Протисти: определение, видове, класификация и екологична роля
Протисти: изясняване на видовете, сложната класификация и ключовата екологична роля — от фотосинтезиращи водорасли до патогени, влиящи на екосистемите.
Протистите са предимно едноклетъчни еукариоти (организми с ядро). Терминът Protista е използван за първи път от Ернст Хекел през 1866 г. Протистите не са естествена група или клад, тъй като нямат общ произход. Подобно на водораслите или безгръбначните животни, те често са групирани заедно за удобство.
Разнообразие и класификация
Терминът "протисти" включва микроорганизми от няколко далечно свързани фила. Сред тях има голямо разнообразие по отношение на форма, начин на живот и метаболизъм. Някои са автотрофни (самостоятелно синтезиращи хранителни вещества чрез фотосинтеза), други са хетеротрофни (хранят се с органични вещества), а трети са миксотрофи — могат да комбинират фотосинтеза и поглъщане на частици. Примери за групи, обикновено включвани сред протистите, са диатомеи, динозоплазмиди, цианобактериите (като фотосинтетични примери), първичноплазмодийни и множество протозои (например амеби и инфузории).
Молекулярните изследвания на ДНК показват, че "Protista" не е монофилетична група; тя е парафилетична и не представлява единен клад. По тази причина съвременната таксономия разпределя организмите традиционно наричани протисти в няколко големи клaда — например SAR (Stramenopiles, Alveolata, Rhizaria), Excavata, Archaeplastida и Amoebozoa/Opisthokonta — в зависимост от филогенетичните връзки, открити чрез секвениране и анализи.
Морфология и начин на придвижване
Повечето протисти са много малки и се състоят от една или няколко клетки — те са микроскопични и обикновено невидими с просто око. В клетките им могат да се открият комплексни органели — митохондрии, хлоропласти (при фотосинтетичните видове), вакуоли и сложни мембранни системи. Начините за придвижване са разнообразни: някои използват реснички или флагели, други — псевдоподи или плъзгащо движение по повърхности.
Пример за едноклетъчен организъм в царството на протистите е парамециумът или "животинчето с пантофката". Парамециумът се придвижва с помощта на малките си власинки, наречени реснички, и се храни, като използва ресничките, за да вкара храната в хранителната си вакуола. Други протисти могат да бъдат амеби, които се придвижват, като изтеглят псевдоподи и се вместват около хранителни частици или ги поглъщат.
Хранене и размножаване
Хранителните стратегии включват фотосинтеза, филтрационно хранене, фаготрофия (обгръщане и поглъщане на частици) и осмотрофия (пасивно абсорбиране на разтворени вещества). Много видове имат специализирани органели или структури за улавяне на храна – например гутулации, вакуоли и апарати за инжектиране при паразитни форми.
Размножаването може да бъде безполово — чрез бинарно делене, множествено делене или брудиране — и полово, под формата на конюгация, сливане на гамети или сложни житейски цикли с редуване на поколения и формите на гамонти и спорозоити. Някои паразитни протисти имат многофазни жизнени цикли, включващи различни гостоприемници и разнообразни форми (например Plasmodium).
Екологична роля и значение
Много протисти са част от планктона и са ключови за екосистемата — като първични производители те поддържат хранителни мрежи във вода и са основен източник на органична материя за много организми. Фотосинтетичните протисти (фитопланктон) играят важна роля в глобалния въглероден цикъл и в производството на кислород.
Някои видове причиняват вредни явления като червени приливи (harmful algal blooms), други влизат в симбиотични взаимоотношения (напр. dinoflagellates в коралите), а трети са важни разлагатели или паразити, влияещи на популациите на животни и растения.
Медицинско и икономическо значение
Някои протисти причиняват болести при хората и животните. Plasmodium falciparum причинява малария; причинители на сънната болест са протозои от рода Trypanosoma. Други примери включват Giardia и Entamoeba, които предизвикват гастроинтестинални инфекции. Паразитните протисти имат голямо обществено и икономическо значение, тъй като водят до заболявания, намалена производителност и разходи за контрол и лечение.
Изследване и технологии
Клетките на протистите често са сложни и доскоро слабо проучени. Съвременните методи като микроскопия с висока резолюция, културиране in vitro и секвениране на ДНК позволяват много по-добро разбиране на тяхната биология и еволюция. Данните от секвенирането демонстрират, че Protista не е единна линия на еволюция и затова таксономията на тези организми се променя, като се опитва да отрази истинските филогенетични връзки.
Заключение
Протистите представляват голяма, функционално и еволюционно разнообразна група организми, които играят ключова роля в екосистемите, имат медицинско значение и са обект на активни научни изследвания. В бъдеще тяхната таксономия и класификация ще продължат да се променят в зависимост от новите молекулярни и филогенетични данни.
Различни видове протисти: . По посока на часовниковата стрелка отляво нагоре: червени водорасли, кафяви водорасли, ресничести, златисти водорасли, Foraminifera ; паразитен флагелат; патогенна амеба ; амебозоидна слузеста плесен
Произход и таксономия
Протистите не са монофилетичен клад. Терминът е удобен за обозначаване на около 20 различни вида едноклетъчни еукариоти. Те се различават по своите клетъчни органели - специализирани единици, които изпълняват точно определени функции, като митохондрии и пластиди. Това доказва, че те са преминали от прокариотите по различен начин. Вече е доста ясно, че всички или повечето от тези органели произхождат от някога независими прокариоти (бактерии или археи) и че еукариотната клетка е "общност от микроорганизми", които работят заедно в "брак по сметка". Вярно е, че Protista е съвкупност от разнородни едноклетъчни форми, но докато по-сложната таксономия е в процес на развитие (промяна), Protista все още е полезен термин.
Въпроси и отговори
Въпрос: Какво е протист?
О: Протистът е едноклетъчен еукариот, т.е. организъм с ядро. Те не са естествена група и често се групират заедно за удобство. Повечето протисти са много малки и микроскопични, обикновено невидими с просто око.
Въпрос: Как протистите сами си приготвят храна?
О: Някои протисти са автотрофни, което означава, че сами си създават храна чрез фотосинтеза. Други са хетеротрофни, което означава, че се хранят с органични вещества.
В: Всички водорасли ли се смятат за протисти?
О: Да, ако са едноклетъчни, те могат да се смятат за част от царството на протистите.
В: Каква роля играят протистите в екосистемата?
О: Много от протистите са част от планктона и затова играят важна роля в екосистемата.
В: Какви методи са използвани за анализ на протистите?
О: Вече е възможно да се използва секвениране на ДНК за анализ на различни видове протисти. Това разкри, че Protista не е монофилетична група, а по-скоро парафилетична и не представлява единен клад.
В: Могат ли някои протисти да причиняват болести?
О: Да, Plasmodium falciparum причинява малария, а сънната болест също може да бъде причинена от някои видове организми от групата на протистите.
В: Кой е пример за едноклетъчен организъм в царството на протистите?
О: Пример за такъв организъм е Paramecium или "животинче по пантофка". Парамециумът се придвижва с помощта на малките си власинки, наречени реснички, и се храни, като използва тези реснички, за да вкарва храната в хранителната си вакуола.
обискирам