Povijest protozoologije, područje studija i istraživački primjeri

protozoología je grana zoologije koja proučava protozoe, brojnu i heterogenu skupinu jednostaničnih, mobilnih i heterotrofnih organizama. Etimologija izraza dolazi od grčkih riječi proto (prvo) i zoološki vrt (Životinja). Euglena, Paramecium i Amiba su rodovi nadaleko poznatih mikroorganizama, proučenih protozoologijom.

Definiranje protozoologije je složen zadatak, jer je definicija predmeta proučavanja ove grane znanja, tj. Protozoa, bila kontroverzna tema od svog nastanka..

Povijest ove discipline datira iz druge polovice 17. stoljeća, kada je mikroskopski svijet postao vidljiv ljudskom oku, zahvaljujući izumu prvih optičkih instrumenata..

Protozoologija se smatra integriranom znanošću, koja se bavi temeljnim istraživanjima u području taksonomije, sistematike, evolucije, fiziologije, ekologije, molekularne biologije, stanične biologije..

Iako se kontroverze oko definicije grupe nastavljaju, nedavna istraživanja nastavljaju rješavati stare probleme koji pružaju obrazloženje za klasifikaciju. Stoga se trenutno razmatraju pitanja od velike važnosti, kao što su istraživanje nafte ili bioremedijacija.

indeks

• 1 Povijest
  • 1.1 Prva zapažanja i opisi
  • 1.2 Protozoologija kao disciplina
  • 1.3 Protozoa u prvim klasifikacijama
  • 1.4 Klasifikacije u 21. stoljeću
• 2 Područja proučavanja
  • 2.1. Protozoa kao predmet istraživanja
  • 2.2 Modelni sustavi
  • 2.3 Osnovne studije
  • 2.4 Primijenjene studije
• 3 Primjeri nedavnih istraživanja
  • 3.1 Raznolikost protozoa u tropskim šumama
  • 3.2. Parazitski protozoanski virus kod ljudi
• 4 Reference

povijest

Prva zapažanja i opisi

Prva opažanja i opisi protozoa pripisuju se nizozemskom prirodoslovcu A. van Leuwenhoeku, koji je tijekom druge polovice 17. stoljeća izgradio jednostavne mikroskope za promatranje prirode..

Prvi sustavni opis protozojskih organizama izradio je danski znanstvenik O. F. Müller 1786.

Godine 1818. Georg Goldfuss je predložio pojam protozoario kako bi grupirao jednostanične organizme koje on smatra primigiozima.

Godine 1841. Dujardinove studije o sarcodi (kasnije poznatom kao protoplazma) omogućile su tumačenje stanične strukture, što je kasnije olakšalo razumijevanje da su protozoi jednostanični organizmi..

Između 1880. i 1889. godine Otto Bütschli objavio je tri sveska o protozoama, što ga je učinilo dostojnim kvalifikacije arhitekta protozoologije, dajući strukturu modernoj protozoologiji..

Protozoologija kao disciplina

Sredinom devetnaestog stoljeća održani su važni događaji u povijesti protozoologije koji su dali priznanje i prestiž ovoj grani zoologije.

Godine 1947. osnovan je prvi protozoološki časopis u Jeni, Njemačka; Archiv für Protistenkunde. Iste je godine u Chicagu, SAD, rođeno Protozoološko društvo. Drugi važan događaj bio je realizacija Prvog međunarodnog kongresa za protozoologiju održanog u Pragu u Čehoslovačkoj 1961. godine.

Unapređenje mikroskopa početkom 20. stoljeća povećalo je broj poznatih mikroorganizama i dopustilo proširenje znanja o ovoj skupini organizama..

Stvaranje, diversifikacija i masifikacija uporabe elektronskih mikroskopa sredinom dvadesetog stoljeća dovela je do značajnog napretka u proučavanju taksonomije, sistematike, morfologije i fiziologije protozoa..

Protozoe u prvim klasifikacijama

Klasifikacija organizama od strane filozofa u staroj Grčkoj nije uključivala mikroskopske organizme. Tehnologije i napredak znanja rezultirali su sve novijim klasifikacijskim prijedlozima, nakon neprestane potrage za prirodnom klasifikacijom.

Godine 1860. Hogg je predložio Protoctist Kingdom da grupira primitivne biljke i životinje. Kasnije Haeckel (1866) predložio je protisti kraljevstva da grupira jednostanične organizme. 

Godine 1938. H.F. Copeland je predložio uporabu četiriju kraljevstava: Monera, Protista, Plantae i Animalia. Kraljevstvo Monera udružuje cijanobakterije i bakterije koje je Haeckel uključio u Protistu. Pregrupiranje se temeljilo na njezinom karakteru koji je otkrio Chatton.

Na temelju klasifikacije Coperland, R.H. Whittaker je razdvojio gljive od Protiste i stvorio Kraljevstvo gljiva, uspostavljajući tradicionalnu klasifikaciju pet kraljevstava.

Woese je 1977. prepoznao samo tri evolutivne linije: Archaea, Bacteria i Eukarya. Kasnije je Mayr 1990. predložio domene Prokaryote i Eukaryote.

Margulis i Schwartz su 1998. ponovno uveli sustav s pet kraljevstava, s dva super područja.

Klasifikacije u 21. stoljeću

Tijekom 21. stoljeća, novi prijedlozi za klasifikaciju živih bića pojavili su se u nemilosrdnoj potrazi za filogenijom koja se temelji na evolucijskim odnosima..

Rezultati projekta pod nazivom Sustav kataloga života (2015) podržavaju prijedlog dvaju superreinosa: Prokariota i Eukaryota. U prvoj superreini uključuju se u kraljevstva Archaea i Bakterije. U drugom su kraljevstva Protista, Chromista, Gljive, Plantae i Animalia.

U ovoj klasifikaciji, protozoe su zajednički predak svih eukariota, a ne samo životinja, kao što je prvobitno navedeno.

Područja studija

Protozoa kao predmet istraživanja

Protozoe su eukariotski organizmi. Formiraju ih jedna stanica s diferenciranom jezgrom koja obavlja sve funkcije cjelokupnog organizma.

Njegova prosječna veličina može varirati od 2 do 3 mikrona do 250 mikrona. međutim, Spirostomun, ciliated protozoan, može doseći 3 mm i Porospora gigantea, sporozon, može biti 16 mm duljine.

Protozoe su uglavnom heterotrofi, koji mogu biti fagotrofi, grabežljivci ili detritovi. Važna iznimka su Euglenophyceae, jedine fotosintetske protozoe koje svoje kloroplaste dobivaju iz zarobljenih i eksklaviziranih zelenih algi..

Njegova reprodukcija je uglavnom aseksualna kroz binarnu fisiju ili višestruku fisiju. Međutim, manjina ima spolnu reprodukciju singamijom ili autogamijom (spajanje haploidnih gameta) ili razmjenom genetskog materijala (konjugacija).

Oni su pokretljivi organizmi, koji imaju organe pokreta kao što su flagelice, cilije ili pseudopodije. Također se mogu kretati kroz ameboidne pokrete, tipične za stanicu, koje se postižu kontrakcijom i opuštanjem istih.

Distribuirani su u svim vlažnim sredinama na Zemlji. Primjerice, možemo ih naći među pijeskom na plaži, u rijekama, morima, kanalizacijama, izvorima, u šumskom nasadu, u crijevima beskralješnjaka i kralježnjaka ili u krvi ljudi..

Oni mogu preživjeti nedostatak vlage; Oni imaju otporne strukture koje im omogućuju da se zapleću dok se ne vrate u kontakt s vodenim medijem.

Oni mogu biti slobodnog života ili održavati simbiotičke odnose s drugim vrstama kao što su komenzalizam, međusobni odnos ili parazitizam. Paraziti su uzročnici bolesti biljaka, životinja i ljudi.

Modelni sustavi

Protozoe su idealne kao modeli istraživanja koji nam omogućuju da se bavimo različitim pitanjima u biologiji. Neke karakteristike koje ih čine korisnim su: kratka generacijska vremena, velika raznolikost temeljnih svojstava i životnih ciklusa, generalizirana geografska distribucija i upravljiva genetika.

Osnovne studije

Protozoologija obuhvaća proučavanje prirodne povijesti protozoa. To uključuje znanje o strukturi, taksonomiji, ponašanju, životnim ciklusima i fiziologiji tih organizama. 

Osnovne ekološke studije o protozoama obuhvaćaju dinamiku unutar pojedinaca iste vrste i između pojedinaca različitih vrsta. Potonje ima posebnu važnost zbog postojanja parazitskih protozoa.

Primijenjene studije

Protozoologija se bavi važnim područjima primijenjenih istraživanja u područjima kao što su medicina, veterinarstvo, petrokemija, biotehnologija i mnogi drugi od interesa za čovječanstvo.

Protozoologija proučava protozoe kao uzročnike bolesti kod ljudi, životinja i biljaka. Tako se preklapa s osnovnom protozoologijom u proučavanju prirodne povijesti parazitskih protozoa.

Proučavanje samih bolesti poznavanjem mehanizama kolonizacije parazita kod zdravih domaćina, infektivnih procesa, dijagnostike, liječenja i prevencije ovih bolesti.

U području petrokemije, istraživanje protozoa korisno je u istraživanju nafte. Identifikacija prisutnosti nekih vrsta može osvijetliti prisutnost ulja u tom istražnom sloju.

Isto tako, sastav protozoa može biti pokazatelj stanja oporavka ekosustava nakon događaja izlijevanja nafte.

S druge strane, upravljanje populacijama protozoa može pomoći u bioremedijaciji kontaminiranih vodnih tijela i tla. Sposobnost protozoa za uzimanjem krutih čestica ubrzava razgradnju toksičnog otpada i opasnih tvari.

Primjeri nedavnih istraživanja

Raznolikost protozoa u tropskim šumama

Opće je poznato da tropske šume imaju veliku raznolikost biljnih i životinjskih vrsta.

Tijekom 2017. godine Mahé i suradnici objavili su rezultate istraživačkog projekta čiji je cilj bio otkriti veliku raznolikost mikroorganizama u šumi koji žive na mikrobnoj razini..

Projekt je razvijen u šumama Kostarike, Paname i Ekvadora, gdje su uzeli uzorke cvijeća i lijane koje su pale na tlo. Rezultati su pokazali da su protozoe mnogo raznolikije od šumskih mikroorganizama.

Protozozni virusni paraziti kod ljudi

Interakcija parazita i njihovih domaćina dobila je veliku pozornost od medicinske protozoologije. Međutim, postoje nove otkrivene interakcije koje kompliciraju sustav studiranja i zahtijevaju još više istraživanja.

Nedavno su Grybchuk i sur. (2017) objavili rad koji identificira nekoliko virusa iz obitelji Totiviridae koji su uključeni u povećanje patogenosti protozoa iz skupine tripanosoma, povezanih s ljudskim parazitom. Leishmania.

Rezultati pokazuju nekoliko virusa koji ranije nisu identificirani. Oni također predstavljaju važne informacije o podrijetlu, raznolikosti i distribuciji virusa u skupini protista.

reference

1. Beltran, E. (1941). Felix Dujardin i njegov "histoire naturelle des zoophytes". Infusoires ", 1841. Rev. Soc. Mex. Pov. Nat., II. (2 - 3): 221-232, 1941.
2. Beltrán, E. 1979. Zabilješke protozoološke povijesti V. Ponovno rođenje protozoologije sedam plodnih desetljeća: 1941-1976. Mex. Pov. Cienc. i Tec., No. 5: 91-114.
3. Corliss, J.O. (1989). Protozoon i stanica: kratak pregled dvadesetog stoljeća. Časopis za povijest biologije tom 22, br. 2 str. 307-323.
4. Grybchuk, D i suradnici. (2017). Otkriće virusa i raznolikost u tripanosomatidnim protozoama s naglaskom na rodbini ljudskog parazita Leishmania. PNAS 28: E506-E5015.
5. Iturbe, U. i Lazcano, A. Prirodna metoda klasifikacije i univerzalne karakteristike usporedbe. U: Contreras-Ramos, A., Cuevas-Cardona, M.C., Goyenechea, I. i Iturbe U., (urednici). Sistematika, osnova znanja o biološkoj raznolikosti. Autonomno sveučilište Hidalgo, 2007. Pachuca, Hidalgo, México.
6. Leadbeater, B.S.C. i McCready, S.M.M. Fagelati: povijesne perspektive. uređivao Barry S. C. Leadbeater, John C. Green. Čarobnjaci: Jedinstvo, raznolikost i evolucija.
7. Mahé, F. i suradnici. (2017). Paraziti dominiraju u zajednicama protetskog tla u neotropskim prašumama. Nature Ecology & Evolution 1 (91): 1-8
8. Rodríguez, D.J.G, J.L. Olivares i J. Arece. (2010). Evolucija protozoa. Rev. Salud Anim. Vol. 32 No. 2: 118-120.
9. Rothschild, L.J. (2004). Uvodne napomene: Protozoologija (Protistologija) na svitanju 21. stoljeća. Časopis eukariotske mikrobiologije 51 (1).