Le phylum Protozoa comprend environ 25 000 espèces d'animaux unicellulaires vivant dans l'eau, le sol ou des organismes d'autres animaux et humains. Ayant une similitude morphologique dans la structure des cellules avec des organismes multicellulaires, les protozoaires diffèrent considérablement d'eux sur le plan fonctionnel.
Si les cellules d'un animal multicellulaire remplissent des fonctions spéciales, la cellule la plus simple est un organisme indépendant capable de métabolisme, d'irritabilité, de mouvement et de reproduction.
Les plus simples sont des organismes au niveau d'organisation cellulaire. Morphologiquement, le protozoaire équivaut à une cellule, mais physiologiquement c'est un organisme indépendant à part entière. La grande majorité d'entre eux sont de taille microscopique (de 2 à 150 microns). Cependant, certains des protozoaires vivants atteignent 1 cm et les coquilles d'un certain nombre de rhizopodes fossiles mesurent jusqu'à 5 à 6 cm de diamètre.Le nombre total d'espèces connues dépasse 25 000.
La structure des protozoaires est extrêmement diverse, mais ils ont tous des caractéristiques caractéristiques de l'organisation et du fonctionnement de la cellule. Communs dans la structure de la structure des protozoaires sont les deux principaux composants du corps - le cytoplasme et le noyau.
cytoplasme
Le cytoplasme est délimité par une membrane externe qui régule le flux de substances dans la cellule. Chez de nombreux protozoaires, il est compliqué par des structures supplémentaires qui augmentent l'épaisseur et la résistance mécanique de la couche externe. Ainsi, des formations telles que des pellicules et des coquilles apparaissent.
Le cytoplasme des protozoaires se décompose généralement en 2 couches - la couche externe est plus légère et plus dense - ectoplasme et intérieur, équipé de nombreuses inclusions, - endoplasme.
Les organites cellulaires généraux sont localisés dans le cytoplasme. De plus, une variété d'organelles spéciales peuvent être présentes dans le cytoplasme de nombreux protozoaires. Diverses formations fibrillaires sont particulièrement répandues - fibres de soutien et contractiles, vacuoles contractiles, vacuoles digestives, etc.
Cœur
Les plus simples ont un noyau cellulaire typique, un ou plusieurs. Le noyau des protozoaires a une membrane nucléaire typique à deux couches. Le matériel de chromatine et les nucléoles sont distribués dans le noyau. Les noyaux des protozoaires se caractérisent par une diversité morphologique exceptionnelle en termes de taille, nombre de nucléoles, quantité de suc nucléaire, etc.
Caractéristiques de l'activité vitale des protozoaires
Contrairement aux cellules somatiques, les protozoaires multicellulaires se caractérisent par la présence d'un cycle de vie. Elle se compose d'une série d'étapes successives, qui se répètent dans l'existence de chaque espèce avec une certaine régularité.
Le plus souvent, le cycle commence par le stade du zygote, qui correspond à l'œuf fécondé des organismes multicellulaires. Cette étape est suivie d'une reproduction asexuée unique ou répétée, réalisée par division cellulaire. Ensuite, des cellules sexuelles (gamètes) se forment, dont la fusion par paires donne à nouveau un zygote.
Une caractéristique biologique importante de nombreux protozoaires est la capacité de enkystement. En même temps, les animaux arrondissent, perdent ou aspirent les organites du mouvement, sécrètent une coquille dense à leur surface et tombent dans un état de repos. À l'état enkysté, les protozoaires peuvent tolérer des changements environnementaux drastiques tout en restant viables. Lorsque les conditions favorables à la vie reviennent, les kystes s'ouvrent et les protozoaires en sortent sous forme d'individus actifs et mobiles.
Selon la structure des organites du mouvement et les caractéristiques de la reproduction, le type protozoaire est divisé en 6 classes. Les 4 classes principales sont les Sarcodacées, les Flagellés, les Sporozoaires et les Ciliés.
Plus de 2 millions d'animaux vivent sur Terre, et cette liste est constamment mise à jour.
La science qui étudie la structure, le comportement, les caractéristiques de la vie des animaux s'appelle zoologie.
La taille des animaux varie de quelques microns à 30 m.Certains d'entre eux ne sont visibles qu'au microscope, comme les amibes et les ciliés, tandis que d'autres sont des géants. Ce sont des baleines, des éléphants, des girafes. L'habitat des animaux est le plus diversifié : c'est l'eau, la terre, le sol et même les organismes vivants.
Ayant des caractéristiques communes avec d'autres représentants des eucaryotes, les animaux présentent également des différences significatives. Les cellules animales manquent de membranes et de plastes. Ils se nourrissent de substances organiques prêtes à l'emploi. Une partie importante des animaux bougent activement et ont des organes de mouvement spéciaux.
règne animal divisé en deux sous-régions : unicellulaire (protozoaires) Et multicellulaire.
Riz. 77. Protozoaires : 1 - amibe; 2 - euglène verte; 3 - foraminifères (coquillages) ; 4 - chaussure-infusoire ( 1 - gros noyau ; 2 - petit noyau ; 3 - bouche cellulaire; 4 - pharynx cellulaire; 5 - vacuole digestive ; 6 - poudre; 7 - vacuoles contractiles ; 8 - cils)
Les protozoaires sont divisés en plusieurs types, dont les plus répandus et les plus significatifs sont les Sarcodacées, les Flagellés, les Sporozoaires et les Ciliés.
Sarcodacées (racines). Amoeba est un représentant typique des Sarcodidae. Amibe- Il s'agit d'un animal d'eau douce vivant en liberté qui n'a pas de forme corporelle permanente. La cellule d'amibe, en se déplaçant, se forme pseudopodes, ou pseudopodes, qui servent aussi à capturer la nourriture. Le noyau et les vacuoles digestives sont clairement visibles dans la cellule, qui se forment au site de capture des aliments par l'amibe. De plus, il y a aussi vacuole contractile, par lequel l'excès d'eau et les produits métaboliques liquides sont éliminés. L'amibe se reproduit par simple division. La respiration se produit sur toute la surface de la cellule. L'amibe a une irritabilité : une réaction positive à la lumière et à la nourriture, une réaction négative au sel.
Amibe coquillage - foraminifères avoir un squelette externe - une coquille. Il est constitué d'une couche organique imprégnée de calcaire. La coquille a de nombreux trous - des trous à travers lesquels font saillie des pseudopodes. La taille des coquilles est généralement petite, mais chez certaines espèces, elle peut atteindre 2 à 3 cm.Les coquilles de foraminifères morts forment des dépôts sur le fond marin - des calcaires. D'autres amibes testamentaires y vivent également - radiolaires (poutres). Contrairement aux foraminifères, ils ont un squelette interne, qui est situé dans le cytoplasme et forme des aiguilles - rayons, souvent de conception ajourée. En plus de la matière organique, le squelette comprend des sels de strontium - le seul cas dans la nature. Ces aiguilles forment un minéral - la célestine.
Flagelles. Ces animaux microscopiques ont une forme corporelle constante et se déplacent à l'aide de flagelles (un ou plusieurs). Euglène vert - organisme unicellulaire qui vit dans l'eau. Sa cellule a la forme d'un fuseau, à l'extrémité de laquelle se trouve un flagelle. À la base du flagelle se trouvent une vacuole contractile et un ocelle sensible à la lumière (stigmate). De plus, la cellule possède des chromatophores contenant de la chlorophylle. Par conséquent, Euglena effectue la photosynthèse à la lumière, dans l'obscurité, elle se nourrit de substances organiques prêtes à l'emploi.
Après plusieurs générations asexuées, des cellules apparaissent dans les érythrocytes, à partir desquelles se développent les gamètes. Pour un développement ultérieur, ils doivent pénétrer dans les intestins du moustique anophèle. Lorsqu'un moustique pique un patient atteint de paludisme, des gamètes contenant du sang pénètrent dans le tube digestif, où se produisent la reproduction sexuée et la formation de sporozoïtes.
ciliés- les représentants les plus complexes des protozoaires, il existe plus de 7 000 espèces. L'un des représentants les plus célèbres - chaussure d'infusoire. C'est un animal unicellulaire assez grand qui vit en eau douce. Son corps a la forme d'une empreinte de chaussure et est recouvert d'une coquille dense avec des cils, dont le mouvement synchrone assure le mouvement du cilié. Elle a une bouche cellulaire entourée de cils. Avec leur aide, les infusoires créent un courant d'eau, avec lequel les bactéries et autres petits organismes dont ils se nourrissent pénètrent dans la «bouche». Dans le corps du cilié, une vacuole digestive se forme, qui peut se déplacer dans toute la cellule. Les résidus alimentaires non digérés sont jetés dans un endroit spécial - la poudre. L'infusoire a deux noyaux - grand et petit. Le petit noyau participe au processus sexuel et le gros noyau contrôle la synthèse des protéines et la croissance cellulaire. La chaussure se reproduit à la fois sexuellement et asexuellement. La reproduction asexuée après plusieurs générations est remplacée par la reproduction sexuée. Plus loin (§ 58-65) les organismes multicellulaires du règne animal sont considérés.
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§ 56. Plantes à graines§ 58. Règne animal. Multicellulaire : éponges et coelentérés
Leishmania donovani en cage ... Wikipédia
- (Protozoaires), sous-règne des animaux. Organismes eucaryotes unicellulaires. La plupart ont un noyau, il existe des formes multicœurs. Les composants du noyau cellulaire sont typiques des eucaryotes, les tailles et les formes des noyaux sont variées. Dans l'évolution progressive de certains groupes de P. ... ... Dictionnaire encyclopédique biologique
Organismes unicellulaires appartenant à l'ordre le plus bas des animaux Protozoaires ; ont un noyau différencié, des vacuoles et diverses inclusions. (Source : "Microbiologie : un dictionnaire de termes", Firsov N.N., M : Bustard, 2006) Les protozoaires sont nombreux et ... ... Dictionnaire de microbiologie
protozoaires- animaux unicellulaires, protozoaires. rhizomes : amibe. testicule amibe. foraminifères. sarcode : rayon, radiolaire. doris. babésie. les globigérines. acanthaire. flagelles, flagellés : trypanosoma. euglène. leishmanie. Trichomonas. spores : ... ... Dictionnaire idéographique de la langue russe
protozoaires- — Sujets biotechnologiques EN protozoaires … Manuel du traducteur technique
- (Protozoaires), un groupe taxonomique d'organismes microscopiques, en principe unicellulaires, mais parfois combinés en colonies multicellulaires d'organismes. Environ 30 000 espèces décrites. Tous les eucaryotes les plus simples, c'est-à-dire leur matériel génétique, l'ADN, se trouve ... ... Encyclopédie Collier
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CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES
Le premier type, avec lequel nous commençons notre connaissance du monde animal, est le type de protozoaires (Protozoaires). Il se compose de nombreuses classes, ordres, familles et comprend environ 20 à 25 000 espèces.
Les protozoaires sont répartis sur toute la surface de notre planète et vivent dans une grande variété d'environnements. On les trouvera en grand nombre dans les mers et les océans, aussi bien directement dans la colonne d'eau de mer qu'au fond. Les protozoaires sont abondants dans les eaux douces. Certaines espèces vivent dans le sol.
Dans leur structure, les protozoaires sont extrêmement divers. La grande majorité d'entre eux sont microscopiquement petits, et vous devez utiliser un microscope pour les étudier.
Quelles sont les caractéristiques générales du type de protozoaires ? Sur la base de quelles caractéristiques de la structure et de la physiologie classe-t-on les animaux dans ce type ? La caractéristique principale et la plus caractéristique des protozoaires est leur unicellularité. Les plus simples sont les organismes dont la structure corporelle correspond à une cellule.
Tous les autres animaux (ainsi que les plantes) sont également constitués de cellules et de leurs dérivés. Cependant, contrairement aux plus simples, leur corps comprend un grand nombre de cellules de structure différente et remplissant des fonctions différentes dans un organisme complexe. Sur cette base, tous les autres animaux peuvent être comparés aux protozoaires et classés comme multicellulaires (métazoaires).
De structure et de fonction similaires, leurs cellules sont combinées en complexes appelés tissus. Les organes des organismes multicellulaires sont constitués de tissus. Il existe, par exemple, des tissus tégumentaires (épithéliaux), des tissus musculaires, des tissus nerveux, etc.
Si dans leur structure les protozoaires correspondent aux cellules d'organismes multicellulaires, alors fonctionnellement ils sont incomparables avec eux. Une cellule dans le corps d'un organisme multicellulaire n'est toujours qu'une partie de l'organisme, ses fonctions sont subordonnées aux fonctions de l'organisme multicellulaire dans son ensemble. Au contraire, le plus simple est un organisme indépendant, caractérisé par toutes les fonctions vitales : métabolisme, irritabilité, mouvement, reproduction.
Le plus simple s'adapte aux conditions environnantes de l'environnement extérieur en tant qu'organisme entier. Par conséquent, nous pouvons dire que le plus simple est un organisme indépendant au niveau de l'organisation cellulaire.
Les tailles de protozoaires les plus courantes se situent entre 50 et 150 microns. Mais parmi eux, il y a aussi des organismes beaucoup plus gros.
Les ciliés Bursaria, Spirostomum atteignent 1,5 mm de long - ils sont clairement visibles à l'œil nu, les grégarines Porospora gigantea - jusqu'à 1 cm de long.
Chez certains rhizopodes foraminifères, la coquille atteint 5 à 6 cm de diamètre (par exemple, les espèces du genre Psammonix, les nummulites fossiles, etc.).
Les représentants inférieurs des protozoaires (par exemple, l'amibe) n'ont pas de forme corporelle permanente. Leur cytoplasme semi-liquide change constamment de forme en raison de la formation de diverses excroissances - fausses pattes (Fig. 24), qui servent à déplacer et à capturer la nourriture.
La plupart des protozoaires ont une forme corporelle relativement constante, ce qui est dû à la présence de structures de soutien. Parmi eux, le plus courant est une membrane élastique dense (coque) formée par la couche périphérique du cytoplasme (ectoplasme) et appelée pellicule.
Dans certains cas, la pellicule est relativement fine et n'empêche pas une certaine modification de la forme du corps des plus simples, comme c'est le cas, par exemple, chez les ciliés capables de se contracter. Chez d'autres protozoaires, il forme une coque externe solide qui ne change pas de forme.
De nombreux flagellés, colorés en vert en raison de la présence de chlorophylle, ont une enveloppe extérieure en fibres - signe caractéristique des cellules végétales.
Quant au plan général de la structure et aux éléments de symétrie, les protozoaires présentent une grande diversité. Les animaux tels que les amibes, qui n'ont pas de forme corporelle permanente, n'ont pas d'éléments de symétrie permanents.
Parmi les protozoaires, on trouve diverses formes de symétrie radiale, caractéristiques principalement des formes planctoniques (nombreux radiolaires, tournesols). Dans ce cas, il existe un centre de symétrie, à partir duquel un nombre différent d'axes de symétrie se croisant au centre, qui déterminent l'emplacement des parties du corps du plus simple, partent.
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Dans de nombreuses formes construites radialement, un axe principal peut être distingué, qui détermine les extrémités antérieure et postérieure du corps, autour desquelles des parties du corps du protozoaire sont disposées radialement (certains radiolaires, pl. 2, 3, ciliés Didinium).
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La symétrie bilatérale (bilatérale) est relativement rare chez les protozoaires, dans laquelle on peut dessiner un seul plan de symétrie divisant le corps d'un animal en deux moitiés de miroir égales (coquilles de certains foraminifères, fig. 32, 33, radiolaires, tableaux 2 et 3, certaines espèces flagellées, telles que lamblia, fig. 57). La plupart des plus simples de différentes classes sont asymétriques.
Dans les protozoaires organisés de manière complexe de la classe des ciliés et de certains flagellés, en plus de la pellicule, il existe également d'autres structures de soutien qui soutiennent et déterminent la forme du corps. Celles-ci incluent les fibres les plus fines (fibrilles), passant dans différentes directions. Un exemple est les fibres de soutien de l'un des ciliés.
La figure 19 montre à quel point ce système peut être complexe, formant un échafaudage solide et élastique qui supporte le cytoplasme semi-liquide du protozoaire.
Parmi les formations de soutien et en même temps de protection chez les protozoaires, on trouve diverses formes du squelette minéral, caractéristiques principalement de nombreux représentants de la classe des Sarcodidae. Ces formations squelettiques ont le plus souvent la forme de coquilles, parfois très complexes (dans l'ordre des foraminifères). Dans d'autres cas, la base du squelette est formée d'aiguilles individuelles (spicules), généralement interconnectées.La composition chimique du squelette minéral des protozoaires est différente. Ses composants les plus courants sont le carbonate de calcium (CaCO3) ou l'oxyde de silicium (Si02). La structure du squelette sera examinée plus en détail lors de la rencontre avec des classes individuelles de protozoaires.
Une forme plus complexe est le mouvement effectué à l'aide de flagelles et de cils. La forme flagellaire du mouvement est caractéristique de la classe des flagellés.
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Les flagelles sont les excroissances les plus fines du corps. Leur nombre dans différentes espèces est différent - d'une à plusieurs dizaines et même des centaines (Fig. 40, 63). Chaque flagelle provient d'un petit granule basal appelé blépharoplaste, situé dans le cytoplasme. Ainsi, la partie du flagelle directement adjacente au grain basal passe à l'intérieur du cytoplasme (on l'appelle le fil racinaire), puis traverse la pellicule vers l'extérieur. Le mécanisme du mouvement flagellaire est différent selon les espèces. Dans la plupart des cas, cela se résume à un mouvement de rotation. Le flagelle décrit la figure d'un cône, avec son sommet tourné vers le lieu de son attache. Le plus grand effet mécanique est obtenu lorsque l'angle formé par le sommet du cône est de 40-46°. La vitesse de déplacement est différente, elle varie selon les espèces entre 10 et 40 tours par seconde. Le plus simple est en quelque sorte « vissé » dans le milieu liquide qui l'entoure.
Souvent, le mouvement de rotation du flagelle est combiné avec son mouvement ondulatoire. Habituellement, pendant le mouvement de translation, le corps du protozoaire lui-même tourne autour d'un axe longitudinal.
Le schéma décrit est valable pour la plupart des formes à simple flagellation. Chez les polyflagellés, le mouvement des flagelles peut être de nature différente, en particulier, les flagelles peuvent être dans un même plan sans former de cône de rotation.
Des études au microscope électronique de ces dernières années ont montré que la structure ultramicroscopique interne des flagelles est très complexe. À l'extérieur, le flagelle est entouré d'une fine membrane, qui est une continuation directe de la couche la plus superficielle d'ectoplasme - la pellicule. La cavité interne du flagelle est remplie de contenu cytoplasmique. Onze filaments les plus fins (fibrilles) courent le long de l'axe longitudinal du flagelle, qui sont souvent doubles (Fig. 20). Ces fibrilles sont toujours disposées régulièrement. Neuf d'entre eux (simples ou doubles) se trouvent le long de la périphérie, formant ensemble, pour ainsi dire, un cylindre. Deux fibrilles occupent une position centrale. Pour avoir une idée de la taille de toutes ces formations, il suffit de dire que le diamètre des fibrilles périphériques est d'environ 350 A (angström). Un angström est une unité de longueur égale à 0,0001 micron et un micron est égal à 0,001 mm. Ces structures, de taille insignifiante, sont devenues disponibles pour étude en raison de l'introduction du microscope électronique dans la technologie microscopique.
La signification fonctionnelle des fibrilles de flagelle ne peut être considérée comme définitivement élucidée. Apparemment, certains d'entre eux (probablement périphériques) jouent un rôle actif dans la fonction motrice du flagelle et contiennent des molécules protéiques spéciales qui peuvent se contracter, tandis que d'autres soutiennent des structures élastiques qui ont une valeur de soutien.
Les cils servent d'organites pour le mouvement des ciliés. Habituellement, leur nombre dans chaque individu est très important et se mesure en plusieurs centaines, milliers et même dizaines de milliers. Le mécanisme de mouvement des cils est quelque peu différent de celui des flagelles. Chaque cil fait des mouvements d'aviron. Elle se penche rapidement et avec force d'un côté, puis se redresse lentement.
L'action conjointe d'un grand nombre de cils, dont le battement est coordonné, provoque un mouvement rapide vers l'avant du protozoaire.
Chaque cil ciliaire, comme le montrent les dernières recherches, est une formation complexe, dans sa structure correspondant au flagelle. À la base de chaque cil, il y a toujours le soi-disant grain basal (sinon, kinétosome) - une partie importante de l'appareil ciliaire.
Chez de nombreux ciliés, les cils individuels sont reliés les uns aux autres, formant des structures d'une structure plus complexe (membranelle, cirres, etc.) et une action mécanique plus efficace.
Certains protozoaires très organisés (ciliés, radiolaires) se caractérisent par une autre forme de mouvement - la contraction. Le corps de ces protozoaires est capable de changer rapidement de forme, puis de revenir à son état d'origine.
La capacité de se contracter rapidement est due à la présence dans le corps des fibres spéciales les plus simples - les myonèmes - des formations similaires aux muscles des animaux multicellulaires.
Certains protozoaires ont également d'autres formes de mouvement.
Selon les modes et la nature de la nutrition, selon le type de métabolisme, les protozoaires présentent une grande diversité.
Dans la classe des flagellés, il existe des organismes qui, comme les plantes vertes, avec la participation du pigment vert chlorophylle, absorbent les substances inorganiques - le dioxyde de carbone et l'eau, les transformant en composés organiques (un type de métabolisme autotrophe). Ce processus de photosynthèse procède à l'absorption d'énergie. La source de ce dernier est l'énergie rayonnante - un rayon de soleil.
Ainsi, ces protozoaires sont mieux considérés comme des algues unicellulaires. Mais avec eux, au sein de la même classe de flagellés, il existe des organismes incolores (dépourvus de chlorophylle) qui sont incapables de photosynthèse et ont un métabolisme de type hétérotrophe (animal), c'est-à-dire qu'ils se nourrissent de substances organiques prêtes à l'emploi. Les méthodes d'alimentation animale des protozoaires, ainsi que la nature de leur nourriture, sont très diverses. Les protozoaires les plus simplement arrangés n'ont pas d'organites spéciaux pour capturer la nourriture. Chez les amibes, par exemple, les pseudopodes servent non seulement au mouvement, mais en même temps à la capture de particules alimentaires en forme. Les infusoires ont une ouverture buccale pour capturer la nourriture. Une variété de structures sont généralement associées à ces dernières - des membranes ciliées quasi-orales (membranelles), qui contribuent à la direction des particules alimentaires vers l'ouverture de la bouche et plus loin dans un tube spécial menant à l'endoplasme - le pharynx cellulaire.
La nourriture des protozoaires est très diversifiée. Certains se nourrissent des plus petits organismes, tels que les bactéries, d'autres des algues unicellulaires, certains sont des prédateurs qui dévorent d'autres protozoaires, etc. Les résidus alimentaires non digérés sont rejetés - en sarcodes sur n'importe quelle partie du corps, en ciliés à travers un trou spécial dans le pellicule.
Les protozoaires n'ont pas d'organites respiratoires particuliers, ils absorbent l'oxygène et libèrent du dioxyde de carbone sur toute la surface du corps.
Comme tous les êtres vivants, les protozoaires ont une irritabilité, c'est-à-dire la capacité de réagir par une réaction ou une autre à des facteurs agissant de l'extérieur. Les plus simples réagissent aux stimuli mécaniques, chimiques, thermiques, lumineux, électriques et autres. Les réactions des protozoaires aux stimuli externes se traduisent souvent par un changement de direction du mouvement et sont appelées taxis. Les taxis peuvent être positifs si le mouvement est dans la direction du stimulus, et négatifs s'il est dans la direction opposée.
Les réactions des animaux multicellulaires aux stimuli s'effectuent sous l'influence du système nerveux. De nombreux chercheurs ont tenté de découvrir dans les protozoaires (c'est-à-dire à l'intérieur de la cellule) des analogues du système nerveux. Des scientifiques américains, par exemple, ont décrit dans de nombreux ciliés la présence d'un centre nerveux spécial (appelé motorium), qui est une zone compacte spéciale du cytoplasme. Un système de fibres fines, qui étaient considérées comme conductrices de l'influx nerveux, part de ce centre vers diverses parties du corps du cilié. D'autres chercheurs, utilisant des méthodes spéciales de préparations d'argenture (traitement au nitrate d'argent suivi d'une réduction de l'argent métallique), ont trouvé un réseau des fibres les plus fines dans l'ectoplasme des ciliés. Ces structures (Fig. 21) étaient également considérées comme des éléments nerveux le long desquels se propage l'onde d'excitation. À l'heure actuelle, cependant, la plupart des scientifiques qui étudient les structures fibrillaires fines ont une opinion différente sur leur rôle fonctionnel dans la cellule protozoaire. Aucune preuve expérimentale du rôle nerveux des structures fibrillaires n'a été reçue. Au contraire, il existe des données expérimentales qui permettent de supposer que, dans le plus simple, l'onde d'excitation se propage directement à travers la couche externe du cytoplasme - l'ectoplasme. Quant aux différents types de structures fibrillaires, qui jusqu'à récemment étaient considérées comme le "système nerveux" des protozoaires, elles ont très probablement une valeur de soutien (squelettique) et contribuent à la préservation de la forme du corps protozoaire.
Comme toute cellule, les protozoaires ont un noyau. Ci-dessus, lors de l'examen de la structure de la cellule, nous nous sommes déjà familiarisés avec les principaux composants structurels du noyau. Dans les noyaux des protozoaires, ainsi que dans les noyaux des organismes multicellulaires, il existe une membrane, un suc nucléaire (caryolymphe), une chromatine (chromosomes) et des nucléoles. Cependant, en termes de taille et de structure du noyau, les différents protozoaires sont très divers (Fig. 22). Ces différences sont dues au rapport des composants structurels du noyau: la quantité de jus nucléaire, le nombre et la taille des nucléoles (nucléoles), le degré de préservation de la structure des chromosomes dans le noyau interphase, etc.
La plupart des protozoaires ont un noyau. Cependant, il existe également des espèces multinucléaires de protozoaires.
Chez certains protozoaires, à savoir les infusoires et quelques rhizopodes - foraminifères, on observe un phénomène intéressant de dualisme (dualité) de l'appareil nucléaire. Cela se résume au fait que dans l'organisme des plus simples se trouvent deux noyaux de deux catégories, différant à la fois par leur structure et par leur rôle physiologique dans la cellule. Les infusoires, par exemple, ont deux types de noyaux : un gros noyau riche en chromatine - le macronoyau et un petit noyau - le micronoyau. Le premier est associé à l'accomplissement des fonctions végétatives dans la cellule, le second au processus sexuel.
Les plus simples, comme tous les organismes, ont tendance à se reproduire. Il existe deux formes principales de reproduction chez les protozoaires : asexuée et sexuée. Les deux sont basés sur le processus de division cellulaire.
Avec la reproduction asexuée, le nombre d'individus augmente à la suite de la division. Par exemple, une amibe lors de la reproduction asexuée est divisée en deux amibes par constriction du corps. Ce processus commence par le noyau, puis capture le cytoplasme. Parfois, la reproduction asexuée prend le caractère d'une division multiple. Dans ce cas, le noyau est préalablement divisé plusieurs fois et le plus simple devient multinucléaire. Suite à cela, le cytoplasme se décompose en un certain nombre de compartiments correspondant au nombre de noyaux. En conséquence, l'organisme le plus simple donne immédiatement naissance à un nombre important de petits individus. C'est ainsi, par exemple, que se produit la reproduction asexuée du plasmodium malarique, l'agent causal du paludisme humain.
La reproduction sexuée des protozoaires se caractérise par le fait que la reproduction elle-même (augmentation du nombre d'individus) est précédée d'un processus sexuel dont un trait caractéristique est la fusion de deux cellules germinales (gamètes) ou de deux noyaux germinatifs, conduisant à la formation d'une cellule - un zygote, donnant naissance à une nouvelle génération. Les formes du processus sexuel et de la reproduction sexuée chez les protozoaires sont extrêmement diverses. Ses principales formes seront considérées dans l'étude des classes individuelles.
Les plus simples vivent dans une variété de conditions environnementales. La plupart d'entre eux sont des organismes aquatiques, largement répandus dans les eaux douces et marines. Beaucoup de leurs espèces vivent dans les couches inférieures et font partie du benthos. L'adaptation des protozoaires à la vie dans l'épaisseur du sable, dans l'épaisseur de l'eau (plancton) est d'un grand intérêt.
Un petit nombre d'espèces de protozoaires se sont adaptées à la vie dans le sol. Leur habitat est constitué des films d'eau les plus minces qui entourent les particules de sol et remplissent les interstices capillaires du sol. Il est intéressant de noter que même dans les sables du désert de Karakum, des protozoaires vivent. Le fait est que sous la couche supérieure de sable se trouve un éléphant mouillé, trempé dans l'eau, dont la composition se rapproche de l'eau de mer. C'est dans cette couche humide qu'ont été trouvés les protozoaires vivants de l'ordre des foraminifères, qui sont apparemment les restes de la faune marine qui habitait les mers qui se trouvaient auparavant sur le site du désert moderne. Cette faune relique particulière dans les sables du Karakum a été découverte pour la première fois par le prof. L. L. Brodsky dans l'étude de l'eau prélevée dans les puits du désert.
Les protozoaires libres présentent également un intérêt pratique. Leurs différents types sont confinés à un certain ensemble de conditions extérieures, en particulier à une composition chimique différente de l'eau.
Certains types de protozoaires vivent avec des degrés divers de pollution de l'eau douce par des substances organiques. Par conséquent, selon la composition spécifique des protozoaires, on peut juger des propriétés de l'eau du réservoir. Ces caractéristiques des protozoaires sont utilisées à des fins sanitaires et hygiéniques dans l'analyse dite biologique de l'eau.
Dans la circulation générale des substances dans la nature, les protozoaires jouent un rôle important. Dans les plans d'eau, beaucoup d'entre eux sont de vigoureux mangeurs de bactéries et d'autres micro-organismes. Cependant, ils servent eux-mêmes de nourriture pour les organismes animaux plus grands. En particulier, les alevins de nombreuses espèces de poissons issus d'œufs aux tout premiers stades de leur vie se nourrissent principalement de protozoaires.
Le type de protozoaires est géologiquement très ancien. A l'état fossile, les espèces de protozoaires possédant un squelette minéral (foraminifères, radiolaires) sont bien conservées. Leurs restes fossiles sont connus des gisements les plus anciens du Cambrien inférieur.
Les protozoaires marins - rhizopodes et radiolaires - ont joué et jouent un rôle très important dans la formation des roches sédimentaires marines. Pendant plusieurs millions et dizaines de millions d'années, des squelettes minéraux microscopiques de protozoaires, après la mort d'animaux, ont coulé au fond, formant ici d'épais dépôts marins. Lorsque le relief de la croûte terrestre a changé, lors des processus miniers des époques géologiques passées, les fonds marins sont devenus des terres. Les sédiments marins se sont transformés en roches sédimentaires. Beaucoup d'entre eux, comme par exemple certains calcaires, dépôts du Crétacé, etc., sont en grande partie composés de restes squelettiques de protistes marins. De ce fait, l'étude des restes paléontologiques de protozoaires joue un rôle important dans la détermination de l'âge des différentes couches de la croûte terrestre et, par conséquent, est d'une importance significative dans l'exploration géologique, en particulier dans l'exploration des minéraux.
HISTORIQUE DE L'ETUDE DES PROTOISTES
L'étude des protozoaires a commencé bien plus tard que l'étude de la plupart des autres groupes du monde animal. Cela n'est devenu possible qu'après l'invention du microscope, qui s'est produite au début du XVIIe siècle.
En 1675, le Néerlandais Anton Leeuwenhoek, examinant une goutte d'eau au microscope, y découvrit pour la première fois de nombreux organismes microscopiques jusque-là inconnus, parmi lesquels se trouvaient des protozoaires. Les observations de Leeuwenhoek ont suscité un grand intérêt pour ce nouveau monde des êtres vivants. A la fin du 17ème et la première moitié du 18ème siècle. il existe un grand nombre d'ouvrages consacrés à l'étude des organismes microscopiques. Cependant, l'idée moderne des protozoaires en tant qu'organismes unicellulaires n'existait pas alors, car le concept même de cellule n'a été formulé qu'à la fin de la première moitié du XIXe siècle. Ce monde nouvellement découvert d'êtres vivants microscopiques, appelés le plus souvent "petits animaux liquides" (Animalcula infusoria), comprenait une grande variété d'organismes (protozoaires, vers ronds et ciliaires, rotifères, algues unicellulaires, etc.) sur la base de leur taille microscopique. Le terme "ciliés", qui désigne actuellement l'une des classes de protozoaires, aux XVII-XVIII siècles. avait un tout autre sens. Les organismes microscopiques se développent abondamment dans diverses teintures à base de plantes - infusum. C'est de là que vient le nom, qui au début n'était pas associé à la position systématique des organismes, mais signifiait des animaux "à liqueur" ou "à teinture", c'est-à-dire se développant dans des teintures.
Les idées sur la structure et la vie des créatures microscopiques aux XVIIe-XVIIIe siècles, malgré le grand nombre d'ouvrages qui leur sont consacrés, étaient extrêmement vagues et chaotiques. Cela a donné au célèbre taxonomiste Carl Linnaeus la base pour unir dans son «Système de la nature» (édition de 1759) tous les protozoaires qu'il connaissait en un seul genre, qu'il a appelé de manière très expressive - Chaos infusorium.
Le travail de O. F. Muller "Animalcula infusoria" (1770), qui décrit 377 espèces d'organismes microscopiques, principalement des protozoaires, est d'une grande importance pour la connaissance des créatures microscopiques. Bon nombre des noms génériques et spécifiques proposés par lui ont été conservés dans le système moderne des protozoaires. Muller est souvent appelé le "Linnaeus des Protistes", soulignant la grande importance que son travail avait pour l'étude du monde des organismes microscopiques.
Points de vue des scientifiques sur les protozoaires au 18e et au début du 19e siècle. étaient encore extrêmement contradictoires et parfois même diamétralement opposées. Ainsi, par exemple, Ehrenberg dans son essai bien connu "Liquid Animals as Perfect Organisms" (1838) décrit les protozoaires comme des créatures organisées de manière complexe avec différents systèmes d'organes et ne différant des autres animaux que par leur taille.
Contrairement à Ehrenberg, un autre scientifique éminent de cette période, Dujardin, dans un certain nombre d'ouvrages, affirme que les protozoaires n'ont aucune organisation interne et sont construits à partir d'une substance vivante semi-liquide sans structure - les sarcodes.
Le nom de phylum Protozoa a été introduit pour la première fois dans la science par Goldfuss en 1820. Cependant, avec les protozoaires au sens moderne, il a inclus des rotifères, des bryozoaires et des polypes hydroïdes dans Protozoa.
Il a fallu de nombreuses années de travail avant qu'il ne soit possible de découvrir la véritable nature des protozoaires. Cela n'est devenu possible qu'après la fin des années 30 du XIXe siècle. les travaux de Schleiden, Schwann et un certain nombre d'autres scientifiques ont développé la doctrine de la cellule.
Pour la première fois en 1845, Siebold et Kölliker ont formulé le concept de protozoaires en tant qu'organismes unicellulaires. Ainsi, le phylum des protozoaires se distinguait clairement des autres types d'animaux microscopiques.
Il a fallu 200 ans (depuis l'époque de Leeuwenhoek) de recherches intenses pour déterminer les limites du type et de la nature des protozoaires.
Dans la seconde moitié du XIXème siècle. dans l'étude des protozoaires, les recherches du biologiste allemand Buechli et de ses nombreux étudiants ont joué un rôle particulièrement important. Ils ont étudié les principales caractéristiques de la structure des protozoaires du point de vue de la théorie cellulaire et jeté les bases de l'étude des formes de leur reproduction. Les travaux de Maup ont joué un rôle particulièrement important dans l'étude des processus sexuels dans la reproduction des ciliés.
Au XXe siècle. l'étude des protozoaires se développe très rapidement, ce qui est notamment lié au développement de nouvelles méthodes d'étude de leur structure et de leur physiologie : la reproduction des protozoaires de différents groupes est étudiée, le rôle physiologique des processus sexuels (Calkins, Woodroof, Jennings - États-Unis ; Hertwig - Allemagne ; Metalnikov - Russie) ; la variabilité et l'hérédité sont étudiées ; des problèmes d'écologie se développent, etc. L'étude des protozoaires se confond de plus en plus avec les problèmes de recherche cellulaire (cytologie) et de biologie générale.
Ces dernières années, les méthodes de microscopie électronique, de cytochimie, de microscopie ultraviolette, etc., déjà mentionnées ci-dessus, ont trouvé une large application dans l'étude des protozoaires.
Les scientifiques russes et soviétiques ont apporté une contribution significative à l'étude des protozoaires. Fin XIX et début XX siècle. Le professeur Shevyakov de l'Université de Saint-Pétersbourg a publié un certain nombre d'études majeures sur les ciliés et les radiolaires. Une contribution particulièrement importante à l'étude de la systématique, de la structure, de la reproduction et des cycles de vie des protozoaires au cours du deuxième quart du XXe siècle. a été introduit par V. A. Dogel et ses nombreux étudiants - protozoologistes.
Dans le domaine de la protozoologie médicale (la protozoologie est le domaine de la zoologie qui étudie les protozoaires), les travaux de Danilevsky, Martsinovsky, Epstein, Filipchenko sont d'une grande importance ; dans le domaine de la protozoologie vétérinaire - Yakimov, Markov et bien d'autres.
Actuellement, plusieurs revues scientifiques internationales publient des articles consacrés à l'étude des protozoaires. Dans un certain nombre de pays, dont l'Union soviétique, de grands manuels ont été publiés couvrant divers aspects de la protozoologie.
En 1961, le premier congrès international des protozoologues s'est tenu à Prague, qui a réuni des scientifiques étudiant les protozoaires du monde entier. Le deuxième Congrès international des protozoologistes s'est tenu à Londres en 1965.
Type de protozoaires(Protozoaires) se compose de 5 classes : Sarcode(Sarcodine) Flagellés(Mastigophora), spores(Sporozoaires) Cnidosporidies(Cnidosporidies) et ciliés(Infusoires).
La vie animale : en 6 tomes. - M. : Lumières. Edité par les professeurs N.A. Gladkov, A.V. Mikheev. 1970 .
. - (phylum), l'un des taxonomiques les plus élevés. catégories en taxonomie animale; déf. un groupe (taxon) d'animaux (par exemple, les accords) auquel un essaim se voit attribuer un rang de type. Unifie la parenté. Des classes; souvent T. est subdivisé en sous-types supérieurs aux classes de taxons. ... ... Dictionnaire encyclopédique biologique
Terme introduit par Blainville (1816) puis appliqué aux divisions établies par Cuvier (voir Théorie de T.). Actuellement, les T. suivants sont acceptés : 1) Les animaux unicellulaires les plus simples (Protozoaires) ou représentant une colonie complètement ... ...
PROTOZOAIRES- PROTOZOA, protozoaires (du grec protos first et zoon animal), un type du règne animal, dont les représentants consistent en une cellule différenciée à des degrés divers. Initialement (17-18 siècles) et quelque temps / après l'introduction du terme dans la science ... ... Grande encyclopédie médicale
Leishmania donovani en cage ... Wikipédia
- (Protozoaires), un groupe taxonomique d'organismes microscopiques, en principe unicellulaires, mais parfois combinés en colonies multicellulaires d'organismes. Environ 30 000 espèces décrites. Tous les eucaryotes les plus simples, c'est-à-dire leur matériel génétique, l'ADN, se trouve ... ... Encyclopédie Collier
- (Protozoaires) un type d'animaux unicellulaires du groupe des eucaryotes (Voir Eucaryotes). P. diffère de tous les autres eucaryotes classés comme multicellulaires (Voir. Multicellulaire) en ce que leur corps est constitué d'une cellule, c'est-à-dire le niveau le plus élevé ... ... Grande Encyclopédie soviétique
- (Protozoaires) un type d'animaux microscopiques dont le corps est constitué d'une seule cellule : comprennent les agents pathogènes de certaines maladies humaines (paludisme, leishmaniose, etc.)... Grand dictionnaire médical
Ou Protozoaires. Contenu de l'article : Caractéristiques et classification. Essai historique. Morphologie; protoplasme avec inclusions (trichocystes, noyau, vacuoles contractiles, chromatophores, etc.). Couverture et squelette. Mouvement P. ; pseudopodes, flagelles et ... ... Dictionnaire encyclopédique F.A. Brockhaus et I.A. Efron
I Le type d'animaux le plus simple (protozoaires), représenté par des organismes unicellulaires. La classification est généralement acceptée, selon laquelle le type de P. est divisé en 4 classes: sarcode, flagelles, sporozoaires, ciliés. Le type P. réunit environ 30 000 espèces ... Encyclopédie médicale
Les représentants les plus primitifs du règne animal sont les organismes unicellulaires. Ils forment un type extensif de protozoaires, dont nous examinerons aujourd'hui la variété. Le nom latin de ce type est Protozoa. Étant donné que les organismes unicellulaires sont difficiles à diviser en animaux (protozoaires) et en plantes (protophytes), ils sont souvent regroupés sous le nom de Protista. La variété des protozoaires est incroyable. Ils comptent plus de 30 000 espèces, et la plupart d'entre eux sont invisibles à l'œil nu car ils ne sont pas plus gros que la pointe d'une aiguille. Essayons de caractériser brièvement toute la variété des protozoaires.
Brève description des protozoaires
Flagelles
Sarcode
Les Sarcodidae sont un autre groupe qui comprend un grand nombre d'espèces. Toute cette variété de protozoaires est difficile à caractériser, disons donc quelques mots sur les plus célèbres. Nous connaissons tous bien depuis l'école un tel représentant du Sarcode en tant que libre (photo ci-dessous). L'amibe est un animal unicellulaire appartenant à un grand phylum de protozoaires qui prospèrent partout où il y a une humidité adéquate.
Raies, tournesols et sporozoaires
Chaussure Infusoire
La paramécie (chaussure ciliée) est un animal unicellulaire spécialisé. Cela vaut certainement la peine d'en parler, caractérisant la diversité des protozoaires aquatiques. La couche externe du contenu de la cellule - l'ectoplasme - est limitée par une coquille dense qui porte de nombreux cils minuscules. Leurs battements rythmiques coordonnés permettent à l'animal de bouger. Le péristome conduit à une excroissance aveugle - le pharynx, entouré d'un endoplasme granuleux. Les particules alimentaires pénètrent dans le pharynx par les mouvements des cils, puis pénètrent dans les vacuoles. Le contenu des vacuoles digestives se déplaçant dans l'endoplasme est digéré par des enzymes. Les résidus non digérés sont rejetés à travers la poudre. L'équilibre hydrique est maintenu grâce à l'activité de deux vacuoles pulsatoires. Des deux noyaux, le plus grand (macronoyau) est associé au métabolisme dans la cellule et le plus petit (micronoyau) est impliqué dans le processus sexuel.
Plasmodium vivax
Lors de la reproduction asexuée, les protozoaires se divisent en deux, formant deux individus. Cette division de cellules entièrement formées capture à la fois le protoplasme et le noyau. En conséquence, deux cellules filles identiques sont formées. Dans des conditions défavorables, certains flagellés et sarcodes sécrètent une gaine protectrice dense et impénétrable (kyste) dans laquelle la cellule peut se diviser. Lorsqu'il est exposé à des conditions favorables, le kyste est détruit et des individus apparaissent qui se reproduisent de manière asexuée.
Nutrition des protozoaires
Comme les autres animaux, les protozoaires obtiennent de l'énergie en mangeant des composés organiques complexes. Amibe sp. capture les particules alimentaires avec des pseudopodes, et elles sont digérées dans les vacuoles digestives avec la participation d'enzymes. Paramécie sp. vit principalement grâce aux bactéries, les poussant dans les cirrus par les mouvements des cils. Trichonypha sp. vit dans les intestins des termites et s'y nourrit des substances qui ne sont pas absorbées par l'hôte. Acineta sp. (photo ci-dessous) seuls certains types de ciliés sont utilisés pour la nourriture, qui sont parfois plus gros qu'eux-mêmes.
Mouvement
Les protozoaires se déplacent de trois manières principales. Les sarcodes « rampent » en formant des excroissances de protoplasme. Le mouvement est créé en raison de la direction du courant de l'endoplasme dans une direction et de sa transformation réversible à la périphérie en ectoplasme gélatineux. Grâce aux coups secs du flagelle, les flagellés bougent. Les ciliés se déplacent à l'aide de nombreux petits cils oscillants.
Bactéries et virus
Les caractéristiques générales et la variété des protozoaires doivent être complétées par un bref exposé dont on les confond souvent avec eux. Ils causent beaucoup de problèmes à l'homme, mais ils jouent un rôle particulier dans la nature. Les bactéries et les virus sont les plus petits organismes de la planète. Bien qu'ils soient des êtres organisés relativement simples, ils ne peuvent pas être qualifiés de primitifs. Ils sont capables de survivre dans des conditions très défavorables et leur grande capacité d'adaptation aux conditions changeantes les place sur un pied d'égalité avec les formes les plus avancées et les plus performantes. Les virus ne sont pas des cellules, ils ne peuvent donc pas être classés comme unicellulaires, mais les bactéries peuvent être considérées comme telles. Cependant, ils ne sont pas les plus simples, car ils n'ont pas de noyau. Parlons d'eux plus en détail.
Où vivent les bactéries
Contrairement aux virus, les bactéries sont des cellules. Cependant, ils sont beaucoup plus simples que les cellules de créatures hautement organisées et varient considérablement en taille et en forme. Les bactéries se trouvent partout. Ils peuvent vivre même dans des conditions qui empêchent l'existence d'organismes plus complexes. On les trouve dans l'océan même à une profondeur de 9 km. Avec la détérioration des conditions environnementales, les bactéries forment une étape de repos stable - l'endospore. C'est le plus stable des organismes vivants connus : certaines endospores ne meurent pas même bouillies.
De tous les habitats possibles, le plus risqué est un autre organisme. Les bactéries y pénètrent généralement par les blessures. Mais, ayant pénétré à l'intérieur, ils doivent résister aux défenses de leur victime, notamment contre les phagocytes (cellules capables de les capter et de les digérer) et les anticorps capables de neutraliser leurs effets néfastes. Ainsi, certaines bactéries sont entourées à l'extérieur d'une membrane muqueuse invulnérable aux phagocytes ; d'autres, après avoir été capturés par des phagocytes, peuvent y vivre ; enfin, d'autres encore produisent des substances masquantes qui les aident à dissimuler leur présence dans les cellules atteintes, et ces dernières ne produisent pas d'anticorps.
Bactéries nocives et bénéfiques
Les bactéries peuvent causer des dommages de trois manières : par exemple, en bloquant divers canaux vitaux dans le corps en raison de leur abondance ; la libération de substances toxiques (la toxine de la bactérie du sol Clostridium tetani (photo ci-dessous), qui cause le tétanos, est l'un des poisons les plus puissants connus de la science); et en stimulant les réactions allergiques chez les victimes.
Les antibiotiques sont efficaces contre les infections microbiennes depuis un certain temps, mais de nombreuses bactéries ont développé une résistance à un certain nombre de médicaments. Ils se multiplient rapidement, se divisant dans des conditions favorables toutes les 10 minutes. Parallèlement, naturellement, les chances d'émergence de mutants résistants à certains antibiotiques augmentent. Mais toutes les bactéries vivant dans d'autres organismes ne sont pas nocives. Ainsi, dans le tractus gastro-intestinal d'une vache, d'un mouton ou d'une chèvre, il y a une section spéciale - une cicatrice, qui abrite de nombreuses bactéries qui aident les animaux à digérer les fibres végétales.
Mycoplasmes
Les mycoplasmes - le plus petit de tous les organismes cellulaires et peut-être une étape de transition entre les virus et les bactéries - se produisent naturellement dans les eaux usées, mais peuvent également infecter les animaux, provoquant des maladies chez eux, telles que certaines formes d'arthrite chez les porcs.
Importance des bactéries
Ces organismes décomposent les cadavres et restituent leur matière organique au sol. Sans ce cycle constant de blocs de construction organiques, la vie ne pourrait pas exister. L'homme utilise largement l'activité vitale des bactéries pour transformer les déchets organiques et les matières premières en produits utiles dans le compostage, la fabrication de fromage, de beurre et de vinaigre.
finalement
Comme vous pouvez le voir, la variété et l'importance du plus simple est grande. Malgré le fait que leur taille soit très petite, ils jouent un rôle important dans le maintien de la vie sur notre planète. Bien sûr, nous n'avons décrit que brièvement la diversité des animaux les plus simples. Nous espérons que vous avez envie de mieux les connaître. La systématique et la diversité des protozoaires est un sujet intéressant et étendu.
