Ing. Agr. Ana Josefina Macián ZOOLOGIA MEDICINA VETERINARIA 2013 GUIA DE ESTUDIO Nº 1 UNIDAD I: GENERALIDADES. Zoología. Definición. Concepto de especie en Zoología. Niveles de organización jerárquica. Taxonomía, rangos y taxa. Nomenclatura binaria. Clasificación de los seres vivos: clasificación en reinos. Clasificación del Reino Animal. UNIDAD II: Subreino Protozoa. Subunidad 1: Características generales: morfología, locomoción, nutrición, reproducción. Subunidad 2: Phyllum Sarcomastigophora: generalidades y taxonomía. Morfología y biología de los taxa de interés veterinario. Subunidad 3: Phyllum Ciliophora: generalidades y taxonomía. Morfología y biología de los taxa de interés veterinario. Subunidad 4: Phyllum Apicomplexa: generalidades y taxonomía. Morfología y biología de los taxa de interés veterinario. Generalidades: La Zoología es la rama de la Biología que estudia a los animales y grupos afines. Los animales propiamente dichos constituyen el Reino Metazoa. Los grupos afines están dentro de Protozoa (protistas no pigmentados, con algún tipo de movilidad). La Zoología puede tener una parte general, que se dedica a la morfología, anatomía, histología, embriología, fisiología, ecología y etología animal. La parte especial se dedica a la clasificación sistemática, a la distribución geográfica (zoogeografía), a la paleontología (zoopaleontología), a la filogenia, a la zoología aplicada (veterinaria, zootecnia) y a los diferentes grupos de animales específicamente. La taxonomía es la disciplina biológica referida a la teoría y práctica de la clasificación de los organismos. La taxonomía tiene 2 divisiones importantes: Clasificación: es la ordenación de las clases de animales en una jerarquía de grupos más grandes y más pequeños. Nomenclatura: es el procedimiento de asignar nombres a las clases y grupos de animales que han de clasificarse. Se basa en un Sistema Binomial introducida por Linneo (Linnaeus), que consiste en nombrar a cada animal o especie por un nombre constituido por dos palabras. 1
Un ejemplo de clasificación taxonómica para el ratón común CATEGORÍAS TAXONÓMICAS FILUM CLASE ORDEN FAMILIA GÉNERO ESPECIE TAXONES Cordados (Chordata) Mamíferos (Mammalia) Roedores (Rodentia) Múridos (Muridae) Mus Mus musculus Hoy en día se considera que el mejor sistema de clasificación es aquél que mejor refleje la historia evolutiva (filogenia) de los grupos de organismos emparentados (taxones). Debe contener información y a la vez servir para hacer predicciones. Con los recientes descubrimientos del ADN (material genético) de los organismos, la comunidad científica ha propuesto un nuevo modelo de clasificación basado en tres dominios: Archaea, Eubacteria y Eucariota Archaea: bacterias muy primitivas. Eubacterias: bacterias más avanzadas. Eucariota: todo tipo de vida con células eucarióticas incluyendo plantas y animales. Archaea y Eubacterias son organismos procariotas. Anteriormente, dentro del reino animal, los protistas se presentaban como un subreino. En la actualidad, el grupo eucariota se divide en varios grupos biológicos conocidos como reinos: Reino Protista organismos con una sola célula eucariota Reino de los hongos incluyendo hongos y otras setas Reino Plantae incluye árboles, helechos y flores Reino Animalia desde caracoles hasta mamíferos y aves PROTOZOOS Los Protozoos (Gr. protos: primero; zôon: animal) son organismos unicelulares de tamaño microscópico. Por su estructura los protozoos se parecen a una célula de los metazoos (Gr. meta: después; zôon: animal) pero funcionalmente son organismos completos, equilibrados fisiológicamente y realizan todas las funciones esenciales de un ser vivo. La mayoría de los protozoos son de vida libre, viven en el agua dulce, en el mar, en el fondo del océano, en el suelo y en las sustancias orgánicas en descomposición. Muchos viven y nadan libremente o son sedentarios. Otros son parásitos. Reino Protozoa se divide en cinco Phyla, los más importantes en parasitología humana y veterinaria son: Phyllum Sarcomastigophora Mastigóforos (flagelados) y Sarcodinos (amebas) Phyllum Ciliophora ciliados Phyllum Apicomplexa parásitos intracelulares importantes. (Coccidios, plasmodios, babesias, toxoplasmas) Morfología Los protozoos, por ser unicelulares y eucariotas están formados por un citoplasma y el o los núcleos. 2
Citoplasma: está rodeado por una membrana celular o cubierta especial rígida o semirígida, en el se distinguen dos porciones: ectoplasma periférico (externo) y endoplasma medular (interno). La línea de demarcación entre ellas, en algunas especies es hipotética. Núcleo: Se trata de una estructura rodeada por una membrana cuyo interior se comunica con el citoplasma mediante poros diminutos. En el interior del núcleo, el material genético ADN se organiza en forma de cromosomas pudiéndose encontrar también 1 o 2 nucleolos. Se han descripto dos núcleos morfológicamente distintos: Núcleo vesiculoso y Núcleo compacto Locomoción Los protozoos pueden moverse por deslizamientos, o por medio de pseudópodos, cilios o flagelos. a) Deslizamiento: es la prolongación del citoplasma a través de un complejo apical con una serie de estructuras que permiten el desplazamiento, sin cilios ni flagelos. Se observa en Apicomplexa. b) Flagelos: El flagelo es una prolongación filamentosa del citoplasma. Su movimiento es ondulante, se origina en la base y se extiende hacia el extremo libre a manera de látigo. Se encuentra en el Phyllum Sarcomastigophora (Gr. mastix: látigo; phoros: que lleva). c) Cilios: Son proyecciones pilosas muy cortas y finas, pudiendo estar distribuidas uniformemente por toda la superficie del cuerpo o agrupadas en densas concentraciones en determinadas áreas. El movimiento de los cilios está completamente controlado y se traduce en un rítmico balanceo, debido a que los cuerpo basales se encuentran unidos entre si por una fibra nerviosa longitudinal. Se encuentra en el Phyllum Ciliophora (Lat. cilium: párpado). d) Pseudopodos: (Gr. pseudo: falso; podos: pie) son prolongaciones del cuerpo que resultan del fluir del citoplasma, empujando a la célula o la membrana citoplasmática hacia la dirección del flujo. En su formación intervienen ambos tipos de citoplasma (ectoplasma y endoplasma) o solo el ectoplasma. Nutrición Los protozoos se agrupan en autótrofos (fabrican sustancias alimenticias orgánicas) y heterótrofos (consiguen moléculas orgánicas sintetizadas por otros organismos). Los hetrótrofos pueden clasificarse a su vez en: fagótrofos u holozoicos, que son los que ingieren partículas sólidas visibles de alimento y osmótrofos o saprozoicos, que capturan sustancias pequeñas en forma soluble disueltas en el medio. La nutrición holozoica: implica fagocitosis, o sea que la partícula de alimento ingresa al cuerpo del protozoo a través de una invaginación de la membrana celular. La partícula de alimento queda así alojada en el interior de una vacuola alimenticia o fagosoma. Los lisosomas (pequeñas vesículas) que contienen enzimas digestivas, se fusionan al fagosoma y vacían su contenido, comenzando la digestión. Muchos ciliados tienen una estructura especial para la expulsión de los materiales de desecho, el citopigio o citoprocto. La nutrición saprozoica: puede producirse por pinocitosis que consiste en la formación de pequeñas invaginaciones en la superficie del cuerpo que permiten el paso de las sustancias exógenas o por transporte de solutos directamente a través de la membrana celular externa lo que se conoce como difusión. Excreción La excreción de desechos metabólicos se lleva a cabo por difusión o por medio de vacuolas contráctiles que evacuan periódicamente por la pared corporal o en algunos casos pueden presentar un área anal, con un pequeño orificio llamado citopigio. 3
Enquistamiento Está relacionado con su capacidad para formar quistes, formas durmientes con cubiertas externas resistentes, con paralización más o menos completa de la actividad metabólica. Es importante en formas parásitas que deben sobrevivir en ambientes no favorables entre un hospedador y otro. La formación del quiste es cíclica y se produce en determinadas etapas del ciclo vital. Reproducción La reproducción de los protozoos pude ser sexual o asexual. Los fenómenos sexuales en los protozoos pueden preceder a ciertas fases de la reproducción asexual, pero no existe desarrollo embrionario. Reproducción asexual a) Fisión Binaria: Se forman dos células hijas a partir de una célula madre. Primero se divide el núcleo por mitosis y a continuación el citoplasma. Ejemplos: Amebas, Paramecios. b) Fisión Múltiple o Esquizogonia: el núcleo se divide varias veces antes de que ocurra la división citoplasmática. La forma que se divide o sea la célula madre se conoce como esquizonte y las formas hijas se denominan merozoitos. Ejemplos: Esporozoos y algunos Sarcodinos c) Gemación: es un proceso en el cual una célula madre produce uno o dos brotes (células hijas). Generalmente tiene lugar una fragmentación desigual del núcleo y del citoplasma. Ejemplo: Ciliados d) Gemación interna o Endodiogenia: la célula madre emite dos brotes que van creciendo hasta consumirla por completo, pero se siguen manteniendo dentro de la membrana citoplasmática de la célula que les dio origen. Reproducción Sexual a) Conjugación: ocurre solamente en los ciliados, en el cual dos individuos se unen temporalmente para realizar intercambio de material nuclear (del micronúcleo), El resultado son dos individuos con distinta información genética. b) Singamia: es típico del Phyllum Apicomplexa, implica la fusión de dos gametas para formar un zigoto. El resultado final de la singamia es un ooquiste que contiene en su interior a un esporonte (ooquiste inmaduro). c) Esporogonia: Fisión múltiple precedida o asociada a la unión de gametas. Normalmente sigue a la singamia. Es la maduración del ooquiste. El ooquiste por esporogonia forma un número variable de esporozoitos situados en las paredes de un esporocisto. El ooquiste maduro (infestante) de acuerdo al número de esporocistos y esporozoitos que se forman se clasifica en : Ooquiste tipo Isospora. Cuando presenta dos esporocistos con cuatro esporozoitos cada uno. Ooquiste tipo Eimeria. Presenta cuatro esporocistos con dos esporozoitos cada uno. Ooquiste tipo desnudo. No presenta esporocisto pero si presenta cuatro esporozoitos. Ejemplo: Criptosporidium 4
CLASIFICACION: Phyllum Sarcomastigophora Con flagelos: - Trypanosoma brucei: produce la enfermedad del sueño transmitida por la mosca tsé-tsé. - Trypanosoma cruzi produce la enfermedad conocida como mal de Chagas transmitida por la vinchuca. - Trypanosoma equinum produce la enfermedad conocida como mal de las caderas transmitida por los tábanos. - Trichomona suis (en cerdos) y Trichomona foetus (en bovinos) transmiten la trichomoniasis, enfermedad venerea transmitida por contacto sexual. Se ubican en el tracto genital y producen abortos. - Giardia lamblia: produce diarreas y se transmite por contaminación fecal. Con pseudópodos: - Entamoeba hystolitica: se ubica en el intestino y produce disenterias graves. Se transmite por quistes con las heces. Phyllum Ciliophora - Ballantidium coli: Afecta el ciego y colon produciendo una disentería Phyllum Apicomplexa: - Eimeria sp.: produce la enfermedad conocida como coccidiosis en animales domésticos. Los síntomas son: pérdida de peso, deshidratación, diarreas, plumaje sucio y erizado en aves, mortalidad. - Toxoplasma sp.: produce la toxoplasmosis en seres humanos transmitida por los gatos.a través de heces contaminadas. - Plasmodium sp.: produce la malaria o paludismo en países tropicales o subtropicales. Lo transmiten mosquitos del género Anopheles. IMPORTANTE: El estudio de la presente guía debe ser acompañado con las imágenes que se encuentran en la clase de powerpoint a disposición de los alumnos en la página web de la Cátedra. 5