ΠΡΩΤΟΖΩΑ. Διδάσκων: Παύλος Μακρίδης

Transcript

1 ΠΡΩΤΟΖΩΑ Διδάσκων: Παύλος Μακρίδης

2 ΠΡΩΤΟΖΩΑ Αρχέγονοι προκαρυωτικοί οργανισμοί (3,5 δισεκατομυρίων ετών) Μιτοχόνδρια Πρώτες δομές ευκαρυωτικού κυττάρου Πλαστίδια

3 Εγκόλπωση αερόβιου προκαρυωτικού κυττάρου από αναερόβιο κύτταρο Εγκόλπωση φωτοσυνθετικού προκαρυωτικού κυττάρου από αναερόβιο κύτταρο (πρωτογενής ενδοσυμβίωση) Εγκόλπωση πλαστιδίου από άλλο ευκαρυωτικό κύτταρο (δευτερογενής ενδοσυμβίωση)

4 ΠΡΩΤΟΖΩΑ ονομάζονται οι ομάδες των μονοκύτταρων οργανισμών γιατί : Α) δε διαθέτουν κυτταρικό τοίχωμα Β) παρουσιάζουν ένα τουλάχιστο κινούμενο στάδιο κατά τη διάρκεια της ζωής τους

5 Χαρακτηριστικά των Πρωτοζώων όλες οι λειτουργίες επιτελούνται εντός των ορίων της κυτταρικής τους μεμβράνης έχουν παρουσία σχεδόν σε κάθε ενδιαίτημα εμφανίζουν εξαιρετικά μεγάλη προσαρμοστικότητα, με δυνατότητα εύκολης μεταφοράς από περιοχή σε περιοχή άμεσα εξαρτημένα από το υγρό στοιχείο αποτελούν σημαντικό μέρος του πλαγκτού αναπτύσσουν συμβιωτικές σχέσεις με άλλους οργανισμούς (περίπου είδη Πρωτοζώων) α) αμοιβαιότητας (σχέσεις κοινής ωφέλειας) β) ομοσιτισμού (ωφέλεια για τον ένα οργανισμό, χωρίς επιπτώσεις στον άλλο) γ) παρασιτισμού (ωφέλεια του ενός εις βάρος του άλλου/ξενιστή)

6 amensalism

7 ΠΡΌΣΛΗΨΗ ΤΡΟΦΗΣ - Αυτότροφα (συνθέτουν βιομάζα από ανόργανα υλικά) - Ετερότροφα (λαμβάνουν οργανικά μόρια από άλλους οργανισμούς) Τα ετερότροφα δηλαδή προσλαμβάνουν την τροφή τους με φαγοκυτταρική διαδικασία: - σε σωματιδιακή μορφή (φαγότροφα ή τρεφόμενα ολοζωϊκή διατροφή) - σε διαλυμένη μορφή (ωσμότροφα ή τρεφόμενα με σαπροζωϊκή διατροφή) Τύποι φαγοκυττάρωσης Πρωτοζώων (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition)

8 ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΚΙΝΗΣΗΣ - μαστίγια (Μαστιγωτά, π.χ., Euglena) Μαστίγιο - βλεφαρίδες (Βλεφαριδωτά ή Βλεφαριδοφόρα) Euglena - ψευδοπόδια (Αμοιβάδες) Tetrahymena thermophila

9 Μορφές ψευδοποδίων - Λοβοπόδια (αμβλείες προεκτάσεις, π.χ. Difflugia, Arcella & Amoeba) - Δικτυοπόδια (διακλαδισμένα νημάτια που σχηματίζουν δικτυοειδής σχηματισμούς, π.χ. Globigerina) - Νηματοπόδια (λεπτά και οξύληκτα, με τη μορφή ριζοποδίων όταν διακλαδίζονται, π.χ. Chlamydorphys) - Αξονοπόδια (λεπτά και οξύληκτα που υποστηρίζονται από ένα κεντρικό νημάτιο μικροσωληνίσκων, π.χ. Actinorphys & Clathrulina)

10 Δομή και λειτουργία βλεφαρίδων και μαστίγιων Μικροσωληνίκοι Κυτταρική μεμβράνη Αξόνημα: Μοντέλο «9+2» Βραχίονες με δυνεϊνη Μαστίγιο Κινητόσωμα ή βασικό σωμάτιο Λειτουργίες που επιτελούνται στα πρωτόζωα: - κίνηση - σύλληψη τροφής Κινητόσωμα: 9 τριπλέτες μικρ/νίσκων Μικροσωληνίκοι Δομή βλεφαρίδων και/ή μαστιγίων (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition)

11 Διαφορές μαστίγιου προκαριωτών και ευκαριωτών Μικρότερη και απλούστερη δομή Αποτελείται από μαστιγίνη αντλία πρωτονίων Άκαμπτο Περιστροφική κίνηση Εκτός της κυτταρικής μεμβράνης μεγαλύτερη και πιο σύνθετη δομή 9+2 σωληνίσκοι τουμπουλίνης ATP Εύκαμπτο κυματοειδής κίνηση περιβάλλεται από κυταρ. μεμβράνη

12 Δομή και λειτουργία ψευδοποδίων - Αποτελούν προεκτάσεις του κυτταροπλάσματος το οποίο διακρίνεται σε: Α) Εξώπλασμα (κολλοειδές πήκτωμα αρκετά άκαμπτο και υαλώδες που φέρει τις βάσεις των μαστιγίων και/ή βλεφαρίδων) Β) Ενδόπλασμα (ρευστό σε κατάσταση λύματος και κοκκιώδες που περικλείει τον πυρήνα και τα οργανίδια) - Λοβοπόδια (περιέχουν ενδόπλασμα και εξώπλασμα, π.χ. Amoeba proteus) - Νηματοπόδια και Δικτυοπόδια (περιέχουν μόνο εξώπλασμα) - Αξονοπόδια (υποστηρίζονται από ραβδιά μικροσωληνίσκων συγκεκριμένης σπειροειδής διάταξης) Αξονοπόδια

13 Δομή και λειτουργία ψευδοποδίων - 1 ο βήμα = Δημιουργία ψευδοποδίου: πάχυνση/προέκταση του εξωπλάσματος - 2ο βήμα = Επιμήκυνση ψευδοποδίου: Ροή ενδοπλάσματος από το εσωτερικό προς το υαλώδες κάλυμμα και μετατροπή του σε εξώπλασμα - 3ο βήμα = Μετακίνηση: Μετατροπή εξωπλάσματος οπίσθιου τμήματος σε ενδόπλασμα, προς αντικατάσταση του ρέοντος ενδοπλάσματος Σφυγμώδες κενοτόπιο Πυρήνας Πλασμόλημμα Υαλώδες εξόπλασμα Εξωπλασματικός σωλήνας Ζώνη πίδακα Ρεύμα ενδοπλάσματος Υαλώδες κάλυμμα Ζώνη τριβής Αξονική περιοχή Πεπτικό κενοτόπιο Αμοιβαδοειδής κίνηση με δημιουργία ψευδοποδίων (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

14 Δομή και λειτουργία ψευδοποδίων Οι υπομονάδες ακτίνης του ρέοντος ενδοπλάσματος βρίσκονται ενωμένες με πρωτεϊνες ΑΒΡs, οι οποίες εμποδίζουν τον πολυμερισμό της ακτίνης (Α) Αλληλεπίδραση ενδοπλάσματος με φωσφολιπίδια κυτταρικής μεμβράνης στο υαλώδες κάλυμμα και απελευθέρωση της ακτίνης που οδηγεί σε πολυμερισμό της σε νημάτια ακτίνης (ημιστερεό πήκτωμα) Ca+2-εξαρτώμενη ενεργοποίηση ABPs στο οπίσθιο άκρο και απελευθέρωση νηματίων ακτίνης προς αποικοδόμηση του δικτύου (Δ). Εξώπλασμα σαν πήκτωμα ΑΒΡ Νημάτιο ακτίνης Σύσπαση ΑΒΡs Ακτίνη Σύσπαση μυοσινη Ψευδοπόδιο Υαλώδες κάλυμμα Φωσφ/δια κυτταρικής μεμβράνης Ενδόπλασμα με ακτίνη Μηχανισμός ψευδοποδιακής κίνησης (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

15 Θρέψη Ολοζωϊκή διατροφή (πρόσληψη σωματιδίων τροφής) - Εγκλεισμός σωματιδίου τροφής σε ενδοκυτταρική μεμβρανώδη κύστη (πεπτικό κενοτόπιο ή φαγόσωμα, στην περιοχή του κυτταροστόματος σε μερικά βλεφαριδωτά, π.χ. Paramecium) - Ένωση λυσοσωμάτων με φαγοσώματα και έναρξη πέψης - Απορρόφηση προϊόντων πέψης από μεμβράνη κενοτοπίου και αποβολή άχρηστων προϊόντων με εξωκυττάρωση (κυτταροπηγή ή κυτταροπρωκτός σε μερικές βλεφαριδωτά, π.χ. Paramecium) Σαπροζωϊκή διατροφή (πρόσληψη διαλυμένης τροφής) - Πινοκοκυττάρωση ή μεταφορά διαμέσου της κυτταρικής μεμβράνης (διάχυση, διευκολυνόμενη ή ενεργητική μεταφορά).

16 Απέκκριση και ωσμορρύθμιση - Σφυγμώδη κενοτόπια: υπεύθυνα για την ωσμορυθμιστική διαδικασία (κυρίως σε είδη των γλυκών νερών) - Τα μεταβολικά προϊόντα/κατάλοιπα (π.χ. αμμωνία) απεκκρίνονται με διάχυση. - Η λειτουργία των σφυγμωδών κενοτοπίων βασίζεται στην ύπαρξη αντλιών πρωτονίων Σφυγμώδες κενοτόπιο Σφυγμώδες κενοτόπιο Απέκκριση και ωσμορύθμιση στο Paramecium. Προτεινόμενος μηχανισμός λειτουργίας των σμυγμωδών κενοτοπίων (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

17 Μονογονική αναπαραγωγή - Τα περισσότερα Πρωτόζωα αναπαράγονται αγενώς (διχοτόμηση, εκβλάστηση, πολλαπλή διαίρεση ή σχιζογονία). Διχοτόμηση: Δημιουργία πανομοιότυπων ατόμων (π.χ. αμοιβάδες και μαστιγωτά). Εκβλάστηση: το παραγόμενο κύτταρο είναι μικρότερο σε μέγεθος και αυξάνει παροδικά (π.χ. βλεφαριδωτά). Πολλαπλή διαίρεση ή σχιζογονία: Διαίρεση κυτταροπλάσματος μετά από πολλαπλές διαιρέσεις του πυρήνα (π.χ. ορισμένες αμοιβάδες και Ακροσυμπλεγματικά) Αγενής αναπαραγωγή Πρωτοζώων (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

18 Εγγενής αναπαραγωγή Η αμφιγονική αναπαραγωγή (χωρίς την ύπαρξη εμβρύων και εμβρυϊκής ανάπτυξης) περιλαμβάνει: Α) μια διαίρεση (δημιουργία κυττάρων με απλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων) Β) την ανάπτυξη των γαμετικών κυττάρων ή γαμετικών πυρήνων (προπυρήνων) Γ) τη σύντηξη των γαμετικών πυρήνων

19 ΜΙΤΩΣΗ μικρο- και μακροπυρήνα Αναπαραγωγή Paramecium Αγενής αναπαραγωγή με διχοτόμηση Εγγενής αναπαραγωγή με παροδική σύζευξη Αρχικό κύτταρο 2 θυγατρικά κύτταρα

20 Αναπαραγωγή Paramecium Αγενής αναπαραγωγή με διχοτόμηση Εγγενής αναπαραγωγή με παροδική σύζευξη - Προσωρινή ένωση 2 ατόμων και ανταλλαγή χρωμοσωμικού υλικού (παροδική σύζευξη και αυτογαμία) 1. Επαφή 2 ατόμων στις στοματικές τους περιοχές Μικροπυρήνας (2n) Μακροπυρήνας 2. Μειωτική διαίρεση μικροπυρήνων (δημιουργία 4 απλοειδών μικροπυρήνων) & εκφυλισμός μακροπυρήνων 3. Εκφυλισμός 3 μικροπυρήνων και διαίρεση του εναπομείναντος για δημιουργία «αρσενικού» και «θηλυκού» προπυρήνα

21 Αναπαραγωγή Εγγενής αναπαραγωγή με παροδική σύζευξη Paramecium - Προσωρινή ένωση 2 ατόμων και ανταλλαγή χρωμοσωμικού υλικού 4. Ανταλλαγή «αρσενικών» προπυρήνων μεταξύ των συζευγμένων ατόμων 5. Σύντηξη προπυρήνων σε κάθε άτομο και δημιουργία ενός διπλοειδούς πυρήνα σε κάθε άτομο (2n) και διαχωρισμός ατόμων 6. 3 μιτωτικές διαιρέσεις σε κάθε άτομο παράγουν συνολικά 8 μικροπυρήνες/άτομο: - 4 μικροπυρήνες 4 μακροπυρήνες - 3 μικροπυρήνες εκφυλίζονται 7. Διαίρεση μικροπυρήνα/άτομο 2 φορές, διαίρεση κυττάρων 2 φορές σχηματισμός 4 θυγατρικών ατόμων από κάθε αρχικό άτομο

22 ΕΓΚΥΣΤΩΣΗ & ΑΣΠΟΚΥΣΤΩΣΗ Εγκύστωση: Σχηματισμός κύστεων υπό αντίξοες συνθήκες (ανθεκτικό εξωτερικό περίβλημα και μείωση μεταβολισμού) Συνθήκες εγκύστωσης: έλλειψη τροφής, αφυδάτωση, αυξημένη ωσμωτική πίεση, ελάττωση συγκέντρωσης οξυγόνου, αλλαγή ph και/ή θερμοκρασίας. Ενδοπλασματικό δίκτυο Πεπτικό κενοτόπιο Κυτταρική μεμβράνη Σταγονίδια λιπιδίου Τοίχωμα κύστης (από σύmπλεγμα Golgi) Εξωκύστη Ενδοκύστη Οστιόλη Acanthamoeba palestinensis. Δημιουργία κύστης (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

23 ΕΓΚΥΣΤΩΣΗ & ΑΣΠΟΚΥΣΤΩΣΗ Εγκύστωση: Σχηματισμός κύστεων υπό αντίξοες συνθήκες (ανθεκτικό εξωτερικό περίβλημα και μείωση μεταβολισμού) Αποκύστωση: επαναφορά στις συνθήκες περιβάλλοντος (ενεργή μορφή οργανισμού)

24 1.1 ΟΡΙΣΜΟΣ ΟΜΑΔΩΝ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ Η Ομάδα των Πρωτοζώων δεν είναι μονοφυλετική. Τα πρώτα ευκαρυωτικά κύτταρα διαφοροποιήθηκαν σε μεγάλο βαθμό. Περιλαμβάνει: - μονοκύτταρους και πολυκύτταρους οργανισμούς (Χλωροφύκοι, Βρυόφυτα και αγγειώδη φυτά)

25 1.1 ΟΡΙΣΜΟΣ ΟΜΑΔΩΝ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ Η Ομάδα των Πρωτοζώων δεν είναι μονοφυλετική. Τα πρώτα ευκαρυωτικά κύτταρα διαφοροποιήθηκαν σε μεγάλο βαθμό.

26 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΦΥΛΩΝ ΤΩΝ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ 1. Φύλο: Χλωρόφυτα (αντιπρόσωποι: Chlamydomonas, Volvox). 2. Φύλο: Ρετορταμονάδες Ομοταξία: Διπλομονάδες Τάξη: Διπλομοναδίδια (αντιπρόσωποι: Giardia). 3. Φύλο: Αξονοστυλωτά Ομοταξία: Παραβασικά Τάξη: Τριχομοναδίδια (αντιπρόσωποι: Trichomonas, Dientamoeba). 4. Φύλο: Ευγληνόζωα Υπόφυλο: Ευγληνίδια Ομοταξία: Ευγληνοειδή (αντιπρόσωποι: Euglena). Υπόφυλο: Κινητόπλαστα Ομοταξία: Τρυπανοσωματίδια (αντιπρόσωποι: Leismania, Trypanosoma). 5. Φύλο: Ακροσυμπλεγματικά (περιλαμβάνουν τα σπορόζωα και τις συγγενικές μορφές) Ομοταξία: Γρεγαρίνια (αντιπρόσωποι: Monocystis, Gregarina). Ομοταξία: Κοκκίδια (αντιπρόσωποι: Cryptosporidium, Cyclospora, Toxoplasma, Plasmodium). 6. Φύλο: Βλεφαριδοφόρα (αντιπρόσωποι: Balantidium, Stentor, Paramecium κ.α.). 7. Φύλο: Δινομαστιγωτά (αντιπρόσωποι: Zooxanthella, Ceratium, Noctiluca, Ptychodiscus).

27 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΦΥΛΩΝ ΤΩΝ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ Αμοιβάδες: Δεν σχηματίζουν μονοφυλετική ομάδα (πρώην φύλο Σαρκομαστιγοφόρα, υπόφυλο: Σαρκώδη) Ριζόποδα: Αυτές οι αμοιβάδες κατανέμονται σε αρκετούς κλάδους (αντιπρόσωποι: Amoeba, Entamoeba κ.α.) Κοκκιοδικτυωτά: Περιλαμβάνουν τα Τρηματοφόρα (αντιπρόσωποι: Globigerina, Vertebralina) Ακτινόποδα: Περιλαμβάνουν τα Ακτινόζωα (3 κλάδοι) και τα Ηλιόζωα (5 κλάδοι) (αντιπρόσωποι: Actinophrys, Clathrulina)

28 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΟΠΙΣΘΟΚΟΝΤΑ (OPISTHOKONTA). - Περιλαμβάνουν τα Μετάζωα, τους Μύκητες και ορισμένα μονοκύτταρα τάξα Πρωτοζώων, όπως τα Μικροσπορίδια και τα Χοανομαστιγωτά, καθώς και αμοιβάδες των τάξεων Nucleariida & Ministeriida, και τα Corallochytrea.

29 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΟΠΙΣΘΟΚΟΝΤΑ (OPISTHOKONTA). - Περιλαμβάνουν τα Μετάζωα, τους Μύκητες και ορισμένα μονοκύτταρα τάξα Πρωτοζώων, όπως τα Μικροσπορίδια και τα Χοανομαστιγωτά, καθώς και αμοιβάδες των τάξεων Nucleariida & Ministeriida, και τα Corallochytrea. Μικροσπορίδια: ενδοκυτταρικά παράσιτα (θεωρούνται εξειδικευμένη Μύκητες) Χοανομαστιγωτά: μονήρη ή αποικιακά πρωτόζωα (πιθανά αδελφό τάξο των Μεταζώων, εξετάζονται μαζί με τους Σπόγγους) Ιχθυοσπορίδια (ζωϊκά παράσιτα/drip)

30 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΑΧΥΡΟΤΡΙΧΑ (STRAMENOPILES). - Ετερόκοντα μαστιγωτά (2 διαφορετικά μαστίγια στο πρόσθιο άκρο του κυττάρου). - Περιλαμβάνει τα Φαιοφύκη, Χρυσοφύκη και τα Διάτομα (συλλέγουν ενέργεια με τα πλαστίδια), καθώς και τις Οπαλινίδες και ορισμένα Ηλιόζωα.

31 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΠΡΑΣΙΝΟΦΥΤΑ (VIRIDIPLANTAE). - Περιλαμβάνει μονοκύτταρα και πολυκύτταρα χλωροφύκη, βρυόφυτα και αγγειώδη φυτά. - Παρουσία χλωροπλαστών α και β. - Αντιπροσωπευτικό Φύλο: ΧΛΩΡΟΦΥΤΑ

32 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΠΡΑΣΙΝΟΦΥΤΑ (VIRIDIPLANTAE). ΦΥΛΟ: ΧΛΩΡΟΦΥΤΑ (Chlorophyta) - Περιλαμβάνει αυτότροφα μονοκύτταρα φύκη (π.χ. Chlamydomonas) και αποικιακές μορφές (π.χ. Volvox). - Volvox: πράσινη κοίλη σφαίρα (0,5-1 mm) που περιλαμβάνει πολλά κύτταρα ( ) με κατανομή έργου μεταξύ τους (σωματικά και βλαστικά για διατροφή/κίνηση και αναπαραγωγή αντίστοιχα). Ζυγώτης Εγγενής αναπαραγωγή (ανάπτυξη απλοειδών γεννητικών κυτττάρων) Αγενής αναπαραγωγή (διαίρεση διπλοειδών κυττάρων και δημιουργία νέων θυγατρικών) Chlamydomonas (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition). Στάδια αναπαραγωγής του Volvox (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

33 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΕΥΓΛΗΝΟΖΩΑ (Euglenozoa) - Θεωρείται μονοφυλετική ομάδα (διατήρηση πυρηνίσκων κατά τη μίτωση και ύπαρξη δισκοειδών μιτοχονδριακών ελασμάτων) - Δημιουργία δερματίου - Διαιρείται σε 2 υπόφυλα: Ευγληνίδια και Κινητόπλαστα (παρασιτικά Πρωτόζωα φυτών και ζώων)

34 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΕΥΓΛΗΝΟΖΩΑ Υπόφυλο: Ευγληνίδια (π.χ. Euglena viridis) - Περιλαμβάνουν χλωροπλάστες με χλωροφύλλη β (δευτερογενούς ενδοσυμβίωσης) - Γλυκά νερά - Αυτότροφη/ολοφυτική διατροφή, αλλά και σαπροζωϊκή (απουσία φωτός). Μπορεί και φαγότροφα. - Αναπαραγωγή με διχοτόμηση με δυνατότητα εγκύστωσης. Κοκκίο παρaαμύλου Πυρήνας Βασικό σωμάτιο Σάκος μαστιγίων Οπτική κηλίδα 2 ο μαστίγιο Χλωροπλάστες Δερμάτιο Σφηγμώδες κενοτόπιο Μαστίγιο Euglena viridis με χλωροπλάστες (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

35 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΕΥΓΛΗΝΟΖΩΑ Υπόφυλο: Κινητόπλαστα (π.χ. Trypanosoma brucei, Τ. cruzei & Leishmania spp.) - Παρασιτικά Πρωτόζωα (αίμα ψαριών, αμφιβίων, ερπετών, πτηνών και θηλαστικών) - Προκαλούν σημαντικές ασθένειες στον άνθρωπο και στα ζώα T. brucei gambiense & T. brucei rhodesiense Ασθένεια του ύπνου (sleeping sickness) στον άνθρωπο (μεταδίδεται με τη μύγα Glossina spp.) Τ. Cruzi ασθένεια Chagas (Κεντρική και Νότια Αμερική, μεταδίδεται με το Ημίπτερο της υποοικογένειας Triatominae) Leishmania spp. ασθένειες της σπλήνας και του ήπατος, κακώσεις των βλεννογόνων της μύτης και του λάρυγγα (μεταδίδεται με Δίπτερα). Ημίπτερο Triatominae, υπεύθυνο για τη μετάδοση της ασθένειας Chagas (πηγή: Glosssina sp. Μύγα τσε τσε (πηγή: mosca_tse_tse.htm) Trypanosoma & Leishmania spp. (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

36 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΡΕΤΟΡΤΑΜΟΝΑΔΕΣ & ΔΙΠΛΟΜΟΝΑΔΕΣ (Retortamonada and Diplomonads, π.χ. Retortamonas spp. & Giardia lamblia) - Ομόσιτα και παρασιτικά μονοκύτταρα Πρωτόζωα - Απουσία μιτοχονδρίων και συμπλέγματος Golgi - Υπάρχουν μιτοχονδριακά γονίδια στον πυρήνα του κυττάρου Giardia lamblia στον πεπτικό σωλήνα του ανθρώπου, σε πουλιά και/ή αμφίβια (προκαλεί συχνά διάρροια)

37 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΚΥΨΕΛΙΔΩΤΑ (ALVEOLATA). - Κοινό χαρακτηριστικό των φύλων είναι η παρουσία κυψελίδων (σάκων που περιβάλλονται από μεμβράνη, κάτω από την κυτταρική μεμβράνη). - Αντιπροσωπευτικά Φύλα: ΒΛΕΦΑΡΙΔΟΦΟΡΑ, ΔΙΝΟΜΑΣΤΙΓΩΤΑ, ΑΚΡΟΣΥΜΠΛΕΓΜΑΤΙΚΑ

38 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΒΛΕΦΑΡΙΔΟΦΟΡΑ (Cilliophora) - Καλύπτονται από βλεφαρίδες που πάλλονται συντονισμένα (ορισμένα δεν φέρουν βλεφαρίδες στο ενήλικο στάδιο) - Τα περισσότερα ζουν ελεύθερα (γλυκό και αλμυρό νερό), ενώ υπάρχουν ομόσιτες και παρασιτικές μορφές, μονήρη και/ή σε αποικίες - Οι κυψελίδες σχηματίζουν το δερμάτιο - Πολυπύρηνα (μακροπυρήνα και μικροπυρήνα) - Αγενής και εγγενής αναπαραγωγή - Ορισμένα φέρουν τριχοκύστεις και τοξικοκύστεις - Ολοζωϊκή διατροφή Θύσανοι Συσταλτά ινίδια

39 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΒΛΕΦΑΡΙΔΟΦΟΡΑ (Cilliophora) - Διαθέτουν κινητικό σύστημα (υπο-βλεφαριδικό σύστημα κάτω από το δερμάτιο) Εγκάρσια τομή βλεφαρίδας Δερμάτιο Εκτοξευμένη τριχοκύστη Κινητόσωμα Τμήμα κινητικού συστήματος Μη εκτοξευμένες τριχοκύστεις Κινητικό Υποβλεφαριδικό σύστημα στα Βλεφαριδοφόρα (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

40 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΒΛΕΦΑΡΙΔΟΦΟΡΑ (Cilliophora) Διακρίνονται σε: 1. Μυζητικά (π.χ. Didinium) - Νεαρά άτομα: κολυμπούν με βλεφαρίδες - Ενήλικα άτομα: προσκόλληση με μίσχο - Σχηματίζουν πεπτικά κενοτόπια 2. Συμβιωτικά (π.χ. Balantidium coli, Entodinium, Ichthyophthirius) - Balantidium coli: στο παχύ έντερο θηλαστικών, προκαλεί δυσεντερία - Entodinium: πεπτικός σωλήνας μηρυκαστικών - Ιchthyophthirius: ασθένεια «ick» στα ψάρια 3. Ελεύθερα (π.χ. Stentor, Vorticella, Euplotes, Paramecium) - Stentor: μονήρες - Paramecium: άφθονο σε γλυκά νερά

41 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΒΛΕΦΑΡΙΔΟΦΟΡΑ - Paramecium - Σχήμα παντόφλας ( μm) - Ασύμμετρη εμφάνιση λόγω της στοματικής αύλακας - Ύπαρξη διαφανούς δερματίου - Εξώπλασμα, ενδόπλασμα και τριχοκύστεις - Κυτταρόστομα και κυτταροφάρυγγας - Κυτταροπηγή - Πεπτικά και σφυγμώδη κενοτόπια - Ολοζωϊκή διατροφή - Σπειροειδής κίνηση με τη βοήθεια των βλεφαρίδων - Εμφανίζει αντίδραση αποφυγής Μορφολογία, οργανίδια και χαρακτηριστικά του Paramecium (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition). Σπειροειδής κίνηση και αντίδραση αποφυγής του Paramecium (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

42 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΔΙΝΟΜΑΣΤΙΓΩΤΑ (Dinoflagellata) - Αυτότροφα (περιέχουν χλωροπλάστες με χλωροφύλλη) και ετερότροφα (δεν φέρουν χρωστικές) - Αποτελούν σημαντικούς πρωτογενείς παραγωγούς στο θαλάσσιο περιβάλλον - Διαθέτουν 2 μαστίγια - Καλύπτονται με πλάκες ή θυρίδες κυτταρίνης, ορισμένα είναι γυμνά (π.χ. Gymnodinium) Χαρακτηριστικοί αντιπρόσωποι: 1. Ceratium (φέρει πλάκες, αυτότροφο και φαγότροφο) 2. Noctiluca (πλήρως φαγότροφο) Gymnodinium 3. Ζωοξανθέλλες (σχέση αμοιβαιότητας με ασπόνδυλα, όπως άλλα Πρωτόζωα, θαλάσσιες ανεμώνες, κοράλλια και δίθυρα) Ceratium Noctiluca Pfiesteria piscicida και βλάβες στα ψάρια (πηγή: fiesteria_research/resources/images/index.php

43 ΚΥΡΙΑ ΤΑΞΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΑΚΡΟΣΥΜΠΛΕΓΜΑΤΙΚΑ (Apicomplexa) - Ενδοπαρασιτικές μορφές - Χαρακτηρίζονται από την παρουσία του ακραίου συμπλέγματος (π.χ. στους μεροζωϊτες και στους σποροζωϊτες) - Διαθέτουν δομές (ροπτρίες και τα μικρονήματα) που βοηθούν στη διείσδυσή τους στα κύτταρα και τους ιστούς του ξενιστή - Εμφανίζουν αγενή και εγγενή αναπαραγωγή, καθώς και εμφάνιση ενδιάμεσων ξενιστών - Μπορεί να σχηματίσουν σπόρια (ωοκύστεις) με ανθεκτικό περίβλημα Πολικός δακτύλιος Κωνοειδές Υποδερμικοί μικροσωληνίσκοι Μικρονήματα Ροπτρίες Μικροπόρος Μικροπύλη Σποροκύστη Σποροζωϊτης Τοίχωμα ωοκύστης Ωοκύστη Δομή ακραίου συμπλέγματος(πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).

44 ΚΥΡΙΑ ΤΑΧΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΑΚΡΟΣΥΜΠΛΕΓΜΑΤΙΚΑ ΟΜΟΤΑΞΙΑ: Κοκκίδια - Ενδοπαρασιτικά παράσιτα Ασπονδύλων και Σπονδυλωτών Χαρακτηριστικοί αντιπρόσωποι: 1. Eimeria & Isospora (προσβάλλουν τον άνθρωπο και τα πουλιά) - Υπεύθυνο για την ασθένεια κοκκιδίωση (συμπτώματολογία: διάρροιες ή δυσεντερία). - Η Eimeria tenella πολλαπλασιάζεται με σχιζογονία στο έντερο νεαρών πουλιών 2. Toxoplasma gondii (παράσιτο της γάτας, υπεύθυνο για την εμφάνιση σοβαρών ασθενειών σε άτομα που πάσχουν από HIV και εγκυμονούσες γυναίκες) - Μορφή σποροζωϊτών αγενείς αναπαραγωγή παρασιτική μορφή εγκύστωση (δημιουργία σκληρών ιστοκύστεων/βραδυζωϊτες) εντερικός κύκλος. 3. Plasmodium falciparum, P. vivax, P. malarie & P. ovale (υπεύθυνα για την πρόκληση της ελονοσίας)

45 ΚΥΡΙΑ ΤΑΧΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΦΥΛΟ: ΑΚΡΟΣΥΜΠΛΕΓΜΑΤΙΚΑ ΟΜΟΤΑΞΙΑ: Κοκκίδια Plasmodium & Ελονοσία - Πολύ διαδεδομένη σε τροπικές και υποτροπικές περιοχές - Φορέας του παρασίτου είναι το κουνούπι Anopheles (π.χ. Anopheles gambie) Προσβολή ανθρώπου - Είσοδος σποροζωϊτών του παρασίτου στον άνθρωπο, μέσω των σιελογόνων αδένων του κουνουπιού, μετά από τσίμπημα - Εγκατάσταση σποροζωϊτών στο ήπαρ και πολλαπλασιασμός με σχιζογονία (πολλαπλή διαίρεση του πυρήνα και στη συνέχεια του κυτταροπλάσματος/περίοδος επώασης 6-15 ημέρες) - Είσοδος στα ερυθρά αιμοσφαίρια και νέοι κύκλοι σχιζογονίας παραγωγή/μετατροπή σε τροφοζωϊτες - Παραγωγή αιμοζωϊνης από την πέψη της αιμοσφαιρίνης των ερυθροκυττάρων - Διάρρηξη ερυθροκυττάρου και απελευθέρωση μεταβολικών προϊόντων του παρασίτου που προκαλούν κρίση πυρετού και ρίγη. Plasmodium falciparum: ευθύνεται για το 50% των περιπτώσεων ελονοσίας σε παγκόσμιο επίπεδο ( θάνατοι, 75% παιδιά της Αφρικής) Anopheles gambie (πηγή:

46 Ελονοσία - Προσβολή ανθρώπου Προσβολή με σάλιο κουνουπιού Μετανάστευση στο ήπαρ Γαμετοκύτταρα παρασίτου Σχιζογονία σε κύτταρα του ήπατος ΕΓΓΕΝΗΣ ΚΥΚΛΟΣ Γονιμοποίηση Ωοκινητής Θηλυκός γαμέτης Αρσενικός γαμέτης Σπορογόνια Μετανάστευση σποροζωϊτών σε σιελογόνους αδένες Απελευθέρωση μεροζωϊτών Είσοδος σε ερυθροκύτταρα και σχιζογονία Στάδια στο Ήπαρ Στάδια στα ερυθροκύτταρα ΑΓΕΝΗΣ ΚΥΚΛΟΣ Απελευθέρωση μεροζωϊτών Ωοκύστεις Μακρογαμετοκύτταρο Τροφοζωϊτης Μικρογαμετοκύτταρο Θηλυκό κουνούπι απορροφά γαμετοκύτταρα

47 ΚΥΡΙΑ ΤΑΧΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΠΑΡΑΒΑΣΑΛΙΔΕΣ (PARABASALIDS) - Περιλαμβάνει μερικά μέλη του φύλου Αξονοστυλωτά - Διαθέτουν ένα σκληρό ραβδίο, αποτελούμενο από μικροσωληνίσκους (αξονόστυλο) - Τροποποιημένη περιοχή του συμπλέγματος Golgi (παραβασικό σωμάτιο) Χαρακτηριστικοί αντιπρόσωποι: 1. Trichomonas vaginalis (παθογόνο Πρωτόζωο, προσβάλλει το ουρογεννητικό σύστημα και μεταδίδεται σεξουαλικά) 2. Trichonympha (συμβιωτικό με τους τερμίτες, σχέση αμοιβαιότητας) 3. Spirotrichonympha (συμβιωτικό με τους τερμίτες, σχέση αμοιβαιότητας)

48 ΚΥΡΙΑ ΤΑΧΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΑΜΟΙΒΑΔΟΖΩΑ (AMOEBAS) - Οργανισμοί των αλμυρών και γλυκών νερών (πλαγκτικές, παρασιτικές) - Αναπαράγονται με διχοτόμηση, σπορίωση και εκβλάστηση - Ολοζωϊκή διατροφή (παμφάγες) - Ακτινόποδα: φέρουν αξονοπόδια Περιλαμβάνουν τα Τρηματοφόρα και ανήκουν σε πολλούς κλάδους Ταξινόμηση Αμοιβάδων - Η ταξινόμηση δεν έχει ολοκληρωθεί - Προς το παρών διακρίνονται 2 ομάδες: 1. Ετερολοβωτά (π.χ. Naegleria fowleri) - Αμοιβαδοειδή και μαστιγοφόρα στάδια στον κύκλο ζωής τους - Ζούνε ελεύθερα σε ζεστά γλυκά νερά - Διαθέτουν δισκοειδή μιτοχονδριακά ελάσματα - Προκαλεί αμοιβαδική μηνιγγίτιδα στον άνθρωπο 2. Λοβωτά (Κλάδος: Κλαδοελασματικά) π.χ. Acanthamoeba Naegleria fowleri (πηγή: Acanthamoeba (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition). - Διαθέτουν διακλαδισμένα μιτοχονδριακά ελάσματα - Στην ομάδα ανήκουν και οι Ενδαμοιβάδες ή Ενδοζωϊκές Αμοιβάδες, π.χ. Entamoeba hystolytica αμοιβαδική δυσεντερία στον άνθρωπο

49 ΚΥΡΙΑ ΤΑΧΑ ΠΡΩΤΟΖΩΩΝ ΚΛΑΔΟΣ: ΑΜΟΙΒΑΔΟΖΩΑ (AMOEBAS) - Οργανισμοί των αλμυρών και γλυκών νερών (πλαγκτικές, παρασιτικές) - Αναπαράγονται με διχοτόμηση, σπορίωση και εκβλάστηση - Ολοζωϊκή διατροφή (παμφάγες) - Ακτινόποδα: φέρουν αξονοπόδια Κοκκιοδικτυωτά - Ανήκουν τα γνωστά Τρηματοφόρα (αρχαία ομάδα αμοιβάδων με πολύθάλαμο κέλυφος από ανθρακικό ασβέστιο) - Το 1/3 του πυθμένα της θάλασσας καλύπτεται με κελύφη Τρηματοφόρων, όπως το είδος Globigerina striata Ακτινόποδα - Πολυφυλετική ομάδα αμοιβάδων με αξονοπόδια - Ακτινόζωα (είδη αλμυρού νερού) - Ηλιόζωα (είδη γλυκού νερού) Κέλυφος Globigerina striata (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition). Τυπικά κελύφη Ακτινόζωων (πηγή: Hickman et al., 14 th Edition).