PROTOZOÁRIOS: CARACTERÍSTICAS, CLASSIFICAÇÃO, REPRODUÇÃO, NUTRIÇÃO - BIOLOGIA - 2024

Os protozoários ou organismos protozoários são eucariotos unicelulares. Eles podem ser heterótrofos ou autótrofos facultativos. A maioria é solitária, mas existem formas coloniais, encontradas em praticamente qualquer habitat. A maioria vive livremente, quase todos vivem no mar ou em água doce, embora existam numerosas espécies parasitas de outros organismos, incluindo o homem.

Protozoários são um grupo polifilético de organismos que, de acordo com a taxonomia clássica, estavam localizados dentro do reino animalia. Uma classificação mais recente incluiu-os com outros organismos unicelulares e algumas algas verdes no reino protista ou protoctista.

Protozoário, Balantidium coli em montagem úmida. Fotografia por: Euthman. Tirado e editado de commons.wikimedia.org

Sua origem é muito antiga, existindo registros fósseis desde o Pré-cambriano. O primeiro pesquisador a observá-los foi Anton van Leeuwenhoek. Entre 1674 e 1716, este pesquisador descreveu protozoários de vida livre, bem como várias espécies de animais parasitas. Ele chegou a descrever a Giardia lamblia vinda de suas próprias fezes.

Características gerais

Talvez a única característica comum compartilhada pelos membros deste grupo seja o seu nível de organização celular, já que em todos os outros aspectos eles são muito diversos.

Entre os protozoários, existem todos os tipos de simetria conhecidos, desde a simetria totalmente assimétrica até a esférica. Seu tamanho pode variar entre um mícron e alguns milímetros.

Seu mecanismo de movimento também é bastante variável. Eles podem não ter mobilidade e depender do meio ambiente ou de outros organismos para se movimentar. Outros podem se mover através de pseudópodes, cílios ou flagelos.

O corpo pode ser sustentado por um exoesqueleto denominado testa ou por um citoesqueleto interno. O citoesqueleto pode ser feito de microfilamentos, microtúbulos ou vesículas.

A digestão dos alimentos, nos protozoários, é intracelular, ocorrendo dentro do vacúolo digestivo. O alimento chega ao vacúolo por fagocitose ou endocitose. A concentração interna de água e íons é realizada por meio de um vacúolo contrátil.

A forma mais comum de reprodução é a fissão. Este tipo de reprodução ocorre em algum ponto do ciclo de vida da maioria dos protozoários.

Origem

Acredita-se que a origem dos protozoários venha de um processo de simbiose entre bactérias, mitocôndrias e plastos. Uma bactéria primitiva do clado Proteoarchaeota pode ter hospedado uma alfaproteobactéria (organismo semelhante à ricketsia), que deu origem às mitocôndrias.

Essa relação pode ter sido estabelecida há cerca de 1600-1800 milhões de anos. Lynn Margulis, bióloga norte-americana, foi a principal promotora dessa hipótese sobre a origem dos eucariotos em geral e dos protozoários em particular.

Classificação

O nome protozoário foi erguido pelo zoólogo alemão Georg Goldfuss, em 1818, para agrupar o que ele considerava animais primitivos. Ele definiu, em 1820, protozoários como uma classe dentro do reino animalia. Esse grupo, entretanto, continha, além dos infusórios (Ciliophora), algumas espécies de corais, algas unicelulares e medusas.

Em 1845, outro zoólogo alemão, Carl Theodor Ernst von Siebold, elevou os protozoários ao nível de um filo dentro do reino dos animais. Ele os dividiu em duas classes, Infusoria (Ciliophora) e Rhizopoda.

Mais tarde, em 1858, o inglês Richard Owen separou os protozoários dos animais e das plantas, elevando-os à categoria de reino.

Ernst Haeckel incluiu protozoários no reino protista, um táxon auto-criado para todas as formas unicelulares e simples. Além dos protozoários, este reino incluía protófitos e protistas atípicos.

Porém, por muito tempo, após essa proposta, os protozoários passaram a ser considerados um filo de organismos unicelulares dentro do reino animal.

Em 1938, HF Copeland, propôs a divisão dos seres vivos em quatro reinos: monera, protista, plantae e animalia. Nessa proposta, Copeland retirou as bactérias e cianobactérias do protista e as incluiu no novo reino monera. Posteriormente, RH Whittaker separou os fungos do protoctista e os incluiu no reino dos fungos.

- Classificação tradicional de protistas

A classificação clássica considera protozoários um único filo dentro da animalia. Este filo, por sua vez, é dividido em quatro classes baseadas, fundamentalmente, no modo de locomoção:

Rhizopoda ou Sarcodina

Seu mecanismo de deslocamento se dá através da emissão de pseudópodes. Pseudópodes são projeções temporárias do citoplasma e da membrana plasmática como apêndices. Entre seus representantes estavam radiolários, foraminíferos, heliozoários, amebas e outros.

Ciliophora ou Ciliata

Eles se movem através dos cílios, filamentos curtos e muito numerosos que circundam o corpo do organismo. Entre os ciliados estão os peritriquia e spirotriquios, entre outros.

Mastigophora ou Flagellata

Eles se movem através de um ou mais flagelados. Os flagelos são filamentos mais longos que os cílios e geralmente estão presentes em pequenos números. Dinoflagelados, coanoflagelados e opalinos estão entre os representantes desse grupo.

Sporozoa

Não possuem estruturas de locomoção. São parasitas que apresentam fase de esporulação. Entre eles estavam os microsporídios tradicionalmente localizados, agora considerados fungos (fungos), mixosporídios (agora entre os animalia), haplosporídios (agora entre os cercozoários) e apicomplexos.

- Classificação atual

Thomas Cavalier-Smith e seus colaboradores, em 1981, elevaram os protozoários ao status de reino. Por sua vez, Ruggiero e colaboradores, em 2015, aceitaram esta proposta e dividiram o reino dos protozoários em oito filos:

Euglenozoa

Os flagelados unicelulares são escavados. A maior parte da vida livre também inclui importantes espécies de parasitas, algumas das quais infectam humanos. É dividido em dois grupos: os euglenidae e os quinetoplastídeos.

Amoebozoa

Espécies amebóides, que geralmente têm pseudópodes semelhantes a wolfpod e cristas mitocondriais tubulares. A maioria das espécies são unicelulares, embora também incluam várias espécies de fungos que têm um estágio de vida macroscópico e multicelular. Neste estágio, células amebóides individuais são adicionadas para produzir esporos.

Metamonade

Flagelados escavados sem mitocôndrias. A composição do grupo ainda está em discussão, mas incluem retorting, diplomat, parabasalid e oxymoron. Todas as espécies são anaeróbicas, encontradas principalmente como simbiontes animais.

Choanozoa (

É um clado de opisthtocons eucarióticos que inclui coanoflagelados e animais (excluídos por Cavalier-Smith).

Loukozoa

Os eucariotos são escavados. Inclui o Anaeromonadea e o Jakobea. A identidade taxonômica do grupo ainda não está clara.

Percolozoa

Eles são um grupo de eucariotos incolores, não fotossintéticos, escavados que incluem espécies que podem se transformar entre os estágios amebóide, flagelado e cisto.

Microsporidia

Microsporidia são um grupo de parasitas unicelulares formadores de esporos. Microsporidia são restritos a hospedeiros animais. A maioria infecta insetos, mas também são responsáveis ​​por doenças comuns em crustáceos e peixes. Algumas espécies podem afetar os humanos.

Sulcozoa

É um grupo parafilético proposto por Cavalier-Smith como uma modificação do grupo Apusozoa. Os organismos desse grupo são caracterizados pela presença de uma teca sob a superfície dorsal da célula, com sulco ventral, e a maioria também com flagelos.

Críticas a esta ordem

Este reino é considerado parafilético, a partir do qual se acredita que membros dos reinos fungos, animalia e chromista tenham evoluído. Exclui vários grupos de organismos tradicionalmente localizados entre os protozoários, incluindo ciliados, dinoflagelados, foraminíferos e apicomplexos. Esses grupos foram classificados sob o reino cromista.

Reprodução

As formas de reprodução entre os protozoários são bastante variadas. A maioria se reproduz assexuadamente. Algumas espécies se dividem apenas assexuadamente, outras também podem se reproduzir sexualmente.

-Reprodução assexuada

Existem diferentes mecanismos de reprodução assexuada:

Fissão binária

Também conhecida como bipartição, é uma forma de reprodução assexuada. Consiste na duplicação do DNA, seguida da divisão do citoplasma. Esse processo dá origem a duas células-filhas semelhantes.

Gemmation

É um tipo de reprodução assimétrica da mitose. Nesse caso, uma protuberância (botão) se forma primeiro em uma determinada parte da membrana plasmática.

O núcleo da célula progenitora se divide e um dos núcleos resultantes passa para a gema. A gema então se separa da célula progenitora, dando origem a uma célula grande e uma menor.

Esquizogonia

Neste, a célula-tronco cresce e desenvolve uma cápsula antes de se dividir. Em seguida, ele passa por um processo de sucessivas fissões binárias, antes que as várias células resultantes se dispersem.

-Reprodução sexual

Não é comum entre os protozoários. Não leva diretamente à formação de novos indivíduos. Normalmente ocorre pela fusão de indivíduos haplóides semelhantes.

Essa fusão produz um zigoto diplóide. Este zigoto posteriormente passa por divisão meiótica para recuperar o status haplóide e produz quatro novos organismos haplóides.

Nutrição

Os protozoários podem ser heterótrofos ou autótrofos facultativos. As formas heterotróficas podem ser saprozóicas ou holozóicas. As espécies saprozóicas adquirem substâncias orgânicas por diferentes meios. Eles podem empregar difusão, transporte ativo ou pinocitose.

A pinocitose é um tipo de endocitose de moléculas solúveis, que consiste na captação de material do espaço extracelular por invaginação da membrana citoplasmática.

As espécies holozóicas ingerem suas presas ou alimentos por fagocitose. A fagocitose consiste em envolver partículas de comida ou presas e envolvê-las em vesículas relativamente grandes.

Nutrition of Protozoa. Pinocitose. Imagem: Jacek FH (derivado de Mariana Ruiz Villarreal). Tirado e editado de commons.wikimedia.org

O alimento digerido pelos protozoários é direcionado a um vacúolo digestivo. O vacúolo digestivo pode originar-se em qualquer parte da célula ou estar associado ao citóstomo, dependendo da espécie.

Um lisossoma é fundido a este vacúolo, liberando suas enzimas hidrolíticas e ácidos lisossomais na vesícula. À medida que o vacúolo se acidifica, a membrana vacuolar desenvolve microvilosidades que se movem para o vacúolo.

Posteriormente, a membrana vacuolar forma pequenas vesículas que se enchem com o produto da digestão e são eliminadas no citoplasma.

Os produtos da digestão são transportados por difusão para o citoplasma. Esses produtos podem ser usados ​​diretamente ou armazenados na forma de lipídios ou glicogênio. Os restos não digeridos, por sua vez, são liberados por exocitose.

Algumas espécies podem ser simbiontes de outros organismos, como algumas oxamadinas que são comensais ou mutualistas que habitam o trato digestivo dos insetos. Outras espécies podem ser parasitas, causando doenças em animais e no homem.

Doenças que podem causar

Microsporidiose

Causado por Microsporidia. É uma infecção intestinal oportunista que causa diarréia e fraqueza em indivíduos com sistema imunológico comprometido.

Meningoencefalite amebiana primária

Causado pela ameba Naegleria fowleri. É uma doença rara e altamente letal que afeta o sistema nervoso central. Nos 3-7 dias após contrair a infecção, a distorção do olfato começa.

A capacidade de cheirar e saborear os alimentos é rapidamente perdida devido à morte das células nervosas do olfato. Esses sintomas são seguidos por dor de cabeça, náuseas, rigidez muscular do pescoço e vômitos. Mais tarde, surgem delírios, convulsões, coma e, mais tarde, a morte.

Amebíase ou amebíase

É uma doença causada pelas amebas Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar e Entamoeba moshkovskii. Esta constitui a terceira causa de morte entre as doenças parasitárias. Apenas a malária e a esquistossomose superam o número de mortes causadas.

O parasita é geralmente adquirido na forma de um cisto pela ingestão de alimentos ou líquidos contaminados. Pode invadir a mucosa intestinal produzindo disenteria, além de ulcerações e se espalhar para outros órgãos.

Estima-se que entre 10 a 20% da população mundial tenha essa infecção. 10% das pessoas infectadas têm a doença. Sua taxa de letalidade está entre 0,1 e 0,25%.

Doença de Chagas

É uma doença causada pelo protozoário flagelado Trypanosoma cruzi e transmitida por insetos triatomíneos (chips). A doença ocorre em três fases: aguda, indeterminada e crônica.

Na fase crônica, afeta o sistema nervoso, o sistema digestivo e o coração. Demência, cardiomiopatia, dilatação do trato digestivo, perda de peso podem ocorrer e podem ser fatais.

Protozoário causador da doença de Chagas Trypanosoma cruzi, no coração de um macaco. Histopatologia. Fotografia: Dr. LL Moore, Jr. Tirada e editada de

Leishmaniose

Conjunto de doenças causadas por mastigóforos do gênero Leishmania. Afeta animais e humanos. É transmitido aos humanos pela picada de insetos mosquitos fêmeas infectados.

A leishmaniose pode ser cutânea ou visceral. Na forma cutânea, o parasita ataca a pele, produzindo úlceras. Na forma visceral, afeta o fígado e o baço.

Referências

1. R. Brusca, GJ Brusca (2003). Invertebrados. 2ª Edição. Sinauer Associates.
2. T. Cavalier-Smith (1993). Protozoários do reino e seus 18 filos. Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). Filogenia e classificação de zooflagelados. Tsitologiya.
4. Protozoários. Na Wikipedia. Recuperado de en.wikipedia.org
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). Uma classificação de nível superior de todos os organismos vivos. PLoS ONE.
6. RG Yaeger (1996). Capítulo 77. Protozoários: Estrutura, Classificação, Crescimento e Desenvolvimento. Em S. Baron. Microbiologia Médica. 4ª edição. University of Texas Medical Branch em Galveston.