UNICELLULARI EUCARIOTI ED ALGHE PROTISTI UNICELLULARI EUCARIOTI ED ALGHE

Come i Batteri, anche i Protisti sono formati da una sola cellula, ma a differenza dei Batteri, i Protisti hanno un'organizzazione cellulare molto più complessa e la loro dimensione è molto maggiore. In particolare, mentre i Batteri hanno il materiale genetico disperso nel citoplasma, i Protisti ce l'hanno raccolto in una membrana a formare un nucleo. Per questo motivo, i Protisti sono definiti eucarioti (dal greco eu=bene,+karion= nucleo). Le piante, i funghi e gli animali derivano dai Protisti in seguito ad una lunga evoluzione e sono formati anch'essi da cellule eucariotiche. I protisti ci ricordano quindi forme di vita primitive, anche se in realtà essi hanno continuato ad evolvere e hanno raggiunto livelli di complessità davvero stupefacenti per essere composti da una sola cellula.

I protisti possono essere suddivisi in Alghe unicellulari e in Protozoi. I protozoi si nutrono di detriti organici e di altri organismi come batteri ed altri protisti e sono per questo definiti "eterotrofi". Le alghe unicellulari invece producono il proprio nutrimento da sè attraverso la fotosintesi clorofilliana e sono definite "autotrofe". Poiché i Protozoi possono avere caratteristiche simili a quelle delle Alghe e le Alghe possono avere caratteristiche simili a quelle dei Protozoi, si è deciso di chiamare questi esseri viventi Protisti. Non considerate quindi i Protozoi dei proto animali e le Alghe unicellulari delle proto piante perché molto spesso ciascuna specie condivide caratteristiche animali e vegetali. Per avere qualche informazione in più sui protisti, oltre che dei filmati di questi organismi, visitate il Protist Park . (www.funsci.com/fun3_it/protisti/entrata.htm ) La classificazione attualmente è basata su gruppi differenziati in base a caratteristiche cellulari quali la forma , il movimento (alcuni protisti sono immobili, altri si muovono attivamente, in diversi modi ), il rivestimento esterno, ecc. Di solito i protozoi vivono isolati, mentre alcune alghe possono vivere raggruppate in colonie, indispensabili per nutrirsi, muoversi e riprodursi.

PROTOZOI Sono unicellulari ETEROTROFI, e assumono il cibo per ingestione, processo che serve a portare dentro alla cellula e a“digerire” frammenti di cibo solido o addirittura batteri e altri protozoi. Si distinguono vari gruppi, fra cui ecco alcuni esempi: CILIATI: si muovono per mezzo di corti prolungamenti dette ciglia, che possono ricoprire l’intera cellula , formare ciuffi di varie forme o essere riunite da materiale gelatinoso in modo da irrobustirsi e permettere al protozoo di muoversi quasi con delle “zampe” microscopiche (dette cirri) Esemplare è il Paramecium, genere assai diffuso nelle acque dolci, che possiede un vacuolo pulsante o contrattile, una specie di vescicola che raccoglie l’acqua che continuamente entra nella cellula e la pompa fuori. Inoltre è presente un citofaringe, cavità boccale che serve ad inglobare cibo solido e a inserirlo in vacuoli alimentari dove viene digerito.

PARAMECIO Disegno della cellula Foto al microscopio

ALTRI CILIATI Anisonema , grosso ciliato che vive attaccato ad un substrato e ingloba cibo roteando le ciglia intorno ad un ‘enorme citofaringe. Euplotes, che ha ciglia fuse assieme (i cirri) come piccole zampette

AMEBE Eterotrofi, cellula senza una forma definita e con pseudopodi, estensioni della membrana cellulare che cambiano sempre forma e fanno avanzare la cellula in modo simile ad una goccia d’acqua che scorre su un vetro. Nel filmato rincorre e fagocita un piccolo ciliato. Oxytricha, grosso ciliato lungo circa 0,1 mm, molto attivo e con grosso vacuolo pulsante ben visibile in basso al centro.

FLAGELLATI La maggior parte è marina e fa parte del fitoplancton, alcuni (DINOFLAGELLATI) vivono in simbiosi con altri protisti e con i coralli, per la vita dei quali sono indispensabili. Sotto a sinistra, Anisonema, protista eterotrofo, con due flagelli, di cui quello anteriore è in continuo movimento come per esplorare il territorio. Sotto a destra: Phacus, autotrofo, a forma di cuore, con corto flagello, assai mobile

ALTRI ETEROTROFI: RADIOLARI I radiolari vivono nel mare e possiedono bellissimi endoscheletri silicei forati, da cui escono pseudopodi sottili e rigidi: alcuni arrivano a qualche mm di diametro. Ecco a sinistra come il naturalista tedesco Ernst Haeckel li disegnava nel 1904, mentre a destra come li rivela il microscopio elettronico:

FORAMINIFERI Vivono nei mari, sono eterotrofi, possiedono microscopici gusci calcarei da cui fuoriescono sottili pseudopodi, utili sia alla locomozione che alla cattura del cibo. Nel passato i loro gusci, depositatisi sul fondo marino, hanno formato rocce calcaree spesse centinaia di metri ed estese milioni di km2, e oggi formano parte di molte spiagge.

SPOROZOI Sono PARASSITI, privi di movimento autonomo, si riproducono alternativamente in modo asessuale o sessuale. Facciamo due esempi: 1- il Plasmodium malariae , agente della malaria. Il plasmodio (= cellula con diversi nuclei) si riproduce per spore, da queste crescono delle cellule flagellate chiamate gametospore che sono differenziate in gameti maschili e gameti femminili, questi a loro volta si uniranno per dare origine ad un nuovo sporozoo. Gli adulti vengono introdotti all'interno degli organismi, nei quali si riproducono, attraverso punture d'insetto (zanzare del genere Anopheles). 2- L‘agente della Toxoplasmosi è il Toxoplasma gondii , che vive in genere nel tratto intestinale del gatto, che si infetta cibandosi di carne di piccoli roditori. Il gatto rappresenta l'animale serbatoio per la riproduzione del protozoo, in quanto nel suo intestino il toxoplasma svolge il suo ciclo di riproduzione sessuata. Le oocisti vengono emesse con le feci del gatto e possono essere ingerite da un altro animale o rarissimamente dall'uomo, i quali rappresentano quindi suoi ospiti intermedi. Gameti di plasmodium nei globuli rossi, che possono rompersi o malformarsi provocando emorragie, febbri e anche morte.

AUTOTROFI: ALGHE VERDI Le Alghe verdi sono considerate le progenitrici delle piante superiori. Le Alghe verdi comprendono migliaia di specie unicellulari. Fra gli ordini più numerosi e dalle forme più belle è da considerare quello delle Alghe Coccali (Chlorococcales). Alcune di queste alghe formano colonie composte da più individui, come per esempio i Pediastrum, in alto a destra, dalla graziosa forma stellata, e gli Scenedesmus, i cui individui si dispongono affiancati in piccoli gruppi (in basso a dx).

Altre alghe verdi ematococco Altre alghe verdi nuotano liberamente, per mezzo di flagelli. Questo è per esempio il caso dell‘ ematococco (Haematococcus pluvialis), una graziosa alga sferica con al centro un cloroplasto giallo-verde a forma di pera (a dx in alto). Dalla punta di questo cloroplasto partono due flagelli il cui battito conferisce alla cellula una caratteristica vibrazione. Quando gli ematococchi si trovano in difficoltà, si fissano al fondo, il loro cloroplasto si arricchisce di carotenoidi e si colora di rosso intenso. Possono colorare di rosso le acque di mari e stagni. ematococco Altre alghe verdi Qui sotto il filmato mostra una diatomea con una Spyrogira, alga filamentosa che forma ammassi verdastri nelle acque stagnanti, le cui cellule trasparenti mostrano i cloroplasti disposti a spirale

DIATOMEE Le diatomee sono cellule chiuse in due teche silicee, finemente decorate, che combaciano come una scatola con coperchio, di colore giallo –bruno. Contribuiscono in modo sostanziale alla produzione primaria degli ecosistemi acquatici, poiché si situano alla base della catena alimentare. Si tratta infatti di alghe eucariotiche, di solito unicellulari, che possono dare luogo a colonie filamentose che potrebbero rappresentare un buon indicatore biologico, in quanto sensibilissime a variazioni di ossigeno, inquinanti, ecc.

Alghe verdi coloniali Ecco due alghe coloniali: a sin. In basso una colonia semplice, formata da cellule tutte uguali (Gonium) e una complessa a dx, Volvox, formata da una sfera cava di cellule flagellate, che si muove roteando nell’acqua. Da notare che all’interno della colonia madre si stanno formando piccole colonie figlie che potranno uscire e riprodurre un’altra colonia simile.

ALGHE PLURICELLULARI Nei Protisti molti inseriscono anche le alghe pluricellulari, che sono di grandi dimensioni e si distinguono in base al colore dei loro pigmenti fotosintetici: VERDI (o Clorofite), BRUNE (o Feofite) e ROSSE (o Rodofite). Sotto a sinistra la comune Pavonia e a destra il Fucus. Il loro “corpo” si chiama TALLO , e, mentre nella Pavonia è ancorato al fondo con dei filamenti detti rizoidi, nel Fucus è munito di vesciche piene d’aria per far galleggiare l’alga e portarla in alto verso la luce. Molte di queste alghe formano fitti e spessi tappeti sulla superficie degli oceani (es. genere Sargassum, nel Mar dei Sargassi, oceano Atlantico)

Qui sotto , due alghe rosse: sono spesso calcaree, formano scogliere organogene e accompagnano i coralli nelle barriere coralline. A sinistra lecco l’Ulva lactuca, o lattuga di mare, assai comune. E’ un’alga verde pluricellulare, il suo tallo è formato da due strati di cellule.

Riproduzione I protisti, come i batteri si riproducono per scissione cellulare: il nucleo si duplica, la cellula si allunga e una strozzatura della membrana separa le due cellule figlie, ognuna con un nucleo identico. Non manca, come negli sporozoi e in alcune alghe, quella sessuale: cellule di solito flagellate, i gameti di sesso opposto si uniscono formando una nuova cellula.