Protozoi

Protozoi

I protozoi sono organismi unicellulari che non corrispondono alla definizione di “animali”. Il motivo per cui vengono trattati i protozoi è per un reflusso storico e perché ci aiutano a comprendere la complessità degli animali. I protozoi rientrano tra i protisti, quindi sono eucarioti ma unicellulari e la loro vita si articola all’interno di una singola cellula; circa il 2-3% complessivo di specie descritte sono protozoi.

Perché si fa ancora riferimento ai protisti? Perché, sebbene per lungo tempo i “protozoi” siano stati considerati un unico phylum, studi filogenetici hanno dimostrato che essi non rappresentano un raggruppamento monofiletico. Quindi, con il termine protisti o protozoi, si intende un libero raggruppamento di taxa eucariotici, piuttosto che un unico taxon.

Georg August Goldfuss nominò nel 1818 i protozoi come animali primitivi e, quindi, la protozoologia è rimasta patrimonio culturale della disciplina. Il termine “protozoi” deriva dal greco: protos = primo e zoon = animale; essi furono nominati come tali nell’800 ma furono scoperti nel 1675 dall’olandese Anthony Van Leeuwenhoek.

Il numero delle specie note di protozoi è all’incirca 35000 e le loro dimensioni sono variabili da pochi micron, genere plasmodium, a circa 3 mm in Spirostomum, grande ciliato; i nummuliti sono dei veri giganti unicellulari. Essi potevano raggiungere le considerevoli dimensioni di circa 15 cm; noi ne troviamo traccia perché erano protozoi caratterizzati da gusci di rivestimento di natura calcarea o silicea per cui hanno lasciato la loro testimonianza nelle rocce.

La sistematica tradizionale li distingue basandosi su criteri morfologici, modalità di nutrizione e locomozione, mentre la sistematica attuale si basa su dati molecolari e ultrastrutturali. Essenzialmente, si distinguono in:

• Sarcodici: protozoi che hanno una forma variabile del “corpo” e caratterizzati da movimenti ameboidi. Tra questi, i principali gruppi sono: amebozoa, granuloreticulosea e actinopoda. Esempi: amebe, tecamebe, foraminiferi, radiolari e eliozoi.
• Flagellati: caratterizzati dalla presenza di un flagello come organo locomotorio, ma possono presentare anche più di un flagello come nel caso dei dinoflagellati i quali ne hanno due. Esempio: euglena, trypanosoma e volvox. Sono molto variegati, ce ne sono alcuni in grado di compiere la fotosintesi ed altri che vivono da parassiti come i trypanosomi. Il flagello dà la possibilità di muoversi in entrambi i sensi; esistono forme coloniali: una colonia è un aggregato di più individui, quindi più flagellati uniti insieme in maniera per il battito dei flagelli di tutte le cellule che sporgono sulla sua superficie. All’interno di essa si trovano le colonie figlie che verranno liberate quando la colonia madre si disgrega andando incontro all’evento di riproduzione asessuata.
• Ciliati: caratterizzati dalla presenza delle ciglia come organo locomotorio; essi, quindi, utilizzano le ciglia anche per creare delle correnti in modo da attirare le particelle alimentari verso la bocca cellulare. Esempio: Paramecium, vorticella.
• Apicomplexa o sporozoi: nominati così, in quanto sono dotati di un organo apicale, una struttura che li aiuta a penetrare nelle cellule di altri organismi perché tutti gli apicomplexa sono protozoi parassiti. Esempio: Plasmodium, agente eziologico della malaria ed invade i globuli rossi, e Toxoplasma, provoca delle cisti nel tessuto muscolare.

Struttura dei protozoi

I protozoi, come accennato, si dividono in: Sarcodici, Flagellati, Ciliati e Apicomplexa o Sporozoi. Generalmente, la forma dei protozoi, ad eccezione dei sarcodici, che hanno una forma del corpo tipicamente variabile, hanno una forma costante che può essere ovoidale, allungata, sferoidale.

Nei protozoi è presente un nucleo solitamente ben distinguibile che può essere singolo o multiplo; i sarcodici, ad esempio, “Ameba” e i flagellati come “Euglena” hanno tipicamente un unico nucleo. Invece i ciliati come “Paramecium” hanno tipicamente due nuclei, un micronucleo, che ha funzioni riproduttive, ed un macronucleo, che ha funzioni vegetative; ci sono alcuni ciliati che possono avere anche più di un micronucleo come ad esempio “Paramecium Aurelia”. Ora vediamo nel dettaglio le varie classificazioni dei protozoi.

Sarcodici

Quando, indichiamo i Sarcodici entriamo nella struttura degli Ameba, che è un rappresentante tipico dei sarcodici.

Notiamo la presenza della membrana plasmatica, che è il limite tra l’ambiente intracellulare e l’ambiente extracellulare; essa racchiude il citoplasma che nei sarcodici si distingue in un citoplasma esterno più denso, definito Ectoplasma, e un Endoplasma interno più fluido. Poi distinguiamo gli “pseudopodi” che sono estroflessioni che il protozoo emette per muoversi.

Possiamo notare la presenza di un nucleo e tutta una serie di strutture interne, tra cui mettiamo in evidenza i vacuoli contrattili che sono impegnati nelle funzioni osmoregolative. Tra i sarcodici ci sono anche dei sarcodici che sono provvisti di guscio come i Foraminiferi e i Radiolari, quindi la cellula secerne all’esterno della membrana plasmatica un guscio rigido che può essere di natura calcarea come nel caso dei foraminiferi.

I gusci dei foraminiferi, nel corso delle ere geologiche si sono depositati nel fondo dei mari; mentre, i gusci dei radiolari sono costituiti da un elemento essenziale, che è la silice.

Flagellati

Nei flagellati possiamo citare la struttura di Euglena, che è un tipico protozoo fitoflagellato. Quest’ultimo è un organismo conteso tra i botanici e gli zoologi, perché abbiamo detto che la zoologia si occupa dei protozoi, ma ovviamente i protozoi non sono animali, ma euglena fa eccezione nell’ambito dei flagellati perché oltre ad avere delle caratteristiche tipiche di altri flagellati, possiede anche i cloroplasti, quindi euglena è in grado di compiere la fotosintesi.

Però si deve capire se c’è luce, Euglena deve avere anche qualche struttura che è in grado di percepire la luce, infatti ritroviamo lo stigma, che è un organello subcellulare che ha la funzione di fotorecezione. Nella figura, possiamo mettere in evidenza il nucleo, nelle parti interne ritroviamo i cloroplasti, il vacuolo contrattile e a differenza delle amebe, tutti gli altri flagellati hanno una forma più o meno costante, anzi, sono caratterizzati da una struttura esterna di rinforzo, che è la pellicola di natura glicoproteica che protegge la cellula esternamente.

Tra i fitoflagellati ci sono anche i dinoflagellati, così definiti perché di flagelli ne hanno due; Peridinium e Ceratium sono due tipici dinoflagellati e solitamente in questi organismi questi due flagelli si dispongono uno in un solco trasversale e uno in un solco longitudinale. Citiamo i dinoflagellati perché, da un punto di vista ecologico, sono tra i più importanti produttori primari in ambiente marino, quindi sono molto abbondanti e importanti per la catena alimentare in ambiente marino.

Ad Euglena, citiamo un altro dinoflagellato che è opposto a quest’ultimo, ossia la Trypanosoma che, non fa la fotosintesi ma addirittura vive a spese di altri organismi; quindi, è un organismo parassita ed è parassita del torrente circolatorio degli ospiti che infetta. I trypanosomi, quindi, vivono nel torrente circolatorio, per esempio nello striscio di sangue.

In realtà, il trypanosoma risulta essere aderente alla superficie della cellula mediante questa membrana, e grazie ad essa va a costituire una sorta di vela, che è molto importante, perché il protozoo si muove in un liquido molto viscoso come il sangue e, il semplice battito del flagello non lo aiuterebbe a muoversi, invece, ha bisogno di una superficie maggiore che viene data proprio da questa membrana che fa aderire il flagello alla superficie formando la membrana ondulante.

I ciliati

Tra i ciliati, scegliamo di mostrare la struttura di Paramecium, che è il genere rappresentativo di tutta una serie di ciliati ma in particolare Paramecium caudatum. Ha una forma allungata, un po’ ovoidale, dall’esterno si notano queste numerose ciglia che rivestono completamente la superficie della cellula.

In paramecium, mettiamo in evidenza le ciglia corte, diffuse su tutta la superficie; la pellicola, una struttura polisaccaridica, secreta dalla stessa membrana cellulare e che riveste l’intera cellula. Poi c’è una porzione della cellula che ha le connotazioni di una zona che si introflette, una doccia ciliata, che prende il nome di peristomio e al fondo della doccia ciliata, lungo la quale ci sono tutte le ciglia, il battito fa arrivare al fondo di questo canale tutte le particelle alimentari, e al fondo di quest’ultimo si trova la bocca cellulare, il citostoma.

Da qui si ha la formazione dei vacuoli alimentari e le particelle che percorrono la citofaringe e arrivano alla bocca cellulare vengono internalizzate nei vacuoli alimentari stesse. Altri ciliati, all’interno presentano delle ciglia che non sempre rivestono l’intera superficie, anzi, la differente disposizione delle ciglia è un importante carattere tassonomico. Quindi ce ne sono alcuni che ce l’hanno solo a circondare la bocca cellulare, altri ce l’hanno limitate a delle bande come nel caso di