RLczSAJdcUA38
Podocyrtis papalis − przedstawiciel promienic (Radiolaria), zaliczanych do protistów. Powiększenie 160×.
Źródło: Flickr, licencja: CC BY 2.0.
bg‑violet

Protisty jako grupa parafiletyczna

Protisty (Protista) to grupa parafiletycznagrupa parafiletycznagrupa parafiletyczna. Oznacza to, że została sztucznie utworzona i obejmuje organizmy, które są ze sobą słabo spokrewnione. Z tego powodu charakteryzują się one ogromną różnorodnością pod względem morfologicznym i funkcjonalnym.

RuE4ZNedDSB1A
Pancerzyki otwornic (Foraminifera) mają często bardzo skomplikowaną budowę (na górze, od lewej: Ammonia beccarii, Elphidium excavatum clavatum; na dole, od lewej: Eggerella advena, Buccella frigida).
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
bg‑violet

Ogólna charakterystyka

Protisty są kosmopolitycznymiorganizmy kosmopolitycznekosmopolitycznymi organizmami o prostej, lecz zróżnicowanej budowie. Występują wśród nich formy jednokomórkowe, kolonijne i wielokomórkowe. Wielkość jednokomórkowców waha się od kilku mikrometrów do kilku milimetrów. Formy wielokomórkowe, w przeciwieństwie do np. roślin czy zwierząt, nie tworzą tkanek.

bg‑blue

Ruch

Większość protistów jednokomórkowych może aktywnie się przemieszczać. Sposób poruszania się związany jest z ich budową. Ze względu na rodzaj organelli ruchu protisty jednokomórkowe dzieli się na: pełzaki (Amoeba), wiciowce (Euglena virdis) oraz orzęski (Ciliata). Gatunki należące do pełzaków wykonują ruch za pomocą wypustek plazmatycznych zwanych pseudopodiami (tzw. ruch ameboidalny, pseudopodialny, czyli pełzakowaty). Natomiast wiciowce i orzęski poruszają się za pomocą wici lub rzęsek zwanych undulipodiami, a sposób wykonywanego przez nie ruchu określany jest jako undulipodialny. Jednokomórkowe protisty pozbawione organelli ruchu (np. chlorella – Chlorella) oraz osiadłe wielokomórkowce (np. morszczyn – Fucus) mogą być przenoszone przez wodę.

Pełzaki (ameby, Amoeba)

Jest to grupa organizmów jednokomórkowych o zmiennym kształcie ciała, poruszających się ruchem pełzakowatym.

RFkElOlJXTt4U
Przykładem pełzaka jest ameba Chaos carolinense.
Źródło: dr.Tsukii Yuuji, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.5.
Wiciowce (Euglena virdis)

Wiciowce to typ protistów, których organella ruchu ma postać wici.

RKHjpJuTPd59T
Wiciowce (Flagellata).
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
Orzęski (Ciliata)

Organizmy z tej grupy cechują się obecnością licznych rzęsek (stąd nazwa), służących do przemieszczania się. Są one ułożone wzdłuż ciała w charakterystyczne szeregi.

R12SyXVbAqPvV
Gatunek Sterkiella histriomuscorum, z widocznymi rzędami rzęsek.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
Sporowce (Sporozoa)

Sporowce są wyspecjalizowanymi pasożytami zwierząt. Charakteryzują się obecnością kompleksu apikalnego, który umożliwia wnikanie do komórek gospodarza. W większości nie mają innych struktur ułatwiających poruszania się.

RdPy7Iy0d88U6
Zarodziec pasmowy (Plasmodium malariae) to jeden z czterech gatunków zarodźców (Plasmodium), wywołujących malarię u gadów, ptaków i ssaków (w tym ludzi). Wszystkie gatunki są przenoszone przez komary.
Źródło: Ute Frevert, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.5.
bg‑blue

Tryb życia i sposób oddychania

Protisty występują zarówno w środowisku wodnym (wody słodkie, słonawe i słone), jak i lądowym (mokre gleby i piaski). Mogą żyć wolno lub być pasożytami. Większość z nich oddycha tlenowo, prowadząc wymianę gazową całą powierzchnią ciała. Jedynie gatunki pasożytnicze zdolne są do przeprowadzania procesu fermentacji.

bg‑blue

Pobieranie pokarmu

Wśród protistów występują zarówno organizmy samożywne (autotroficzneautotrofizmautotroficzne), jak i cudzożywne (heterotroficzneheterotrofizmheterotroficzne).

Organizmy samożywne (autotroficzne)

Ten sposób odżywiania charakterystyczny jest dla roślinnych wiciowców. Gatunki samożywne przeprowadzają fotosyntezę dzięki obecności barwników fotosyntetycznych, takich jak: chlorofile (zielone), fikobiliny (niebieskie), karoteny (czerwone i pomarańczowe) czy ksantofile (żółte). Barwniki te występują w wewnętrznej błonie plastydów: chloroplastów u zielenic, rodoplastów u krasnorostów i feoplastów u brunatnic. Pozostałe protisty są cudzożywne. Niektóre gatunki (określane jako miksotrofy) mogą być okresowo samożywne lub cudzożywne, w zależności od dostępu do światła.

Organizmy cudzożywne (heterotroficzne)

Gatunki cudzożywne pobierają pokarm ze środowiska zewnętrznego poprzez wchłanianie oraz w procesie pinocytozy lub fagocytozy. Wchłanianie (rys. 1, poniżej) obejmuje przenikanie przez błony cząsteczek związków rozpuszczalnych w tłuszczach zgodnie z gradientem stężeń oraz transport aktywny większych cząsteczek, np. glukozy. Pobieranie dużych cząsteczek, jakimi są białka, oraz innych komórek następuje na drodze pinocytozyfagocytozy (rys. 2 i 3, poniżej). W obu przypadkach odpowiednio zawieszone w roztworze cząsteczki lub całe komórki otaczane są błoną komórkową protista, co powoduje powstanie wodniczki pokarmowej. Podczas pinocytozy zarówno wodniczka pokarmowa, jak i jej zawartość zostają strawione przy udziale lizosomu, dzięki znajdującym się w jego wnętrzu enzymom  hydrolitycznym. Podczas fagocytozy zachodzi tzw. egzocytoza: strawieniu ulega tylko zawartość wodniczki, a niestrawione resztki zostają wydalone na zewnątrz komórki – w procesie tym błona otaczająca wodniczkę pokarmową zostaje przyłączona do błony komórkowej.

Przez błony komórkowe do wnętrza organizmu może napływać również woda. Jej nadmiar usuwany jest przez tzw. wodniczki tętniącewodniczka tętniącawodniczki tętniące, spełniające tym samym funkcję osmoregulatorów. Więcej informacji na temat tego procesu u protistów znajdziesz w e‑materiale pt. „Osmoregulacja u pantofelka”.

1
bg‑blue

Odbieranie bodźców

Protisty odbierają bodźce zewnętrzne poprzez zmianę polaryzacji błony komórkowej. Dodatkowo niektóre miksotrofymiksotrofymiksotrofy mają narząd światłoczuły zwany plamką oczną (inaczej stigmą). Zbudowana jest ona z fotoreceptora i tworu zawierającego barwnik.

bg‑blue

Rozmnażanie

Większość protistów rozmnaża się bezpłciowo poprzez mitotycznymitozamitotyczny podział komórki (jednokomórkowce poruszające się), pączkowanie (jednokomórkowce osiadłe) lub fragmentacjęfragmentacjafragmentację (wielokomórkowce). Wiele gatunków rozmnaża się płciowo. U wielokomórkowych protistów doszło do zróżnicowania się gamet. W zależności od tego, jakiej wielkości są łączące się ze sobą komórki i czy mają zdolność poruszania się, wyróżnia się trzy rodzaje zapłodnienia (gamii): izo-, anizo- i oogamię.

Orzęski wymieniają się materiałem genetycznym w procesie płciowym zwanym koniugacją. W jej wyniku nie zwiększa się liczba komórek, ale dochodzi do rekombinacji materiału genetycznego. W przeciwieństwie do rozmnażania bezpłciowego koniugacja zwiększa wartość adaptacyjną potomstwa. Więcej na temat tego procesu przeczytasz w e‑materiale „Koniugacja orzęsków”.

bg‑violet

Znaczenie protistów dla środowiska i człowieka

bg‑blue

Znaczenie dla środowiska

  • Autotroficzne protisty uczestniczą w produkcji materii organicznej.

  • Protisty grzybopodobne są destruentamidestruencidestruentami i rozkładają martwą materię, uczestnicząc tym samym w obiegu pierwiastków w przyrodzie.

  • Niektóre gatunki mogą pochłaniać cząsteczki organiczne występujące w środowisku, a także ograniczać liczbę bakterii poprzez ich fagocytowanie.

  • Protisty są ważnym ogniwem łańcucha pokarmowego. Wybrane gatunki okrzemek wchodzą w skład planktonuplanktonplanktonu, stanowią więc pożywienie dla wielu zwierząt żyjących w środowisku wodnym.

  • Gatunki należące do zielenic (Chlorophyta) w wyniku masowego występowania powodują zakwit wody. Zakwit sinic (Cyanoprokaryota) wskazuje na nadmierną żyzność wody i pogorszenie jej jakości.

bg‑blue

Znaczenie dla człowieka

  • Zakwit wody w stawie hodowlanym spowodowany obecnością drobnych zielenic może być korzystny, ponieważ oznacza to większą ilość pokarmu dla ryb odżywiających się glonami.

  • Protisty, które mają twarde osłonki, występują pod postacią skamielin, stanowiąc źródło informacji na temat historii Ziemi. Część z nich uformowała wapienie pochodzenia otwornicowego.

  • Algi (niektóre gatunki morskich protistów) zawierają wiele związków biologicznie czynnych, w tym pierwiastki pobierane z wody (m.in. cynk, wapń, magnez, fluor, fosfor, miedź i jod). Wyizolowane z nich ekstrakty są wykorzystywane do produkcji nawozów, pasz i kosmetyków. Z kolei jednokomórkowe protisty, takie jak Chlorella pyrenoidosa czy Scenedesmus obliquus, są hodowane w celu pozyskiwania preparatów zwanych chlorellą i spiruliną, bogatych w witaminę BIndeks dolny 12.

R1eaW1apsGU94
Spirulina ma postać zielonego proszku lub tabletek. Stosowana jest do produkcji kosmetyków i suplementów diety oraz jako pokarm dla glonożernych ryb akwariowych.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
  • Wśród protistów istnieją również pasożytnicze gatunki chorobotwórcze, np. zarodziec malaryczny (Plasmodium malariae), wywołujący malarię, i świdrowiec gambijski (Trypanosoma gambiense), odpowiedzialny za śpiączkę afrykańską.

Protist chorobotwórczy

Wywoływana choroba

zarodziec malaryczny (Plasmodium malariae)

malaria

świdrowiec gambijski (Trypanosoma gambiense)

śpiączka afrykańska

rzęsistek pochwowy (Trichomonas vaginalis)

rzęsistkowica

Toxoplasma gondii

toksoplazmoza

Pełzak czerwonki (Entamoeba histolytica)

pełzakowica

Ogoniastek jelitowy (Giardia intestinalis)

lamblioza

Słownik

autotrofizm
autotrofizm

inaczej samożywność; zdolność organizmu do syntezy złożonych związków organicznych z prostych związków nieorganicznych przy udziale energii świetlnej (fotosynteza) lub energii chemicznej (chemosynteza)

destruenci
destruenci

organizmy, które żywią się szczątkami organicznymi lub odchodami; powodują rozkład złożonych związków organicznych do prostszych oraz ich mineralizację, co umożliwia obieg pierwiastków w przyrodzie; stanowią końcowy etap łańcucha pokarmowego

enzymy hydrolityczne, hydrolazy
enzymy hydrolityczne, hydrolazy

enzymy katalizujące rozpad wiązań chemicznych w procesie hydrolizy

fagocytoza
fagocytoza

(gr. phágos – pożeracz, kýtos – naczynie, komórka) rodzaj endocytozy, proces pochłaniania (pożerania) dużych cząstek oraz komórek lub ich fragmentów przez organizmy jednokomórkowe bądź wyspecjalizowane komórki organizmów o bardziej złożonej budowie (fagocyty)

fragmentacja
fragmentacja

sposób rozmnażania bezpłciowego; oddzielanie się od organizmu macierzystego jego fragmentów dających początek nowym organizmom

grupa monofiletyczna
grupa monofiletyczna

takson obejmujący wszystkich potomków ostatniego wspólnego przodka, np. ssaki

grupa parafiletyczna
grupa parafiletyczna

sztuczny takson obejmujący tylko część organizmów pochodzących od jednego przodka

heterotrofizm
heterotrofizm

odżywianie się gotowymi związkami organicznymi przez organizmy niezdolne do syntezy związków organicznych z nieorganicznych

miksotrofy
miksotrofy

(gr. míxos – mieszany; trophḗ – żywienie, karmienie) organizmy zachowujące się zależnie od warunków jak samożywne (autotrofy) lub jak cudzożywne (heterotrofy)

mitoza
mitoza

proces podziału jądra komórkowego, któremu towarzyszy rozdzielenie chromosomów

organizmy kosmopolityczne
organizmy kosmopolityczne

gatunek o bardzo szerokim zasięgu geograficznym

pinocytoza
pinocytoza

rodzaj endocytozy, polegający na pobieraniu przez komórkę z otaczającego środowiska płynów lub określonego rodzaju makrocząsteczek, np. białek czy polisacharydów

plankton
plankton

zespół organizmów biernie unoszących się w wodzie; stanowi pożywienie wielu zwierząt

wodniczka tętniąca
wodniczka tętniąca

błoniasty pęcherzyk w cytoplazmie protistów, za pomocą którego wydalane są produkty przemiany materii oraz nadmiar wody