium causa malaria• Toxoplasma gondii causa toxoplasmosis; quistes en
carne de ganado, ovejas, cerdos y aves. Los gatos pueden contagiar a humanos – heces con quistes
Infectan gran variedad de animales: gusanos, insectos, humanos, etc.• Ciclo de vida puede involucrar dos o más especies
hospederas
Plasmodium
* causa malaria
* ciclo de vida en intestino y glándulas salivales del mosquito, así como en hígado y sangre de humanos
Plasmodium malariae rompiendo eritrocitos (glóbulos rojos)
Anōpheles gambiae
EstramenópilosTres grupos:- mohos filamentosos incoloros
- organismos unicelulares fotosintéticos (ej. diatomeas)
- algas marinas de gran tamaño
Célula con flagelo velloso o plumoso en el ciclo de vida de muchos. De aquí el nombre estramenópilos "We found a new species of ciliate during a marine field course in Rønberg and named it Cafeteria roenbergensis because of its voracious and indiscriminate appetite after many dinner discussions in the local cafeteria."
Tom Fenchel, biólogo marino que describió la especie
Cafeteria roenbergensis
DiatomeasUnicelulares o coloniales – concha silícea con dos partes que encajan una sobre otra. Conchas acumuladas en fondo marino: diatomita (ej. San Miguel de Turrúcares, Alajuela – zona litoral hace ca. 35 m.a.)
Mayoría fotosintéticas, con pigmento pardo accesorio (fucoxantina)Importantes componentes del fitoplancton captan 25 a 35% de C
cloroplastos con fucoxantina
Algas pardas multicelularesEn mares templados o fríos; desde filamentos
microscópicos hasta el kelp gigante (30 m de largo)
Algunos con importancia comercial• alginas de kelp (para espesar alimentos),
fuente de alimento, fertilizantes y productos naturistas (sargazo)
Sargazo – grandes masas flotantes • Hábitat importante del Atlántico (Mar de los
Sargazos)
Macrocystis (kelp gigante) – protista más grande Cuerpos multicelulares haploides y diploides. Esporófito 2n dominante• “Bosques” de kelp del Pacífico son
ecológicalmente importantes
sargazo – Fucus vesiculosus
Mohos heterótrofos acuáticos (oomicetes)
Malla de filamentos de células diploides con paredes de celulosa
Descomponen materia orgánica, son parásitos acuáticos (Saprolegnia) o infectan plantas
Antes considerados como hongos, pero éstos poseen quitina en lugar de celulosa
Filamentos de Saprolegnia atacan peces en acuarios
Oomicetes patógenos de plantasAlgunos mohos acuáticos son patógenos
de plantas económica y ecológica-mente importantes
Infectan muchos cultivos y árboles
Phytopthora infestans ataca cultivos de papa (tizón tardío, mildiú): Desastre en la economía de Irlanda (1845 a 1852) un tercio de la población dependía completamente de la papa como alimento. Un millón de personas murió de hambre y un millón más emigró, espec. a EE.UU. Irlanda perdió 20 a 25% de la población.
Algas verdes (Clorófitos)
Fotosintéticas, unicelulares y multicelulares
Comparten caracteres bioquímicos y estructurales con las plantas terrestres:
* celulosa en la pared celular
* almacenan carbohidratos como almidón
* tienen cloroplastos derivados de cianobacterias
Muchos botánicos modernos incluyen a los clorófitos en el reino de las plantas
Algas verdes (Clorófitos)
Ejemplos de algas verdes• Chlorella: unicelular, se cultiva como alimento natural. Estudios
de fotosíntesis (M. Calvin)• Chlamydōmonas: unicelular, de agua dulce• Volvox: forma colonias de cientos o miles de células flageladas en
agua dulce• Cladōphora: forma largos filamentos. Estudios de fotosíntesis (T.
Engelmann)• Ulva (lechuga de agua). Alimento en algunos países• Codium fragilis (dedos de muerto): alga marina ramificada
Algas verdes
Volvox Ulva lactucalechuga de agua
Codium fragilisAcetabularia
Dictyosphaeria cavernosa
Spirogyra
Algas verdes carófitas
Son varios linajes que forman un clado con las plantas terrestres• Desmidias: grupo unicelular, de
agua dulce • Spirogyra: alga filamentosa, relat.
grande• Chara: parientes cercanos de las
plantas terrestres
Antepasados de plantas terrestres fueron muy probablemente algas carófitas u otro grupo afín que se extinguió
Algas rojas
Mayoría son multicelulares y marinas, en aguas claras y cálidas
Pigmentos rojos accesorios (ficobilinas) permiten a las algas rojas habitar a mayores profundidades que otras algas – captan longitudes de onda que penetran más en el agua Antithamnion plumula
Células ameboides
- Todas se parecen, pero son muy diversas
- Proyectan pseudópodos, giran y capturan partículas u otras células ¡similitud con animales!
- Mayoría sin paredes, conchas o películas
- Las amebas son células de vida libre• Ej. Amoeba proteus - depredador de agua dulce
- Los mohos del fango son “amebas sociales”: unión de células libres mediante señales moleculares
- Amebozoarios pistas sobre evolución de señales en organismos multicelulares: Comunicación de célula a célula pudo haberse originado en antecesores unicelulares ameboides
Mohos del fango plasmodialesMayor parte del ciclo como plasmodio: masa celular
multinucleada, en movimiento, que se alimenta de microbios y materia orgánica• Sufre mitosis sucesivas sin división celular• Desarrolla cuerpos fructíferos con esporasCaracterísticas de animal (movimiento, depredación) y de hongo
(células multinucleadas, cuerpos fructíferos con esporas)Los amebozoarios son los protistas evolutivamente más cercanos a
hongos y animales
1. pseudópodo, 2. núcleo, 3. vacuola contráctil, 4. vacuolas alimenticias ameba: esquema (izq.) y foto
moho plasmodial