Protozooloģijas vēsture, studiju joma un pētījumu piemēri

The protozooloģija ir zooloģijas filiāle, kas pēta vienšūņu, mobilu un heterotrofisku organismu daudzveidīgu un heterogēnu grupu. Termina etimoloģija nāk no grieķu vārdiem proto (pirmais) un zooloģiskais dārzs (dzīvnieks) Euglena, Paramecium un Amiba ir plaši pazīstamu mikroorganismu ģints, ko pētīja protozooloģija.

Protozooloģijas definēšana ir sarežģīts uzdevums, jo šīs zināšanu nozares, ti, vienšūņu, pētījuma objekta definīcija ir bijusi pretrunīga tēma kopš tās rašanās..

Šīs disciplīnas vēsture aizsākās septiņpadsmitā gadsimta otrajā pusē, kad mikroskopiskā pasaule kļuva redzama cilvēka acīm, pateicoties pirmajiem optiskajiem instrumentiem..

Protozooloģija tiek uzskatīta par integrējošu zinātni, kas cita starpā risina pamatpētījumus taksonomijas, sistemātikas, evolūcijas, fizioloģijas, ekoloģijas, molekulārās bioloģijas, šūnu bioloģijas jomās..

Lai gan strīds par grupas definīciju turpinās, nesenie pētījumi turpina risināt vecos jautājumus, kas sniedz klasifikācijas pamatojumu. Tādējādi šobrīd tiek risināti ļoti svarīgi jautājumi, piemēram, naftas izpēte vai bioremediacija.

Indekss

• 1 Vēsture
  • 1.1 Pirmie novērojumi un apraksti
  • 1.2 Protozooloģija kā disciplīna
  • 1.3. Pirmo kategoriju pirmās klasifikācijas
  • 1.4 Klasifikācija 21. gadsimtā
• 2 Studiju jomas
  • 2.1 Protozoni kā pētījuma objekts
  • 2.2 Modeļu sistēmas
  • 2.3. Pamatpētījumi
  • 2.4 Lietišķie pētījumi
• 3 Jaunāko pētījumu piemēri
  • 3.1 Protozonu daudzveidība tropu mežos
  • 3.2 Parazitiskais protozoju vīruss cilvēkiem
• 4 Atsauces

Vēsture

Pirmie novērojumi un apraksti

Pirmie protozoļu novērojumi un apraksti attiecināmi uz holandiešu dabaszinātnieku A. van Leuwenhoeku, kurš 17. gadsimta otrajā pusē uzbūvēja vienkāršus mikroskopus, lai novērotu dabisko pasauli..

Pirmo sistemātisko protozoju organismu aprakstu veica Dānijas zinātnieks O. F. Müllers, 1786. gadā.

1818. gadā Georgs Goldfuss ierosināja terminu protozoario, lai grupētu vienšūnas organismus, kurus viņš uzskata par primigeniem.

1841. gadā Dujardina pētījumi par sarkodu (vēlāk pazīstams kā protoplazma) ļāva interpretēt šūnu struktūru, kas vēlāk atviegloja sapratni, ka vienšūņi ir vienšūnas organismi..

Laikā no 1880. līdz 1889. gadam Otto Bīščli publicēja trīs eksemplārus par protozoļiem, kas padarīja viņu par vērtīgu protozooloģijas arhitekta kvalifikāciju, piešķirot struktūru mūsdienu protozooloģijai.

Protozooloģija kā disciplīna

19. gadsimta vidū protozooloģijas vēsturē notika nozīmīgi notikumi, kas atzina un prestižo šo zooloģijas nozari.

1947. gadā Jēnā, Vācijā, tika izveidots pirmais protozooloģijas žurnāls; Archiv für Protistenkunde. Tajā pašā gadā Protozoology biedrība ir dzimusi Čikāgas pilsētā ASV. Vēl viens svarīgs notikums bija pirmā starptautiskā protozooloģijas kongresa īstenošana Prāgā, Čehoslovākijā, 1961. gadā.

Mikroskopu uzlabošana 20. gadsimta sākumā palielināja zināmo mikroorganismu skaitu un ļāva paplašināt zināšanas par šo organismu grupu..

Elektronmikroskopu izmantošanas radīšana, diversifikācija un masifikācija divdesmitā gadsimta vidū izraisīja būtiskus panākumus pētījumos par vienšūņu taksonomiju, sistemātiku, morfoloģiju un fizioloģiju..

Pirmās klasifikācijas vienšūņi

Seno Grieķijas filozofu organismu klasifikācija neietvēra mikroskopiskos organismus. Tehnoloģijas un zināšanu attīstīšana radīja arvien jaunākus klasifikācijas priekšlikumus pēc tam, kad bija nepārtraukta dabiskās klasifikācijas meklēšana.

1860. gadā Hogg ierosināja Protoctist Kingdom grupēt primitīvos augus un dzīvniekus. Vēlāk Haeckel (1866) ierosināja Karalistei Protista grupēt vienšūnas organismus. 

1938. gadā H.F. Copeland ierosināja izmantot četras karalistes: Monera, Protista, Plantae un Animalia. Monera Karaliste apvieno ciānobaktērijas un baktērijas, ko Haeckel iekļāva Protista. Šī pārgrupēšana tika balstīta uz tās anulēto raksturu, ko atklāja Chatton.

Pamatojoties uz Coperland, R.H. Whittaker atdalīja sēnes no Protista un izveidoja Sēņu Karalisti, izveidojot piecu karaļvalstu tradicionālo klasifikāciju.

Woese, 1977. gadā, atzina tikai trīs evolūcijas līnijas: Arheju, Baktēriju un Eukariju. Vēlāk Mayr 1990. gadā piedāvāja domēnus Prokariotai un Eukariotai.

Margulis un Schwartz, 1998. gadā, atkal ieviesa piecu karaļvalsti sistēmu ar divām lielajām sfērām.

Klasifikācijas 21. gadsimtā

21. gadsimtā jauni priekšlikumi par dzīvo būtņu klasifikāciju ir parādījušies nepārtrauktā filoloģijas meklēšanā, kas balstīta uz evolūcijas attiecībām..

Projekta „Dzīves katalogs” (2015) rezultāti apstiprina divu superreinos priekšlikumu: Prokariota un Eukaryota. Pirmajā superreīnijā tie iekļauti karaļvalstīs Arhitektūra un baktērijas. Otrajā vietā tās ir karaļvalstis Protista, Chromista, Fungi, Plantae un Animalia.

Šajā klasifikācijā vienšūņi ir visu eukariotu, ne tikai dzīvnieku, kopējais senči, kā tas sākotnēji tika norādīts.

Studiju jomas

Protozoni kā pētījuma objekts

Protozoa ir eukariotiskie organismi. Tos veido viena šūna ar diferencētu kodolu, kas veic visas pilnīga organisma funkcijas.

Tā vidējais izmērs var būt no 2 līdz 3 mikroniem līdz 250 mikroniem. Tomēr, Spirostomun, griezīgs vienšūnis, var sasniegt 3 mm un Porospora gigantea, sporozonu var izmērīt 16 mm garumā.

Protozoa galvenokārt ir heterotrofi, kas var būt fagotrofi, plēsēji vai detritīvi. Svarīgs izņēmums ir Euglenophyceae, vienīgie fotosintētiskie vienšūņi, kas iegūst hloroplastus no notvertiem un izbrāķētiem zaļaļģiem..

Tās vairošanās ir galvenokārt aseksuāla, veicot bināro sadalīšanos vai vairākkārtēju sadalīšanos. Tomēr minoritātei ir seksuāla reprodukcija ar singamiju vai autogamiju (haploīdu gametu apvienošana) vai ar ģenētiskā materiāla apmaiņu (konjugācija)..

Tie ir kustīgi organismi, kuriem ir lokomotīves orgāni, piemēram, flagella, blūzes vai pseudopodija. Viņi var arī pārvietoties pa šūnai raksturīgajām ameboīdajām kustībām, kas panāktas tā sašaurināšanās un relaksācijas rezultātā.

Tie tiek izplatīti visās mitrās vidēs uz Zemes. Piemēram, mēs tos varam atrast starp smilšu graudiem pludmalē, upēs, jūrās, kanalizācijā, avotos, mežu lapu pakaišiem, bezmugurkaulnieku un mugurkaulnieku zarnās vai cilvēku asinīs..

Viņi spēj izdzīvot mitruma trūkumu; Tām ir pretestības struktūras, kas ļauj tām iejaukt, līdz tās nonāk saskarē ar ūdens vidi.

Tie var būt brīvi dzīvojoši vai uzturēt simbiotiskas attiecības ar citām sugām, piemēram, komensālismu, savstarpīgumu vai parazītismu. Parazīti ir augu, dzīvnieku un cilvēku slimību cēloni.

Modeļu sistēmas

Protozoa ir ideāls kā mācību modelis, kas ļauj mums risināt dažādus jautājumus bioloģijā. Dažas pazīmes, kas tās padara noderīgas, ir: īss paaudzes laiks, būtiskas pamatīpašību un dzīves cikla daudzveidība, vispārēja ģeogrāfiskā izplatība un pārvaldāmā ģenētika.

Pamatpētījumi

Protozoology ietver pētījumus par vienšūņu dabisko vēsturi. Tas ietver zināšanas par šo organismu struktūru, taksonomiju, uzvedību, dzīves ciklu un fizioloģiju. 

Pamata ekoloģiskie pētījumi par vienšūņiem ietver dinamiku vienas sugas indivīdos un dažādu sugu indivīdiem. Pēdējam ir īpaša nozīme, jo pastāv parazītiskie vienšūņi.

Lietišķie pētījumi

Protozooloģija pievēršas svarīgām lietišķās pētniecības jomām tādās dažādās jomās kā medicīna, veterinārā zinātne, naftas ķīmija, biotehnoloģija un daudzi citi, kas interesē cilvēci.

Protozooloģija pēta vienšūņus kā cēloņsakarības cilvēkiem, dzīvniekiem un augiem. Tādējādi, pētot parazītisko vienšūņu dabisko vēsturi, tas pārklājas ar pamata protozooloģiju.

Izpētīt pašas slimības, zinot parazītu kolonizācijas mehānismus veselos saimniekos, infekcijas procesos, diagnosticējot, ārstējot un novēršot šīs slimības..

Naftas ķīmijas jomā vienšūņu pētījumi ir noderīgi naftas izpētē. Dažu sugu klātbūtnes noteikšana var iedegt eļļas klātbūtni šajā izpētes slānī.

Tāpat vienšūņu sastāvs var liecināt par ekosistēmas atveseļošanās stāvokli pēc naftas noplūdes notikumiem.

No otras puses, protozoju populāciju apsaimniekošana var palīdzēt piesārņotām ūdenstilpēm un augsnēm. Protozonu spēja uzņemt cietās daļiņas paātrina toksisko atkritumu un bīstamo vielu noārdīšanos.

Jaunāko pētījumu piemēri

Protozonu daudzveidība tropu mežos

Ir plaši zināms, ka tropu mežiem ir ļoti daudz augu un dzīvnieku sugu.

2017. gadā Mahé un līdzstrādnieki publicēja pētījumu projekta rezultātus, kuru mērķis bija atklāt mikroorganismu lielo daudzveidību mežā, kas dzīvo mikrobu mērogā..

Projekts tika izstrādāts Kostarikas, Panamas un Ekvadoras mežos, kur viņi paņēma ziedu un lianas paraugus, kas nokrituši zemē. Rezultāti parādīja, ka vienšūņi ir daudz daudzveidīgāki nekā meža mikroorganismi.

Protozoānu vīrusa parazīti cilvēkiem

Parazītu un to saimnieku mijiedarbība ir guvusi lielu uzmanību no medicīnas protozooloģijas. Tomēr ir jaunas atklātas mijiedarbības, kas sarežģī studiju sistēmu un pieprasa vēl vairāk pētījumu.

Nesen Grybchuk et al. (2017) publicēja darbu, kas identificē vairākus Totiviridae ģimenes vīrusus, kas iesaistīti tripanosomu grupas vienšūņu patogenitātes palielināšanā, kas saistīta ar cilvēka parazītu. Leishmania.

Rezultāti parāda vairākus iepriekš neidentificētus vīrusus. Viņi arī sniedz svarīgu informāciju par vīrusu izcelsmi, daudzveidību un izplatību protistu grupā.

Atsauces

1. Beltran, E. (1941). Felix Dujardin un viņa "histoire naturelle des zoophytes". Infusoires ", 1841. Rev. Soc. Hist. Nat., II. (2 - 3): 221-232, 1941.
2. Beltrán, E. 1979. Protozoological history atzīmē V. Protozooloģijas atdzimšana septiņi auglīgi desmitgadi: 1941-1976. Mex. Hist. Cienc. un Tec., Nr. 5: 91-114.
3. Corliss, J.O. (1989). Protozoon un šūna: īss divdesmitā gadsimta pārskats. Bioloģijas vēstures žurnāls Nr. 22, 2. lpp. 307-323.
4. Grybchuk, D un līdzstrādnieki. (2017). Vīrusu atklāšana un daudzveidība trypanosomatid protozojos, koncentrējoties uz cilvēka parazīta radiniekiem Leishmania. PNAS 28: E506-E5015.
5. Iturbe, U. un Lazcano, A. Dabīgā klasifikācijas metode un universālās salīdzināšanas rakstzīmes. In: Contreras-Ramos, A., Cuevas-Cardona, M.C., Goyenechea, I. un Iturbe U. (redaktori). Sistemātika, zināšanu bāze par bioloģisko daudzveidību. Hidalgo štata autonomā universitāte, 2007. Pachuca, Hidalgo, México.
6. Leadbeater, B.S.C. un McCready, S.M.M. Fagellates: vēsturiskās perspektīvas. rediģēja Barry S. C. Leadbeater, John C. Green. Flagellates: vienotība, daudzveidība un evolūcija.
7. Mahé, F. un līdzstrādnieki. (2017). Parazīti dominē hiperdiversās augsnes protistu kopienās neotropajos lietus mežos. Nature Ecology & Evolution 1 (91): 1-8
8. Rodríguez, D.J.G, J.L. Olivares un J. Arece. (2010). Protozoļu attīstība. Salud Anim. 32, Nr. 2: 118-120.
9. Rothschild, L.J. (2004). Ievada piezīmes: Protozooloģija (protistoloģija) 21. gadsimta rītausmā. Eukariotu mikrobioloģijas žurnāls 51 (1).