1

SUBREGNUL / ÎNCRENGĂTURA

P r o t o z o a

(gr.protos= primul; zoon=animal)

Definitie:

Protozoarele sunt cele mai simple organisme eucariote (din greaca: protos=primul; zoon=animal)

fiind descoperite si studiate pentru prima data de catre olandezul Anton van Leeuwenhoek (1632-

1723).

Incadrare

Sunt unicelulare, fiind incadrate de catre cei mai multi protozoologisti în regnul Protista, subregnul

Protozooa din care face parte sapte phylum-uri: increngaturile Sarcomastigophora (cuprinde

protozoare flagelate cu un singur tip de nucleu), Labyrinthomorpha, Apicomplexa, Microspora,

Acetospora, și Myxozoa (cuprinde specii saprozoice-care obtin hrana prin absorbtia sau dizolvarea

substantelor organice si anorganice) si Ciliophora (protozoare ciliate cu doua tipuri de nuclee),

protozoarele putand fi monoenergide (cu un singur nucleu) sau polienergide (cu mai multi nuclei).

Pot fi solitare sau coloniale.

Alcatuire

Celula ce alcatuieste corpul protozoarelor este formată din plasmalemă (macromoleculele stratului

superficial al citoplasmei) la exterior, citoplasmă la interior, unul sau mai mulți nuclei. Citoplasma

unui protozoar este diferentiata in doua regiuni: la exterior poarta denumirea de ectoplasma iar la

interior de endoplasma care este mai granulara si mai fluida. Conversia intre aceste doua strate are

importanta in locomotia protozoarelor, astfel cele de apa sarata au concentratii similare cu mediul

in care traiesc. Protozoarele de apa dulce trebuie sa regleze concentratia apei intrate prin osmoza in

cantitate mare, proces realizat prin intermediul vacuolelor contractile. Din punct de vedere

morfologic, celula unui protozoar echivalează prin funcţiile vitale complexe, cu o celulă de

metazoar, iar din punct de vedere filogenetic cu un individ. Spre deosebire de metazoare, celula

protozoarelor păstrează toate proprietăţile speciei.

Hranirea

Cele mai multe protozoare absorb nutrientii dizolvati prin transport activ, sau ingera particulele

alimentare intregi prin endocitoza. Unele protozoare ingera particulele alimentare printr-o regiune

specializata, analogul gurii, numita citofaringe. Schimbul de gaze, absorbtia oxigenului pentru

respiratie celulara si eliminarea dioxidului de carbon, precum si excretia azotului si a subproduselor

rezultatate din metabolismul proteinelor, ca amoniacul, are loc prin difuzare prin membrana

plasmatica.

Dimensiuni

Protozoarele au în majoritate, dimensiuni microscopice (1-500 μ) (1 μ= 1/1000 mm). Formele

parazite intracelular au dimensiuni mai mici de 1 μ. Deasemeni, există specii ce pot fi distinse cu

ochiul liber, iar ca excepţii, printre Foraminifere- (numuliţii fosili) sunt specii cu talii de câţiva cm

diametru.

La unele protozoare, întâlnim forme coloniale, în special la flagelatele verzi (Fitomastigine), la

care indivizii sunt uniţi prin punţi protoplasmatice. Spre deosebire de coloniile metazoarelor, aceste

2

colonii ale protozoarelor sunt alcătuite din indivizi asemănători ce se pot disocia, păstrându-şi

individualitatea funcţională.

Protozoarele sunt extrem de variate ecologic. Speciile libere, evoluează în toate mediile: ape

marine, dulci ori salmastre, în muşchi (briofite) şi pământ umed. Multe specii de protozoare sunt

simbionte sau parazite în corpul altor protozoare, al plantelor sau al metazoarelor.

În condiţii nefavorabile de mediu, protozoarele se închistează, diminuându-şi activitatea

organitelor şi procesele metabolice. Chistul protejează organismul protozoar până ce apar condiţii

favorabile, când se produce exchistarea-dechiderea chistului şi reluarea activităţii.

Protozoarele au o deosebită importanţă în natură. Formele libere, constituie o verigă importantă a

lanţurilor trofice. Unele specii sunt indicatori biologici ai purităţii apelor.

Speciile edafice (din sol) influenţează procesele de geneză şi evoluţie a solului. Foraminiferele şi

radiolarii au contribuit la formarea unor roci sedimentare, respectiv creta şi radiolaritul.

Speciile parazite, produc maladii grave la animale şi oameni.

Încrengătura Protozoa cuprinde mai multe clase dintre care, cu importanţă medical-veterinară

menţionăm:

1. Clasa Flagellata (Flagelate) 3. Clasa Sporozoa (Sporozoare)

2. Clasa Rhizopoda (Rizopode) 4. Clasa Ciliata (Ciliate)

Fig.1 Structura unui protozoar

3

Subincrengatura Flagellata (Mastigophora)

Cuprinde protozoare care folosesc pentru locomotie flagelii.

Clasa Phytomastigophora

Cuprinde protozoare ce contin clorofila si poseda pentru deplasare unul sau doi flageli.

Clasa Flagellata

Din această clasă fac parte protozoare prevăzute cu unul sau mai mulţi flageli; au nutriţia

autotrofă (fitoflagelate) şi heterotrofă (zooflagelate). Înmulţirea este: asexuată (cu planul de

diviziune longitudinal) şi sexuată. Flagelatele sunt forme libere (marine şi dulcicole) parazite şi

simbionte.

Euglena viridis (gr. eu=adevărat; glina=ochi) (fig. 1) este printre primele microorganisme

semnalate la microscop, fiind descrise pentru prima data de Antoni van Leeuwenhoek in 1674, o

descriere mai completa fiind facuta in 1787 de Otto Friedrich Müller.

Este o specie comună ce poate fi găsită în bălţi, lacuri, smârcuri, fântâni, prin colectarea peliculei

verzi, facand legatura dintre regnul animal si cel vegetal, avand trasaturi atat specifice plantelor cat

si animalelor. Se studiază vie la microscop. Apele ce conţin euglene se păstrează la lumină.Un

pigment numit stigma acopera fotoreceptorii aflati la baza flagelui (o pata de culoare portocalie),

permitand captarea luminii, astfel euglena se deplaseaza si isi schimba pozitia in functie de lumina.

In astfel de situatii euglena își folosește cloroplastele care conțin clorofilă a și clorofilă b în

producerea de zaharuri prin fotosinteză. Daca sunt cultivate la intuneric, euglenele isi procura hrana

prin absorbtie, pierzandu-si culoarea verde, inglobeaza particula de hrana si o consuma prin

fagocitoza. Prezintă un singur grup de cloroplaste aranjate radial, în formă de stea, fiind vizibile

doar la microscopul electronic.

Privită la microscop, se observă corpul fuziform, alungit masurand intre 20 si 300µm, membrana

celulară cu striaţiuni fine dispuse în spirală; anterior printr-un infundibul (invaginaţie) ies unul sau

doi flageli cu rol locomotor .

(lat. flagellum = bici mic, flagel).

Fig.2. Euglena viridis

4

Euglena este autotrofă deci un fitoflagelat. În condiții de umiditate scăzută, Euglena formează un

zid protector împrejuru-i și hibernează sub formă de chist până condițiile se îmbunătățesc.

La baza flagelului se gaseste o vacuola contractila care realizeaza excretia, prin inmagazinarea

substantelor toxice de excretie din celula si apa si care prin contractie elimina continutul la exterior.

La microscop se poate distinge pulsaţia acestei vacuole şi vărsarea conţinutului acesteia. In ceea ce

priveste mişcarea asigurată de flageli, după modul acestora de inserţie, pot imprima diverse

modalităţi de deplasare. Studii facute pe Labeo rohita, o specie de peste din familia crapilor, au

demonstrat efectul imunostimulant al euglenei.

Clasa Zoomastigophora

Cuprinde membrii lipsiti de cloroplaste si heterotrofi, unele fiind parazite importante la

oameni si animale.

Trypanosoma equiperdum (gr. trepanon=sfredel; soma=corp) (fig. 3) este un protozoar

flagelat care parazitează cabalinele, producând boala numită durină sau sifilisul calului, transmis pe

cale sexuală. Parazitul are cca. 25 μ, prelungirea flagelului creând o membrană ondulantă. T. Brucei

gambiense, și T. Brucei rhodesiense,sunt responsabile de "boala somnului" la om, transmisa prin

intermediul vectorilor, musca tete.

Se multiplica asexuat in intestinul vectorului, migrand dupa 10 zile in glandele salivare ale acestuia

de unde este transmisa prin intepare la om si animale. In interiorul gazdei mamifer parazitii pot trai

in sange, limfa, SNC, lichidul cerebrospinal. Cand patrunde in SNC, produce apatie generala,

incoordonari in mers si somolenta pronuntata, ajungandu-se la insuficienta cardiaca, malnutritie si

in lipsa unui tratament precoce produce deces.

Fig. 3. Trypanosoma equiperdum

Fig.4. Trypanosoma equiperdum

5

Giardia intestinalis (sin. Lamblia) este un protozoar flagelat care colonizeaza si se

reproduce in intestinul subtire la om, câine, pisică, porc, taurine, oaie, iepure, peruşi. Forma de

trofozoit a fost observata pentru prima dată în 1681 de către Antoni van Leeuwenhoek în probe din

scaunul propriu. Numele a fost ales pentru al onora pe profesorul Alfred Mathieu Giard de la Paris.

Parazit piriform, de 10-20 μ lungime, cu 4 nuclei in stadiul de chist si doi in stadiul de trofozoit, 8

flageli; anaerob, facultativ patogen, prezinta un disc adeziv cu care se fixeaza pe mucoasa epiteliala.

Boala evoluează subclinic ori apare un sindrom dizenteriform, contaminarea facandu-se prin

ingestia de chisti ce contamineaza apa si alimentele, rezistenta lor in mediu fiind de saptamani sau

chiar luni. Principala sursa de energie pentru protozoar o reprezinta glucoza si vitamina B, astfel o

ratie saraca in carbohidrati poate reduce numarul de protozoare prezente in intestin. Infectiile cu

Giardia sunt extrem de persistente si se tot pot repeta, intrucat protozoarul are capacitatea de a-si

modifica proteinele de suprafata, producand astfel o variatie antigenica, ocolind sistemele de

aparare ale organismului.

Pisicile si mieii se pot trata cu usurinta, observandu-se la acestia o scadere in greutate si in

infestatiile masive chiar mortalitate ridicata. Acest parazit este fatal pentru chinchila. Rata de

infectie este mai mare de 30% la cainii sub un an.

Fig.5. Giardia intestinalis

Opalina ranarum (fig. 6) trăieşte ca parazit în intestinul posterior al broaştei. Se pot obţine

opaline în laborator, prin anestezierea unei broaşte sub clopot, utilizând cloroform. Se procedează la

centeza (gr. kentezis=înţepătură) părţii terminale a intestinului, în conţinutul căruia, diluat în ser

fiziologic observăm opalinele ciliate şi multinucleate. Se constată lipsa gurii si a vacuolelor

contractile, fiind acoperite cu cili: datorită parazitismului, opalinele se hrănesc prin osmoză, ele

sunt saprozoice, consumatoare de materie moarta. Toate speciile sunt endosimbionte obligatoriu,

comensale mai degraba decat parazite.

Fig.6. Opalina ranarum

6

Clasa Rhizopoda

(gr. rhiza= rădăcină; podos=picior)

Rizopodele emit pseudopode (gr.pseudos=fals) filiforme, lobate ori ramificate ca nişte

rădăcini. Ele sunt solitare sau coloniale şi parazite, ocupând toate mediile de viaţă.

Amoeba proteus are aspectul unei mase gelatinoase având contur neregulat, mereu în

schimbare, datorita capacitatii organismului de a forma pseudopode pseudopode lobate ce servesc

locomoţiei, dar si pentru a ingloba organisme unicelulare mai mici care sunt invaluite in interiorul

citoplsmei intr-o vacuola alimentara. Este aeroba, oxigenul difuzeaza prin membrana de suprafata si

realizeaza tranzactii de energie.Amoeba proteus se reproduce asexuat, prin mai multe mecanisme in

functie de mediul de viata: prin diviziune binara se reproduce cel maifrecvent, sporularea

intervenind in conditii nefavorabile de mediu. De asemenea in conditii nefavorabile de mediu mai

pot interveni si inchistarea/diviziunea multipla, conjugarea si regenerarea. Se pot colecta amibe

dintr-un acvariu, prin fixarea unei lame deasupra apei şi desprinderea unei picături cu lama, după

care se observă la microscop (x 20, x 40), având cam 500 μ. Deasemeni, dintr-o picătură de nămol

dintr-o baltă sau de pe o frunză a unei plante acvatice se pot recolta amibe prin aceeaşi metodă.

Spre deosebire de late specii de Amoeba, proteus nu este patogena si incapabila de a provoca boli

altor organisme.

Fig.7. Amoeba proteus

Clasa Sporozoa

(gr. sporos=sămânţă; zoon=animal)

Cuprinde protozoare exclusiv endoparazite la nevertebrate şi vertebrate. Datorită vieţii

parazitare, au apărut adaptări la acest mod de viaţă, adică simplificări ale structurii şi funcţiilor

corpului acestor protozoare. Numele acestei clase vine de la faptul că în dezvoltarea acestor paraziţi

intervine stadiul de spor (un corp învelit de un perete, care asigură înmulţirea şi rezistenţa în

condiţii nefavorabile). Vacuolele si organitele de deplasare lipsesc. Se hranesc osmotrof. Au unul

sau mai multi nuclei. Ciclul evolutiv se face cu schimb de gazde. Fazele ciclului evolutiv sunt:

-faza gametogonica (gamogonia) este faza sexuata in care doi gameti se unesc in cursul procesului

de fecundare formand oul sau zigotul.

-faza sporogonica (sporogonia) in urma diviziunii zigotului se formeaza spori, celule de inmultire

formate fara fecundatie.

7

-faza schizogonica (schizogonia) inmultirea asexuata prin diviziunea binara sau multipla a unui

individ.

Excepţie de la această regulă fac Hemosporidiile, care sunt sporozoare, paraziţi intracelulari,

heteroxeni (gr. heteros=diferit; xenos=gazdă).

Ordinul Haemosporidia – cuprinde protozoare ce parazitează în globulele roşii (gr.

haima=sânge) la vertebrate şi om. Au un ciclu de viata mai complex care alterneaza intre un

artropod si o gazda vertebrata. Etapele parazitare cuprind trofozoitii, care paraziteaza in tesuturi sau

sange la gazdele verterbrate iar microgametocitii si macrogametocitii paraziteaza tot timpul in

sange.

Gametii sunt preluati de insecte, rezultand oochinetul care prin meioza si apoi prin mitoza da

nastere la sporozoiti care sunt injectati la o noua gazda vertebrata.

Babesia bovis parazitează în hematiile bovinelor şi la om, având formă de pară, de cca. 2 μ, fiind

transmisă de căpuşa Ixodes ricinus care inoculează sporozoiţii mamiferelor.

Ordinul Coccidia. Coccidiile sunt paraziţi intracelulari, localizaţi obişnuit în celulele

epiteliale la vertebrate,dar pot parazita si alte tesuturi. Ele se identifică după oochist -forma de

rezistenţă, a cărui formă şi dimensiune variază după specie. Oochistul (fig. 7) prezintă la exterior o

membrană dublă, în interior având la genul Eimeria 4 sporoblaşti, fiecare conţinând câte 2

sporozoiţi. Ex.: Eimeria tenella -se localizează în epiteliul ceccal la găină;

Eimeria stiedai -parazitează epiteliul canalelor biliare la iepure; Eimeria truttae -se localizează în

apendicele pilorice la păstrăv.

Fig.8. Oochist de Eimeria spp.

8

Ordinul Microsporidia. Cuprinde paraziţi intracelulari cu spori foarte mici, cu o singură

capsulă polară şi cu un filament de 150 de ori mai lung decât sporul. Ex.: Nosema apis-parazitează

epiteliul intestinului la albină. Sporul este forma de contaminare. Boala -nosemoza- este mortală.

Microsporidiile mai parazitează crabii, racii, peştii marini sau dulcicoli şi icrele acestora, boala

numindu-se microsporidoză.

Ordinul Mixosporidia - cuprinde paraziţi intracelulari care posedă în interiorul sporului

două capsule polare.

Întâlnim astfel, mai multe tipuri de spori.La coccidii (fig. 8-1), vom găsi în interiorul sporului,

sporozoiţi. La Microsporidii (fig.8-2), vom găsi o altfel de organizare a sporului, care are o capsulă

polară şi un filament exertil. La Mixosporidii, sporul posedă pe lângă alte structuri, două capsule

polare.

9.1. Eimeria 9.2. Microsporidia 9.3. Myxosporidia

Fig.9. Tipuri de spori

Clasa Ciliata

(gr.cilii=cili; phorein=a purta)

Cuprinde protozoare care au corpul acoperit cu organite de mişcare: cili, ciri şi care posedă

în citoplasmă un aparat nuclear format din doi nuclei: unul mare –macronucleu poliploid, cu rol

trofic ce confere ARN nuclear de crestere vegetativa şi unul mic –micronucleu diploid, cu rol în

reproducere. Sexualitatea la aceste protozoare apare sub forma procesului de conjugare : un schimb

de substanţă nucleară între parteneri, deci cu revitalizare genetică.

Au fost descrise peste 3500 de specii, numarul potential fiind de aproximativ 30.000 ectosimbionte,

endosimbionte, parazite obligatoriu sau oportuniste.

Ciliatele sunt forme libere, parazite ori simbionte. Se pot obţine protozoare ciliate (Colpoda

cuculus, Colpidium sp.) din infuzii de fân tocat mărunt în apă dintr-o baltă cu resturi vegetale. După

cca. o săptămână, când apa este ţinută la lumină şi căldură apar şi paramecii, care pot fi prelevaţi cu

o baghetă de sticlă într-o picătură de apă şi observaţi la microscop. Cele mai multe sunt ciliate

heterotrofe hranindu-se cu bacterii mici, detritusuri si alge.

Ex: Paramecium caudatum (fig. 10) –are dimensiuni de cca. 300 μ şi o mişcare ritmică, putându-se

deplasa şi prin rostogolire. Cilii antrenează particulele alimentare spre citostom (de la grcescul

kytos= celulă; stoma=gură) şi citofaringe, fiind împinse în citoplasmă; aici, în jurul unei particule

alimentare se formează o vacuolă digestivă, unde începe procesul de digestie prin acţiunea

enzimelor care pătrund din citoplasmă în vacuole.

9

Fig.10. Structura unui ciliat : Paramecium

Prin cele două vacuole contractile pe care le conţine, parameciul îşi reglează ritmic

presiunea osmotică (o vacuolă se umple, cealaltă se goleşte). În centrul endoplasmei se află un

nucleu mare, reniform (macronucleu) şi unul mic (micronucleu). Starea heterocariotă a ciliatelor

este un caracter cenic printre vieţuitoare (gr. heteros=diferit; karion=nucleu; koinos=asociaţie,

cenoză).

Balantidium coli

(gr. balantidion=punguţă) -este un protozoar ciliat de cca. 200 μ, care trăieşte comensal în intestin

la vertebrate: peşti, batracieni, reptile, păsări şi mamifere inclusiv la om. În condiţiile unor

dezechilibre ale gazdei, devine agresiv, producând boala numită balantidioză -o dizenterie gravă.

Mişcarea protozoarelor

Protozoarele sunt sensibile faţă de o mare varietate de stimuli, cărora le răspunde printr-un

tactism care le asigura modificarea comportamentului imediat şi astfel, supravieţuirea:

termotactism, chimio-tactism, geotactism, foto-tactism.

Cu excepţia fotosensibilităţii stigmei flagelatelor, celelalte sisteme nu sunt îndeajuns cunoscute. La

protozoare există următoarele tipuri de mişcări: mişcări amiboide, când intervin particularităţi

fizico-chimice ale citoplasmei mişcări flagelare sau ciliare, rezultate ale mişcărilor organitelor

specializate, mişcări mult mai complexe, răspândite doar in grupul flagelatelor.

Cilii şi flagelii, care au o structură fundamentală asemănătoare, au mişcări fie de pendulare, fie de

ondulare (mişcări sinuoase, aşa cum au spermatozoii de la metazoare), care sunt foarte bine

coordonate funcţional de un număr mare de organite ciliare cu o organizaţie complexa.