Sofía González Connie García Javier Chachalo Jennifer Solano Leonardo Leonardo Beltrán Marco González TERCERO TER CERO GRUPO B B!
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA ESCUELA DE INGENIERIA EN BIOTECNOLOGÍA
1.1 OBJETIVO GENERAL. Describir y caracterizar la diversidad microbiana del Reino de los protistas.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Identificar la variedad de formas reproductivas que poseen los protozoos y el desarrollo de las mismas. Definir la relación ecológica que tienen los protozoos con el medio en el cual se desarrollan. Caracterizar y reconocer la importancia ecológica de los protozoos en relación al ser humano y su supervivencia.
2. INTRODUCCIÓN. Los protozoos son microorganismos eucariotas unicelulares que carecen de pared celular. Generalmente carecen de color y son móviles. Los protozoos en su mayora se distinguen de las algas por carecer de cloroplasto y clorofila! de las levaduras y hongos por ser móviles y de los hongos mucosos por su incapacidad para formar cuerpos fructferos "#ambrano! $%&%'. (ienen un metabolismo heterótrofo! obteniendo los nutrientes por absorción o por fagocitosis. Desde el punto de vista filogen)tico son diferentes a otros microorganismos! estando presentes en varias lneas de la rama *u+arya. Durante su ciclo biológico! los protozoarios pueden presentar dos fases o estadios, (rofozoito y quiste. -e reproducen aseual por gemación! división m/ltiple! bipartición o seualmente y algunos alternan ambos ciclos reproductivos. Los mecanismos de movilidad son la caracterstica clave que se utiliza para dividirlos en grupos taonómicos. Los protozoos que se mueven por movimiento ameboidea se llaman -arcodina0 los que utilizan flagelos! 1astigophora y los que utilizan cilios Ciliophora. Los -porozoa! que componen el cuarto grupo! son generalmente inmóviles y todos ellos par2sitos de animales superiores. -e encuentran habitualmente en ecosistemas acu2ticos de agua dulce y salada0 un elevado n/mero son par2sitos y otros establecen relaciones de simbiosis con otros organismos superiores. 3dem2s de encontrarlos en el suelo y ambientes a)reos como la corteza de 2rboles "#ambrano! $%&%'. 4or estas y otras caractersticas metabólicas 5uegan un importante papel en los ecosistemas! siendo parte de distintos ciclos tróficos! como degradadores de materia org2nica.
3. MARCO TEÓRICO
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*n la mayora de especies de protozoos todos los individuos pueden reproducirse. La forma m2s corriente de reproducción es la división de un individuo para dar dos hi5os pero en algunas especies especialmente en los par2sitos! esta fisión binaria puede ser sustituida por una fisión m/ltiple. La principal diferencia entre reproducción aseual y seual es que la reproducción aseual se identifica con la división celular y la multiplicación individual! mientras que la reproducción seual es generalmente sing2mica con gametos isog2micos o anisog2micos. "#ambrano! $%&%' *l ritmo de reproducción depende de las condiciones eternas! el alimento! la temperatura y de factores internos como la herencia y la fisiologa. 6na de las condiciones óptimas para la reproducción y desarrollo de los mismos es encontrarse en un ambiente h/medo.
3.1 Ciclo Biol!ico. Durante su ciclo biológico algunos protozoos especialmente los parasito! pasan por dos etapas o estadios unos trofozóico y otro qustico. *l estadio trofozóico se caracteriza por ser una etapa activa metabólicamente y aseual el protozoo! por lo que en esta fase no pueden soportar los efectos de diferentes sustancias qumicas! deficiencias de nutrientes! cambios dr2sticos en temperatura! p7 y otros factores ambientales. 4ara contrarrestar estos factores adversos entran en un segundo estadio secretando un cubierta resistente! dentro de la cual lleva una vida latente! es decir enquistarse. 3dem2s! gracias las substancias de reserva que guarda en el citoplasma es capaz de continuar su desarrollo y llevar a cabo una multiplicación de sus n/cleos y algunos organelos citoplasm2ticos! por lo que el protozoo enquistado puede presentar varios n/cleos o incluso formas en las que ya est2 a punto de completar su división. "8erenger! $%%9'
3.2 R"#$o%&cci' A(")&*l+ *n este tipo de reproducción no se producen c)lulas seuales y est2 relacionada con los procesos de división celular. Los individuos descendientes son iguales que los individuos progenitores.
Fi(i' Bi'*$i*. :orma de reproducción que consta en que una c)lula ;madre< duplica su material gen)tico y celular! los cuales se reparten equitativamente en las dos c)lulas ;hi5as< que se obtiene como resultado. Dpto. de biologa general. 6niversidad =acional de la 4atagonia. *n los protozoos se da de dos diferentes formas de fisión, -imetrog)nica y 7omotetog)nica.
Fi(i' Si,o-"-o!'ic*. La división tiene lugar seg/n un plano longitudinal! comenzando desde su polo anterior. La división de las estructuras de la c)lula se da una vez iniciado el proceso de división
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del n/cleo. Determinando as que cada c)lula hi5a tenga la mitad de cada uno de estos componentes antes de acabar la división.
Fi(i' /o,o-"-o!'ic*. *s muy caracterstica de los ciliados! en este proceso la división se dar2 de manera transversal. Cuando ya se tienen las dos mitades! en una de ellas se formar2n de nuevo las estructuras faltantes.
G",*ci'. -e forman uno varios individuos descendientes de una c)lula madre! estos ser2n de menor tama>o de la misma! en este proceso su n/cleo se divide en varios fragmentos y la c)lula comienza a tener peque>os abultamientos en su superficie! los cuales ser2n los descendientes y llevar2n dentro de si uno de los n/cleos que se ha fragmentado de la c)lula. *stos pueden desprenderse o quedarse rodeando la c)lula madre formando colonias.
E(#o$&l*cio'. La c)lula madre queda rodeada de una cubierta que la asla del eterior. 4osteriormente! el n/cleo se divide varias veces. Cada n/cleo hi5o se rodea de una porción de citoplasma de la c)lula progenitora! de la membrana citoplasm2tica y de una cubierta de resistencia! form2ndose as varias c)lulas hi5as que se liberan al romperse la cubierta de la madre. Las c)lulas hi5as o esporas! cuando encuentran un medio apto! se desenquistan! desarrollan sus funciones! crecen y se reproducen. "8alamuth! &?@%'
E'%o%io!"'i* 0 E'%o#oli!"'i*. -on dos procesos de división aseual! binaria en el primero y m/ltiple en el segundo caractersticos de los protozoos. Difiere la merogonia tpica en el hecho de que las c)lulas hi5as resultantes no est2n recubiertas por la membrana plasm2tica de la c)lula madre sino que esta membrana se forma de ;novo
M"$o!o'i*. La merogonia es la fase reproductiva a trav)s de la cual el parasito se multiplica y etiende su invasión por los órganos y te5idos del hospedador! implicando la esquizogonia de un esporozoito o de un merozoitops que da lugar a nuevos merozoitos. *stos merozoitops se diferencian a c)lulas seuales inmaduras o gamontes! inici2ndose as la fase seual o gametogonia.
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*sta reproducción de inicia con la maduración de los gamontes a gametos o gametocitos. La unión de ambos da lugar a la formación de un zigoto cuya división da lugar a la producción de esporozoitos y marca nuevamente el inicio de la fase esporogónica. *l cigoto con los esporozoitos en su interior se encuentra rodeado por una cubierta resistente denomin2ndose a toda la estructura como AAB6I-(*. "3cu>a! $%&$'
E(#o$o!o'i*. *s un proceso de división m/ltiple! que presenta un zigoto resultante de la fusión de dos gametos! da origen a unas formas meta cclica denominadas esporozoitos."Gallego 8erenguer! aime! $%%9'
3.3 R"#$o%&cci' S")&*l -e inicia con la formación de gametos! macrogametos y microgametos por diferenciación del trofozoito. -u unión da lugar a la formación del cigoto seguido de divisiones meióticas que dan como resultado el cambio de la fase diploide a la fase haploide y la unión de gametos. 3 su vez contienen la mitad de la información gen)tica de sus progenitores. La unión de gametos se denomina fecundación pudiendo realizarse en el eterior o en el interior de la madre dando como producto el huevo o cigoto para el posterior desarrollo del embrión. (iene desventa5a de consumir m2s energa que la aseual pero como venta5a genera individuos gen)ticamente distintos a sus progenitores asegurando as la diversidad gen)tica de la especie.
A&-o!*,i*. *s un fenómeno consistente en la unión de dos gametos de seo distinto formados en un mismo individuo. *n este proceso el micron/cleo se divide en $ partes y luego se re/nen para formar un cigoto. *l protozoario se divide para dar lugar a $ c)lulas! cada una con las estructuras nucleares completas. (ambi)n se entiende por autogamia a la unión de dos n/cleos próimos! procedentes de la división de uno primitivo en el interior de una c)lula. "1ichael 3. -leigh &?E'
Si'!*,i*. F&(i' (")&*l. *s la unión completa "n/cleos y citoplasmas' de ambas c)lulas. *n este proceso los individuos se comportan como c)lulas seuales recibiendo el nombre de gamontes! c)lulas seuales inmaduras! que originan los gametos mediante un proceso de formación que se conoce como gamogonia o gametog)nesis y que puede dar origen a gametos masculinos y femeninos isomórficos siendo as la fusión de gametos de tipo isog2mico. -e puede dar tambi)n origen a gametos masculinos de peque>os tama>os y móviles "flagelos' conocidos como microgametos y a gametos femeninos de mayores tama>os y quiescentes que reciben el nombre de macrogametos, en este casi de tipo anisog2mico. "8erenguer! $%%9'
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Los gametos puedes ser similares morfológicamente "isogametos' o distintos "anisogametos'.
Co'&!*ci'. :orma de reproducción caracterstica de los protozoarios ciliados! el proceso consiste en la unión parcial de dos ciliados0 en donde ocurre el intercambio de un par de micro n/cleos haploides. Luego de la fusión de estos microFn/cleos se forman micro n/cleos diploides! que se dividen por mitosis dando lugar a $ organelos diploides id)nticos. *n la con5ugación el cuerpo del protozoo se transforma en gameto y de la unión de dos gametos surge el nuevo individuo "#oologa General! $%&'. @. DIH*R-ID3D *CALAGIC3 D* LA- 4RA(A#AA-
PAPEL UE JUEGAN LOS PROTO4OOS EN LOS ECOSISTEMAS Los flagelados tienen suma importancia como organismos productores de materia org2nica en los ambientes acu2ticos. Los flagelados autótrofos tienen tambi)n importancia como simbiontes intracelulares de multitud de organismos. Los protozoos ciliados! ameboides y flagelados devoran muchas plantas diminutas. *l alimento de estos protozoos se compone de diatomeas y algas cocoides .Como par2sitos de plantas! los protozoos son bastantes raro. 1uchos protozoos se alimentan de bacterias y a trav)s de ellos! parte de la energa contenida en el grupo descomponedor se dirige hacia unos niveles tróficos superiores de la cadena alimentaria. -on de gran importancia en el suelo y en las aguas contaminadas! ya que se cree que toman parte en los ciclos tróficos. "4iccini.C! $%%@'
P$o-o5oo( %" *,6i"'-"( ,*$i'o( Los protozoos planctónicos se consideran como pertenecientes al mesoplancton! al microplancton o al nanoplancton. Los vegetales del nanoplancton son los responsables de la mayor parte de la producción primaria! habi)ndose calculado que en algunas aguas puede haber m2s de mil veces m2s clorofila en el nanoplancton que en las plantas de mayor talla.
P$o-o5oo( "' %"#&$*ci' %" *!&*( $"(i%&*l"( *n el sitio donde se produce la contaminación tiene lugar una intensa actividad bacteriana! al degradar los compuestos org2nicos! consume mucho ogeno0 si la contaminación es muy grande! el contenido en ogeno se puede reducir a cero y el agua puede contener sulfuros de hidrógeno y grandes componentes nitrogenados.
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Cuando la contaminación es muy acusada! predominaban los protozoos consumidores de bacterias pero al reaparecer las plantas se hacen m2s numeroso los ciliados herbvoros y las amebas. "3rregui.L! $%%$' . CA=CL6-IA=*-
Bi"lio#rafía Beren#er$ J% G% &'(()*% Manual de Parasitología Morfologia y biologia de los parasitos de interes sanitario. Barcelona+ ,dolf -lore.ta% Za/"rano$ C% &'(0(*% Diversidad microbiana. O"tenido de Re1rod2cci3n+ htt1+44datateca%2nad%ed2%co4contenido.4'00)'54,6,7'(0849iver.idad7Micro"i ana%1df Galle#o J% Man2al de 1ara.itolo#ía$ E.1a:a$ '((; &htt1.+44"oo<.%#oo#le%co/%ec4"oo<.= id>?@5An7O,n5C1rint.ec>frontcoverDv>one1a#ef>fal.e* ,c2:a$ ,% &'(0'*% Protozoario.% % O"tenido de rec21erado el 0F de a"ril del '(0)$ de 1rotozoario. inte.tinale. 1ato#eno.+ htt1+44%hi#iene%ed2%2A41ara.ito4con#41rot1at%1df Bala/2th$ H% &0I5(*% Re#eneration in 1rotozoa+ a 1ro"le/ of /or1ho#ene.i.% 2art% Biol% Beren#er$ J% G% &'(() *% Man2al de Para.itolo#ía Morfolo#ia A "iolo#ia de lo. 1ara.ito. de intere. .anitario% Barcelona+ ,dolf -lore.ta % Zoolo#ía General% &'(08*% Rec21erado el 0K de oct2"re de '(08$ de htt1+44%zoolo#ia#eneral%co/%ar4dato.4TEORCOS4T)%1df Beren#er$ J% G% &'(() *% Man2al de Para.itolo#ía Morfolo#ia A "iolo#ia de lo. 1ara.ito. de intere. .anitario% Barcelona+ ,dolf -lore.ta %
