Protist Definitie

Protisten zijn een groep losjes samenhangende, meestal eencellige eukaryote organismen die geen planten, dieren of schimmels zijn. Er is geen enkel kenmerk, zoals evolutionaire geschiedenis of morfologie, dat al deze organismen gemeen hebben en zij worden officieus ondergebracht in een afzonderlijk koninkrijk, Protista genaamd. Daarom zijn protisten niet langer een formele classificatie, en verschillende leden vertonen een verschillende mate van homologie met soorten die behoren tot alle vijf eukaryotische koninkrijken. De term wordt echter nog steeds gemakshalve gebruikt om eukaryote microscopische organismen te beschrijven.

Vroeger omvatte deze groep ook bacteriën en schimmels, maar nu bestaat hij uitsluitend uit organismen met een volledig gedefinieerde kern, met een complexe cellulaire structuur maar zonder organisatie op weefselniveau.

Geschiedenis van de classificatie

Protarameters omvatten een opmerkelijk aantal en verscheidenheid van levende organismen die qua soortenrijkdom de bacteriën en virussen ver overtreffen. Naar schatting zijn er bijna driemaal zoveel onontdekte protisten als er beschreven zijn. Door hun functionele diversiteit en het kosmopolitische karakter van de niches waarin zij voorkomen, zijn zij van cruciaal belang voor het behoud en de instandhouding van de biodiversiteit.

Protisten werden in de jaren 1860 voor het eerst als groep organismen geclassificeerd door Ernst Haeckel, die de term gebruikte die was afgeleid van het Griekse woord protistos, dat “de allereerste” betekent. Het werd aanvankelijk gebruikt om aan te geven dat deze organismen waarschijnlijk primitieve vormen van planten en dieren waren. Deze term verscheen tegen de achtergrond van de uitvinding van de microscoop en de ontdekking van een grote verscheidenheid aan micro-organismen.

DNA-sequencing en moleculaire genetica hebben het gemakkelijker gemaakt om evolutionaire lijnen en de relaties tussen verschillende groepen van organismen vast te stellen. Dit heeft verder bijgedragen tot de herverdeling van protisten over de andere vijf eukaryotische koninkrijken. Sommige wetenschappers delen ze echter in op basis van hun ultrastructuur en biochemie. De classificatie van protisten blijft een gebied van actief onderzoek, zelfs als nieuwe hulpmiddelen voor de studie van fylogenetica ontstaan.

Karakteristieken van Protisten

Protisten vertonen een grote verscheidenheid aan voedingsgewoonten, voortplantingscycli en manieren van voortbewegen. Sommige zijn autotroof en gebruiken pigmenten om zonne-energie op te vangen en om te zetten in eenvoudige koolhydraten. Andere zijn heterotroof, zoals amoeben, en eten andere organismen als voedsel. Van veel van deze organismen is echter bekend dat ze, afhankelijk van de omgeving, overschakelen van een autotrofe naar een heterotrofe voedingswijze.

Ze komen ook voor in vrijwel elke ecologische niche – van warmwaterbronnen tot arctische ijskappen, van zwembaden tot de ingewanden van muggen. Sommige zijn zelfs aanwezig in geothermische bronnen in diepe oceanen.

De meeste protisten hebben een mitochondrium en een goed gedefinieerde cellulaire structuur. De cellen zijn echter zelden georganiseerd in hogere structuren. Zelfs macroscopische soorten zoals de reuzenkelp, die tientallen meters lang kunnen zijn, worden gevormd door grote klonale aggregaties van complexe cellen die volledig functioneel en volledig onafhankelijk zijn. Er is geen specialisatie in de cellen, noch de vorming van weefsels of organen. Dit draagt bij tot het fenomeen van polymorfie, waarbij een protist op een bepaald moment in zijn levenscyclus kan verschijnen als een onafhankelijke cel en op andere momenten als een klonaal aggregaat. Dit is een van de belangrijkste redenen waarom reuzenkelpen niet als planten worden beschouwd.

Reproductie vindt hoofdzakelijk plaats door binaire splijting of knopvorming, waardoor de voortzetting van gespecialiseerde aanpassingen mogelijk is. Geslachtelijke voortplanting kan echter verschillende vormen aannemen, hetzij door zelfbevruchting, hetzij door kruisbevruchting. Zo kent Plasmodium, de veroorzaker van malaria, zowel een aseksuele als een seksuele fase in zijn levenscyclus. Van veel protisten wordt ook aangenomen dat ze facultatieve geslachtelijke voortplanting vertonen.

Typen protisten

Protisten kunnen worden ingedeeld op basis van hun vorm, grootte, de aard en het aantal kernstructuren, cytoplasmatische organellen, de aanwezigheid van endo- of ectoskeletstructuren, enzovoort. Gezien hun aard en diversiteit wordt een informele indeling echter vaak gebaseerd op voeding en beweeglijkheid.

Autotrofen

Autotrofe, niet-motiele protisten lijken vaak op planten, hoewel ze geen hogere niveaus van weefselorganisatie hebben. Geschat wordt dat leden van deze groep bijdragen aan bijna 40% van de fotosynthetische activiteit op aarde. Deze organismen kunnen verder worden onderscheiden op basis van het pigment dat bij de fotosynthese wordt gebruikt: chlorofyl (groene algen), fucoxanthine (bruine algen) en fycoerythrine (rode algen), onder andere. Veel van deze pigmenten komen voor als accessoire pigmenten, samen met chlorofyl.

Heterotrofen

Sommige protisten zijn heterotroof en beweeglijk. Zij worden geclassificeerd op basis van hun manier van voortbewegen. Sommige, zoals amoeben, gebruiken pseudopodia of “valse voeten”, terwijl andere flagellen of trilharen gebruiken. Deze vrij levende protisten behoren tot de belangrijkste consumenten van bacteriën en dragen bij tot de soortenrijkdom in veel ecosystemen.

Protisten die organisch materiaal afbreken, werden geacht op schimmels te lijken.

Voorbeelden van protisten

Protisten zijn divers en komen in allerlei ecosystemen voor, en vormen vaak de basis van de energiepiramide – als producent of als primaire consument.

Grote Kelp

Grote Kelpen zijn autotrofe algenprotisten die uitgestrekte onderwaterbossen kunnen vormen. Zij dragen naast chlorofyl ook fucoxanthine-pigmenten, wat bijdraagt tot hun bruine kleur. Ze worden aangetroffen in ondiepe oceanen met voldoende licht en voedingsstoffen en kunnen een complex ecosysteem in stand houden.

Paramecium

Vaak gebruikt als modelorganisme om de geslachtelijke voortplanting te bestuderen, zijn deze micro-organismen talrijk in watermassa’s – van stilstaande vijvers tot de open oceaan. Ze hebben veel trilharen en gebruiken die op een gecoördineerde manier om zich voort te bewegen.

Ze staan er ook om bekend dat ze af en toe hun kenmerkende pantoffelachtige vorm verliezen, wanneer ze worden geconfronteerd met extreme omgevingsstress.

Parasitaire protisten

Veel vrij levende vormen van protisten zijn parasieten en kunnen ziekten veroorzaken bij dieren en gewassen. Plasmodium veroorzaakt malaria bij mensen en apen. Entamoeba histolytica is de veroorzaker van amoebische dysenterie. Waterschimmels zoals Phytophthora infestans (veroorzaker van de grote Ierse aardappelteelt) en Plasmopara viticola hebben wijdverbreide ziekten in gewassen veroorzaakt.

• Algen – Grote groep losjes verwante fotosynthetische eukaryoten die vooral in aquatische milieus worden aangetroffen.
• Endosymbionten – Organismen die in de cellen van andere organismen leven en een symbiotische relatie met de gastheer hebben. Mitochondriën en chloroplasten worden beschouwd als oude endosymbionten.
• Meiose – Een vorm van celdeling die leidt tot vier geslachtscellen, die elk de helft van de chromosomen van de oudercel hebben. Voorwaarde voor geslachtelijke voortplanting.
• Fylogenetica – Studie van de evolutionaire geschiedenis en verbanden tussen verschillende soorten.
• Taxonomie – Studie van de classificatie van soorten.

Quiz

1. Welke van deze kenmerken komen bij alle protisten voor?
A. Microscopische grootte
B. Seksuele voortplanting
C. Goed gedefinieerde kern
D. Autotrofie

2. Waarom wordt de reuzenkelp niet als plant beschouwd?
A. Aanwezig in de oceaan
B. Te groot
C. Ondersteunt geen andere levende organismen
D. Heeft geen organisatie van cellen op weefselniveau

3. Tot de vroegste classificatie van protisten behoorden bacteriën en schimmels.
A. Waar
B. Onwaar