Definizione di Protista

I Protisti sono un gruppo di organismi eucarioti vagamente connessi, per lo più unicellulari che non sono piante, animali o funghi. Non c’è una singola caratteristica come la storia evolutiva o la morfologia comune a tutti questi organismi e sono ufficiosamente collocati sotto un regno separato chiamato Protista. Pertanto, i protisti non sono più una classificazione formale, e diversi membri mostrano vari gradi di omologia con specie appartenenti a tutti e cinque i regni eucariotici. Tuttavia, è ancora usato come termine di convenienza per descrivere organismi microscopici eucarioti.

In origine questo gruppo comprendeva batteri e funghi, ma ora è composto esclusivamente da organismi che hanno un nucleo completamente definito, con una struttura cellulare complessa ma senza organizzazione a livello di tessuto.

Storia della classificazione

Gli organismi viventi comprendono un numero e una varietà notevoli, che superano di gran lunga batteri e virus nella loro diversità di specie. Si stima che ci siano quasi tre volte il numero di protisti non ancora scoperti rispetto a quelli che sono stati descritti. La loro diversità funzionale e la natura cosmopolita delle nicchie che abitano li rendono cruciali per la conservazione e il mantenimento della biodiversità.

I protisti furono classificati per la prima volta come gruppo di organismi da Ernst Haeckel negli anni 1860, usando il termine derivato dalla parola greca protistos che significa “il primo”. Inizialmente fu usato per indicare che questi organismi erano probabilmente forme primitive di piante e animali. Questo termine apparve sullo sfondo dell’invenzione del microscopio e della scoperta di una grande varietà di microrganismi.

Il sequenziamento del DNA e la genetica molecolare hanno reso più facile stabilire i lignaggi evolutivi e le relazioni tra diversi gruppi di organismi. Questo ha ulteriormente contribuito alla ridistribuzione dei protisti tra gli altri cinque regni eucarioti. Alcuni scienziati tuttavia li classificano in base alla loro ultrastruttura e biochimica. La classificazione dei protisti continua ad essere un’area di ricerca attiva, anche se stanno emergendo nuovi strumenti per lo studio della filogenetica.

Caratteristiche dei protisti

I protisti mostrano una grande varietà di abitudini alimentari, cicli riproduttivi e modalità di locomozione. Alcuni sono autotrofi, utilizzando pigmenti per sfruttare l’energia solare e convertirla in carboidrati semplici. Altri sono eterotrofi come le amebe e consumano altri organismi per nutrirsi. Tuttavia, molti di loro sono stati conosciuti per cambiare le modalità di alimentazione da autotrofi a eterotrofi in risposta all’ambiente.

Sono anche visti in quasi tutte le nicchie ecologiche – dalle sorgenti calde alle calotte artiche, dalle piscine agli intestini delle zanzare. Alcuni sono persino presenti nelle profonde bocche geotermiche oceaniche.

La maggior parte dei protisti ha un mitocondrio e una struttura cellulare ben definita. Tuttavia, le cellule sono raramente organizzate in strutture superiori. Anche specie macroscopiche come il kelp gigante, che può essere lungo decine di metri, sono formate da grandi aggregazioni clonali di cellule complesse che sono pienamente funzionali e completamente indipendenti. Non c’è specializzazione nelle cellule, né la formazione di tessuti o organi. Questo contribuisce al fenomeno della polimorfia, dove un protista può apparire come una cellula indipendente ad un certo punto del suo ciclo vitale e come un aggregato clonale in altri. Questo è uno dei motivi principali per cui i kelp giganti non sono considerati piante.

La riproduzione avviene principalmente attraverso la fissione binaria o la gemmazione, permettendo la continuazione di adattamenti specializzati. Tuttavia, la riproduzione sessuale, quando avviene, può assumere forme diverse, sia autofecondata che per fecondazione incrociata. Per esempio, il Plasmodium, l’agente causale della malaria, ha una fase asessuata e una sessuale nel suo ciclo vitale. Si ritiene inoltre che molti protisti mostrino una riproduzione sessuale facoltativa.

Tipi di protisti

I protisti possono essere classificati in base alla loro forma, dimensione, natura e numero di strutture nucleari, organelli citoplasmatici, presenza di strutture endo- o ecto-scheletriche e così via. Data la loro natura e diversità, tuttavia, la classificazione informale è spesso basata sulla nutrizione e la motilità.

Autotrofi

I protisti autotrofi, non mobili, sono spesso detti assomigliare alle piante, anche se mancano di livelli superiori di organizzazione dei tessuti. Si stima che i membri di questo gruppo contribuiscano a circa il 40% dell’attività fotosintetica sulla terra. Questi organismi possono essere ulteriormente differenziati in base al pigmento utilizzato nella fotosintesi: clorofilla (alghe verdi), fucoxantina (alghe brune) e ficoeritrina (alghe rosse) tra gli altri. Molti di questi appaiono come pigmenti accessori insieme alla clorofilla.

Eterotrofi

Alcuni protisti sono eterotrofi e mobili. Sono classificati sulla base del loro modo di locomozione. Alcuni, come le amebe, usano pseudopodi o “falsi piedi” mentre altri usano flagelli o ciglia. Questi protisti a vita libera sono tra i maggiori consumatori di batteri e contribuiscono alla diversità delle specie in molti ecosistemi.

I protisti che decompongono il materiale organico erano ritenuti simili ai funghi.

Esempi di Protisti

I Protisti sono diversi ed esistono in una varietà di ecosistemi, spesso formando la base della piramide energetica – come produttori o consumatori primari.

Giant kelp

Giant kelp sono protisti algali autotrofi che possono formare estese foreste subacquee. Portano pigmenti di fucoxantina oltre alla clorofilla, il che contribuisce al loro colore marrone. Si trovano in oceani poco profondi che contengono luce e nutrienti adeguati e sono in grado di sostenere un ecosistema complesso.

Paramecium

Spesso usato come organismo modello per studiare la riproduzione sessuale, questi microrganismi sono abbondanti nei corpi idrici – dagli stagni stagnanti al mare aperto. Hanno abbondanti ciglia e le usano in modo coordinato per muoversi.

Sono anche noti per perdere occasionalmente la loro caratteristica forma a ciabatta, quando si trovano ad affrontare stress ambientali estremi.

Protisti parassiti

Molte forme viventi libere di protisti sono parassiti e possono causare malattie negli animali e nei raccolti. Il Plasmodium causa la malaria negli esseri umani e nelle scimmie. Entamoeba histolytica è la causa della dissenteria amebica. Muffe acquatiche come Phytophthora infestans (organismo causale della grande carestia irlandese) e Plasmopara viticola hanno causato malattie diffuse nei raccolti.

• Alghe – Grande gruppo di eucarioti fotosintetici vagamente correlati che si trovano principalmente in ambienti acquatici.
• Endosimbionti – Organismi che vivono dentro le cellule di altri organismi e condividono una relazione simbiotica con l’ospite. I mitocondri e i cloroplasti sono considerati antichi endosimbionti.
• Meiosi – Un tipo di divisione cellulare che porta a quattro cellule gamete, ciascuna con metà dei cromosomi della cellula madre. Prerequisito per la riproduzione sessuale.
• Filogenetica – Studio della storia evolutiva e dei collegamenti tra specie diverse.
• Tassonomia – Studio della classificazione delle specie.

Quiz

1. Quali di queste caratteristiche si trovano in tutti i protisti? Dimensione microscopica
B. Riproduzione sessuale
C. Nucleo ben definito
D. Autotrofia

2. Perché il kelp gigante non è considerato una pianta? Presente nell’oceano
B. Troppo grande
C. Non supporta altri organismi viventi
D. Non ha un’organizzazione delle cellule a livello di tessuto

3. La prima classificazione dei protisti includeva batteri e funghi.
A. Vero
B. Falso