Protozoologi historie, studieretning og forskning

4393
Robert Johnston
Protozoologi historie, studieretning og forskning

Det protozoologi er en gren af ​​zoologi, der studerer protozoer, en stor og heterogen gruppe af encellede, mobile og heterotrofe organismer. Termens etymologi kommer fra de græske ord proto (første og Zoo (dyr). Euglena, Paramecium og Amoeba er almindeligt kendte slægter af mikroorganismer, undersøgt af protozoologi.

Definition af protozoologi er en kompleks opgave, fordi definitionen af ​​genstanden for undersøgelse af denne gren af ​​viden, det vil sige protozoer, har været et kontroversielt emne siden dets oprindelse..

Euglena gracilis. Euglenophyceae er den eneste fotosyntetiske protozoa. Kilde: Ellis O'Neill [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Historien om denne disciplin går tilbage til anden halvdel af det syttende århundrede, da den mikroskopiske verden begyndte at blive synlig for det menneskelige øje takket være opfindelsen af ​​de første optiske instrumenter..

Protozoologi betragtes som en integrerende videnskab, der adresserer grundlæggende forskning inden for områderne taksonomi, systematik, evolution, fysiologi, økologi, molekylærbiologi, cellebiologi, blandt andre..

Mens kontroversen om definitionen af ​​gruppen fortsætter, fortsætter nyere forskning med at behandle gamle spørgsmål, der danner grundlaget for klassificering. Således behandles aktuelt meget relevante emner, såsom olieundersøgelse eller bioremediering.

Artikelindeks

  • 1 Historie
    • 1.1 Første observationer og beskrivelser
    • 1.2 Protozoologi som en disciplin
    • 1.3 Protozoer i de første klassifikationer
    • 1.4 Klassifikationer i det 21. århundrede
  • 2 studieretninger
    • 2.1 Protozoer som genstand for undersøgelse
    • 2.2 Modelsystemer
    • 2.3 Grundlæggende undersøgelser
    • 2.4 Anvendte studier
  • 3 Eksempler på nyere forskning
    • 3.1 Mangfoldighed af protozoer i tropiske skove
    • 3.2 Parasitiske protozo-vira hos mennesker
  • 4 Referencer

Historie

Første observationer og beskrivelser

De første observationer og beskrivelser af protozoer tilskrives den hollandske naturforsker A. van Leuwenhoek, der byggede enkle mikroskoper til at observere den naturlige verden i anden halvdel af det 17. århundrede..

Maleri af A. van Leeuwenhoek, 1686. Kilde: Se forfatterens side [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], via Wikimedia Commons

Den første systematiske beskrivelse af protozoanorganismer blev lavet af den danske videnskabsmand O. F. Müller i 1786.

I 1818 foreslog Georg Goldfuss udtrykket protozo til at gruppere de encellede organismer, der af ham blev betragtet som primitive.

I 1841 tillod Dujardins undersøgelser af sarcoda (senere kendt som protoplasma) fortolkningen af ​​cellestruktur, hvilket senere gjorde det lettere at forstå, at protozoer er encellede organismer..

Mellem 1880 og 1889 udgav Otto Bütschli tre bind på Protozoa, der gav ham kvalifikationen som arkitekt for protozoologi ved at give struktur til moderne protozoologi..

Protozoologi som en disciplin

I midten af ​​det 19. århundrede blev vigtige begivenheder gennemført i protozoologiens historie, der gav anerkendelse og prestige til denne gren af ​​zoologi..

I 1947 blev den første journal for protozoologi grundlagt i Jena, Tyskland; Archiv für Protistenkunde. Samme år blev Protozoological Society født i byen Chicago, USA. En anden vigtig begivenhed var afholdelsen af ​​den første internationale kongres for protozoologi, der blev afholdt i Prag, Tjekkoslovakiet, i 1961.

Forbedringen af ​​mikroskoper i begyndelsen af ​​det 20. århundrede øgede antallet af kendte mikroorganismer og tillod at udvide viden om denne gruppe af organismer..

Oprettelsen, diversificeringen og massificeringen af ​​brugen af ​​elektroniske mikroskoper i midten af ​​det 20. århundrede fremmede store fremskridt inden for studiet af protozoeres taksonomi, systematik, morfologi og fysiologi.

Protozoer i de første klassifikationer

Klassificeringer af organismer af antikke græske filosoffer omfattede ikke mikroskopiske organismer. Teknologier og fremme af viden resulterede i i stigende grad nye klassifikationsforslag efter den uophørlige søgen efter en naturlig klassifikation.

I 1860 foreslog Hogg det protoktistiske rige at gruppere primitive planter og dyr. Senere foreslog Haeckel (1866) Protista-kongeriget at gruppere encellede organismer. 

I 1938, H.F. Copeland foreslog brugen af ​​fire kongeriger: Monera, Protista, Plantae og Animalia. Monera-kongeriget grupperer cyanobakterier og bakterier, der var inkluderet af Haeckel i Protista. Denne omgruppering var baseret på dens enucleated karakter, opdaget af Chatton.

Baseret på Coperland-klassifikationen, R.H. Whittaker adskilt svampene fra Protista og skabte Fungi Kingdom og etablerede den traditionelle klassificering af fem kongeriger..

Woese anerkendte i 1977 kun tre evolutionære slægter: Archaea, Bacteria og Eukarya. Derefter foreslog Mayr i 1990 Prokaryota- og Eukaryota-domænerne.

Margulis og Schwartz, i 1998, genindførte de fem kongeriger system med to super kongeriger.

Klassifikationer i det 21. århundrede

I løbet af det 21. århundrede er der kommet nye forslag til klassificering af levende væsener i den uophørlige søgen efter fylogeni baseret på evolutionære forhold.

Resultaterne af et projekt kaldet Catalog of Life System (2015) understøtter forslaget fra to superkongeriger: Prokariota og Eukaryota. I det første superkvarteri inkluderer de kongedømmene Archaea og bakterier. I det andet inkluderer de kongedømmene Protista, Chromista, Fungi, Plantae og Animalia.

I denne klassificering er protozoer den fælles forfader til alle eukaryoter og ikke kun af dyr, som oprindeligt blev foreslået..

Studieområde

Protozoer som genstand for undersøgelse

Protozoer er eukaryote organismer. De er dannet af en enkelt celle med en differentieret kerne, der udfører alle funktioner i en komplet organisme.

Deres gennemsnitlige størrelse kan variere fra 2 eller 3 mikron til 250 mikron lang. Imidlertid, Spirostomun, en ciliated protozo, den kan nå 3 mm og Porospora gigantea, en sporozoan, kan måle 16 mm i længden.

Protozoer er hovedsageligt heterotrofe og kan være fagotrofer, rovdyr eller detritivorer. En vigtig undtagelse er Euglenophyceae, den eneste fotosyntetiske protozoa, der får deres kloroplaster fra fangede og eksklaverede grønalger..

Deres reproduktion er hovedsageligt aseksuel gennem binær fission eller multipel fission. Imidlertid har et mindretal seksuel reproduktion ved syngami eller autogami (fusion af haploide kønsceller) eller ved udveksling af genetisk materiale (konjugation).

De er bevægelige organismer, der har bevægelsesorganer såsom flagella, cilia eller pseudopoder. De kan også bevæge sig gennem amoeboidale bevægelser, typiske for cellen, opnået ved sammentrækning og afslapning af den samme.

De distribueres i alle fugtige omgivelser på jorden. For eksempel kan vi finde dem blandt sandkornene på stranden, i floder, have, kloakker, kilder, i skovkuld, i tarmene hos hvirvelløse dyr og hvirveldyr eller i blodet fra mennesker.

De er i stand til at overleve den manglende fugtighed; De har modstandsstrukturer, der tillader dem at forankre sig, indtil de vender tilbage til kontakt med det vandige medium.

De kan være fritlevende eller opretholde symbiotiske forhold til andre arter såsom kommensalisme, gensidighed eller parasitisme. Parasitter er årsagssygdomme for sygdomme hos planter, dyr og mennesker.

Modelsystemer

Protozoer er ideelle som studiemodeller, der gør det muligt at tage fat på forskellige spørgsmål inden for biologi. Nogle egenskaber, der gør dem nyttige, er: korte genereringstider, stor mangfoldighed af grundlæggende egenskaber og livscyklusser, generaliseret geografisk fordeling og håndterbar genetik.

Grundlæggende undersøgelser

Protozoologi omfatter studiet af naturens historie af protozoer. Dette inkluderer viden om strukturen, taksonomien, adfærd, livscyklusser og fysiologi af disse organismer.. 

Grundlæggende økologiske undersøgelser af protozoer dækker dynamikken inden for individer af samme art og mellem individer af forskellige arter. Sidstnævnte har særlig relevans på grund af eksistensen af ​​parasitisk protozoer.

Anvendte studier

Protozoologi adresserer vigtige områder inden for anvendt forskning inden for så forskelligartede områder som medicin, veterinærmedicin, petrokemi, bioteknologi og mange andre af interesse for menneskeheden..

Protozoologi studerer protozoer som forårsagende midler til sygdomme hos mennesker, dyr og planter. Således overlapper den med grundlæggende protozoologi i studiet af den naturlige historie for parasitisk protozoer..

Undersøger sygdommene selv gennem viden om mekanismerne til kolonisering af parasitter i raske værter, infektiøse processer, diagnose, behandling og forebyggelse af disse sygdomme.

Inden for petrokemiske stoffer er undersøgelsen af ​​protozoer nyttig i olieefterforskning. Identificering af tilstedeværelsen af ​​nogle arter kan kaste lys over tilstedeværelsen af ​​olie i det efterforskningslag.

Ligeledes kan sammensætningen af ​​protozoer være en indikator for et økosystems genopretningstilstand efter olieudslipshændelser..

På den anden side kan forvaltningen af ​​protozo-populationer hjælpe med bioremediering af forurenede vandområder og jordbund. Protozoeres evne til at indtage faste partikler fremskynder nedbrydningen af ​​giftigt affald og farlige stoffer.

Nylige forskningseksempler

Mangfoldighed af protozoer i tropiske skove

Det er almindeligt kendt, at tropiske skove har en stor mangfoldighed af plante- og dyrearter.

I løbet af 2017 offentliggjorde Mahé og samarbejdspartnere resultaterne af et forskningsprojekt, der havde til formål at lære om den store mangfoldighed af skovmikroorganismer, der lever i mikrobiel skala.

Projektet blev udviklet i skove i Costa Rica, Panama og Ecuador, hvor de tog prøver af blomster og lianer faldet på jorden. Resultaterne viste, at protozoer er meget mere forskelligartede end skovmikroorganismer.

Parasitiske protozo-vira hos mennesker

Samspillet mellem parasitter og deres værter har fået meget opmærksomhed inden for medicinsk protozoologi. Der er imidlertid opdaget nye interaktioner, der komplicerer undersøgelsessystemet og kræver endnu mere forskning..

For nylig offentliggjorde Grybchuk og samarbejdspartnere (2017) et arbejde, der identificerer flere vira fra Totiviridae-familien, der er involveret i stigningen i patogeniciteten af ​​protozoer i gruppen af ​​trypanosomer, knyttet til den menneskelige parasit. Leishmania.

Resultaterne viser flere tidligere uidentificerede vira. De præsenterer også vigtig information om viraernes oprindelse, mangfoldighed og distribution i en gruppe protister..

Referencer

  1. Beltran, E. (1941). Felix Dujardin og hans “histoire naturelle des zoophytes. Infusoires ”, 1841. Præsten Soc. Mex. Hist. Nat., II. (2-3): 221-232, 1941.
  2. Beltrán, E. 1979. Noter om protozoologisk historie V. Genfødsel af protozoologi syv frugtbare lustrum: 1941-1976. Mex. Hist. Videnskab. og Tec., nr. 5: 91-114.
  3. Corliss, J.O. (1989). Protozonen og cellen: En kort oversigt over det tyvende århundrede. Journal of the History of Biology Vol. 22, nr. 2 s. 307-323.
  4. Grybchuk, D et al. (2017). Viral opdagelse og mangfoldighed i trypanosomatidprotozoer med fokus på slægtninge til den menneskelige parasit Leishmania. PNAS 28: E506-E5015.
  5. Iturbe, U. og Lazcano, A. Den naturlige klassificeringsmetode og karakteristika ved universel sammenligning. I: Contreras-Ramos, A., Cuevas-Cardona, M. C., Goyenechea, I. og Iturbe U., (redaktører). Systematikken, basen for viden om biodiversiteten. Autonome universitet i staten Hidalgo, 2007. Pachuca, Hidalgo, Mexico.
  6. Leadbeater, B.S.C. og McCready, S.M.M. Fagellaterne: historiske perspektiver. redigeret af Barry S. C. Leadbeater, John C. Green. Flagellates: Enhed, mangfoldighed og evolution.
  7. Mahé, F. et al. (2017). Parasitter dominerer hyperdiverse jordprotistsamfund i neotropiske regnskove. Nature Ecology & Evolution 1 (91): 1-8
  8. Rodríguez, D.J.G, J.L. Olivares og J. Arece. (2010). Udvikling af protozoer. Præst Salud Anim. Bind 32 nr. 2: 118-120.
  9. Rothschild, L.J. (2004). Indledende bemærkninger: Protozoologi (protistologi) ved begyndelsen af ​​det 21. århundrede. The Journal of Eukaryotic Microbiology 51 (1).

Endnu ingen kommentarer