El paramecio es un organismo unicelular con una forma parecida a la suela de un zapato. Su tamaño oscila entre 50 y 300um, lo que varía de una especie a otra. Se encuentra principalmente en un entorno de agua dulce.

Es un eucariota unicelular que pertenece al reino Protista y es un género muy conocido de ciliadosprotozoos.

Además, pertenece al filo Ciliophora. Todo su cuerpo está cubierto de pequeños filamentos parecidos a pelos, llamados cilios, que ayudan a la locomoción. También hay un surco oral profundo que contiene cilios orales no tan claros. La función principal de estos cilios es ayudar tanto a la locomoción como a arrastrar el alimento a su cavidad oral.

Clasificación del Paramecium

El Paramecium puede clasificarse en los siguientes filos y subfilos en función de sus características.

• Phylum Protozoa
• Sub-Phylum Ciliophora
• Clase Ciliados
• Orden Hymenostomatida
• Género Paramecium
• Especie Caudatum

Siendo un protozoo ciliado muy conocido, el paramecio presenta una diferenciación celular de alto nivel que contiene varios orgánulos complejos que realizan una función específica para hacer posible su supervivencia.

Además de una estructura altamente especializada, también tiene una compleja actividad reproductiva. De las 10 especies totales de Paramecium, las dos más comunes son P.aurelia y P.caudatum.

Estructura y función

1. Forma y tamaño

P.cadatum es un protozoo unicelular amicroscópico. Su tamaño oscila entre 170 y 290um o hasta300 y 350um. Sorprendentemente, el paramecio es visible a simple vista y tiene una forma de zapatilla alargada, por lo que también se le conoce como animalillo de zapatilla.

El extremo posterior del cuerpo es puntiagudo, grueso y cónico, mientras que la parte anterior es ancha y roma. La parte más ancha del cuerpo está por debajo de la mitad. El cuerpo de un paramecio es asimétrico. Tiene una superficie ventral u oral bien definida y una superficie corporal aboral o dorsal convexa.

2. Pellícula

Todo su cuerpo está cubierto por una membrana flexible, fina y firme llamada pellícula. Estas películas son de naturaleza elástica que sostiene la membrana celular. Está formada por una sustancia gelatinosa.

3. Cilios

Los cilios se refieren a las múltiples y pequeñas proyecciones en forma de pelo que cubren todo el cuerpo. Se disponen en filas longitudinales con una longitud uniforme en todo el cuerpo del animal. Esta condición se denomina holotricos. También hay unos pocos cilios más largos presentes en el extremo posterior del cuerpo formando un mechón caudal de cilios, denominado caudatum.

La estructura de los cilios es la misma que la de los flagelos, una vaina hecha de protoplasto o membrana plasmática con nueve fibrillas longitudinales en forma de anillo. Las fibrillas exteriores son mucho más gruesas que las interiores y cada cilio surge de un gránulo basal. Los cilios tienen un diámetro de 0,2um y ayudan a su locomoción.

4. Citostoma

Contiene las siguientes partes:

• Surco oral: Hay una gran depresión oblicua y poco profunda en el lado ventral del cuerpo llamada peristoma o surco oral. Este surco oral da un aspecto asimétrico al animal. Además, se prolonga en una depresión llamada vestíbulo a través de un corto embudo cónico. Este vestíbulo se prolonga en el citostoma a través de una abertura de forma ovalada, a través de una abertura larga llamada citofaringe y luego el esófago conduce a la vacuola alimenticia.
• Citopigia: En la superficie ventral, justo detrás del citostoma, se encuentra el citopígono, también llamado citoprocto. Todo el alimento digerido se elimina a través del citopígono.
• Citoplasma:El citoplasma es una sustancia gelatinosa que se diferencia en el ectoplasma. El ectoplasma es una capa periférica estrecha, densa y transparente, con una masa interna de endoplasma o plasmasol semifluido de forma granular.
• Ectoplasma:El ectoplasma forma una capa delgada, densa y transparente que contiene cilios, triquistes y estructuras fibrilares. Este ectoplasma está unido a la película externamente a través de una cubierta.
• Endoplasma:El endoplasma es una de las partes más detalladas del citoplasma. Contiene varios gránulos diferentes. Contiene diferentesinclusiones y estructuras como vacuolas, mitocondrias, núcleos, vacuolas alimenticias, vacuolas contráctiles, etc.
• Trichocysts:Incrustados en el citoplasma hay pequeños cuerpos en forma de huso llamados trichocysts. Los triquistes están llenos de un fluido refractario denso que contiene sustancias hinchadas. En el extremo exterior de la espiga hay una cabeza cónica. Los triquistes son perpendiculares al ectoplasma.

5. Núcleo

El núcleo consta además de un macronúcleo y un micronúcleo.

• Macronúcleo: El macronúcleo tiene forma de riñón o elipsoidal. Está densamente empaquetado dentro del ADN (gránulos de cromatina). El macronúcleo controla todas las funciones vegetativas del paramecio, por lo que se llama núcleo vegetativo.
• Micronúcleo: El micronúcleo se encuentra cerca del macronúcleo. Es una estructura pequeña y compacta, de forma esférica. Los finos hilos de cromatina y los gránulos están distribuidos uniformemente por toda la célula y controlan la reproducción de la misma. El número en una célula varía de una especie a otra. No hay nucléolo en el caudado.

6. Vacuola

El paramecio consta de dos tipos de vacuolas: vacuola contráctil y vacuola alimentaria.

• Vacuola contráctil: Hay dos vacuolas contráctiles presentes cerca de la parte dorsal, una en cada extremo del cuerpo. Están llenas de líquido y están presentes en posiciones fijas entre el endoplasma y el ectoplasma. Desaparecen periódicamente, por lo que se denominan órganos temporales. Cada vacuola contráctil está conectada con al menos cinco o doce canales radicales. Estos canales radicales constan de una ampolla larga, una parte terminal y un canal inyector que es corto y se abre directamente en la vacuola contráctil. Estos canales vierten todo el líquido recogido de todo el cuerpo del paramecio en la vacuola contráctil, lo que hace que ésta aumente de tamaño. Este líquido es descargado al exterior a través de un poro permanente. La contracción de ambas vacuolas contráctiles es irregular. La vacuola contráctil posterior está cerca de la citofaringe y, por lo tanto, se contrae más rápidamente porque pasa más agua. Algunas de las principales funciones de las vacuolas contráctiles son la osmorregulación, la excreción y la respiración.
• Vacuola alimentaria: La vacuola alimentaria no es contráctil y tiene una forma aproximadamente esférica. En el endoplasma, el tamaño de la vacuola alimentaria varía y digiere partículas de alimentos, enzimas junto con una pequeña cantidad de líquido y bacterias. Estas vacuolas alimentarias están asociadas a los gránulos digestivos que ayudan a la digestión de los alimentos.

Características

1. Hábito y hábitat

El Paramecium tiene una distribución mundial y es un organismo de vida libre. Suele vivir en aguas estancadas de charcas, lagos, zanjas, estanques, aguas dulces y aguas de flujo lento ricas en materia orgánica en descomposición.

2. Movimiento y alimentación

Su cuerpo exterior está cubierto por unas diminutas estructuras pilosas llamadas cilios. Estos cilios están en constante movimiento y le ayudan a moverse con una velocidad que es cuatro veces la longitud de su cuerpo por segundo. Al igual que el organismo se mueve hacia delante, girando alrededor de su propio eje, esto le ayuda a empujar el alimento hacia el interior del gullet. Invirtiendo el movimiento de los cilios, el paramecio puede moverse también en la dirección inversa.

A través de un proceso conocido como fagocitosis, el alimento es empujado hacia el gullet a través de los cilios que, además, pasa a las vacuolas alimentarias.

El alimento es digerido con la ayuda de ciertas enzimas y ácido clorhídrico.Una vez completada la digestión, el resto del contenido alimentario se vacía rápidamente en el citoprocto, también conocido como las películas.

El agua absorbida del entorno por ósmosis se expulsa continuamente del cuerpo con la ayuda de las vacuolas contráctiles presentes en ambos extremos de la célula. P. bursaria es una de las especies que forma una relación simbiótica con las algas fotosintéticas.

En este caso, el paramecio proporciona un hábitat seguro para que las algas crezcan y vivan en su propio citoplasma, sin embargo, a cambio el paramecio podría utilizar estas algas como fuente de nutrición en caso de que haya escasez de alimentos en el entorno.

El paramecio también se alimenta de otros microorganismos como levaduras y bacterias. Para recoger el alimento hace uso de sus cilios, realizando rápidos movimientos con los mismos para arrastrar el agua junto con sus organismos presa al interior de la boca que abre a través de su surco bucal.

El alimento pasa además al esófago a través de la boca. Una vez que hay suficiente comida acumulada, se forma una vacuola en el interior del citoplasma, que circula por la célula con enzimas que entran en la vacuola a través del citoplasma para digerir el material alimenticio.

Una vez completada la digestión, la vacuola comienza a encogerse y los nutrientes digeridos entran en el citoplasma. Una vez que la vacuola llega al poro anal con todos los nutrientes digeridos se rompe y expulsa todo su material de desecho al medio ambiente.

3. Simbiosis

La simbiosis se refiere a la relación mutua entre dos organismos para beneficiarse el uno del otro. Algunas especies de paramecios, como P. bursaria y P. chlorelligerum, mantienen una relación simbiótica con las algas verdes, de las que no sólo obtienen alimento y nutrientes cuando los necesitan, sino también cierta protección contra ciertos depredadores, como Didinium nasutum.

Se ha informado de muchas endosimbiosis entre las algas verdes y el paramecio, siendo un ejemplo el de la bacteria llamada partículas Kappa que da al paramecio el poder de matar a otras cepas de paramecio que carecen de esta bacteria.

4. Reproducción

Al igual que el resto de los paramecios, el paramecio también consta de uno o más micronúcleos diploides y un macronúcleo polipoide, por lo que contiene un aparato nuclear dual.

La función del micronúcleo es mantener la estabilidad genética y asegurarse de que los genes deseables se transmiten a la siguiente generación. También se denomina línea germinal o núcleo generativo.

El macronúcleo desempeña un papel en las funciones no reproductivas de la célula, incluida la expresión de los genes necesarios para el funcionamiento cotidiano de la célula.

El paramecio se reproduceasexualmente mediante fisión binaria. Los micronúcleos durante la reproducción se someten a mitosis mientras que los macronúcleos se dividen por amitosis. Cada nueva célula, al final, contiene una copia de macronúcleos y micronúcleos después de que la célula sufra una división transversal. La reproducción por fisión binaria puede producirse de forma espontánea.

También puede sufrir autogamia (autofecundación) en determinadas condiciones. También puede seguir un proceso de reproducción sexual en el que se produce un intercambio de material genético debido al apareamiento entre dos paramecios que son compatibles para aparearse a través de una fusión temporal.

Hay una división meiótica del micronúcleo durante la conjugación que da lugar a gametos haploides y que además se transmite de célula a célula. Los viejos macronúcleos se destruyen y la formación de un micronúcleo diploide tiene lugar cuando los gametos de dos organismos se fusionan.

El paramecio se reproduce a través de la conjugación y la autogamia cuando las condiciones no son favorables y hay escasez de alimentos.

5. Envejecimiento

Hay una pérdida gradual de energía como resultado del envejecimiento clonal durante la división celular mitótica en la fase de fisión asexual del crecimiento del paramecio.

P. tetraurelia es una especie bien estudiada y se ha sabido que la célula expira justo después de 200 fisiones si la célula depende sólo de la línea asexual de clonación en lugar de la conjugación y la autogamia.

Hay un aumento del daño en el ADN durante el envejecimiento clonal, específicamente el daño en el ADN en el macronúcleo, lo que causa el envejecimiento en P. tetraurelia.Según la teoría del daño en el ADN del envejecimiento, todo el proceso de envejecimiento en los protistas unicelulares es el mismo que el de los eucariotas multicelulares.

6. Genoma

Después de la secuenciación del genoma de la especie P. tetraurelia se han obtenido pruebas sólidas de las tres duplicaciones del genoma completo. En algunos de los ciliados incluyendo Stylonychia y Paramecium UAA yUAG se designan como codones de sentido mientras que UGA como codón de parada.

7. Aprendizaje

Se han obtenido algunos resultados ambiguos, basados en diferentes experimentos sobre si el paramecio exhibe o no el comportamiento de aprendizaje.

Hubo un estudio publicado en 2006 que mostró que P. causatum puede ser entrenado para diferenciar entre niveles de brillo a través de una corriente eléctrica de 6,5 voltios. Para un organismo sin sistema nervioso, este tipo de aprendizaje se cita como una posible instancia fuerte para el aprendizaje epigenético o la memoria celular.

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