1.4. Protisty – proste organizmy eukariotyczne
Ważne w tym temacie!
- formy morfologiczne protistów
- czynności życiowe protistów: odżywianie się, poruszanie się, osmoregulacja, wydalanie i rozmnażanie
- związek budowy protistów ze środowiskiem i z trybem ich życia
- przebieg cykli rozwojowych protistów
- znaczenie protistów w przyrodzie i dla człowieka
- Królestwo protistów jest taksonem parafiletycznym [grupa organizmów, która ma wspólnego przodka, ale nie obejmuje wszystkich jego potomków] (patrz str. 17) pochodzącym od wspólnego przodka, który jest także przodkiem roślin, zwierząt i grzybów.
- Do protistów należą organizmy eukariotyczne [organizmy zbudowane z komórek posiadających prawdziwe jądro komórkowe], które są niezwykle zróżnicowane pod względem budowy, fizjologii oraz trybu życia.
- Protisty występują w zbiornikach wodnych, w miejscach stale wilgotnych lub w organizmach zwierząt.
Grupy protistów
Ze względu na budowę komórek oraz sposób odżywiania się protisty tradycyjnie dzieli się na trzy główne grupy:
- Protisty zwierzęce – organizmy, których komórki przypominają budową komórki zwierzęce [nie mają ściany komórkowej]. Posiadają lizosomy, a jako materiał zapasowy gromadzą głównie glikogen i tłuszcze. Podobnie jak zwierzęta są cudzożywne (heterotroficzne) [muszą pobierać gotowe substancje odżywcze z otoczenia, bo nie potrafią ich same wytworzyć].
- Protisty roślinopodobne – organizmy, których komórki przypominają budową komórki roślinne – zawierają chloroplasty [struktury służące do fotosyntezy] i ziarna skrobi. Wiele z nich ma również celulozową ścianę komórkową. Większość protistów roślinopodobnych jest autotroficzna [samożywna – sama produkuje pokarm ze światła, wody i dwutlenku węgla]. Zdarzają się również gatunki miksotroficzne [organizmy, które w zależności od warunków mogą odżywiać się same lub zjadać gotowy pokarm].
- Protisty grzybopodobne – organizmy, których komórki przypominają budową komórki grzybowe, jednak głównym składnikiem ich ściany komórkowej jest celuloza, a nie chityna. Należą do nich przede wszystkim organizmy heterotroficzne [cudzożywne].
Obserwacja mikroskopowa pantofelka
Instrukcja wykonania obserwacji krok po kroku:
- Przygotowanie hodowli: Umieść niewielką ilość rozdrobnionego siana lub wysuszone liście sałaty w szklanym naczyniu, a następnie zalej je wodą z kałuży, stawu lub akwarium.
- Inkubacja: Przykryj naczynie kawałkiem materiału i postaw w ciemnym, ciepłym miejscu.
- Pobranie próbki: Po upływie 14 dni przenieś zakraplaczem kroplę wody z hodowli na szkiełko podstawowe i wykonaj preparat mikroskopowy.
- Obserwacja: Obserwuj pod mikroskopem poruszające się pantofelki. Jeżeli ruchliwość pantofelków utrudnia obserwację, możesz odciągnąć nieco wody paskiem z bibuły filtracyjnej.
- Dokumentacja: Udokumentuj obserwację – wykonaj rysunek lub zdjęcie.
Formy morfologiczne protistów
Ze względu na liczbę komórek, z których składa się ciało protista, wyróżnia się:
- Formy jednokomórkowe:
- Należą do nich niektóre gatunki protistów zwierzęcych, roślinopodobnych i grzybopodobnych.
- W zależności od gatunku komórki mogą być okryte ścianą komórkową lub pellikulą [zewnętrzną powłoką elastyczną zbudowaną m.in. z błony i mikrotubul].
- U niektórych gatunków komórki są nagie, otoczone wyłącznie błoną komórkową.
- Powłoki te w wodzie chronią organizm przed atakiem drapieżników.
- Formy kolonijne:
- Należą do nich przede wszystkim niektóre gatunki protistów zwierzęcych i roślinopodobnych.
- Powstają w wyniku dzielenia się komórek potomnych po podziale komórki macierzystej lub wskutek łączenia się komórek w większe grupy.
- Komórki w koloniach są ze sobą połączone za pomocą ścian komórkowych lub galaretowatych otoczek.
- Życie w koloniach ułatwia protistom unoszenie się w wodzie.
- Protisty wielokomórkowe:
- Należą do nich niektóre gatunki protistów roślinopodobnych i grzybopodobnych.
- Ciało ma postać plechy [prostej struktury ciała, która nie jest podzielona na prawdziwe organy, takie jak korzeń, łodyga czy liść] – jest słabo zróżnicowane lub niezróżnicowane na tkanki.
- Wyróżnia się następujące rodzaje plech:
- Plechy komórczakowe – zbudowane z licznych wielojądrowych komórek lub z jednej olbrzymiej komórki wielojądrowej (powstającej w wyniku wielokrotnych podziałów jądra bez podziału cytoplazmy).
- Plechy nitkowate – utworzone z nici zbudowanych z długich ciągów komórek.
- Plechy nibytankowe (plektenchymę) – utworzone z wielokomórkowych nici, które ciasno się splatają, formując strukturę przypominającą tkankę.
- Plechy tkankowe – utworzone najczęściej z tkanek twórczej i miękiszowej; najwyżej uorganizowane posiadają także wyspecjalizowane komórki przewodzące asymilaty (produkty fotosyntezy).
Protisty jednokomórkowe
Wśród protistów jednokomórkowych spotyka się formy nieruchome oraz obdarzone zdolnością aktywnego ruchu:
- Formy kokoidalne
- Są to formy nieruchome.
- Zalicza się do nich m.in. roślinopodobne okrzemki, których komórki mają błonę komórkową oraz sztywną ścianę komórkową.
- Pełzaki
- Ich komórki są otoczone wyłącznie błoną komórkową, dzięki czemu mogą wytwarzać wypustki cytoplazmatyczne – nibynóżki (pseudopodia) [wysuwane „ręce” z cytoplazmy służące do ruchu i łapania pokarmu].
- Poruszają się za pomocą nibynóżek.
- Zalicza się do nich m.in. protisty zwierzęce Amoeba.
- Orzęski
- Ich komórki są otoczone pellikulą, która nadaje im stały kształt.
- Ich narządami ruchu są liczne, krótkie rzęski.
- Przykładem orzęsków są pantofelki.
- Wiciowce
- Ich komórki są otoczone pellikulą, dzięki czemu zachowują swój kształt.
- Ich narządami ruchu są długie wici, które występują pojedynczo lub po kilka.
- Przykładem są eugleny zaliczane do protistów roślinopodobnych.
Pellikula
- Komórki niektórych protistów są otoczone pellikulą [elastyczną powłoką podtrzymującą kształt komórki].
- Nadaje ona komórce wytrzymałość i giętkość.
- U części protistów dodatkowym wzmocnieniem pellikuli są pęcherzyki zawierające celulozowe płytki wysycone krzemionką lub węglanem wapnia.
- Niektóre gatunki mają pod błoną komórkową ciałka obronne [struktury, które w razie niebezpieczeństwa są gwałtownie wyrzucane z komórki].
Wici i rzęski
- Wici i rzęski są cytoplazmatycznymi wypustkami okrytymi błoną komórkową.
- Ich trzon tworzą mikrotubule [mikroskopijne białkowe rurki], które wyrastają z ciałka podstawowego zlokalizowanego tuż pod błoną komórkową.
- Wici eukariotyczne i bakteryjne nie są homologiczne [nie pochodzą od wspólnego strukturalnego wzorca] i mają zupełnie inną budowę.
Protisty kolonijne i wielokomórkowe
- Do protistów kolonijnych należą głównie niektóre gatunki protistów zwierzęcych i roślinopodobnych.
- Do protistów wielokomórkowych zalicza się z kolei niektóre gatunki protistów roślinopodobnych i grzybopodobnych.
Formy kolonijne
- Komórki okrzemek (protistów roślinopodobnych) z rodzaju Licmophora tworzą kolonie o wachlarzowatym kształcie.
- Kolonie osiadłych wiciowców (protistów zwierzęcych) z rodzaju Aprocarchesium mocują się do podłoża za pomocą specjalnej, kurczliwej nóżki.
Formy wielokomórkowe
- Zlepniczek walcowaty to protist grzybopodobny charakteryzujący się plechą komórczakową o konsystencji śluzi, zdolny do poruszania się powolnym ruchem pełzakowatym.
- Morszczyn to morski protist roślinopodobny zaliczany do brunatnic.
Odżywianie się protistów
- Protisty zwierzęce i grzybopodobne są heterotrofami [cudzożywnymi organizmami żywiącymi się martwą materią organiczną lub innymi organizmami].
- Przedstawiciele tych grup, którzy nie posiadają ściany komórkowej (np. protisty zwierzęce), pobierają cząstki pokarmu w drodze fagocytozy [wciągania ich do wnętrza komórki przez błonę].
- Pozostałe protisty grzybopodobne działają inaczej: najpierw wydzielają enzymy trawienne na zewnątrz swojego ciała, a następnie wchłaniają powstałe w ten sposób drobnoresztkowe produkty rozpadu.
- Protisty roślinopodobne zazwyczaj prowadzą tryb autotroficzny [samożywny], wytwarzając pokarm w procesie fotosyntezy. Ich komórki posiadają chloroplasty z barwnikami asymilacyjnymi takimi jak chlorofile (głównie a) oraz karotenoidy (w tym m.in. brązowa fukoksantyna).
- Związki organiczne powstałe w procesie fotosyntezy magazynowane są jako materiał zapasowy (głównie skrobia lub rzadziej inne wielocukry i tłuszcze) w cytosolu albo w chloroplastach.
- Część protistów roślinopodobnych wykazuje zdolność do miksotrofii [łączenia samożywności na świetle z cudzożywnością w ciemności].
Tabela: Rodzaje odżywiania się protistów
- Heterotrofizm: Polega na pobieraniu gotowych związków organicznych wytworzonych przez inne organizmy. Typowy dla protistów zwierzęcych i grzybopodobnych.
- Autotrofizm: Polega na wytwarzaniu związków organicznych z prostych substancji nieorganicznych przy udziale energii świetlnej. Typowy dla protistów roślinopodobnych.
Przypomnij sobie: Rodzaje endocytozy
Endocytoza to mechanizm pobierania substancji z otoczenia za pomocą pęcherzyków tworzonych z błon biologicznych. Wyróżnia się dwa główne typy:
- Fagocytoza: Wchłanianie przez komórkę małych, nierozpuszczalnych cząstek stałych (np. bakterii lub szczątków organicznych). Cały pochłonięty pokarm trapią enzymy po połączeniu pęcherzyka z lizosomem, a resztki są usuwane na zewnątrz.
- Pinocytoza: Wchłanianie kropli płynów zawierających substancje rozpuszczalne. Trawieniu ulega cała zawartość wraz z błoną pęcherzyka, co wiąże się z ubytkami błony komórkowej, uzupełnianymi następnie dzięki egzocytozie i syntezie nowych składników.
Chloroplasty protistów
- W przeciwieństwie do chloroplastów roślinnych otoczonych dwiema błonami, struktury te u protistów roślinopodobnych otoczone są trzema lub czterema błonami.
- Powstały one na drodze endosymbiozy wtórnej, która polegała na wchłonięciu (fagocytozie) komórek roślin pierwotnie wodnych (zielenic lub krasnorostów) przez eukariotyczne komórki heterotroficzne, będące przodkami protistów.
Przypomnij sobie: Komórki haploidalne i diploidalne
- Komórki haploidalne: Posiadają pojedynczy zestaw chromosomów oznaczany jako n lub 1n (np. gamety – plemniki i komórki jajowe).
- Komórki diploidalne: Posiadają podwójny zestaw chromosomów występujących w parach homologicznych, oznaczany jako 2n (np. komórki ludzkiej skóry).
Ruch protistów
- Protisty zwierzęce poruszają się zazwyczaj za pomocą nibynóżek (ruch pełzakowaty – ameboidalny) lub za pomocą wici i rzęsek (ruch undulipodialny).
- Większość protistów roślinopodobnych nie wykazuje zdolności do aktywnego ruchu, podczas gdy wybrane protisty grzybopodobne poruszają się ruchem ameboidalnym.
- Organizmy te są narażone na stały dopływ wody ze środowiska na skutek osmozy, przez co posiadają specjalne wodniczki tętniące, które na bieżąco usuwają nadmiar płynów z wnętrza komórki.
Wydalanie, oddychanie i osmoregulacja
- Wydalanie: Szkodliwe produkty przemiany materii usuwane są na drodze egzocytozy, w czym pomagają wodniczki tętniące (szczególnie u gatunków słodkowodnych).
- Oddychanie: Przeważnie tlenowe. Formy beztlenowe występują u nielicznych gatunków (np. symbiotyczne orzęski w żo przeżuwaczy czy pasożyty wewnętrzne), które pozyskują energię w procesie fermentacji.
- Osmoregulacja: Utrzymanie stabilnego poziomu wody i stężenia jonów. Protisty żyjące w wodach słonych są izotoniczne względem otoczenia, z kolei formy słodkowodne bez ścian komórkowych muszą aktywnie usuwać napływającą wodę.
Rozmnażanie się protistów
Protisty mogą rozmnażać się bezpłciowo (wegetatywnie) oraz płciowo (generatywnie).
Rozmnażanie bezpłciowe
- U form jednokomórkowych zachodzi przez podział komórki, a u wielokomórkowych m.in. poprzez:
- Fragmentację plechy: rozpad na mniejsze fragmenty, z których każdy odtwarza kompletny organizm.
- Wytwarzanie zarodników nieruchomych (aplanospor) lub ruchomych (zoospor).
- Pozwala na szybkie zwiększenie liczby osobników genetycznie identycznych z rodzicem.
Rozmnażanie płciowe
- Polega na zapłodnieniu, czyli połączeniu gamet pochodzących od dwóch osobników, któremu zawsze towarzyszy mejoza (zjawisko crossing-over i niezależna segregacja chromosomów).
- Potomstwo różni się genetycznie od rodziców, co zwiększa różnorodność populacji i ułatwia przetrwanie w zmiennych warunkach środowiska.
Przemiana faz jądrowych
- Przemiana faz jądrowych to regularne następstwo po sobie haplofazy (fazy haploidalnej, 1n) oraz diplofazy (fazy diploidalnej, 2n) w cyklu rozwojowym organizmów rozmnażających się płciowo.
- Komórki haploidalne powstają w wyniku mejozy, a komórki diploidalne w wyniku zapłodnienia.
Rodzaje cykli rozwojowych
- W zależności od tego, w którym momencie cyklu odbywa się mejoza, wyróżnia się trzy rodzaje cykli rozwojowych:
- Cykl rozwojowy z mejozą postgamiczną [mejoza zachodzi bezpośrednio po zapłodnieniu].
- Cykl rozwojowy z mejozą pregamiczną [mejoza zachodzi tuż przed wytworzeniem gamet].
- Cykl rozwojowy z mejozą pośrednią – w cyklu występuje przemiana pokoleń, czyli regularne następowanie po sobie pokolenia haploidalnego (gametofitu) i pokolenia diploidalnego (sporofitu) (patrz str. 41).
Przemiana faz jądrowych u protistów zwierzęcych
- U protistów zwierzęcych wyróżnia się dwa rodzaje przemian faz jądrowych: przemianę z przewagą fazy haploidalnej i przemianę z przewagą fazy diploidalnej. Rodzaj przemiany faz jądrowych zależy od ploidalności (1n lub 2n) postaci troficznej [dorosłej, aktywnej formy odżywiającej się, rosnącej i dzielącej się mitotycznie].
- Przemiana faz jądrowych z przewagą fazy haploidalnej występuje u gatunków, u których postać troficzna jest haploidalna (1n) – nazywa się je haplontami. Komórki haploidalne przekształcają się w gamety i łączą się w procesie zapłodnienia. Powstaje zygota 2n, która szybko dzieli się mejotycznie. Z jednej zygote powstają cztery haploidalne komórki potomne, stające się dojrzałymi osobnikami. U haplontów zachodzi więc mejoza postgamiczna.
- Przemiana faz jądrowych z przewagą fazy diploidalnej występuje u gatunków, u których postać troficzna jest diploidalna (2n) – nazywa się je diplontami. Diplonty wytwarzają na drodze mejozy haploidalne gamety, które w wyniku zapłodnienia tworzą diploidalną zygotę rozwijającą się w dojrzałego osobnika. U diplontów zachodzi więc mejoza pregamiczna.
Przemiana faz jądrowych u protistów roślinopodobnych
- U wielokomórkowych protistów roślinopodobnych przemiana faz jądrowych jest związana z przemianą pokoleń, czyli regularnym następowaniem po sobie pokolenia haploidalnego – gametofitu (1n) i pokolenia diploidalnego – sporofitu (2n).
- Gametofit (pokolenie haploidalne) rozmnaża się za pomocą gamet powstających w drodze mitozy w organach płciowych – gametangiach. Gametangia protistów są jednocomórkowe: zróżnicowane na plemnie, w których powstają gamety męskie, oraz lęgnie, w których powstają gamety żeńskie. Połączenie gamet daje diploidalną zygotę, z której rozwija się sporofit (pokolenie diploidalne).
- Sporofit rozmnaża się za pomocą zarodników (mejospor). Powstają one w zarodniach (sporangiach) w wyniku mejozy komórek macierzystych zarodników, a z mejosfory kiełkuje nowe pokolenie haploidalne.
- W cyklu rozwojowym wielokomórkowych protistów roślinopodobnych zachodzi więc mejoza pośrednia.
- Wyróżnia się dwa typy przemiany pokoleń:
- Przemiana izomorficzna – pokolenia gametofitu i sporofitu są do siebie podobne pod względem budowy, kształtu, rozmiarów i długości życia; żadne z pokoleń nie dominuje.
- Przemiana heteromorficzna – pokolenia gametofitu i sporofitu różnią się od siebie; jedno z pokoleń dominuje.
Typy zapłodnienia
- Izogamia – gameta męska i żeńska mają zdolność ruchu i są morfologicznie jednakowe (izogamety).
- Anizogamia – gameta męska i żeńska mają zdolność ruchu, ale różnią się wielkością; gameta żeńska jest większa (makrogameta), a męska mniejsza (mikrogameta).
- Oogamia – gameta żeńska jest większa i nie ma zdolności ruchu (komórka jajowa), natomiast gameta męska jest mniejsza i ma zdolność ruchu (plemnik).
Związek między budową a trybem życia protistów
- Protisty należą do najprostszych organizmów eukariotycznych, lecz ich komórki osiągnęły bardzo wysoki poziom specjalizacji wynikający z przystosowania do określonego trybu życia.
1. Pantofelek – mikroskopijny drapieżnik
- Należy do protistów zwierzęcych zamieszkujących zbiorniki słodkowodne, gdzie odżywia się innymi organizmami.
- Rzęski umożliwiają sprawny ruch komórki.
- Makronukleus (jądro wielkie) kontroluje codzienne czynności życiowe komórki.
- Mikronukleus (jądro małe) bierze udział w procesach płciowych.
- Cytostom to miejsce na powierzchni komórki służące do wchłaniania pokarmu.
- Cytopyge to miejsce w cienkiej pellikuli, przez które usuwane są niestrawione resztki pokarmowe.
- Wodniczki pokarmowe służą do trawienia pokarmu, a wodniczki tętniące usuwają nadmiar wody.
2. Euglena zielona – wyspecjalizowany miksotrof
- Słodkowodny protist roślinopodobny odżywiający się autotroficznie lub heterotroficzne w zależności od dostępu światła.
- Komórka otoczona jest elastyczną pellikulą. W jej przedniej części znajduje się gardziel, z której wyrastają dwie wici (długa umożliwiająca ruch w kierunku światła oraz krótka).
- Fotoreceptor (znajdujący się u podstawy długiej wici) współdziała z plamką oczną (stigmą), reagując na natężenie światła i umożliwiając ruch w kierunku źródła światła.
- W chloroplastach w obecności światła zachodzi fotosynteza, a zapasy magazynowane są w postaci ziarn paramylonu (polisacharydu podobnego do skrobi).
3. Maworek – skuteczny saprobiont
- Maworek to wielokształtny protist grzybopodobny występujący w wilgotnych lasach, porastający m.in. obumarłe drzewa.
- Należy do saprobiontów – organizmów cudzożywnych odżywiających się martwą materią organiczną.
- Plecha maworka składa się z jednej wielojądrowej komórki poruszającej się powolnym ruchem pełzakowatym, co pozwala jej rozprzestrzeniać się na nowe obszary drewna.
4. Wielokomorszcz – autotrof podobny do roślin
- Złudnie przypomina roślinę, lecz jest morskim protistem roślinopodobnym (brunatnicą).
- Plecha jest zróżnicowana na część liściokształtną, część łodygokształtną oraz chwytniki.
- W jej skład wchodzą tkanki – twórcza i miękiszowa – oraz wyspecjalizowanie komórki przewodzące asymilaty. W komórkach występują chloroplasty zawierające m.in. brązową fukoksantynę.
- Część liściokształtna unoszona jest ku powierzchni wody, gdzie natężenie światła jest największe i zachodzi intensywna fotosynteza.
- Chwytniki mocują plechę w dnie zbiornika wodnego, zapobiegając jej przemieszczaniu się pod wpływem prądów morskich.
Cykl rozwojowy zarodców malarii
- Występuje kilka gatunków tych pasożytniczych protistów zwierzęcych zagrażających ludziom, np. zarodziec pasmowy oraz zarodziec sierpowaty.
- Ich rozwój opiera się na mejozie postgamicznej [podział redukcyjny następuje zaraz po powstaniu zygoty] i wymaga obecności dwóch żywicieli:
- Żywiciel pośredni (człowiek) – dochodzi w nim do rozmnażania bezpłciowego.
- Żywiciel ostateczny (samica komara widliszka) – odbywa się w niej proces płciowy.
Przebieg cyklu życiowego krok po kroku:
- Infekcja: Ukłucie przez zainfekowaną samicę komara powoduje wprowadzenie do krwi człowieka wydłużonych form inwazyjnych – sporozoitów.
- Etap wątrobowy: Sporozoity przemieszczają się z krwią do wątroby, w której przeobrażają się w merozoity, po czym wielokrotnie dzielą się mitotycznie.
- Etap krwinek czerwonych: Merozoity opuszczają wątrobę i atakują erytrocyty [czerwone krwinki]. Intensywne podziały mitotyczne doprowadzają do pękania krwinek, co wywołuje u pacjenta charakterystyczne ataki gorączki malarycznej.
- Wytworzenie form płciowych: Część merozoitów przekształca się w gametocyty [komórki macierzyste gamet], które podczas ukąszenia są zasysane wraz z krwią przez komara.
- Powstanie gamet: W jelicie owada z gametocytów formują się gamety męskie oraz żeńskie.
- Zapłodnienie: Połączenie gamet daje dwuniciową zygotę (2n).
- Przejście w oocystę i mejoza: Zygota przebija ścianę jelita, otacza się grubą osłoną i staje się oocystą. Po jej powiększeniu zachodzi podział mejotyczny oraz liczne mitozy, dając początek nowym sporozoitom.
Cykl rozwojowy pantofelka
- Pantofelek to protist zwierzęcy będący diplontem [postać troficzna posiada podwójny zestaw chromosomów 2n].
- Charakteryzuje się jądrowym dimorfizmem – posiada dwa rodzaje jąder: makronukleus (duże jądro sterujące metabolizmem) oraz mikronukleus (małe jądro uczestniczące w przekazywaniu informacji genetycznej).
- Rozmnażaniu towarzyszy mejoza pregamiczna [podział redukcyjny przed powstawaniem jąder potomnych].
- Zachodzi u niego koniugacja – proces płciowy prowadzący do wymiany i przemeblowania materiału genetycznego, który nie zwiększa liczby osobników.
Przebieg koniugacji krok po kroku:
- Dwa pantofelki przybliżają się do siebie i łączą mostkiem z cytoplazmy.
- Makronukleusy w obu komórkach ulegają zanikowi, natomiast mikronukleusy (2n) dzielą się mejotycznie na cztery haploidalne jądra (1n).
- Trzy z czterech powstałych jąder haploidalnych ulegają degradacji.
- Pozostałe jądro haploidalne dzieli się mitotycznie na dwa jądra potomne, po czym komórki wymieniają się jednym z jąder.
- Pantofelki rozdzielają się.
- W każdej komórce dochodzi do połączenia (fuzji) własnego jądra z jądrem otrzymanym od partnera, co odtwarza diploidalną postać troficzną (2n).
- Jądro diploidalne przechodzi trzy podziały mitotyczne z rzędu, dając łącznie osiem jąder potomnych.
- Cztery z nich przekształcają się w nowe makronukleusy, a pozostałe cztery w mikronukleusy.
- Zachodzą dwie rundy cytokinezy, w wyniku których powstają cztery nowe pantofelki – każdy z jednym makronukleusem i jednym mikronukleusem.
Cykl rozwojowy listownicy
- Listownica jest protistem roślinopodobnym z grupy brunatnic.
- W jej cyklu występuje heteromorficzna przemiana pokoleń [pokolenia różnią się wyglądem i budową]:
- Gametofit (1n) jest formą mikroskopijną, nitkowatą, złożoną zaledwie z kilku komórek.
- Sporofit (2n) osiąga okazałe rozmiary (nawet do kilku metrów) i zbudowany jest z chwytników, części łodygokształtnej oraz części liściokształtnej.
Przebieg cyklu krok po kroku:
- Na płacie okazalego sporofitu (2n) powstają zarodnie.
- Komórki zarodni ulegają mejozie, wytwarzając haploidalne, ruchome zarodniki z dwiema wiciami – zoospory.
- Zoospory opadają na podłoże i kiełkują w haploidalne gametofity (męskie lub żeńskie).
- Gametofit męski tworzy plemnie z ruchomymi plemnikami, a gametofit żeński tworzy lęgnie z nieruchomą komórką jajową.
- Na drodze oogamii [zapłodnienia dużej, nieruchomej komórki jajowej przez mniejszy, ruchomy plemnik] powstaje diploidalna zygota (2n).
- Zygota dzieli się mitotycznie, wykształcając młodą i z czasem okazalszą postać sporofitu.
Cykl rozwojowy maworka
- Maworek to protist grzybopodobny, którego postać troficzna ma postać wielojądrowej masy cytoplazmy – śluzni (plazmodium).
- Żyje w środowiskach bogatych w substancje organiczne i porusza się ruchem pełzakowatym.
Przebieg cyklu krok po kroku:
- Diploidalna śluznia (2n) porusza się i odżywia w wilgotnym podłożu.
- W niesprzyjających warunkach śluznia skupia się i tworzy kuliste zarodnie (sporangia) usadowione na trzonkach.
- W zarodniach zachodzi mejoza diploidalnych jąder, w wyniku czego powstają haploidalne zarodniki (mejospory) o grubej ścianie.
- W dogodnych warunkach zarodniki wysypują się i kiełkują.
- Z zarodników powstają haploidalne formy: wiciowe komórki pływkowe lub amebowate komórki pełzakowate, które mogą przechodzić jedna w drugą.
- Komórki te łączą się parzysto w procesie zapłodnienia, tworząc diploidalne zygoty.
- Jądro zygoty przechodzi wielokrotne podziały mitotyczne (bez podziału cytoplazmy), odtwarzając wielojądrową śluznię (2n).
Znaczenie protistów w przyrodzie i dla człowieka
- Źródło pokarmu i tlenu:
- Protisty roślinopodobne to kluczowi producenci materii organicznej w środowiskach wodnych (wchodzą w skład fitoplanktonu).
- Są pożywieniem dla zwierząt morskich i słodkowodnych, a niektóre gatunki spożywane są również przez ludzi.
- Uwalniają ogromne ilości tlenu w procesie fotosyntezy, z którego korzystają organizmy aerobowe.
- Rozkład martwej materii organicznej:
- Protisty grzybopodobne zaliczają się do destruentów – rozkładają szczątki organiczne, uczestnicząc w obiegu pierwiastków w przyrodzie i procesach glebotwórczych.
- Tworzenie siedlisk:
- Duże plechy brunatnic (np. sargassum) tworzą podwodne "lasy", dając schronienie i miejsce do rozrodu wielu gatunkom morskich zwierząt.
- Tworzenie skał:
- Pancerzyki i szkielety martwych obornic, okrzemek oraz promienionóżek opadają na dno zbiorników.
- Z ich nagromadzonych szczątków powstają skały osadowe, takie jak wapienie, ziemia okrzemkowa (diatomit) oraz skały krzemionkowe.
- Źródło surowców przemysłowych:
- Z brunatnic pozyskuje się kwas alginowy i jego sole (alginiany).
- Tworzą one lepkie, bezbarwne roztwory powszechnie stosowane jako zagęszczacze i stabilizatory w przemysłach farmaceutycznym, kosmetycznym i spożywczym.
Wybrane choroby człowieka wywoływane przez protisty
| Nazwa choroby |
Czynnik zakaźny |
Droga zakażenia |
Profilaktyka |
| Malaria |
Zarodziec malarii (Plasmodium) |
Ukłucie przez samicę komara widliszka. |
Stosowanie środków odstraszających komary i moskitier; zażywanie leków antymalarycznych przed i w trakcie wyjazdu w rejony zagrożone. |
| Rzęsistkowica |
Rzęsistek pochwowy (Trichomonas vaginalis) |
Głównie kontakt seksualny; rzadziej pośrednio (używanie wspólnych ręczników, przyborów higienicznych czy urządzeń sanitarnych). |
Unikanie przypadkowych kontaktów seksualnych, stosowanie prezerwatyw, przestrzeganie higieny osobistej. |
| Lamblioza (giardioza) |
Lamblia jelitowa (Giardia lamblia) |
Droga pokarmowa – spożycie skażonej fekaliami wody lub żywności. |
Ochrona ujęć wody przed zanieczyszczeniem, mycie warzyw i owoców, dbanie o higienę rąk. |
| Toksoplazmoza |
Toxoplasma gondii |
Spożycie surowego/niedogotowanego mięsa, niepasteryzowanego mleka, kontakt z odchodami zakażonych kotów lub zakażenie przezłożyskowe (z matki na płód). |
Dokładne gotowanie/smażenie mięsa, picie przegotowanego mleka, unikanie kontaktu z odchodami kotów, przestrzeganie zasad higieny. |