História protozoológie, študijný odbor a príklady výskumu



Protozoologie je oblasťou zoológie, ktorá skúma prvoky, početnú a heterogénnu skupinu jednobunkových, mobilných a heterotrofných organizmov. Etymológia termínu pochádza z gréckych slov preto (prvý) a zoologická záhrada (Animal). Euglena, Paramecium a Amiba sú rody široko známych mikroorganizmov, študované protozoológiou.

Definovanie protozoológie je komplexná úloha, pretože definícia predmetu štúdia tejto oblasti poznania, tj prvoky, je kontroverznou témou od jej vzniku..

História tejto disciplíny siaha do druhej polovice sedemnásteho storočia, kedy sa mikroskopický svet začal prejavovať ľudským okom vďaka vynálezu prvých optických prístrojov.

Protozoológia je považovaná za integrujúcu vedu, ktorá sa zaoberá základným výskumom v oblasti taxonómie, systematiky, evolúcie, fyziológie, ekológie, molekulárnej biológie, bunkovej biológie, okrem iného..

Zatiaľ čo diskusia o definícii skupiny pokračuje, nedávny výskum naďalej rieši staré otázky, ktoré poskytujú odôvodnenie klasifikácie. Preto sa v súčasnosti riešia otázky, ktoré majú veľký význam, ako napríklad prieskum ropy alebo bioremediácia.

index

  • 1 História
    • 1.1 Prvé pozorovania a opisy
    • 1.2 Protozoológia ako disciplína
    • 1.3 Protozoa v prvých klasifikáciách
    • 1.4 Klasifikácie v 21. storočí
  • 2 Oblasti štúdia
    • 2.1 Protozoa ako predmet štúdie
    • 2.2 Modelové systémy
    • 2.3 Základné štúdie
    • 2.4 Aplikované štúdie
  • 3 Príklady nedávneho výskumu
    • 3.1 Rozmanitosť prvokov v tropických lesoch
    • 3.2 Parazitický protozoálny vírus u ľudí
  • 4 Odkazy

histórie

Prvé pozorovania a opisy

Prvé pozorovania a opisy prvokov sú pripisované holandskému prírodovedcovi A. van Leuwenhoekovi, ktorý vybudoval jednoduché mikroskopy na pozorovanie prírodného sveta v druhej polovici 17. storočia..

Prvý systematický opis protozoálnych organizmov urobil dánsky vedec O. F. Müller v roku 1786.

V roku 1818 Georg Goldfuss navrhol termín pre zoskupenie prvokmi jednobunkové organizmy, ktoré sú podľa neho prvotné.

V roku 1841 Dujardinove štúdie o sarkode (neskôr známe ako protoplazma) umožnili interpretáciu bunkovej štruktúry, ktorá neskôr uľahčila pochopenie, že prvoky sú jednobunkové organizmy.

Medzi rokmi 1880 a 1889 vydal Otto Bütschli tri zväzky o prvkoch, ktoré ho urobili hodným kvalifikácie architekta protozoológie tým, že poskytli štruktúru modernej protozoológii..

Protozoológia ako disciplína

V polovici devätnásteho storočia sa v histórii protozoológie konali dôležité udalosti, ktoré tomuto odvetviu zoológie poskytli uznanie a prestíž..

V roku 1947 bol v nemeckom Jene založený prvý protozoologický časopis. Archiv für Protistenkunde. V tom istom roku sa v Chicagu, USA, narodila Protozoologická spoločnosť. Ďalšou významnou udalosťou bola realizácia prvého Medzinárodného protozoologického kongresu v Prahe v Československu v roku 1961.

Zlepšenie mikroskopov na začiatku 20. storočia zvýšilo počet známych mikroorganizmov a umožnilo rozšíriť poznatky o tejto skupine organizmov..

Tvorba, diverzifikácia a masifikácia používania elektrónových mikroskopov v polovici dvadsiateho storočia vyvolala výrazný pokrok v štúdiu taxonómie, systematiky, morfológie a fyziológie prvokov.

Protozoa v prvej klasifikácii

Ratingové agentúry podľa filozofov antického Grécka nezahŕňal mikroskopické organizmy. Technológie a povýšenie vedomostí viedla na predkladanie kvalifikačný výsledok po neúnavnej snahe o fyzickú klasifikácie stále noviel.

V roku 1860 Hogg navrhol Protoctist kráľovstvo, aby zoskupilo primitívne rastliny a zvieratá. Neskôr Haeckel (1866) navrhol Kráľovský protista na zoskupenie jednobunkových organizmov. 

V roku 1938, H.F. Copeland navrhol použitie štyroch kráľovstiev: Monera, Protista, Plantae a Animalia. Monera Kingdom skupiny cyanobacteria a baktérie, ktoré boli zahrnuté Haeckel v Protista. Toto preskupenie bolo založené na jeho anukleated charakter, objavil Chatton.

Na základe klasifikácie Coperland, R.H. Whittaker oddelené húb a vytvoril kráľovstvo Protista húb, ktorým sa tradičné klasifikácii piatich kráľovstvách.

Woese v roku 1977 uznal iba tri evolučné línie: Archaea, Bacteria a Eukarya. Neskôr Mayr v roku 1990 navrhol domény Prokaryota a Eukaryota.

Margulis a Schwartz, v roku 1998, znovu zaviedli systém piatich kráľovstiev s dvomi super ríšami.

Klasifikácie v 21. storočí

Počas dvadsiatich prvého storočia sa objavujú nové návrhy klasifikácie živých vecí vo vytrvalej snahe o fylogenetický stavať na evolučnej vzťahy.

Výsledky projektu System of Life (2015) podporujú návrh dvoch superreinov: Prokariota a Eukaryota. V prvej superreino patrí do kráľovstva Archaea a Baktérie. V druhom sú kráľovstvá Protista, Chromista, Fungi, Plantae a Animalia.

V tejto klasifikácii sú prvoky spoločným predchodcom všetkých eukaryontov a nielen zvierat, ako bolo pôvodne uvedené..

Oblasti štúdia

Protozoa ako predmet štúdia

Protozoa sú eukaryotické organizmy. Sú tvorené jednou bunkou s diferencovaným jadrom, ktoré vykonáva všetky funkcie kompletného organizmu.

Jeho priemerná veľkosť sa môže pohybovať od 2 do 3 mikrometrov do 250 mikrometrov. však, Spirostomun, riasinkového prvoku, môže dosiahnuť 3 mm a Porospora gigantea, sporozoon, môže merať 16 mm na dĺžku.

Prvoky sú prevažne heterotrofné a môžu byť fagotrófos, dravci alebo detritus. Významnou výnimkou je Euglenophyceae, jedinečné fotosyntetické prvoky, aby si ich chloroplasty zelených rias zachytený a exclavisadas.

Jeho reprodukcia je hlavne asexuálna prostredníctvom binárneho štiepenia alebo viacnásobného štiepenia. Menšina však má sexuálnu reprodukciu singamiou alebo autogamiou (fúzia haploidných gamét) alebo výmenou genetického materiálu (konjugácia).

Sú to pohyblivé organizmy, ktoré majú orgány lokomócie, ako sú bičíky, riasy alebo pseudopodia. Môžu sa tiež pohybovať cez ameboidálne pohyby, typické pre bunku, dosiahnuté kontrakciou a relaxáciou.

Sú distribuované vo všetkých vlhkých prostrediach na Zemi. Môžeme ich napríklad nájsť medzi zrnkami piesku na pláži, v riekach, moriach, kanalizáciách, prameňoch, v listovom vrhu lesov, v črevách bezstavovcov a stavovcoch alebo v krvi ľudských bytostí..

Dokážu prežiť nedostatok vlhkosti; Majú odolnostné štruktúry, ktoré im umožňujú zamotať sa, kým sa nevrátia do kontaktu s vodným médiom.

Môžu byť slobodného života alebo udržiavať symbiotické vzťahy s inými druhmi, ako je komensalizmus, vzájomný vzťah alebo parazitizmus. Parazity sú pôvodcami chorôb rastlín, zvierat a ľudí.

Modelové systémy

Prvky sú ideálne ako študijné modely, ktoré nám umožňujú riešiť rôzne otázky v biológii. Niektoré vlastnosti, ktoré ich robia užitočnými, sú: krátke generačné časy, veľká rôznorodosť základných vlastností a životných cyklov, všeobecné geografické rozloženie a zvládnuteľná genetika.

Základné štúdie

Protozoológia zahŕňa štúdium prirodzenej histórie prvokov. To zahŕňa poznatky o štruktúre, taxonómii, správaní, životných cykloch a fyziológii týchto organizmov. 

Základné ekologické štúdie o prvkoch zahŕňajú dynamiku u jedincov rovnakého druhu a medzi jednotlivcami rôznych druhov. Posledne uvedený má osobitný význam z dôvodu existencie parazitických prvokov.

Aplikované štúdie

Protozoológia sa zameriava na dôležité oblasti aplikovaného výskumu v takých oblastiach, ako je medicína, veterinárna veda, petrochémia, biotechnológia a mnoho ďalších, ktoré sú zaujímavé pre ľudstvo..

Protozoológia študuje prvoky ako príčinných činiteľov chorôb u ľudí, zvierat a rastlín. Preto sa prekrýva so základnou protozoológiou v štúdii prirodzenej histórie parazitických prvokov.

Študujte samotné ochorenia prostredníctvom znalosti mechanizmov kolonizácie parazitov u zdravých hostiteľov, infekčných procesov, diagnostiky, liečby a prevencie týchto ochorení..

V oblasti petrochémie je štúdium prvokov užitočné pri prieskume ropy. Identifikácia prítomnosti niektorých druhov môže vrhnúť svetlo na prítomnosť oleja v tejto prieskumnej vrstve.

Podobne zloženie prvokov môže byť indikátorom stavu obnovy ekosystému po udalostiach úniku ropy.

Na druhú stranu sa vedenie prvoky populácie môže pomôcť pri biologickom čistení kontaminovaných vodných plôch a pôdy. Schopnosť prvokov prehĺtať pevných častíc umožňuje urýchlené degradácii toxických a nebezpečných odpadov činidlami.

Príklady nedávneho výskumu

Rozmanitosť prvokov v tropických lesoch

Je všeobecne známe, že tropické lesy majú veľkú rozmanitosť rastlinných a živočíšnych druhov.

V priebehu roka 2017 Mahé a spolupracovníci zverejnili výsledky výskumného projektu, ktorého cieľom bolo objaviť veľkú rozmanitosť mikroorganizmov v lese, ktoré žijú v mikrobiálnom meradle..

Projekt bol vyvinutý v lesoch Kostariky, Panamy a Ekvádoru, kde odobrali vzorky kvetov a lianas padlých na zem. Výsledky ukázali, že prvoky sú oveľa rozmanitejšie ako lesné mikroorganizmy.

Parazity vírusov prvokov u ľudí

Interakcia medzi parazitmi a ich hostiteľmi bola venovaná značnej pozornosti zo zdravotných protozoológií. Existujú však nové objavené interakcie, ktoré komplikujú študijný systém a vyžadujú ešte viac výskumu.

V poslednej dobe Grybchuk et al. (2017) publikovali prácu, ktorá identifikuje niekoľko vírusov z čeľade Totiviridae podieľajúcich sa na zvýšení patogenity protozoov skupiny trypanozómov, spojených s ľudským parazitom Leishmania.

Výsledky ukazujú niekoľko vírusov, ktoré neboli predtým identifikované. Predstavujú tiež dôležité informácie o pôvode, diverzite a distribúcii vírusov v skupine protistov.

referencie

  1. Beltran, E. (1941). Felix Dujardin a jeho "histoire naturelle des zoophytes. Infusoires ", 1841. Rev. Soc. Mex. Hist. Nat., II. (2 - 3): 221-232, 1941.
  2. Beltrán, E. 1979. Protozoologická anamnéza V. Znovuzrodenie protozoológie sedem úrodných desaťročí: 1941-1976. Mex. Hist. Cienc. a Tec., č. 5: 91-114.
  3. Corliss, J.O. (1989). Protozoon a bunka: Stručný prehľad dvadsiateho storočia. Journal of the History of Biology, zväzok 22, č. 307-323.
  4. Grybchuk, D a spolupracovníci. (2017). Vírusový objav a diverzita v trypanosomatidových prvkoch so zameraním na príbuzných ľudského parazita Leishmania. PNAS 28: E506-E5015.
  5. Iturbe, U. a Lazcano, A. Prirodzená metóda klasifikácie a univerzálne porovnávacie znaky. In: Contreras-Ramos, A., Cuevas-Cardona, M. C., Goyenechea, I. a Iturbe U., (redaktori). Systematika, základ poznania biodiverzity. Autonómna univerzita štátu Hidalgo, 2007. Pachuca, Hidalgo, México.
  6. Leadbeater, B.S.C. a McCready, S.M.M. Fageláty: historické perspektívy. editoval Barry S. C. Leadbeater, John C. Green. Flagellates: Jednota, rozmanitosť a evolúcia.
  7. Mahé, F. a spolupracovníci. (2017). Parazitmi dominujú hyperdiverzitné pôdne protistické komunity v neotropných dažďových pralesoch. Nature Ecology & Evolution 1 (91): 1-8
  8. Rodríguez, D.J.G, J.L. Olivares a J. Arece. (2010). Evolúcia prvokov. Salud Anim. 32, č. 2: 118-120.
  9. Rothschild, L.J. (2004). Úvodné poznámky: Protozoológia (Protistology) v úsvite 21. storočia. Časopis eukaryotickej mikrobiológie 51 (1).