Protozooloogia ajalugu, õppevaldkond ja uurimisnäited



The protozooloogia on zooloogia haru, mis uurib algloomasid, arvukalt ja heterogeenset rühma unitsellulaarseid, mobiilseid ja heterotroofseid organisme. Termini etümoloogia pärineb kreeka sõnadest proto (esimene) ja loomaaed (loom) Euglena, Paramecium ja Amiba on üldtuntud mikroorganismide perekonnad, mida uuritakse protosooloogia abil.

Protozooloogia määratlemine on keeruline ülesanne, sest selle teadmiste haru, st algloomade, uurimise objekti määratlus on olnud selle algusest peale vastuoluline teema..

Selle distsipliini ajalugu pärineb 17. sajandi teisest poolest, mil mikroskoopiline maailm hakkas inimese silma nähtavaks muutuma tänu esimeste optiliste vahendite leiutamisele..

Protosooloogiat peetakse integreerivaks teaduseks, mis tegeleb muu hulgas taksonoomia, süstemaatika, evolutsiooni, füsioloogia, ökoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia alusuuringutega..

Kuigi vastuolu kontserni määratluse üle jätkub, käsitletakse hiljutistes uuringutes jätkuvalt vanu küsimusi, mis annavad klassifitseerimise põhjenduse. Seega käsitletakse praegu väga olulisi küsimusi, nagu naftaprobleemid või bioremediatsioon.

Indeks

  • 1 Ajalugu
    • 1.1 Esimesed tähelepanekud ja kirjeldused
    • 1.2 Protozooloogia kui distsipliin
    • 1.3 Algloomad esimeses klassifikatsioonis
    • 1.4 Klassifikatsioonid 21. sajandil
  • 2 Õppevaldkonnad
    • 2.1 Algloomad kui uuringu objekt
    • 2.2 Mudelite süsteemid
    • 2.3 Põhiuuringud
    • 2.4 Rakendusuuringud
  • 3 Hiljutiste uuringute näited
    • 3.1 Algloomade mitmekesisus troopilistes metsades
    • 3.2 Parasiitne algloomade viirus inimestel
  • 4 Viited

Ajalugu

Esimesed tähelepanekud ja kirjeldused

Algloomade esimesed tähelepanekud ja kirjeldused on omistatud Hollandi loodusteadlasele A. van Leuwenhoekile, kes ehitas 17. sajandi teisel poolel lihtsaid mikroskoobid loodusmaailma vaatlemiseks..

Algloomade organismide esimest süstemaatilist kirjeldust tegi Taani teadlane O. F. Müller, 1786.

1818. aastal tegi Georg Goldfuss ettepaneku nimetada protosoario, et rühmitada üksikelisi organisme, mida teda peetakse primigeenideks.

1841. aastal võimaldasid Dujardini uuringud sarkoda (hiljem tuntud kui protoplasma) tõlgendada raku struktuuri, mis hõlbustas hiljem arusaamist, et algloomad on ühekomponentsed organismid..

Aastatel 1880–1889 avaldas Otto Bütschli algloomade kohta kolme köidet, mis pani teda väärtustama protozooloogia arhitektide kvalifikatsioonile, andes tänapäeva protosooloogiale struktuuri..

Protozooloogia kui distsipliin

Üheksateistkümnenda sajandi keskpaigas toimusid protozooloogia ajaloos olulised sündmused, mis andsid tunnustuse ja prestiiži sellele zooloogiale.

1947. aastal asutati Saksamaal Jenas esimene protosooloogialeht; Archiv für Protistenkunde. Samal aastal sündis USAs asuvas Chicago linnas Protozooloogia Selts. Teine oluline sündmus oli Tšehhoslovakias Prahas 1961. aastal toimunud esimese rahvusvahelise protosooloogia kongressi realiseerimine.

Mikroskoobide täiustamine 20. sajandi alguses suurendas teadaolevate mikroorganismide arvu ja võimaldas laiendada teadmisi selle organismirühma kohta..

Elektronmikroskoopide kasutamise, mitmekesistamise ja masifitseerimise 20. sajandi keskel ajendati algloomade taksonoomia, süstemaatika, morfoloogia ja füsioloogia uurimisel olulisi edusamme.

Algloomad esimeses klassifikatsioonis

Vana-Kreeka filosoofide organismide klassifikatsioonid ei sisaldanud mikroskoopilisi organisme. Tehnoloogiad ja teadmiste edendamine viisid üha uudsemate klassifitseerivate ettepanekuteni, pärast loomuliku klassifikatsiooni pidevat otsimist.

1860. aastal tegi Hogg ettepaneku Protoctist Kingdomi rühmitada primitiivseid taimi ja loomi. Hiljem tegi Haeckel (1866) kuningriigi Protista'le ettepaneku koondada ühekordsete organismide hulka. 

Aastal 1938, H.F. Copeland tegi ettepaneku kasutada nelja kuningriiki: Monera, Protista, Plantae ja Animalia. Monera kuningriik rühmitab tsüanobakterid ja bakterid, mille Haeckel oli kaasanud Protista. See ümbergrupeerimine põhines Chattoni avastataval iseloomul.

Coperlandi, R.H. Whittaker eraldas seened Protista'st ja lõi seeni kuningriigi, luues viie kuningriigi traditsioonilise klassifikatsiooni.

Woese tunnustas 1977. aastal ainult kolme evolutsioonilist liini: Archaea, Bacteria ja Eukarya. Hiljem tegi Mayr 1990. aastal ettepaneku Prokaryota ja Eukaryota domeenide kohta.

Margulis ja Schwartz taastasid 1998. aastal viie kuningriigi süsteemi kahe supermaailmaga.

Klassifikatsioonid 21. sajandil

21. sajandil on evolutsioonilistel suhetel põhineva filogeenia otsetunde otsimisel ilmnenud uued elusolendite liigitamise ettepanekud..

Elu kataloogi süsteemi (2015) projekti tulemused toetavad kahe superreinose: Prokariota ja Eukaryota ettepanekut. Esimeses superreinasse kuuluvad nad kuningriikidesse Archaea ja Bacteria. Teises neist kuuluvad kuningriigid Protista, Chromista, seened, Plantae ja Animalia.

Selles klassifikatsioonis on algloomad kõigi eukarüootide ja mitte ainult loomade ühine esivanem, nagu algselt öeldi..

Õppevaldkonnad

Algloomad kui uuringu objekt

Algloomad on eukarüootsed organismid. Neid moodustavad üksikud rakud, millel on diferentseeritud tuum, mis täidab kogu organismi kõiki funktsioone.

Selle keskmine suurus võib varieeruda 2–3 mikronist kuni 250 mikronini. Kuid, Spirostomun, harilik algloom, võib ulatuda 3 mm ja Porospora gigantea, sporozoon, pikkus võib olla 16 mm.

Algloomad on peamiselt heterotroofid, mis võivad olla fagotroofid, kiskjad või detriidid. Oluline erand on Euglenophyceae, ainsad fotosünteetilised algloomad, kes saavad oma kloroplastid püütud ja ekslaviseerunud rohevetikatest..

Selle paljunemine on binaarse lõhustumise või mitmekordse lõhustumise tõttu peamiselt aseksuaalne. Vähemusel on aga seksuaalne paljunemine singaami või autogamia abil (haploidsete sugurakkude liitmine) või geneetilise materjali vahetamisega (konjugatsioon).

Need on liikuvad organismid, millel on liikumisorganid, nagu lipula, ripsmed või pseudopoodia. Nad võivad liikuda ka rakule iseloomulike ameboidsete liikumiste kaudu, mis saavutatakse sama kahanemise ja lõdvestamisega.

Need on jaotatud kõikides niisketes keskkondades Maal. Näiteks leiame need rannas olevate liivaterade, jõgede, merede, kanalisatsiooni, vedrude, metsade lehtede pesakonna, selgrootute ja selgroogsete soolte või inimeste veres..

Nad suudavad niiskuse puudumise üle elada; Neil on resistentsusstruktuurid, mis võimaldavad neil takerduda, kuni nad puutuvad kokku vesikeskkonnaga.

Nad võivad olla vaba elu või säilitada sümbiootilisi suhteid teiste liikidega, nagu kommertsialism, vastastikuneus või parasiit. Parasiidid on taimede, loomade ja inimeste haiguste põhjuslikud ained.

Mudelite süsteemid

Algloomad on ideaalsed õppemudelitena, mis võimaldavad meil käsitleda erinevaid bioloogia küsimusi. Mõned omadused, mis muudavad need kasulikuks, on järgmised: lühikesed põlvkonna ajad, põhiomaduste ja elutsüklite suur mitmekesisus, üldine geograafiline jaotus ja juhitav geneetika.

Põhiuuringud

Protozooloogia hõlmab algloomade loodusliku ajaloo uurimist. See hõlmab teadmisi nende organismide struktuuri, taksonoomia, käitumise, elutsükli ja füsioloogia kohta. 

Algloomade põhilised ökoloogilised uuringud hõlmavad dünaamikat sama liigi ja erinevate liikide üksikisikute vahel. Viimasel on eriline tähtsus parasiitide algloomade olemasolu tõttu.

Rakendusuuringud

Protozooloogia käsitleb olulisi rakendusuuringute valdkondi sellistes valdkondades nagu meditsiin, veterinaaria, naftakeemia, biotehnoloogia ja paljud teised inimkonna huvid..

Protozooloogia uurib algloomad kui inimeste, loomade ja taimede haiguste põhjuslikud ained. Seega kattub see parasiitide algloomade loomuliku ajaloo uurimisel protozooloogiaga.

Uurige haigusi ise, teades parasiitide kolonisatsiooni mehhanisme tervetel peremeestel, nakkusprotsessides, nende haiguste diagnoosimisel, ravimisel ja ennetamisel..

Petrokeemia valdkonnas on algloomade uuring kasulik nafta uurimisel. Mõnede liikide olemasolu tuvastamine võib valgustada selle uurimiskihi õli olemasolu.

Samamoodi võib algloomade koosseis olla näitaja ökosüsteemi taastumisest pärast naftareostuse toimumist.

Teisest küljest võib algloomade populatsioonide juhtimine aidata saastunud veekogude ja muldade bioremediatsioonil. Algloomade võime neelata tahkeid osakesi kiirendab mürgiste jäätmete ja ohtlike ainete lagunemist.

Hiljutiste uuringute näited

Algloomade mitmekesisus troopilistes metsades

On üldteada, et troopilistel metsadel on palju erinevaid taime- ja loomaliike.

2017. aastal avaldasid Mahé ja kaastöötajad uurimistöö tulemused, mille eesmärk oli avastada mikroobide skaalal elavate mikroorganismide suur mitmekesisus..

Projekt töötati välja Costa Rica, Panama ja Ecuadori metsades, kus nad võtsid maapinnale langenud lillede ja lianade proovid. Tulemused näitasid, et algloomad on palju mitmekesisemad kui metsa mikroorganismid.

Protozoa viiruse parasiidid inimestel

Parasiitide ja nende peremeeste vaheline interaktsioon on meditsiinilistest protozooloogiatest palju tähelepanu pööranud. Siiski on uusi avastatud koostoimeid, mis raskendavad õppesüsteemi ja nõuavad veel rohkem uurimistööd.

Hiljuti avaldasid Grybchuk jt (2017) teose, mis identifitseerib mitmed Totiviridae perekonna viirused, mis on seotud trombansoomide rühma algloomade patogeensuse suurendamisega, mis on seotud inimese parasiidiga. Leishmania.

Tulemused näitavad mitut varem identifitseerimata viirust. Samuti esitavad nad olulist teavet viiruste päritolu, mitmekesisuse ja leviku kohta protistide grupis.

Viited

  1. Beltran, E. (1941). Felix Dujardin ja tema "histoire naturelle des zoophytes". Infusoires ", 1841. Rev. Soc. Hist. Nat., II. (2 - 3): 221-232, 1941.
  2. Beltrán, E. 1979. Protozoological history märgib V. Protozooloogia taaselustamine seitse viljakat aastakümmet: 1941-1976. Mex. Hist. Cienc. ja Tec., nr 5: 91-114.
  3. Corliss, J.O. (1989). Protozoon ja rakk: lühike kahekümnenda sajandi ülevaade. Bioloogia ajakirja Journal 22, nr 2 pp. 307-323.
  4. Grybchuk, D ja kaastöötajad. (2017). Viiruse avastamine ja mitmekesisus trypanosomatidi algloomades, keskendudes inimese parasiidi sugulastele Leishmania. PNAS 28: E506-E5015.
  5. Iturbe, U. ja Lazcano, A. Looduslik klassifikatsioonimeetod ja universaalsed võrdlusmärgid. In: Contreras-Ramos, A., Cuevas-Cardona, M.C., Goyenechea, I. ja Iturbe U. (toimetajad). Süstemaatika, bioloogilise mitmekesisuse alaste teadmiste alus. Hidalgo osariigi autonoomne ülikool, 2007. Pachuca, Hidalgo, México.
  6. Leadbeater, B.S.C. ja McCready, S.M.M. Fagellaadid: ajaloolised perspektiivid. toimetanud Barry S. C. Leadbeater, John C. Green. Flagellates: ühtsus, mitmekesisus ja areng.
  7. Mahé, F. ja kaastöötajad. (2017). Parasiidid domineerivad neotroopsetes vihmametsades hüperdiversaalsete pinnase protistide kogukondades. Nature Ecology & Evolution 1 (91): 1-8
  8. Rodríguez, D.J.G, J.L. Olivares ja J. Arece. (2010). Algloomade areng. Salud Anim. Vol. 32 No. 2: 118-120.
  9. Rothschild, L.J. (2004). Sissejuhatavad märkused: Protozooloogia (protistoloogia) 21. sajandi koidikul. Eukarüootse mikrobioloogia ajakiri 51 (1).