Protistit – yksisoluiset eukaryootit: määritelmä, lajit ja merkitys
Protistit — yksisoluiset eukaryootit: tutustu lajeihin, määritelmään ja ekologiseen merkitykseen. Selkeät esimerkit, sairaudet ja taksonomia yhdellä sivulla.
Määritelmä ja taksonomia
Protistit ovat pääasiassa yksisoluisia eukaryootteja (eli organismeja, joilla on tuma). Termiä Protista käytti ensimmäisen kerran Ernst Haeckel vuonna 1866. Nykytiedon valossa protistit eivät muodosta luonnollista yhtenäistä ryhmää tai kladia, sillä niiden esiintyminen hajaantuu useisiin evolutiivisesti etäisiin linjoihin. Usein protisteiksi kutsutaan kuitenkin kätevyyden vuoksi monenlaisia yksisoluisia eukaryoottisia mikro-organismeja, samalla tavalla kuin puhutaan vaikkapa levistä tai selkärangattomista eläimistä.
Perinteinen nimike kattaa monta kaukana toisistaan olevaa heimotason ryhmää. Moderni molekyylitaksonomia, erityisesti DNA-sekvensoinnin avulla, on näyttää, että protistit muodostavat useita eri päälinjoja (esim. SAR, Excavata, Archaeplastida, Amoebozoa), minkä vuoksi termi on taksonomiselta kannalta epäyhtenäinen. Usein sanotaan, että protistat ovat parafyleettinen ryhmä: niillä ei ole yksi yhteistä kantamuotoa, joten protistien taksonomia on monimutkainen ja jatkuvan tutkimuksen kohteena.
Solurakenne ja aineenvaihdunta
Protistien solurakenne voi olla hyvin monimutkainen verrattuna moniin bakteereihin. Useimmilla on selkeä tuma ja muita soluelimiä kuten mitokondrioita; valoautotrofeilla protisteilla esiintyy myös kloroplasteja. Termin sisällä on sekä autotrofisia muotoja, jotka tuottavat ravintonsa fotosynteesin avulla, että heterotrofisia muotoja, jotka käyttävät hyväkseen muita organismeja tai orgaanista ainetta.
Lisäksi protistien lisääntyminen voi tapahtua sekä sukupuolisesti että suvuttomasti. Jotkut lajit muodostavat myös koloniamuotoja tai yksinkertaisia monisoluisia rakenteita, mutta suurin osa luokitellaan yksisoluisiin tai yksittäiseen soluyksikköön perustuviksi organismeiksi.
Koko, liikkuminen ja ravinnonotto
Useimmat protistit ovat hyvin pieniä: ne koostuvat yhdestä tai muutamasta solusta ja ovat usein mikroskooppisen pieniä, eli yleensä paljain silmin näkymättömiä. Liikkumistapoja on monia: jotkut käyttävät värekarvoja tai siimoja (flagellaa), toiset laajentuvat ja virtaavat muodostaen pseudopodieja, ja osa on passiivista planktonia vedessä.
Esimerkiksi Paramecium eli "tohvelieläin" liikkuu pienten, karvamaisten kuitujensa, niin sanottujen värekarvojensa, avulla. Se kerää ravintoa pyyhkäisemällä ruokaa ravintotyhjiöönsä, jonka jälkeen hiukkaset sulautuvat ruuansulatusrakkuloihin. Muita tavallisia protisteihin kuuluvia muotoja ovat esimerkiksi ameebat, jotka liikkuvat ja syövät muodostamalla pseudopodit ja ympäröimällä ravintohiukkaset.
Esiintyminen ja ekologinen merkitys
Monet protistit ovat osa planktonia ja muodostavat vesiekosysteemien perustuottajia ja ravintoverkkojen peruspilareita. Yksisoluiset levät ja muut fotosynteettiset protistit tekevät suuren osan maapallon primaarituotannosta, mikä vaikuttaa hiilen kiertoon ja hapen tuotantoon. Heterotrofiset protistit hajottavat orgaanista ainesta ja toimivat ravintoketjun kuluttajina tai saalistajina.
Lisäksi protistit voivat esiintyä symbionteina eläimissä ja kasveissa tai elää maaperässä, makeassa vedessä ja merissä eri olosuhteissa. Joillakin on tärkeä rooli esimerkiksi korallien terveyden kannalta (symbioottiset dinoflagellaatit).
Tautien aiheuttajat ja ihmisen hyödyntäminen
Osa protisteista on ihmiselle haitallisia ja voi aiheuttaa tauteja. Tunnettuja esimerkkejä ovat Plasmodium falciparum, joka aiheuttaa malariaa, sekä niin kutsuttu unitauti (African trypanosomiasis), jonka aiheuttaa sukuun kuuluvat loiset kuten Trypanosoma-brucei -lajit. Muita merkittäviä protistipatoja ovat esimerkiksi Giardia, joka aiheuttaa ulosteoireita, Entamoeba histolytica (suolitulehdus) ja Toxoplasma gondii (toksoplasmoosi).
Toisaalta protistejä hyödynnetään myös bioteknologiassa ja tutkimuksessa: jotkin yksisoluiset levät ovat lupaavia lähteitä bioöljyille, ravintolisille ja teollisille sivuaineille, ja ne toimivat malli-organismeina solu- ja evoluutiotutkimuksissa.
Luokittelu- ja tutkimushaasteet
Protistien taksonomia on edelleen muuttuva ala. Perinteinen "Protista"-kunta haettiinkin pitkään selkeätä rajaa, mutta moderni genetiikka on jakanut tämän ryhmän useisiin eri superryhmiin. Tutkimusta tehdään sekä mikroskopialla että molekyylimenetelmillä, ja uusia lajeja sekä evolutiivisia yhteyksiä löydetään jatkuvasti.
Yhteenveto ja esimerkit
- Tärkeimmät piirteet: pääosin yksisoluisia eukaryootteja, suuri morfologinen ja ekologinen diversiteetti.
- Elintavat: autotrofia (fotosynteesi), heterotrofia, symbioosi, hajottajuus.
- Merkitys: ekologinen perustuotanto, ravintoverkot, taudinaiheuttajat ja bioteknologinen potentiaali.
- Esimerkkejä: Paramecium, Plasmodium falciparum, ameebat, monet yksisoluiset levät.
Protistit ovat siis monimuotoinen ja tieteellisesti tärkeä joukko eliöitä, joiden tutkimus auttaa ymmärtämään solun toimintaa, ekosysteemien dynamiikkaa ja tartuntatautien biologiaa.
Erilaiset protistit: . Ylhäältä vasemmalta myötäpäivään: punalevä, ruskealevä, säilyke, kultalevä, Foraminifera ; loisliekkeli ; patogeeninen ameeba ; ameebozoan limalevä.
Alkuperä ja taksonomia
Protistit eivät ole monofyleettinen klaadi. Termi on kätevä käsite noin 20 erilaiselle yksisoluiselle eukaryootille. Ne eroavat toisistaan soluelintensä, erikoistuneiden yksiköiden, kuten mitokondrioiden ja plastidien, perusteella. Tämä osoittaa, että ne ovat siirtyneet prokaryooteista eri tavoin. Nyt on melko selvää, että kaikki tai useimmat näistä organelleista ovat peräisin aikoinaan itsenäisistä prokaryooteista (bakteereista tai arkeoista) ja että eukaryoottisolu on "mikro-organismien yhteisö", joka toimii yhdessä "avioliitossa". Myönnettäköön, että Protista on kokoelma erilaisia yksisoluisia muotoja, mutta vaikka hienostuneempi taksonomia on muuttumassa (muuttumassa), Protista on edelleen hyödyllinen termi.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mikä on protisti?
A: Protisti on yksisoluinen eukaryootti eli organismi, jolla on tuma. Ne eivät ole luonnollinen ryhmä, ja ne on usein ryhmitelty yhteen kätevyyden vuoksi. Useimmat protistit ovat hyvin pieniä ja mikroskooppisen pieniä, yleensä paljain silmin näkymättömiä.
Kysymys: Miten protistit valmistavat itse ruokansa?
V: Jotkin protistit ovat autotrofisia eli ne valmistavat oman ravintonsa fotosynteesin avulla. Toiset taas ovat heterotrofisia eli ne syövät orgaanista ainesta.
K: Ovatko kaikki levät protisteja?
V: Kyllä, jos ne ovat yksisoluisia, niitä voidaan pitää protistien valtakuntaan kuuluvina.
K: Mikä rooli protisteilla on ekosysteemissä?
V: Monet protistit ovat osa planktonia, ja siksi niillä on tärkeä rooli ekosysteemissä.
K: Mitä menetelmiä on käytetty protistien analysoimiseksi?
V: Nykyään on mahdollista käyttää DNA-sekvensointia erityyppisten protistien analysointiin. Tämä on paljastanut, että Protista ei ole monofyleettinen ryhmä vaan pikemminkin parafyleettinen eikä yksi ainoa kladi.
K: Voivatko jotkut protistit aiheuttaa sairauksia?
V: Kyllä, Plasmodium falciparum aiheuttaa malariaa, ja myös unitauti voi johtua tietyntyyppisistä protisti-organismeista.
K: Mikä on esimerkki yksisoluisesta organismista protistien valtakunnassa?
V: Esimerkki tällaisesta organismista olisi Paramecium eli "tohvelieläin". Paramecium liikkuu pienten karvamaisten kuitujensa, niin sanottujen värekarvojensa avulla ja syö näiden värekarvojen avulla pyyhkäisten ruokaa ravintotyhjiöönsä.
Etsiä