Qué son Protistas? UNIVERSIDAD DE COSTA RICA SEDE GUANACASTE B-106 BIOLOGÍA GENERAL Capítulo 20

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1 UNIVERSIDAD DE COSTA RICA SEDE GUANACASTE B-106 BIOLOGÍA GENERAL Capítulo 20 Qué son Protistas? Los protistas no constituyen un clado (grupo que incluye todos los descendientes de un ancestro en común). La mayoría de los protistas son unicelulares e invisibles a la vista, posee muchas formas hermosas y espectaculares. Algunos se pueden observar a simple vista y pocos son verdaderamente grandes. Algunos protistas grandes forman colonias de organismos unicelulares y otros son organismos multicelulares. Nutrición Los protistas presentan 3 diferentes formas de nutrición. Algunos ingieren sus alimentos, otros absorben nutrimentos del entorno y otros captan la energía solar directamente para realizar fotosíntesis. Los protistas que ingieren su alimento, generalmente son depredadores. Los depredadores unicelulares tienen membranas celulares flexibles que pueden cambiar de forma para rodear y fagocitar alimentos. Comúnmente utilizan prolongaciones en forma de dedos llamados pseudópodos para atrapar su presa. Otros generan corrientes que pequeñas corrientes digieren las partículas de alimento hacia las aberturas en forma de boca. Los protistas que pueden vivir en libertad o dentro de otros organismos absorben nutrimentos directamente del ambiente. Los que viven libremente absorben alimentos del suelo y de otros ambientes que contengan materia orgánica muerta, actúan como Saprófagos (depredadores). La mayoría de los casos los protistas son parásitos que se alimentan y causan daños a las especies huéspedes. Los protistas fotosintéticos abundan en océanos, lagos y estanques. La mayoría viven en la superficie pero algunos viven en estrecha asociación con otros organismos como corales y almejas. Al parecer estas asociaciones son beneficiosas para ambos. La fotosíntesis de los protistas tiene lugar en los cloroplastos. Cualquiera que sea el medio de alimentación, una vez que el alimento está en el interior de la célula del protista, comúnmente se almacena en una Vacuola alimentaria, rodeada por una membrana para ser digerido después. Reproducción de los protistas La mayoría se reproducen de manera asexual, se dividen mediante división celular mitótica para producir dos individuos genéticamente idénticos a la célula progenitora. Sin embargo, muchos protistas son capaces de reproducirse sexualmente, en la que dos individuos aportan material genético a una descendencia que es genéticamente diferente de cualquiera de los progenitores. Importancia de los protistas Los efectos positivos los podemos observar en los organismos protistas marinos fotosintéticos, pues beneficia a todos los organismos vivientes. Son la base de las cadenas tróficas marinas y por tanto sobre ellos se sostiene toda la vida marina. En el lado negativo muchos protistas parásitos son los responsables de enfermedades humanas mortales y también causan enfermedades en plantas, algunas de las cuales atacan a los sembradíos que son de importancia para el ser humano. Ademas de provocar enfermedades, algunos protistas marinos liberan toxinas que pueden acumularse hasta alcanzar niveles dañinos en las regiones costeras. Cuáles son los principales grupos de protistas? Cómo los protistas con tanta diversidad han llegado a ser clasificados juntos dentro de un reino? Estos organismos se han colocado juntos principalmente porque son organismos eucariontes que tienen características que no permiten clasificarlos como hongos, plantas o animales. Muchos 1

2 biólogos todavía usan el Reino Protista mientras se hacen más claras las evidencias que apoyen la filogenia de los grupos. Se está usando la biología molecular, junto a la morfología y fisiología, para poder clasificarlos de una manera más correcta. Son varias las propuestas existentes en cuanto a la clasificación completa de los organismos eucariontes, en especial de los que tradicionalmente se han conocido como protistas. Algunos ejemplos de la gran diversidad de los protistas son: Excavatas También conocidos como escavados, debido a una ranura de alimentación que les da una apariencia de haber sido escavados de la superficie celular. Estos organismos no poseen mitocondria, se cree que sus ancestros si la poseían pero en la historia evolutiva del grupo esta organela pudo haber desaparecido. Los Diplomonados y los Parabasálidos son los dos grupos más grandes de los excavados. Diplomonados Sus células individuales poseen dos núcleos, se mueven por medio de múltiples flagelos. La Giardia, es un ejemplo de un diplomonado, este organismo de transmite por medio de quistes, estos son estructuras resistentes que encierran al organismo durante una fase de su ciclo de vida, estos parásitos se liberan en las heces de los seres humanos, perros u otros animales infectados, una vez que salen del cuerpo del animal los quistes entran a la corriente del agua dulce y a los depósitos de agua comunitarios. Quistes En los seres humanos las infecciones provocan diarrea severa, deshidratación, náusea, vómito y dolores punzantes. Estas infecciones se curan con fármacos, y las disfunciones causadas por la Giardia no son comunes.

3 Euglena Tres medidas preventivas importantes para prevenir una infección de guardia serian: Lavarse a conciencia y cuidadosamente las manos después de usar el sanitario ó cambiar pañales y antes y después de preparar alimentos. Cuidadosamente disponga de los desechos orgánicos a manera de no contaminar las aguas superficiales O el agua subterránea. Evite beber el agua incorrectamente O no procesada. Parabasálidos Su estructura característica llamada cuerpo parabasal, explica su nombre, parabasálidos, estos organismos son protistas flagelados anaerobios y viven en el interior de los animales, estos pueden ser mutualistas y parásitos. Un ejemplo de mutualismo es el de las termitas, ya que en el aparato digestivo de estas se encuentran los parabasálidos; las termitas son incapaces de digerir la madera pero los parabasálidos si pueden, las termitas proveen alimento a estos en sus intestinos y a medida que los parabasálidos digieren el alimento, parte de la energía y los nutrimentos liberados quedan disponibles para las termitas. Por otra parte un ejemplo de parasito es el de la Trychomonas vaginalis que causa la infección de transmisión sexual llamada tricomoniasis, estas se alojan en las capas mucosas de los aparatos urinario y reproductor y emplean si flagelo para desplazarse por ellos. Termitas (Mutualismo) En las mujeres se experimentan síntomas como flujo y comezón vaginal, los hombres infectados, por lo general no presentan síntomas, pero pueden transmitir la infección. Tricomonas (Parasito) Euglenozoos En los Euglenozoos los dobleces de la membrana interior de las mitocondrias celulares tienen una forma característica, se asemeja a una pila de discos. Los dos grupos principales de Euglenozoos son los Euglénidos y los Kinetoplástidos. Euglénidos Carecen de cubierta rígida y nadan por medio de flagelos. Son protistas unicelulares que viven en agua dulce, su nombre se debe a la Euglena, ya que esta es el organismo más representativo del grupo. La mayoría son fotosintéticos, pero algunos fagocitan su alimento. Algunos poseen organelas sensibles a la luz que consisten en un.

4 fotoreceptor llamado mancha ocular y una mancha adyacente de pigmento, al usar esta información del fotoreceptor, el flagelo impulsa el protista hacia las áreas con la cantidad adecuada de luz para realizar la fotosíntesis. Kinetoplástidos Su nombre se debe a que el ADN de la mitocondrias se encuentran en estructuras llamadas kinetoplastos, poseen un flagelo para impulsar al organismo, detectar el ambiente o atrapar alimento, algunos viven en el suelo o en el agua, otros establecen una relación parasitaria o mutualista. Un ejemplo de un kinetoplástido es el Trypanosoma, que causa la enfermedad africana del sueño. Trypanosoma- mosca tsétsé Parte de su ciclo de vida se da dentro de la mosca Tse-Tsé, al alimentarse con la sangre de un mamífero la mosca infectada transmite al mamífero saliva con el tripanosoma, entonces el parasito al entrar en el torrente sanguíneo se desarrolla en el interior del nuevo huésped, después si otra mosca pica al huésped antes descrito, ingerirá al parasito y así se inicia un nuevo ciclo de infección. Los Stramenopila Los stramenopila, también conocidos como: cromistas forman un clado cuya ascendencia se descubrió a través de comparación genética. Todos los miembros que integran este grupo, tiene en sus flagelos proyecciones finas, semejantes a cabellos, (aunque no en todos ellos, ya que en algunos stramenopila, estos flagelos solo aparecen en ciertas etapas del ciclo de vida.) Los stramenopila muestran una amplia variedad de formas, a pesar de su historia evolutiva compartida. Algunas características de estos organismos: - Algunos son fotosintéticos, otros no. - La mayoría son unicelulares, pero algunos son multicelulares. - Los 3 grupos principales que componen estos organismos son - Mohos acuáticos, las diatomeas y las algas pardas. Mohos acuáticos De la clase Oomycetes. Forman un pequeño grupo de protistas, de los cuales muchos tienen forma de filamentos largos que, en conjunto parecen mechones de algodón. La superficie de estos mechones es similar o parecida a las producidas por algunos hongos, esto debido a la evolución convergente y no a una ascendencia compartida. Muchos de ellos son saprófagos que viven en el agua y en los suelos húmedos.

5 Impacto económico en los seres humanos, por parte de esos organismos. Un moho acuático causa una enfermedad de las uvas: mildiú velloso. Introducción involuntaria de este en Francia en 1870, casi extingue la industria vinícola francesa. Otro oomiceto, es el culpable de destruir millones de aguacates en california. Otro es causante del tizón tardío, enfermedad devastadora para la papa. Diatomeas Son un grupo de algas clasificadas en el grupo de los stramenopilos. Son organismos fotosintéticos que se encuentran tanto en aguas dulces como saladas. Elaboran sus conchas protectoras a base de sílice (vidrio). Similar a una caja de petri, con una mitad superior y otra inferior. Las diatomeas forman parte del fitoplancton, que son los organismos fotosintéticos unicelulares que flotan en las superficies de lagos y océanos de la tierra. El fitoplancton desempeña un papel importante a nivel ecológico, representa el 70 % de toda la actividad fotosintética de la tierra. Fig. 2.Diatomeas marinas Absorbe dióxido de carbono, recarga la atmósfera con oxígeno y sostiene la compleja red de vida acuática. Algas pardas Los stramenopila incluyen un grupo de algas marinas: las algas pardas o feofitas, llamadas así por sus pigmentos de color amarillo-pardusco (combinación con la clorofila verde). Esta coloración les permite aumentar su capacidad para captar la luz solar. Casi todas las algas pardas son marinas. Las algas pardas o feofitas, son protistas multicelulares. Viven en hábitats que van de las regiones cercanas a las costas, donde se afianzan a las rocas que quedan expuestas cuando baja la marea. Varias especies usan vejigas llenas de gas para sostener su cuerpo. Los bosques de algas son llamados Kelp, los cuales pueden extenderse a alturas de 100 metros, y crecer 15 cm en un solo día. Con su denso crecimiento y gran altura de estos bosques submarinos, brindan alimento, refugios y zonas de apareamiento para especies de animales marinos. Fucus distichus del océano Pacífico Alveolados (fotosintéticos, parásitos o depredadores) Los alveolados son uno de los principales 8 grupos que componen el reino protista. Estos tienen como característica principal, la presencia de una cavidad intermembranal que aporta flexibilidad al organismo unicelular; estas vesículas planas son llamadas alveolos corticales. El grupo de los alveolados se clasifica principalmente en tres grupos:

6 Dinoflagelados: Dos flagelos (movilidad). Mayoría son fotosintéticos. Muchos tienen pared celular de celulosa. Principalmente en océano y constituyen el fitoplancton. Muchos son bioluminiscentes (producen luz brillante). Responsables de marea roja (Ejemplo: Caulerpa sp.) Nota: Las Mareas rojas son el resultado de la sobre producción de dinoflagelados en condiciones favorables. Esto produce 3 situaciones importantes: Muerte de peces por agotamiento de oxígeno en agua a causa de la descomposición de miles de dinoflagelados en el mar y por obstrucción de sus branquias. Incremento de alimentación disponible para almejas y otros. Disminución en el comercio de productos marinos, a causa de la intoxicación producida por la ingesta de especies que se alimentaron de dinoflagelados, que liberan toxinas que afectan temporalmente el organismo que se alimenta de ellas. Dinoflagelados Marea roja Apicomplexa: También llamados esporozoarios. Son parásitos. Carecen de medios de locomoción. Ejemplo: Plasmodium sp. Trasmisor del paludismo mediante el mosquito Anopheles. El protista se desarrolla en el hígado y luego pasa a la sangre. Plasmodium sp. Ciliados: Muchos son depredadores. Habitan en aguas saladas y dulces. Tienen Cilios (extensiones cortas parecidas a vellos utilizadas para movilidad). Responde a estímulos del ambiente como ningún protista. Paramecium sp.

7 Rhizaria Definición: Es un grupo que se ha definido a partir de datos moleculares. En su mayoría tienen forma ameboidea y casi todos tienen mitocondrias con crestas tubulares. Existen protistas de diversos grupos que cuentan con membranas plasmáticas flexibles, las cuales pueden extenderse en cualquier dirección para formar proyecciones parecidas a dedos llamadas pseudópodos, que usan para la locomoción y para fagocitar alimentos. Los pseudópodos de los rhizaria son delgados y semejan hilos. En muchas especies de este grupo, los pseudópodos se prolongan a través de conchas duras. Los rhizaria incluyen a los foraminíferos y a los radiolarios. Comprende dos grupos: Foraminíferos: Los foraminíferos son principalmente protistas marinos que forman hermosas conchas. Sus conchas se construyen básicamente con carbonato de calcio. Estas elaboradas conchas están perforadas por miles de orificios diminutos a través de los cuales se extienden los pseudópodos. Las conchas fósiles de los foraminíferos forman tiza. Radiolario: Como los foraminíferos, los radiolarios tienen pseudópodos delgados que se prolongan a través de conchas duras. Sin embargo, las conchas de los radiolarios están formadas de sílice vítrea. En algunas zonas del océano, las conchas de los radiolarios se han acumulado a lo largo del tiempo hasta formar guresas capas de cieno de radiolarios. Amebozoa o Amebozoos Definición: Los amebozoos se desplazan extendiendo sus pseudópodos en forma de dedos, los cuales también les sirven para alimentarse. Por lo general carecen de conchas. Los grupos principales de los amobeozoas son las amebas y los mohos deslizantes. Características: Eucariotas. Organismos ameboides que pueden desplazarse por pseudópodos, por medio de flujo interno de citoplasma. Unicelulares la mayoría o desarrollan plasmodios. Holocárpicos. Pueden presentar flagelos. Viven en medios húmedos, suelo o son acuáticos. Pueden ser simbióticos o parásitos. Nutrición elemental por fagocitosis. Incluyen: mixomicetos (mohos mucilaginosos) y la mayor parte de las amebas.

8 Las amebas: Las amebas habitan comúnmente en lagos y estanques de agua dulce. Muchas amebas son depredadoras que acechan a sus presas y las fagocitan, pero algunas otras son parasitas, como la que causa la disentería Las amebas tienen pseudópodos gruesos y carecen de concha. Los mohos deslizantes: Hay dos tipos principales de moho: Los mohos deslizantes son degradadores que habitan en el suelo de los bosques. La forma física de los Mohos deslizantes parece difuminar la frontera entre una colonia de diferentes individuos y un solo individuo multicelular. El ciclo de vida de este moho deslizante consta de dos fases: Una etapa móvil de alimentación Y una etapa reproductiva estacionaria C.c cuerpo fructífero o sorocarpo. Acelulares (sin células): forman una masa multinucleada de citoplasma llamada plasmodio. El plasmodio se desliza a través de hojas y troncos en descomposición envolviendo alimento, como bacterias y partículas de materia orgánica. Las condiciones de sequía o inanición estimulan al plasmodio para que forme un cuerpo fructífero dentro del cual se producen esporas haploides. Estas se diseminan y germinan en condiciones favorables para dar origen a un nuevo plasmodio. Celulares: Estos viven como células independientes, pero se agrupan en un pseudoplasmodio cuando escasea el alimento. Viven en el suelo como células haploides independientes trasladándose y alimentándose mediante la producción de pseudópodos. Cuando el alimento escasea, liberan señales químicas que provoca que las células cercanas se aproximen para formar un conglomerado denso, una masa semejante a una babosa, llamado pseudoplasmodio, porque, a diferencia de un plasmodio verdadero, consta en realidad de células individuales. Un pseudoplasmodio se mueve en forma de babosa y migra hacia la luz solar, donde sus células se diferencian para convertir la estructura en un cuerpo fructífero. Las esporas haploides que se forman dentro del sorocarpo se dispersan gracias al viento y germinan resultando en nuevos individuos unicelulares.

9 Algas rojas Las algas rojas habitan principalmente en los océanos tropicales de aguas transparentes aunque existen algunas que también habitan en agua dulce. No tienen capacidad locomotora, son autótrofas; fotosintéticas. Al depositar carbonato de calcio en el interior de su cuerpo, contribuyen a la formación de arrecifes de coral en las aguas tropicales. Las algas rojas o rodófitas son multicelulares y se reproducen de ambas maneras, sexual y asexualmente. El color de estos protistas va del rojo brillante hasta un tono casi negro, y deben su color a los pigmentos rojos que enmascaran su clorofila verde. Las algas rojas se localizan casi exclusivamente en ambientes marinos. Predominan en las aguas tropicales profundas y transparentes, donde sus pigmentos rojos absorben la penetrante luz verde-azulada y transfieren esta energía lumínica a la clorofila, donde se emplea para llevar a cabo la fotosíntesis. Algunas especies de algas rojas depositan en sus tejidos carbonato de calcio (el cual forma la caliza), favoreciendo así la formación de arrecifes. Es interesante mencionar que las algas rojas poseen altas sustancias gelatinosas de uso comercial, como la cirragenina (empleada como agente espesante de productos como pinturas, cosméticos y helados) y el agar (un sustrato para cultivar colonias de bacterias en el laboratorio). Pero la importancia primordial de éstas y otras algas reside en su capacidad fotosintética; la energía que captan contribuye a la supervivencia de los organismos que no realizan fotosíntesis en los ecosistemas marinos. Ellas forman parte de uno de los principales grupos de protistas de tipo vegetal. La mayor parte de las especies de algas rojas viven en océanos tropicales de aguas profundas, solo unas 200 especies habitan en agua dulce. Habitualmente crecen adheridas a las rocas a las cuales se fijan por medio de un rizoide basal. Sus cloroplastos contienen clorofila a, y un pigmento rojo llamado ficoeritrina. Algunas especies forman parte de la dieta común japonesa, se les consume frescas, secas o tostadas en platillos como el sushi. La importancia principal de estas y otras algas radica en su capacidad fotosintética ya que la energía que captan y el alimento que sintetizan, contribuye al sostenimiento de los heterótrofos de los ecosistemas marinos. Existen 2 grandes grupos de algas rojas: las talosas y las incrustantes. Las talosas son algas filamentosas que producen gran porcentaje de la arena en las playas.

10 Las incrustantes forman estructuras muy rígidas con carbonato de calcio que contribuyen a la formación de arrecifes. Utilización de las algas rojas por parte de los seres humanos. Las personas utilizan las algas rojas para fabricar bebidas o platillos como el sushi, se utilizan en aplicaciones científicas, por ejemplo en la microbiología, se utilizan para fabricar medicamentos y para fertilizantes en la agricultura, en productos cosméticos, etc. Las algas rojas son de fundamental importancia para el mantenimiento de los ecosistemas marinos, ya que sirve de alimento a una gran variedad de peces y mamíferos, contribuyen a la formación de arrecifes, los cuales albergan una gran cantidad de especies y además produce un gran porcentaje de arena en la playa. También las algas rojas han sido una herramienta importante para el ser humano en diferentes áreas, por ejemplo en la parte científica y comercial. Algas Verdes: Grupo grande y variado de protistas fotosintéticos, incluyen tanto especies multicelulares como unicelulares. Están estrechamente relacionadas con las plantas y son consideradas el grupo ancestral del Reino Plantae. Poseen, al igual que las plantas, clorofila a y b, celulosa en las paredes celulares y almacenan los azúcares en forma de almidón. La mayoría de las especies habitan en los estanques y lagos de agua dulce, pero algunas viven en los mares. Algunas algas verdes, como la Spirogyra, forman filamentos delgados a partir de largas cadenas de células. Volvox Otras especies de algas verdes forman colonias que contienen agrupaciones de células que son un tanto interdependientes y que constituyen una estructura intermedia entre las formas unicelulares y multicelulares. Casi todas las algas verdes son pequeñas. Las plantas comparten un ancestro común con algunos tipos de algas, y muchos investigadores creen que las plantas más primitivas eran parecidas a las algas verdes multicelulares de la actualidad.