PROTISTISCH KONINKRIJK: KENMERKEN, CLASSIFICATIE, VOORBEELDEN - BIOLOGIE

Het protistenrijk bestaat uit eukaryote eencellige organismen die niet kunnen worden opgenomen in de andere drie eukaryote koninkrijken: planten, schimmels of dieren. Het bestaat uit een reeks van voornamelijk microscopisch kleine en eukaryote organismen waaronder slijmzwammen, protozoa en bepaalde algen.

Deze term werd voorgesteld door de Duitse zoöloog Ernst Haeckel om lagere organismen met een primitieve kern zonder kernmembraan te omvatten tot meer complexe individuen met een goed gedefinieerde kern.

Verschillende soorten protisten

Protisten vormen een heterogene groep, met een structurele diversiteit die in geen enkel ander geslacht van organismen wordt aangetroffen. Daarom hebben ze heel weinig algemene en unieke kenmerken die hen onderscheiden. Hun diversiteit is zo breed dat ze lijken op schimmels, planten en zelfs dieren.

Ze zijn qua grootte enorm gevarieerd, gaande van organismen die met het blote oog niet kunnen worden gedetecteerd tot algen die meters lang worden.

Over het algemeen zijn de organismen die tot dit koninkrijk behoren eencellig, hoewel er meercellige soorten zijn en sommige in kolonies leven. Op cellulair niveau zijn ze erg complex, omdat ze alle essentiële vitale functies van een meercellig organisme moeten vervullen in de ruimte die overeenkomt met een enkele cel.

In het verleden was de classificatie van al deze organismen beperkt tot het protistenrijk. Momenteel wordt de visie van het protistenrijk als achterhaald beschouwd, aangezien de moderne systematiek de classificatie van eukaryoten heeft geherstructureerd. Volgens de principes van de cladistische school mag de "protisten" -groep niet worden geaccepteerd omdat ze parafyletisch is.

De parafilie - een groep organismen die de meest recente gemeenschappelijke voorouder bevat maar niet alle nakomelingen - van een groep impliceert dat sommige protisten meer verwant zijn met de groep planten, schimmels en dieren dan met andere protisten. Om deze reden worden nu verschillende afzonderlijke lijnen beschouwd.

Enkele voorbeelden van protisten zijn Paramecium, een ciliated organisme waarvan de vorm lijkt op een pantoffel, en de flagellate parasiet Trypanosoma cruzi, de veroorzaker van de ziekte van Chagas.

Kenmerken van het protistenrijk

Enkele voorbeelden van protistische organismen. Door Alejandro Porto, via Wikimedia Commons

Het is een heel gevarieerd koninkrijk

Ze hebben een grote functionele en structurele diversiteit. Het belangrijkste kenmerk dat ze gemeen hebben, is dat de meeste eencellig zijn en dat het geen dieren, planten of schimmels zijn.

Ze zijn een polyfyletische groep

Het protistenrijk is een groep die door evolutie is voortgekomen uit verschillende voorouderlijke groepen. Deze organismen zijn polyfyletisch omdat ze niet allemaal afstammen van een gemeenschappelijke voorouder. Om deze reden is het onmogelijk om kenmerken te specificeren die ze in het algemeen bepalen.

Men kan zeggen dat de kenmerken die protisten gemeen hebben, zijn dat ze een zeer eenvoudige structuur behouden en al die kenmerkend zijn voor eukaryote organismen.

De meeste protisten zijn eencellig

Organismen in het protistenrijk zijn gewoonlijk eencellig met een vrij eenvoudige structuur. Bijna alle leden van dit koninkrijk zijn organismen die niet zichtbaar zijn voor het blote oog en worden meestal geïdentificeerd door een microscoop.

Er zijn bepaalde algen, vooral rode en bruine algen die een iets complexere organisatie hebben en een bijna weefsel- of weefselsamenstelling vormen.

Ze kunnen ook kolonies van individuen vormen die zich gedragen alsof ze een enkel organisme zijn, maar zonder een weefsel te worden.

Het zijn eukaryote organismen

Een eukaryoot is een organisme met een complexe cel waarin het genetisch materiaal is georganiseerd in een kernmembraan of kern.

Eukaryoten omvatten dieren, planten en schimmels, die allemaal meestal meercellig zijn, evenals verschillende groepen die gezamenlijk worden geclassificeerd als protisten (die meestal eencellig zijn).

Zoals alle eukaryote cellen hebben protisten een karakteristiek centraal compartiment, de kern genaamd, waarin hun genetisch materiaal is ondergebracht. Ze hebben ook gespecialiseerde cellulaire machines, organellen genaamd, die gedefinieerde functies binnen de cel vervullen.

Fotosynthetische protisten bevatten, net als verschillende soorten algen, plastiden. Deze organellen zijn de plaats waar fotosynthese plaatsvindt (het proces waarbij zonlicht wordt opgenomen om voedingsstoffen in de vorm van koolhydraten te produceren).

De plastiden van sommige protisten zijn vergelijkbaar met die van planten. Andere protisten hebben plastiden die verschillen in kleur, het repertoire van fotosynthetische pigmenten en het aantal membranen dat door het organel wordt omsloten.

Daarentegen zijn prokaryoten organismen zoals bacteriën die geen kernen en andere complexe cellulaire structuren hebben.

Aquatische of vochtige habitat

Protisten hebben geen ademhalingssysteem. Het ademhalingsmechanisme wordt uitgevoerd door gasdiffusie door het plasmamembraan.

Het vindt voornamelijk plaats door het aërobe proces, maar sommige protisten die in het spijsverteringskanaal van dieren leven, functioneren strikt onder het anaërobe proces.

Anaërobe ademhaling is de eenvoudigste en treedt op als er zuurstofgebrek is. Dit type ademhaling verschilt van de dagelijkse ventilatie van mens of dier. Het is een chemisch proces waarbij energie vrijkomt uit voedingsstoffen, zoals glucose of suikers.

Aërobe ademhaling heeft zuurstof nodig om te functioneren. De meeste chemische reacties vinden plaats in de mitochondriën.

Gevarieerde motoriek

De meeste protisten zijn begiftigd met mobiliteit en kunnen zich verplaatsen, hetzij door te kruipen, door pseudopoden of door flagella en cilia.

Cilia en flagella zijn microtubulusstructuren die hen helpen te bewegen in een vochtige omgeving.

Andere protisten gaan door tijdelijke uitbreidingen van hun cytoplasma, bekend als pseudopodia. Met deze uitbreidingen kunnen protisten ook andere organismen vangen waarmee ze zich voeden.

Het kunnen pathogene organismen zijn

Er is een groep protisten die vanwege hun eigenschappen als ziekteverwekkers optreden bij planten, dieren en mensen. Onder hen zijn:

-Amebische dysenterie, een darminfectie die wordt veroorzaakt door een type amoebe genaamd Entamoeba hystolytica.

- Ziekte van Chagas, veroorzaakt door Trypanosoma cruzi, een flagellaat dat mensen infecteert via een insect (de snuitwants).

-Malaria of malaria, veroorzaakt door plasmodium, een protist die wordt overgedragen door de beet van geïnfecteerde muggen.

Voeding

De manier van voeden van deze organismen is net zo gevarieerd als hun leden. Ze kunnen autotroof of heterotroof zijn. Sommige individuen kunnen zich op een facultatieve manier voeden met beide vormen.

Autotrofen

Autotrofe organismen zijn, net als planten, in staat om hun eigen voedsel te synthetiseren uit een anorganisch substraat. Een manier om een anorganische verbinding om te zetten in organisch materiaal is fotosynthese. Dit proces vindt plaats in chloroplasten en vereist de aanwezigheid van zonlicht.

Sommige protisten die in staat zijn hun eigen voedsel te synthetiseren door middel van fotosynthese, zijn de euglena (Euglena gracilis) en Volvox aureus. Dit laatste organisme heeft het vermogen om kolonies te vormen, ze zijn gegroepeerd in een gelatineuze matrix en elk individu wordt een dierentuin genoemd.

Euglena en andere soorten zoals Ochromonas mutabilis en Petalomonas mediocanellata zijn in staat om meer dan één type voedingsstoffen tegelijkertijd of bij verschillende gelegenheden te gebruiken.

Heterotrofen

Daarentegen verkrijgen heterotrofen de organische moleculen die nodig zijn voor hun voeding uit andere bronnen.

Deze vorm van voedsel is veel gevarieerder en kan optreden door het fenomeen van fagocytose, waarbij het eencellige organisme het voedseldeeltje met zijn celmembraan omgeeft en zo in de cel gevangen blijft. Enkele voorbeelden zijn Amoeba histolytica en Paramecium caudatum.

Bovendien zijn ze in staat om ontbindend materiaal te consumeren en deze manier van voeren wordt "saprobiotisch" genoemd. Afhankelijk van het type materie, kunnen ze worden gedifferentieerd in saprofytisch en saprozoïsch. De eerste groep eet rottende planten en de tweede eet dieren. Enkele voorbeelden zijn Astasia klebsi en Polytoma uvella.

In deze groep organismen zijn ook coprozoïsche organismen gerapporteerd die zich voeden met uitwerpselen, waaronder Oikomonas thermo, Bodo caudatus en Copromonas subtilis.

Reproductie

Organismen van het protistenrijk kunnen zich ongeslachtelijk voortplanten door mitose, gevolgd door processen van tweedeling, ontluiking of splitsing of seksueel.

Ongeslachtelijke voortplanting

Ontluikende is een vorm van ongeslachtelijke voortplanting en ligt in de vorming van hobbels bij een individuele ouder of moeder. Deze cellulaire overhang begint te groeien en zich te ontwikkelen.

Wanneer het de benodigde grootte heeft bereikt, kan het zich afscheiden van het moederindividu en zo een nieuw organisme creëren. Het is ook mogelijk dat het nieuwe organisme eraan gehecht raakt.

Evenzo is binaire splitsing een andere manier van aseksuele voortplanting. Dit fenomeen begint met DNA-replicatie, waarna het cytoplasma zich splitst, waardoor twee dochtercellen ontstaan. Afhankelijk van de manier waarop de deling plaatsvindt, kan het proces regelmatig zijn, waarbij de twee dochtercellen van vergelijkbare grootte zijn, longitudinaal of transversaal.

Een ander type ongeslachtelijke voortplanting is fragmentatie, waarbij het individu zich in stukken kan splitsen en elk in staat is om een afzonderlijk individu te genereren.

Seksuele reproductie

Aan de andere kant zijn er soorten die hun gameten kunnen vormen door middel van mitoseprocessen. Geslachtscellen kunnen samenkomen in een standaard bevruchtingsproces of zelfbevruchting kan optreden.

In de meeste flagellaten, algen, amoeboïden en bepaalde parasieten kunnen ze zich seksueel voortplanten door bevruchting van de gameten.

Ciliaten daarentegen, reproduceren voornamelijk door vervoeging, die bestaat uit de uitwisseling van genetische informatie.

Er is een fenomeen genaamd afwisseling van generaties, waarbij de haploïde fase wordt afgewisseld met een diploïde fase.

Oorsprong

Protisten zijn organismen die vaak onopgemerkt blijven, omdat het microscopisch kleine wezens zijn. Ze zijn echter van levensbelang voor het leven in rivieren en zeeën omdat ze het voedsel in de dierenketen vertegenwoordigen.

Het is complex om te weten welke de eerste eukaryotische cel was die ter wereld is ontstaan. Desondanks zeggen wetenschappers dat er een protistische voorouder was die evolueerde om kolonies te vormen, die bekend staan als foraminiferen.

Er wordt aangenomen dat de oorsprong van dit koninkrijk lag in eukaryote eencellige organismen die na verloop van tijd en dankzij de natuurwetten veranderden in eenvoudige kolonies en vervolgens in meer complexe groepen.

Metabolisme

Het protistenrijk is van aërobe oorsprong, dit betekent dat organismen zuurstof gebruiken om energie uit organische stoffen te halen.

Ondanks dit kenmerk ontwikkelden sommigen het secundaire vermogen van anaëroob metabolisme om te overleven in zuurstofarme habitats.

Classificatie

Er zijn hoofdzakelijk drie groepen protisten: protozoa, euglenozoa en archaezoa.

Protozoa of protozoa

Het zijn microscopisch kleine eencellige organismen die meestal in vochtige of watergebieden leven. Ze hebben een vrij leven en hebben een heterotroof metabolisme.

Deze organismen ademen door de celwand, dus zijn ze meestal gevoelig voor zuurstofgebrek. Hoewel ze uit een enkele cel bestaan, vergelijkbaar met de eukaryoten van de metazoans, kunnen ze kolonies vormen.

Elk individu gedraagt zich echter anders en is niet afhankelijk van zijn groep om te overleven, dankzij deze eigenschap kunnen ze functioneren als de kolonie gescheiden raakt.

Het lichaam van deze organismen neemt verschillende vormen aan. Soms hebben ze geen dekking, zoals het geval is bij amoeben; in andere is er de aanwezigheid van skeletafdekkingen.

Ze hebben een encystisch vermogen dat kan worden gebruikt als een methode om te beschermen tegen waterschaarste of voor reproductieve doeleinden.

De belangrijkste voedselbron voor protozoa zijn bacteriën, andere organismen en organisch afval, dat het door de spijsverteringsvacuole verteert en waarvan de onverteerbare delen door dezelfde vacuole worden verdreven, die de fecale vacuole wordt genoemd.

Met betrekking tot de voortplanting kan het seksueel of aseksueel zijn. Bijna alle protozoa gebruiken de aseksuele vorm om zichzelf te dupliceren.

Het proces bestaat uit de deling van het organisme in twee of meer dochtercellen. Als deze cellen vergelijkbaar zijn, staat dit bekend als binaire splitsing. Als de een echter kleiner is dan de ander, is het een knop.

De groep protozoa of protozoa wordt tegelijkertijd onderverdeeld in polyfyletische groepen zoals:

- Rhizopods

Het zijn amebische protozzo's. Ze worden vanaf hun oppervlak door tijdelijke aanhangsels getransporteerd, die pseudopoden worden genoemd.

Dit zijn vervormingen van het cytoplasma en het plasmamembraan die optreden in de richting van verplaatsing en die de rest van het lichaam slepen.

- Ciliaten

Het zijn organismen omgeven door trilharen, draadvormige structuren, en die een complexe interne structuur hebben: ze kunnen de cel geheel of gedeeltelijk omringen.

Door de trilhaartjes kunnen ze bewegen en ook stromingen creëren om voedsel in je mond te brengen.

- Flaggles

Het heeft een of meer flagellen; dat wil zeggen filamenten die langer zijn dan de trilharen en waarvan de beweging helpt de cel te bewegen.

Ze zijn samengesteld uit eencellige vormen zonder celwanden en komen in kleine aantallen voor.

- Sporozoën

Het zijn parasieten in de fase van meervoudige deling. Ze hebben niet veel mobiliteit, waardoor er meerdere groepen zijn zonder enige relatie.

Euglenozoa of chromist

Het zijn protisten die mitochondriën bezitten. Ze hebben kenmerken die lijken op planten, omdat sommige fotosynthetisch zijn en chloroplasten hebben.

Ze zijn op een variabele manier flagellated en eencellig, dit betekent dat ze van een onbeweeglijke toestand kunnen gaan, van vorm kunnen veranderen in een bolvormige en korst kunnen worden. Vaak groeperen ze zich om kolonies te vormen. In dit geval kan elke cel worden verbonden door een gelatineuze, sessiele of vrije matrix.

Deze organismen voeden zich met kleinere, zoals bacteriën. In het geval van degenen met chloroplasten, worden ze ook gevoed door absorptie.

Euglenozoa hebben twee flagellen: een voorwaarts en een achterwaarts. Hun voortplanting is aseksueel via bipartitie, zelfs als ze zich in de flagellerende fase bevinden.

Eerst is er een duplicatie van alle organellen, en dan volgt de cytokinese de spiraalvormige lijnen van de periplastbanden. Bij gesloten mitosen valt het kernmembraan niet uit elkaar.

Deze organismen zijn bedreven in hun omgeving. Als de omstandigheden bijvoorbeeld ongunstig zijn, steken ze omhoog en ontkiemen ze wanneer ze terugkeren.

Naast protozoa of protozoa hebben euglenozoa vier groepen:

-

Ze leven in zoet water, vooral als het rijk is aan organisch materiaal. Ze zijn echter ook te zien in zout water, hoewel het niet erg gebruikelijk is.

Sommige hebben chloroplasten en zijn fotosynthetisch, en andere voeden zich met fagocytose of pinocytose.

-

In deze classificatie zitten verschillende parasieten die verantwoordelijk zijn voor ernstige ziekten bij mens en dier, zoals Chagas en Leishmaniasis.

-

Vrijlevende mistotrofen en enkele parasieten. Ze leven vooral in zeewater waar ze zich voeden met algen en andere waterelementen.

- Postgaardea

Het zijn flagellaatprotisten die in een zuurstofarme ruimte leven. Deze situatie heeft hen ertoe gedwongen eigenschappen te ontwikkelen die de opname van voedingsstoffen door bacteriën en andere organismen vergemakkelijken.

Archaezoa

Protisten die geen mitochondriën hebben, worden organellen genoemd die door endosymbiose aan de eukaryote cel zijn toegevoegd.

Deze classificatie is modern, omdat eerder werd aangenomen dat de afwezigheid van mitochondriën het resultaat was van een evolutie door parasitisme, wat secundaire afwezigheid wordt genoemd.

Desondanks stelde de bioloog Thomas Cavalier-Smith dit type protist voor om namen te geven aan groepen die oorspronkelijk verstoken waren van mitochondriën en die hij beschouwde als geïsoleerde afstammelingen van eukaryoten.

Deze groep is het voorwerp van onderzoek door wetenschappers om te verifiëren of de afwezigheid van mitochondriën om oorspronkelijke redenen is of dat het een evolutie is van het protistenrijk.

Protist algen

Het protistenrijk omvat ook de zogenaamde protistenalgen, dit zijn autotrofe organismen die fotosynthetiseren. Ze leven meestal in water of in zeer vochtige omgevingen.

In principe waren er twijfels over het al dan niet opnemen van hen in het protistenrijk, aangezien ze celwanden en chloroplasten hebben, elementen die meer verwant zijn aan het plantenrijk.

De meeste algen zijn eencellig, hoewel er ook enkele meercellig zijn. Er zijn drie soorten: bruin, groen en rood.

Voorbeelden van protistische organismen die ziekten overdragen

Tijdens diepgaand werk aan het protistenrijk is gezegd dat veel van deze organismen verantwoordelijk zijn voor de verspreiding van ziekten en virussen. De meest typische zijn de volgende:

Entamoeba histolytica

Het is een anaëroob protozoa dat amoebische dysenterie of amoebiasis veroorzaakt, een ernstige darmziekte bij mensen die diarree en grote zweren op de darmwand veroorzaakt.

Het is een aandoening die medisch moet worden behandeld, want als het vordert, kan het zich verspreiden naar andere organen zoals de lever, de longen of de hersenen en abcessen veroorzaken.

Dysenterie wordt gekenmerkt door bloederige ontlasting en slijm. Een van de eerste symptomen is buikpijn en wordt gediagnosticeerd door middel van een stoelgangonderzoek.

Trypanosoma

Het is een geslacht van eencellige protistparasieten die de tseetseevlieg parasiteren, die slaapziekte op mensen kan overbrengen.

Naast de temperatuurstijging komt deze toestand tot uiting in ernstige hoofdpijn en gewrichtspijn. Als het niet op tijd medisch wordt behandeld, kan het fatale schade aan het hart en de nieren veroorzaken.

Het is ook gebruikelijk om symptomen van verwardheid, slaapwandelen overdag en slapeloosheid 's nachts te hebben als u de bloed-hersenbarrière passeert; dat wil zeggen, als het het centrale zenuwstelsel bereikt.

Trypanosomiasis of Afrikaanse slaapziekte is dodelijk als het niet onder medische zorg wordt behandeld.

Sporozoën

Plasmodium malariae

Parasitaire protozoa die verantwoordelijk zijn voor ziekten zoals malaria of malaria, de meest wijdverspreide infectie ter wereld volgens de Wereldgezondheidsorganisatie.

Volgens studies is de besmetting ontstaan door parasitaire dinoflagellaten die in de zeedarm leven. Jaarlijks komen ongeveer 300 tot 500 gevallen van malaria voor en sterven er meer dan 800 duizend mensen.

Plasmodium is de naam van de parasiet die malaria doet leven. Deze ziekte wordt overgedragen door de vrouwelijke anofelessenmug. De parasiet heeft echter twee factoren: een mug die als een vector fungeert en een gewervelde gastheer.

Zodra de infectie het lichaam binnendringt, rijpt deze in de lever en bloedcellen. Symptomen zijn onder meer koorts, bloedarmoede, bloederige ontlasting, koude rillingen, toevallen, hoofdpijn en extreem zweten.

Toxoplasma gondii

Het is een parasitaire protozoa die toxoplasmose veroorzaakt. De infectie komt het menselijk lichaam binnen door het eten van besmet vlees, het per ongeluk eten van kattenuitwerpselen of het eten van ongewassen groenten.

De fysieke manifestaties zijn verwarrend, omdat het bij gezonde mensen asymptomatisch kan zijn of zelfs kan worden verward met griep.

Bij HIV-patiënten is het echter dodelijk, omdat het necrotiserende encefalitis of retinochoroiditis kan veroorzaken.

Trichomonas vaginalis

Het is een pathogene protozoa die trichomoniasis, een seksueel overdraagbare aandoening, overdraagt. Hoewel de symptomen niet hinderlijk zijn, omdat ze op vaginitis lijken, moet het worden behandeld met een arts, omdat de infectie de verspreiding van HIV bevordert.

Het waarschuwingsteken bij uitstek is de afscheiding van een witte vloeistof bij vrouwen en brandend urineren bij mannen.

Ecologisch belang

Vanuit ecologisch oogpunt zijn protisten onmisbare componenten van plankton- en bodemgemeenschappen, omdat ze een cruciaal element zijn in voedselketens.

Specifiek spelen autotrofe protisten een belangrijke rol als primaire producenten in zeeën en watermassa's. Plankton dient als voedsel voor een enorme verscheidenheid aan vissen, stekelhuidigen en schaaldieren. Daarom dienen bepaalde soorten als indicatoren voor de milieukwaliteit.

Protisten zijn in staat symbiotische relaties aan te gaan met andere organismen. Er zijn verschillende voorbeelden van typische microbiologische relaties tussen een protist die het spijsverteringskanaal van dieren bewoont en deelneemt aan de vertering van voedsel.

Bovendien worden protisten met een parasitaire manier van leven beschouwd als sleutelelementen bij het behoud van de ecologische diversiteit van verschillende ecosystemen, omdat ze een regulerende rol spelen over de populaties van hun gastheren en in de structuur van gemeenschappen.

Referenties

Whittaker, RH (1969). "Nieuwe concepten van Kingdoms of Organisms". Wetenschap. 163 (3863): 150-60.
Barnes, Richard Stephen Kent (2001). De ongewervelde dieren: een synthese. Wiley-Blackwell. p. 41.
De flagellaten. Eenheid, diversiteit en evolutie. Ed.: Barry SC Leadbeater en JC Green Taylor en Francis, Londen 2000, p. 3.
O'Malley, MA; Simpson, AGB; Roger, AJ (2012). "De andere eukaryoten in het licht van evolutionaire protistologie". Biologie en filosofie. 28 (2): 299-330.
Aerobics. Bitesize woordenboek. Uittreksel uit bbc.co.uk.
sciencing.com.
Faculteit Zuivere Wetenschappen. School of Biology.

PROTISTISCH KONINKRIJK: KENMERKEN, CLASSIFICATIE, VOORBEELDEN - BIOLOGIE - 2025