Zoologia

Processo di formazione dello zigote e ciclo riproduttivo

N.B. Oltre a + e a – si possono avere anche altri tipi di gameti (in alcuni matteri si hanno gameti a, b e c), che sono compatibili solo con uno specifico tipo. In questo caso, + è compatibile con –.

Dall'unione di questi due gameti si avrà la formazione dello zigote che è diploide (2n). Quest'ultimo si incista in una cisti di protezione (diversa da quella che abbiamo visto prima), che è formata da una struttura altamente protettiva.

N.B. Questo di solito avviene durante un periodo sfavorevole, come può essere ad esempio un periodo con scarsa quantità di acqua, e si aspetta una stagione più favorevole.

All'interno di questa cisti avviene la meiosi e dallo zigote diploide si producono 4 nuove zoospore (aploidi con un nuovo corredo genetico). Queste zoospore a questo punto rientrano nel ciclo asessuale, diventano adulte, si incistano e via dicendo.

Amebe (eliozoi) - AUTOGAMIA - Actinophrys Actinophrys

è un eliozoo, ovvero un'ameba caratterizzata da questi pseudopodi sotto forma di filamenti molto sottili e lunghi. Questi organismi fanno una riproduzione particolare, ovvero l'autogamia. N.B. L'autogamia è l'unione di due gameti provenienti dallo stesso individuo. Quindi, in queste amebe, l'adulto si incista e si divide per mitosi, con la formazione di due nuclei (due gamonti). Quest'ultimi vanno incontro a meiosi, che però è una meiosi anomala, in quanto porta alla formazione di un solo nucleo finale. Questi genomi meiotici aploidi si riuniscono all'interno della cisti, e formano la zigocisti. L'organismo cresce fino a formare un individuo aploide adulto. N.B. È l'organismo stesso che produce gameti, rimescola il patrimonio genetico, e forma un nuovo individuo. IMPORTANZA DELLA RIPRODUZIONE SESSUALE (e della meiosi). Quest'ultima cosa ci deve far ragionare sull'importanza della meiosi e quindi del

Rimescolamento genetico. Questo è particolarmente importante perché ci permette di mantenere una certa variabilità genetica grazie alla ricombinazione e al crossing over alla fine delle due divisioni meiotiche. N.B. Da un corredo genetico iniziale si ottengono 4 diversi corredi cromosomici (completamente diversi dai cromosomi iniziali). Vatti a ripassare la meiosi. IMPORTANTE!! 21MEIOSI

La meiosi è alla base della variabilità genetica. Ricorda: I protozoi sono un sottogruppo dei protisti e si dividono in: sarcomastigophora (flagellati e amebe) - apicomplexa (sporozoi) (gregarine, coccidi) - ciliophora (ciliati).

PHYLUM APICOMPLEXA

Gli apicomplessi sono un gruppo di endoparassiti che comprendono al loro interno una serie di organismi chiamati gregarine e coccidi (toxoplasma, plasmodium). Coccidi: parassiti intracellulari sia di invertebrati che di vertebrati. Gregarine: infettano gli invertebrati e si localizzano solitamente nel loro tratto digerente o in altre.

cavità.Questo gruppo (a differenza dei sarcomastigofori) presentano un carattere diagnostico, ovvero unastruttura apicale chiamato appunto complesso apicale.Questo complesso è un insieme di strutture subcellulari che servono per interazioni di membrana traorganismi della stessa specie o per entrare all’interno dell’ospite. Il resto dell’organismo è formato da unacellula normale (nucleo, Golgi, mitocondri, ecc).Il loro ciclo vitale coinvolge un invertebrato come vettore, e prevede l’alternarsi di una fase sessuale e unao due fasi asessuali.

CICLO VITALE DEL PLASMODIUM: malariaTra gli apicomplexa il gruppo più studiato e meglio caratterizzato è quello del Plasmodium, ovverol’agente eziologico della malattia più diffusa al mondo, la malaria.La malaria ha una distribuzione circumtropicale, e una volta era molto più diffusa.Si pensi che addirittura era diffusa anche in Italia,dove è stata debellata

grazie ad interventi specifici che prevedevano delle modificazioni ambientali. Questa malattia è appunto causata da un plasmodio che usa come vettore le zanzare, e in particolare le zanzare femmine della specie Anopheles. Entriamo più nel dettaglio: 1. Puntura zanzara Quando la zanzara punge l'individuo, inietta nei pressi della puntura la saliva grazie a delle ghiandole salivari. Questa saliva contiene tutta una serie di sostanze che facilitano l'assunzione di sangue nella zanzara: - anticoagulanti - anestetici - vasodilatatori Insieme a queste sostanze, viene iniettato anche il parassita, il plasmodium, che dall'apparato digerente va a nascondersi proprio nelle ghiandole salivari sotto forma di sporozoite. 2. Plasmodium nel fegato (ciclo epatico o esoeritrocitario) A questo punto, il plasmodium (sporozoite) entra nel circolo sanguigno e viaggia fino al fegato. Qui, attraverso un riconoscimento chimico, riconosce le cellule epatiche, ed...entra all'interno di quest'ultime. N.B. Si nascondono qui perché in questo organo sono relativamente protette dal sistema immunitario e perché il fegato (insieme al midollo osseo) è un importante centro emopoietico dell'organismo, ovvero centro di produzione di eritrociti (produzione di cellule sanguigne). Nel fegato, i plasmodi, da sporozoiti si convertono in merozoiti. 3- Plasmodium nelle cellule sanguigne (ciclo eritrocitario) A questo punto i plasmodi entrano nel cosiddetto ciclo eritrocitario, ovvero entrano nel circolo sanguigno, e successivamente entrano negli eritrociti. All'interno di quest'ultimi avvengono una serie di divisioni mitotiche che portano alla formazione di molte merozoiti, e quindi alla lisi dell'eritrocita. Questa lisi porta alla liberazione dei plasmodi (merozoiti) nel sangue che vengono riconosciuti dal sistema immunitario che di conseguenza si attiva e inizia a svolgere il suo compito. Il sintomo esterno diquest’attivazione è la comparsa di febbre molto alta (40-41) e brividi. Questa febbre dura poche ore perché il plasmodium si nasconde nuovamente in altri eritrociti. 24N.B. La cosa particolare è che la maturazione dei merozoiti all’interno degli eritrociti e la loro liberazione nel circolo sanguigno è sincronizzata (con gli altri eritrociti), in quanto, i cicli cellulari hanno tutti lo stesso tempo, e la grandezza degli eritrociti è la stessa. Di conseguenza lo scoppio degli eritrociti avverrà praticamente insieme. Questo ovviamente porta alla comparsa dei sintomi quali brividi e febbre, con una periodicità ben specifica, che è caratteristica delle diverse specie di plasmodium. Questo ciclo può andare avanti per anni. 4- Maturazione gametociti A un certo punto, con un meccanismo che non è ancora ben noto, una parte di merozoiti segue una strada differente, e cominciano a maturare in gametociti, quindi prendono lastrada della meiosi. Questa fase è fondamentale per infettare altri individui, in quanto, se la zanzara ingerisce eritrociti contenenti merozoiti, li digerisce tranquillamente, mentre, se ingerisce gametociti, questi ultimi si fondono per formare uno zigote. Lo zigote a sua volta perfora le cellule dello stomaco della zanzara ed entra al suo interno. Qui, si incista per poi produrre nuovamente grazie a mitosi, gli sporozoiti, che entrano nelle ghiandole salivari della zanzara e sono pronti per infettare un nuovo individuo. E il ciclo si ripete. N.B. La morte a seguito della contrazione della malaria può avvenire proprio perché il sistema immunitario viene indebolito sempre di più, e di conseguenza si potrebbe morire o in seguito a un attacco di febbre dove il fisico è troppo debilitato, oppure in seguito alla contrazione di un'altra malattia. Come abbiamo accennato, la malaria può essere causata da diverse specie di plasmodium. Plasmodium

vivax Plasmodium falciparum

N.B.Plasmodium falciparum è quello che causa la malaria fulminante, ovvero una malaria che può uccidere in tempi rapidissimi. Questo accade perché questo plasmodium è molto piccolo e ha un ciclo cellulare velocissimo. Questo porta alla produzione di tantissimi plasmodi che alla fine del ciclo causano un'anemia troppo importante per essere compatibile con la vita.

Attenzione: L'obiettivo del plasmodium però non è quello di uccidere il proprio ospite, ma è quello di fare più cicli possibili al suo interno per potersi espandere. Questo ci porta a capire che probabilmente, il plasmodium falciparum è entrato a contatto con l'essere umano molto più recentemente, e infatti non ha ancora evoluto meccanismi adeguati a rimanere a lungo all'interno del suo ospite. Questo plasmodium infatti è meno distribuito.

26 Plasmodium relictum Plasmodio molto comune che colpisce gli

uccelli. Possiamo riconoscere questi eritrociti di uccello perché hanno il nucleo, mentre i nostri eritrociti sono senza nucleo.

N.B. Episodi così importanti di moria avvengono solitamente quando il virus sta facendo il cosiddetto salto di specie, quindi, va ad infettare una specie nuova.

Immagini gregarine

N.B. Vatti a dare un'occhiata ai cicli aplonte, aplodiplonte ecc. (ogni tanto le chiede).

27SUBPHYLUM SARCODINI (amebe)

Come sappiamo, nei sarcomastigofori troviamo anche i sarcodini, ovvero un subphylum costituito da diverse specie di amebe. Di queste amebe studieremo alcune specie come:

Eliozoi- Foraminiferi- Radiolari-

FORAMINIFERII foraminiferi sono protozoi ameboidi marini, organismi appartenenti al subphylum dei sarcodini e alphylum dei sarcomastigofori. Questi sono delle amebe provviste di guscio costituito da carbonato di calcio.

Inoltre, in questi organismi si possono osservare dei sottili pseudopodi (reticulopodi) che escono dalle aperture del guscio e vanno a

formare una sorta di rete dove viene intrappolata la preda. I foraminiferi vivono generalmente sul fondo marino e hanno la più grande biomassa di qualsiasi gruppo animale sulla Terra. I cicli vitali di questi organismi sono complessi, infatti presentano scissioni multiple con alternanza di generazioni aploide e diploide, con meiosi intermedia.

N.B. Meiosi sporica (o intermedia): Lo zigote prodotto dalla fecondazione genera un individuo diploide. Questo produce per meiosi spore aploidi che producono individui aploidi, i quali producono gameti aploidi, che unendosi riformano lo zigote diploide.

RADIOLARIA

I radiolari sono amebe marine caratterizzate dalla presenza di un guscio o scheletro siliceo. Questi organismi presentano un