Capítulo 20. La Diversidad de los Protistas. Lecture Outlines by Gregory Ahearn, University of North Florida. Copyright 2011 Pearson Education Inc.

Transcripción

1 Capítulo 20 La Diversidad de los Protistas Lecture Outlines by Gregory Ahearn, University of North Florida

2 20.1 Qué son los Protistas? La mayoría de los protistas son unicelulares Protistas incluyen todo aquel organismos eucariota que no se planta, animal y hongo: NO constituyen un clado. La mayoría de los protistas son unicelulares y de tamaño microscópico. Algunas forman grandes agregados o colonias de células individuales, y otras forman organismos multicelulares.

3 Table 20-1

4 Table 20-1

5 20.1 Qué son los Protistas? El modo de nutrición del protistas es diverso: Pueden ingerir la comida Absorben los nutrientes del medio ambiente. Algunos tienen actividad fotosintética

6 20.1 Qué son los Protistas? Modos de nutrición Aquellos protistas que ingieren la comida son predadores Usan pseudópodos, los cuales son extensiones de la membrana plasmática para rodear y absorber a su presa. Otros crean corrientes que barren la comida hasta estructuras similares a una boca abierta en la célula. La comida ingerida se ubica dentro de una estructura celular conocida como vacuola digestiva

7 Pseudópodos Fig. 20-1

8 20.1 Qué son los Protistas? Modos de nutrición Algunos absorben los nutrientes directamente del medio ambiente por dos mecanismos Como organismos en el suelo que descomponen la materia orgánica muerta. Como parásitos que viven dentro los cuerpos de organismos y en algunos casos dañando al hospedero.

9 20.1 Qué son los Protistas? Modos de nutrición Algunos poseen cloroplastos. Los protistas que puede fotosintetizar son abundantes en océanos, lagos y estanques. Ellos flotan libremente En ocasiones forman asociaciones mutuamente benéficas con otros organismo. Por ejemplo los protistas toma la energía solar para su beneficio y estos a su vez forman un escudo protector para el hospedero.

10 20.1 Qué son los protistas? Modos de nutrición Aquellos con capacidad de fotosintetizar se conocen como algas Los que no pueden fotosintetizar como protozoarios

11 20.1 Qué son los protistas? Modos de reproducción La mayoría se reproducen asexualmente por mitosis Algunos se reproducen sexualmente: Dos individuos aportan material genético para su progenie. La cual es diferente de la parental La mayoría de estos lo hace en ciertos periodos de tiempo o bajo condiciones de stress (ejemplo: bajan los niveles de nutrientes) Su patrón cambia considerablemente entre protistas, pero nunca llega a la complejidad de formar embriones como en las plantas y animales.

12 20.1 Qué son los protistas? Modo de reproducción Otros procesos no reproductivos combinan material genético entre los individuos; es también común en este grupo.

13 Reproducción en protistas, por mitosis o intercambio genético. Fig. 20-2

14 20.1 Qué son los protistas? Los protistas pueden afectar los humanos y otros organismos. Su rol ecológico en la fotosíntesis marina (algas) tiene un impacto positivo en los ecosistemas marinos y terrestres. Toman dióxido de carbono y liberan oxígeno. Inducen enfermedades en humanos y plantas. Liberan toxinas

15 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Los Excavata (o excavados) son un grupo que posee una ranura en la zona de alimentación, que da una morfología de haber sido excavados. Se caracterizan por carecer de mitocondrias. Los dos grupos más grandes son los diplomonados y parabasálidos. Los diplomonados tienen dos núcleos y se movilizan con múltiples flagelos. Un ejemplo es la Giardia. Libera quistes en agua dulce y cuando ésta es consumida provoca diarreas, vómitos, deshidratación y dolor.

16 Giardia: La maldición de los excursionistas. Fig. 20-3

17 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Los Parabasálidos Son anaeróbicos, flagelados y deben su nombre a la existencia de una estructura parabasal. Todos viven dentro de otros animales. Ejemplo, dentro del aparato digestivo de las termitas. Otro ejemplo: Trichomonas vaginalis. Una enfermedad de transmisión sexual y produce flujos y comezón en vagina. Es transmitida también por el hombre. Habita también las vías urinarias.

18 Trichomonas Fig. 20-4

19 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Euglenozoa, estos poseen una mitocondria distintiva. Los pliegues de la membrana interna de la mitocondria asemejan una pila de discos bajo el microscopio. Hay dos grandes grupos los euglénidos y los kinetoplástidos.

20 Mitocondria de Euglenozoa

21 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Euglénidos: son unicelulares y viven en agua dulce, poseen un flagelo para locomoción, y muchos son fotosintéticos. Algunos euglénidos carecen de una pared rígida que los cubre, por lo que retuercen y mueven su flagelo para desplazarse. Algunos poseen organelas sensibles a la luz, conocidas como mancha ocular para determinar la dirección de la luz. Euglena: fotosintético.

22 Euglena flagellum eyespot contractile vacuole stored food nucleolus chloroplasts nucleus Fig. 20-5

23 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Kinetoplástidos. Su ADN mitocondrial se encuentra en kinetoplastos. La mayoría posee al menos un flagelo para locomoción. Este flagelo es un sensor del medio ambiente y le permite atrapar comida Viven el suelo, agua o dentro de otros organismos. El Trypanosoma es un ejemplo. Son responsables de la enfermedad del sueño en África, la cual es potencialmente mortal. Este es transmitido a los humanos por la mosca tsetse.

24 Los Tripanosomas (ver tamaño contra glóbulos rojos) Fig. 20-6

25 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Los Stramenopila (Cromistas) incluyen organismos fotosintéticos y no fotosintéticos. Todos los miembros de este grupos poseen en sus flagelos proyecciones finas, semejantes a cabellos. La mayoría son unicelulares, pero hay multicelulares Hay tres grupos: son los mohos acuáticos, las diatomeas y las algas pardas.

26 20.2 What Are the Major Groups of Protists? Los mohos acuáticos (clase Oomycetes), son un pequeño grupo. Tienen la forma de filamentos largos (que asemejan mechones de algodón). Muchos son mohos son descomponedores. Una especie causa una enfermedad de las uvas. Otros oomycetes ha causado enfermedades en árboles de aguacates en California. Otro provoca la enfermedad del tinzón tardío, de la papa. En 1845 produjo una devastadora hambruna en Irlanda cuando atacó los cultivos de papa.

27 Moho de las uvas Fig. 20-7

28 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Las diatomeas son un grupo de algas dentro del reino Stramenopila y son fotosintéticas. Viven en agua dulce o salada y forman cubiertas protectoras a base de sílice. Estas cubiertas forman dos placas. Depósitos fósiles de diatomeas son usadas comercialmente como un abrasivo. Son además parte del fitoplancton: papel ecológico fundamental.

29 Diatomeas Fig. 20-8

30 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Las algas pardas forman parte de Strametopila. Forman grandes agregados multicelulares, y tiene el nombre de algas marinas. Son fotosintéticas. No tienen características de plantas: no forman embriones, no tienen tallos o raíces. Un ejemplo son las algas gigantes kelp de la costa pacífica, que tienen alturas de hasta 100 metros y pueden crecer 15cm en un sólo día.

31 Algas pardas, un protista multicelular. Bosques marinos Fig. 20-9

32 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Alveolados Organismos unicelulares que poseen pequeñas cavidades debajo de la superficie de sus células (alvéolos). Constituyen un linaje definido. Algunos son fotosintéticos, otros son parásitos y algunos más son depredadores. Grupos principales de alveolados: Dinoflagelados Aplicomplexa Ciliados

33 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? La mayoría son fotosintéticos; se mueven mediante dos flagelos parecidos a látigos. Algunos están cubiertos por una sola membrana plasmática, otros tienen paredes de celulosa Abundan en el océano, aunque también se encuentran en agua dulce. Fitopláncton: Importancia ecológica Algunos son bioluminiscentes

34 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Los dinoflagelados son importantes por su impacto en los ecosistemas en las llamadas mareas rojas: crecimiento vertiginoso debido al agua rica en nutrientes. Causa agotamiento del oxígeno, mata los peces y genera un toxina que puede ser letal para humanos si esta es ingerida al consumir moluscos afectados. Beneficia otros organismos que se alimentan de ellos: ostras, almejas y mejillones.

35 Dionoflagelados: causan las mareas rojas Fig

36 Mareas Rojas Fig

37 20.2 Cuáles son los mayores grupos de Protistas? Todos los apicomplexa son parásitos y carecen de medios de locomoción. Viven de los cuerpos de sus hospederos y dentro las células de estos. Se les conoce como esporozoarios: forman esporas infecciosas. Ciclo de vida complejo.

38 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Un ejemplo de apicomplexa es el parásito de la malaria Plasmodium El mosquito Anopheles porta el parásito y este lo pasa a los humanos. El protista se desarrolla en el hígado y entra en la sangre donde se reproduce en los glóbulos rojos (eritrocitos) La liberación de sus esporas cuando rompe las membranas plasmáticas de la células sanguíneas causa fiebres recurrentes.

39 El ciclo de vida de parásito de la malaria 1 A female Anopheles mosquito bites an infected human and ingests gametocytes, which become gametes (infected human) female gametocyte male gamete female gamete salivary glands male gametocyte 2 Fertilization produces a zygote that enters the wall of the mosquito s stomach 3 The zygote gives rise to sporozoites that migrate to the mosquito s salivary glands 7 The synchronized rupture of red blood cells releases toxins and the parasites; some parasites infect more blood cells 6 Parasites multiply in the red blood cells 8 Some parasites become gametocytes, which may be ingested by another feeding Anopheles mosquito 5 Parasites emerge from the liver and enter red blood cells 4 The infected mosquito bites an uninfected human and saliva containing sporozites is injected; the sporozites enter the liver and develop through several stages liver Fig

40 Author Animation: The Life Cycle of the Malaria Parasite Malaria

41 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Ciliados Habitan en aguas dulces y saladas. Representan el punto culminante de la complejidad de los organismos unicelulares: Organelos especializados. Cilios que impulsan a la célula a través del agua con una rapidez de un milímetro por segundo. El Paramecium es una especie de agua dulce totalmente recubierta de cilios. Didinium es un ciliado depredador.

42 Ciliados macronucleus oral groove food vacuole forming micronucleus contractile vacuole food vacuole anal pore cilia Fig

43 Un depredador microscópico Fig

44 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Rhizaria: incluye a los foraminíferos y radiolarios. Muchos grupos de protistas poseen membranas flexibles: pseudópodos (locomoción y alimentación). Los pseudópodos de los rhizaria son delgados y semejan hilos. Incluyen foraminíferos y radiolarios

45 20.2 What Are the Major Groups of Protists? Los foraminíferos son principalmente protistas marinos que forman conchas. Estas son a base de carbonato de calcio. Están perforadas por diminutos orificios donde proyectan sus pseudópodos. Formaron grandes depósitos de caliza en Dover, Inglaterra.

46 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? La conchas de los radiolarios están hechas a base de sílice. En algunas zonas de los océanos se han acumulado a lo largo del tiempo hasta formar gruesas capas, llamadas cieno de radiolario.

47 Foraminéferos y Radiolarios Fig

48 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Amebozoa Habitan ambientas acuáticos y terrestres. Usan pseudópodos para desplazarse y alimentarse. Amebas. Estas son depredadoras y se hallan en estaques de agua dulce. La ameba puede causar disentería y diarreas severas.

49 Amebas Fig

50 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Amoebozoa Los mohos deslizantes son descomponedores y habitan el suelo del bosque. Poseen dos etapas en su ciclo de vida, una etapa móvil de alimentación y una etapa reproductiva estacionaria, conocida como cuerpo fructífero o sorocarpo. Hay dos tipos los acelulares y los celulares

51 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Mohos deslizantes acelulares Forman una masa multinucleada de citoplasma llamada plasmodio. En esta forma engullen bacterias y materia orgánica. Poseen miles de núcleos diploides, los mismos no están limitados en espacios separados, como si sucede con los organismos multicelulares. Durante condiciones secas o con carencia de nutrientes se estimula al plasmodio para que forme cuerpos fructíferos. De este cuerpo salen esporas haploides. Estas se diseminan y germinan cuando hay condiciones favorables.

52 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Mohos deslizantes celulares Viven como células haploides independientes, pero se agrupan en un pseudoplasmodio compuesto de células individuales cuando escasea el alimento. Las células que lo conforman son genéticamente diferentes entre sí y se diferencian, cumpliendo diferentes funciones. El psuedoplasmodio es más parecido a un organismo multicelular moviéndose hacia la luz, donde las células forman un cuerpo fructífero. Estos cuerpos fructíferos liberan esporas haploides que se dispersan por el viento.

53 El moho acelular Physarum Fig

54 Ciclo de vida del moho celular deslizante celular 1 When food becomes scarce, cells aggregate into a slug-like mass called a pseudoplasmodium nucleus fruiting bodies 3 Single, amoeba-like cells emerge from spores, and crawl and feed spores 2 A pseudoplasmodium migrates toward light and forms a fruiting body in which spores are produced haploid (n) Fig

55 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Las algas rojas viven primariamente en los océanos tropicales. Son multicelulares y fotosintéticas Los pigmentos rojos enmascaran la clorofila verde Su pigmentación de color rojizo le permite capturar la luz verde-azulada, transfieren la energía a la clorofila. Poseen sustancias de uso comercial: agar, cultivo de bacterias en laboratorio y carragenina, epesante en pinturas, cosméticos y helados. Algunas especies depositan carbonato de calcio en sus tejidos, favoreciendo la formación de arrecifes: Importancia Ecológica.

56 Algas Rojas Fig

57 20.2 Cuáles son los mayores grupos de protistas? Las algas verdes viven generalmente en estanques y lagos Estos organismos fotosintéticos pueden ser unicelulares o multicelulares. Algunos como la Spirogyra forman largos filamentos delgados de células Otras especies forman colonias celulares, donde mantienen cierta independencia y son constituyen una estructura intermedia entre los organismos unicelulares y multicelulares. Ejemplo : Volvoxis

58 20.2 Cuáles son los mayores de grupos de protistas? Las algas verdes viven en estanques y lagos. Casi todas son microscópicas, pero otras son grandes Algunas algas verdes como Ulva, la lechuga de mar, poseen hojas similares a una lechuga. Las algas verdes están relacionados de forma cercana a las plantas y los científicos consideran que las primeras plantas fueron similares a lo que hoy son algas verdes unicelulares.

59 Algas verdes (c) Volvox Fig