PROTISTAS – Los eucariontes más simples

La mayoría son unicelulares numerosos grupos, muy diversos

Los demás eucariontes: hongos, plantas y animales

Ningún rasgo es único de los protistas agrupación artificial de organismos unicelulares y eucarióticos

ameba euglenoide diatomea

alga roja alga parda

También organismos multicelulares, pero con organización estructural muy simple: las algas

diplomónadasparabasálidos

Flagelados Protozoarios

tripanosomaseuglenoides

radiolariosforaminíferos

antecesor procarionte ciliados

dinoflageladosAlveolados

apicomplejos

mohos acuáticosdiatomeas Estramenópilosalgas pardas

algas rojas

algas clorófitas Algas verdesalgas carófitas

plantas terrestres

amebas Amebozoariosmohos mucilaginosos

hongos

coanoflageladosanimales

Clasificación de los protistas (protoctistas en algunos textos)

Cinco reinos tradicionales de seres vivos (antes del desarrollo de la sistemática molecular):

Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia

Organización y nutrición de los protistas Mayoría unicelulares; algunos coloniales o multicelularesPueden ser autótrofos o heterótrofos; pocos pueden cambiar

entre modos de nutriciónAlgunos protistas unicelulares pueden desarrollar formas sésiles

o quistes en reposo en períodos difíciles Protozoarios flagelados

Protistas unicelulares sin pared, con uno o más flagelos y una película proteica elástica bajo la membrana

Vida libre en lagos y mares; también en fluidos corporales de animales

Heterótrofos; reproducción asexual por fisión binaria

Flagelados anaerobios

Diplomónadas y parabasálidos flagelos múltiples; aguas con poco O2

Carecen de mitocondrias, lisosomas y peroxisomas; en su lugar hidrogenosomas: orgánulos que producen ATP de modo anaerobio y liberan H2 evolución a partir de mitocondrias

Algunos infectan a humanos• Giardia lamblia - parásito intestinal - giardiasis• Trichōmonas vaginalis – enfermedad venérea

Hexamita inflata – 4 flagelos asocia-dos a cada núcleo

Giardia (un diplomónado) y Trichōmonas (un parabasálido)

Huellas de disco de succión en mucosa intestinal

Trichōmonas, con 5 flagelos; uno posterior y unido a la membrana ondulatoria

↑ Giardia se considera uno de los eucariontes más primitivos que se conocen

Tripanosomas y otros cinetoplástidos

Cinetoplástidos: son protozoarios flagelados con una sola mitocondria grande

Tripanosomas: incluyen patógenos de humanos transmitidos por insectos• Enfermedad del sueño en África (Trypanosoma

brucei) – transmitida por la mosca tsé-tsé• Mal de Chagas (Trypanosoma cruzi) –

transmitido por chinches chupasangre

Los euglenoides

Protistas flagelados, parientes de los cinetoplástidos, pero no atacan humanos

• Mayoría son depredadores de bacterias

• Algunos poseen cloroplastos (evolución a partir de algas verdes – endosimbiosis secundaria) y pueden detectar luz con una mancha ocular

• Mayoría habitan en agua dulce y tienen vacuolas contráctiles exceso de agua

cloroplasto vacuola contráctil

flagelo

mancha ocular

REnúcleo

película aparato de Golgi mitocondria

Euglena gracilis

RE: retículo endoplásmico

Foraminíferos y radiolarios

Células solitarias, heterótrofas, con conchas calcáreas o vítreas abundan en océanos.

Citoplasma extendido a través de muchos poros

Foraminíferos con concha calcárea

Protistas unicelulares conchas de carbonato de calcio a partir de CO2

• ↓CO2 atmosférico; CO3- amortigua

pH marino • Conchas acumuladas como piedra

caliza o pizarra material de construcción

Mayoría en fondo marino; otros flotan como parte del plancton

Radiolarios de concha vítrea

Protistas heterótrofos con concha de sílice bajo la membrana plasmática

Mayoría en plancton marino pueden flotar debido a vacuolas llenas de aire

Ernst Haeckel (1904): Kunstformen der Natur - fascinación por los radiolarios

Alveolados

Tres grupos de protistas con una capa de sacos diminutos (alveolos) bajo la membrana plasmática• Ciliados• Dinoflagelados• Apicomplejos

Ciliados

Heterótrofos unicelulares que giran con ayuda de cilios en ambientes de agua dulce y en océanos

Se reproducen asexualmente por fisión binaria o sexualmente por conjugación

Mayoría son depredadores de vida libre, cazadores de bacterias y de otros protistas. Ej. Paramecium en agua dulce

Algunos son parásitos de animalesBalantidium coli es parásito de humanos

balantidiasis

vacuola alimenticia (siendo vaciada) citóstoma cilios tricocistos

cilio

película

vacuolacontráctilvacía

vacuola contráctil llena

macronúcleo

micronúcleo

alveolo

tricocisto intacto

Estructura de un ciliado: Paramecium

Dinoflagelados (“flagelados giratorios”)

Mayoría son unicelulares marinos

Algunos depredadores o parásitos; otros autótrofos fotosintéticos del plancton o simbiontes en corales

Tienen dos flagelos en surcos

con direcciones diferentes

Afloramiento de algas

Gran aumento de poblaciones de dinoflagelados fotosintéticos de vida libre o de otros protistas en hábitats con abundantes nutrientes; ej. aguas de terrenos agrícolas que llegan a mares• Ciertas especies causan “mareas rojas” que

liberan toxinas dañinas para otros organismos acuáticos y humanos

Las toxinas de algunos dinoflagelados causan una muerte rápida• Envenenamiento neurotóxico por mariscos

es causado por Karenia brevis

Dinoflagelados bioluminiscentes

Noctiluca scintillans

(“luz nocturna centelleante”)

Apicomplejos

Alveolados parásitos que viven en células hospederas de otros organismos• Plasmodium causa malaria• Toxoplasma gondii causa toxoplasmosis; quistes en

carne de ganado, ovejas, cerdos y aves. Los gatos pueden contagiar a humanos – heces con quistes

Infectan gran variedad de animales: gusanos, insectos, humanos, etc.• Ciclo de vida puede involucrar dos o más especies

hospederas

Plasmodium

* causa malaria

* ciclo de vida en intestino y glándulas salivales del mosquito, así como en hígado y sangre de humanos

Plasmodium malariae rompiendo eritrocitos (glóbulos rojos)

Anōpheles gambiae

EstramenópilosTres grupos:- mohos filamentosos incoloros

- organismos unicelulares fotosintéticos (ej. diatomeas)

- algas marinas de gran tamaño

Célula con flagelo velloso o plumoso en el ciclo de vida de muchos. De aquí el nombre estramenópilos "We found a new species of ciliate during a marine field course in Rønberg and named it Cafeteria roenbergensis because of its voracious and indiscriminate appetite after many dinner discussions in the local cafeteria."

Tom Fenchel, biólogo marino que describió la especie

Cafeteria roenbergensis

DiatomeasUnicelulares o coloniales – concha silícea con dos partes que encajan una sobre otra. Conchas acumuladas en fondo marino: diatomita (ej. San Miguel de Turrúcares, Alajuela – zona litoral hace ca. 35 m.a.)

Mayoría fotosintéticas, con pigmento pardo accesorio (fucoxantina)Importantes componentes del fitoplancton captan 25 a 35% de C

cloroplastos con fucoxantina

Algas pardas multicelularesEn mares templados o fríos; desde filamentos

microscópicos hasta el kelp gigante (30 m de largo)

Algunos con importancia comercial• alginas de kelp (para espesar alimentos),

fuente de alimento, fertilizantes y productos naturistas (sargazo)

Sargazo – grandes masas flotantes • Hábitat importante del Atlántico (Mar de los

Sargazos)

Macrocystis (kelp gigante) – protista más grande Cuerpos multicelulares haploides y diploides. Esporófito 2n dominante• “Bosques” de kelp del Pacífico son

ecológicalmente importantes

sargazo – Fucus vesiculosus

Mohos heterótrofos acuáticos (oomicetes)

Malla de filamentos de células diploides con paredes de celulosa

Descomponen materia orgánica, son parásitos acuáticos (Saprolegnia) o infectan plantas

Antes considerados como hongos, pero éstos poseen quitina en lugar de celulosa

Filamentos de Saprolegnia atacan peces en acuarios

Oomicetes patógenos de plantasAlgunos mohos acuáticos son patógenos

de plantas económica y ecológica-mente importantes

Infectan muchos cultivos y árboles

Phytopthora infestans ataca cultivos de papa (tizón tardío, mildiú): Desastre en la economía de Irlanda (1845 a 1852) un tercio de la población dependía completamente de la papa como alimento. Un millón de personas murió de hambre y un millón más emigró, espec. a EE.UU. Irlanda perdió 20 a 25% de la población.

Algas verdes (Clorófitos)

Fotosintéticas, unicelulares y multicelulares

Comparten caracteres bioquímicos y estructurales con las plantas terrestres:

* celulosa en la pared celular

* almacenan carbohidratos como almidón

* tienen cloroplastos derivados de cianobacterias

Muchos botánicos modernos incluyen a los clorófitos en el reino de las plantas

Algas verdes (Clorófitos)

Ejemplos de algas verdes• Chlorella: unicelular, se cultiva como alimento natural. Estudios

de fotosíntesis (M. Calvin)• Chlamydōmonas: unicelular, de agua dulce• Volvox: forma colonias de cientos o miles de células flageladas en

agua dulce• Cladōphora: forma largos filamentos. Estudios de fotosíntesis (T.

Engelmann)• Ulva (lechuga de agua). Alimento en algunos países• Codium fragilis (dedos de muerto): alga marina ramificada

Algas verdes

Volvox Ulva lactucalechuga de agua

Codium fragilisAcetabularia

Dictyosphaeria cavernosa

Spirogyra

Algas verdes carófitas

Son varios linajes que forman un clado con las plantas terrestres• Desmidias: grupo unicelular, de

agua dulce • Spirogyra: alga filamentosa, relat.

grande• Chara: parientes cercanos de las

plantas terrestres

Antepasados de plantas terrestres fueron muy probablemente algas carófitas u otro grupo afín que se extinguió

Algas rojas

Mayoría son multicelulares y marinas, en aguas claras y cálidas

Pigmentos rojos accesorios (ficobilinas) permiten a las algas rojas habitar a mayores profundidades que otras algas – captan longitudes de onda que penetran más en el agua Antithamnion plumula

Células ameboides

- Todas se parecen, pero son muy diversas

- Proyectan pseudópodos, giran y capturan partículas u otras células ¡similitud con animales!

- Mayoría sin paredes, conchas o películas

- Las amebas son células de vida libre• Ej. Amoeba proteus - depredador de agua dulce

- Los mohos del fango son “amebas sociales”: unión de células libres mediante señales moleculares

- Amebozoarios pistas sobre evolución de señales en organismos multicelulares: Comunicación de célula a célula pudo haberse originado en antecesores unicelulares ameboides

Mohos del fango plasmodialesMayor parte del ciclo como plasmodio: masa celular

multinucleada, en movimiento, que se alimenta de microbios y materia orgánica• Sufre mitosis sucesivas sin división celular• Desarrolla cuerpos fructíferos con esporasCaracterísticas de animal (movimiento, depredación) y de hongo

(células multinucleadas, cuerpos fructíferos con esporas)Los amebozoarios son los protistas evolutivamente más cercanos a

hongos y animales

1. pseudópodo, 2. núcleo, 3. vacuola contráctil, 4. vacuolas alimenticias ameba: esquema (izq.) y foto

moho plasmodial