Paramecium este un organism unicelular cu o formă asemănătoare cu talpa unui pantof. Are o dimensiune cuprinsă între 50 și 300um, care variază de la o specie la alta. Se găsește mai ales într-un mediu de apă dulce.

Este undeucariot unicelular care aparține regnului Protista și este un gen bine cunoscut de ciliateprotozoare.

De asemenea, aparține filumului Ciliophora. Întregul său corp este acoperit cu filamente mici, asemănătoare unor fire de păr, numite cili, care ajută la locomoție. Există, de asemenea, un șanț oral adânc care conține cili orali nu atât de clari. Funcția principală a acestor cili este de a ajuta atât la locomoție, cât și la tragerea hranei în cavitatea sa orală.

Clasificarea Parameciumului

Paramecium poate fi clasificat în următoarele filoane și subfiloane pe baza anumitor caracteristici.

• Filum Protozoare
• Sub-filum Protozoare
• .Phylum Ciliophora
• Clasa Ciliate
• Ordinul Hymenostomatida
• Genul Paramecium
• Specia Caudatum

fiind un protozoar ciliat bine cunoscut, paramecium prezintă un nivel înalt de diferențiere celulară care conține mai multe organite complexe care îndeplinesc o funcție specifică pentru a face posibilă supraviețuirea sa.

Pe lângă o structură înalt specializată, are și o activitate reproductivă complexă. Dintre cele 10 specii totale de Paramecium, cele mai comune două sunt P.aurelia și P.caudatum.

Structura și funcția

1. Forma și dimensiunea

P.cadatum este un protozoar unicelular, amicroscopic. Dimensiunea sa variază între 170 și 290um sau până la300 și 350um. În mod surprinzător, parameciul este vizibil cu ochiul liber și are o formă alungită asemănătoare unui papuc, motiv pentru care este denumit și animalcul cu papuc.

Extremitatea posterioară a corpului este ascuțită, groasă și conică, în timp ce partea anterioară este lată și ascuțită. Cea mai lată parte a corpului este sub mijloc. Corpul unui paramecium este asimetric. Acesta are o suprafață ventrală sau orală bine definită și o suprafață abdominală sau dorsală convexă.

2. Peliculă

Întregul său corp este acoperit cu o membrană flexibilă, subțire și fermă numită peliculă. Aceste pelicule sunt de natură elastică care susțin membrana celulară. Este alcătuită dintr-o substanță gelatinoasă.

3. Cilii

Cilii se referă la proiecțiile multiple, mici, asemănătoare unor fire de păr, care acoperă întregul corp. Acesta este dispus în rânduri longitudinale cu o lungime uniformăpe tot corpul animalului. Această stare se numește holotrică. Există, de asemenea, câțiva cili mai lungiprezenți la capătul posterior al corpului, formând un smoc caudal de cili, numit astfel caudatum.

Structura ciliilor este aceeași cu cea a flagelilor, un înveliș alcătuit din protoplast sau membrană plasmatică cu nouă fibrile longitudinale sub formă de inel. Fibrilele exterioare sunt mult mai groase decât cele interioare, fiecare ciliu pornind de la un granuleț bazal.Cilii au un diametru de 0,2um și ajută la locomoția sa.

4. Citostomul

Contine următoarele părți:

• Surghiul oral: Există o depresiune mare, oblică și puțin adâncă pe partea ventrio-laterală a corpului, numită peristom sau șanț oral. Această canelură orală dă un aspect asimetric animalului. Se prelungește în continuare într-o depresiune numită vestibul printr-o pâlnie conică scurtă. Acest vestibul se prelungește în citostom printr-o deschizătură ovală, printr-o deschizătură lungă numită citofaringe și apoi esofagul duce la vacuola alimentară.
• Citotipul: Pe suprafața ventrală, chiar în spatele citostomului, se află citotipul, numit și citoproct. Toată mâncarea digerată este eliminată prin citopixă.
• Citoplasma: Citoplasma este o substanță gelatinoasă care se diferențiază în continuare în ectoplasmă. Ectoplasma este un strat periferic îngust.este un strat dens și limpede cu o masă interioară de endoplasmă sau plasmasol semifluid care are formă granulară.
• Ectoplasma:Ectoplasma formează un strat exterior subțire, dens și limpede care conține cili, trichociste și structurifibrilare. Această ectoplasmă este în continuare legată la exterior de peliculă prin intermediul unui înveliș.
• Endoplasmă:Endoplasma este una dintre cele mai detaliate părți ale citoplasmei. Ea conține mai mulți granule diferite. Conține diferite incluziuni și structuri precum vacuole, mitocondrii, nuclei, vacuole alimentare, vacuole contractile etc.
• Tricociste: În citoplasmă sunt înglobate mici corpuri fusiforme numite tricociste. Trichocistele sunt umplute cu unfluid refractiv dens care conține substanțe umflate. Există un cap conic pe spicul de la capătul exterior. Trichocistele sunt perpendiculare pe ectoplasmă.

5. Nucleu

Nucleul este format în continuare dintr-un macronucleuși un micronucleu.

• Macronucleu: Macronucleul are o formă de rinichi sau elipsoidală. Este strâns dens în interiorul ADN-ului (granule de cromatină). Macronucleul controlează toate funcțiile vegetative ale parameciului, de aceea se numește nucleu vegetativ.
• Micro nucleu: Micronucleul se găsește în apropierea macronucleului. Este o structură mică și compactă, de formă sferică. Firele și granulele fine de cromatină sunt distribuite uniform în întreaga celulă și controleazăreproducerea celulei. Numărul din celulă variază de la o specie la alta. În caudatum nu este prezent nici un nucleolus.

6. Vacuole

Parameciul este format din două tipuri de vacuole: vacuola contractilă și vacuola alimentară.

• Vacuola contractilă: Există doi vacuoli contractili prezenți aproape de partea dorsală, câte unul pe fiecare capăt al corpului. Ele sunt umplute cu lichide și sunt prezente în poziții fixeîntre endoplasmă și ectoplasmă. Ele dispar periodic și de aceea sunt numite organe temporare. Fiecare vacuolă contractilă este conectată la cel puțin cinci până la douăsprezece canale radicale. Aceste canale radicale sunt alcătuite dintr-o ampulă lungă, o parte terminală și un canal injector care este de dimensiuni reduse și se deschide direct în vacuola contractilă. Aceste canale toarnă tot lichidul colectat din întregul corp al parameciului în vacuola contractilă, ceea ce face ca vacuola să crească în dimensiune. Acest lichid este evacuat în exterior printr-un pori permanent. Contracția ambelor vacuole contractile este neregulată. Vacuola contractilă posterioară este apropiată de citofaringe și, prin urmare, se contractă mai repede din cauza cantității mai mari de apă care trece prin ea. Unele dintre principalele funcții ale vacuolelor contractile includ osmoreglarea, excreția și respirația.
• Vacuola alimentară: Vacuola alimentară este necontractilă și are o formă aproximativ sferică. În endoplasmă, dimensiunea vacuolei alimentare variază și digeră particule alimentare, enzime alături de o cantitate mică de lichid și bacterii. Aceste vacuole alimentare sunt asociate cu granulele digestive care ajută la digestia alimentelor.

Caracteristici

1. Habitatul și habitatul

Paramecium are o distribuție mondială și este un organism care trăiește liber. Trăiește, de obicei, în apele stagnante din bălți, lacuri, șanțuri, iazuri, ape dulci și ape cu curgere lentă, bogate în materie organică în descompunere.

2. Mișcarea și hrănirea

Corpul său exterior este acoperit de mici structuri de părlikestructuri numite cili. Acești cili sunt în continuă mișcare și îl ajută să se deplaseze cu o viteză care este de patru ori lungimea corpului său pe secundă. La fel cum organismul se mișcă înainte,rotindu-se în jurul propriei axe, acest lucru îl ajută și mai mult să împingă alimentele îngulă. Prin inversarea mișcării cililor, parameciul se poate deplasa și în sens invers.

Printr-un proces cunoscut sub numele de fagocitoză, alimentele sunt împinse în gullet prin intermediul cililor, care mai departe intră în vacuolele alimentare.

Alimentele sunt digerate cu ajutorul anumitor enzime și al acidului clorhidric.Odată terminată digestia, restul conținutului alimentar este rapid golitîn citoproctul cunoscut și sub numele de pelicule.

Apa absorbită din mediul înconjurător prin osmoză este expulzată continuu din organism cu ajutorul vacuolelor contractile prezente la ambele capete ale celulei. P. bursariais este una dintre speciile care formează o relație simbiotică cu algele fotosintetice.

În acest caz, parameciul oferă un habitat sigur pentru ca algele să crească și să trăiască în citoplasma sa, însă, în schimb, parameciul ar putea folosi această algă ca sursă de nutriție în cazul în care există o lipsă de hrană în mediul înconjurător.

Parameciul se hrănește și cu alte microorganisme, cum ar fi drojdiile și bacteriile. Pentru a aduna hrana se folosește de cilia sa, făcând mișcări rapide cu cilia pentru a atrage apa împreună cu organismele pradă în interiorul gurii care se deschide prin canelura bucală.

Alimentul trece mai departe în esofag prin gură. Odată ce s-a acumulat suficientă hrană se formează un vacuolîn interiorul citoplasmei, circulând prin celulăcu enzimele care intră în vacuolă prin citoplasmă pentru a digera materialul alimentar.

După ce digestia este terminată, vacuola începe să se micșoreze și substanțele nutritive digerate intră în citoplasmă. Odată ce vacuola ajunge la porul anal cu toți nutrienții digerați, se rupe și expulzează toate deșeurile sale în mediul înconjurător.

3. Simbioza

Simbioza se referă la relația mutuală dintre două organisme pentru a beneficia unul de celălalt. Unele specii de paramecium, inclusiv P. bursariași P. chlorelligerum, formează o relație simbiotică cu algele verzi de la care nu numai că iau hrană și nutrienți atunci când au nevoie, dar și o anumită protecție împotriva anumitor prădători, cum ar fi Didinium nasutum.

Au fost raportate o mulțime de endosimbioze între algele verzi și paramecium, un exemplu fiind cel al bacteriei numite particule Kappa care dă parameciumului puterea de a ucide alte tulpini de paramecium care nu au această bacterie.

4. Reproducerea

La fel ca toate celelalte paramecitele, și paramecium este format din unul sau mai mulți micronuclei diploizi și un macronucleu apolipoid, conținând astfel un aparat nuclear dublu.

Funcția micronucleului este de a menține stabilitatea genetică și de a se asigura că genele dezirabile sunt transmise la generația următoare. Se mai numește și nucleu germinal sau nucleu generativ.

Macronucleul joacă un rol în funcțiile celulare nereproductive, inclusiv în exprimarea genelor necesare pentru funcționarea zilnică a celulei.

Paramecium se reproduce pe cale sexuală prin fisiune binară. Micronucleii în timpul reproducerii sunt supuși mitozei, în timp ce macronucleii se divid prin amitoză. Fiecare celulă nouă, în cele din urmă, conține acopie de macronuclee și micronuclee după ce celula suferă o diviziune transversală. Reproducerea prin fisiune binară poate avea loc spontan.

De asemenea, poate suferi autogamie (autofertilizare) în anumitecondiții. Poate urma, de asemenea, un proces de reproducere sexuată în care există un schimb de material genetic din cauza împerecheriiîntre două paramecii care sunt compatibile pentru împerechere printr-o fuziune temporară.

Există o diviziune meiotică a micronucleiduluiîn timpul conjugării, care are ca rezultat gameți haploizi și care este transmisă mai departe de la o celulă la alta. Vechiulmacronucleu este distrus și are loc formarea unui micronucleu diploid atunci când gameții a două organisme fuzionează.

Paramecium se reproduce prin conjugare și autogamie atunci când condițiile nu sunt favorabile și există o penurie de hrană.

5. Îmbătrânirea

Există o pierdere treptată deenergie ca urmare a îmbătrânirii clonale în timpul diviziunii celulare mitotice în faza de fisiune asexuată de creștere a parameciului.

P. tetraurelia este o specie bine studiată și se știe căcelula expiră imediat după 200 de fisiuni dacă se bazează doar pe linia asexuată de clonare în loc de conjugare și autogamie.

Există o creștere a deteriorării ADN-ului în timpul îmbătrânirii clonale, în special a deteriorării ADN-ului în macronucleu, provocând astfel îmbătrânirea la P. tetraurelia.Conform teoriei deteriorării ADN-ului în procesul de îmbătrânire, întregul proces de îmbătrânire la protitele unicelulare este același cu cel al eucariotelor multicelulare.

6. Genomul

Dovadă puternică pentru cele trei duplicații ale întregului genom a fost furnizată după ce genomul speciei P. tetraurelia a fost secvențiat. La unele dintre ciliate, inclusiv Stylonychia și Paramecium, UAA și UAG sunt desemnate ca fiind codoni de sens, în timp ce UGA este un codon de oprire.

7. Învățarea

Au fost obținute unele rezultate ambigue, pe baza unor experimente diferite, cu privire la faptul dacă paramecium prezintă sau nu comportamentul de învățare.

A fost publicat un studiu în 2006 care a arătat că P. causatum poate fi antrenat să diferențieze între nivelurile de luminozitate printr-un curent electric de 6,5 volți. Pentru un organism fără sistem nervos, acest tip de învățare este citat ca un exemplu puternic posibil de învățare epigenetică sau memorie celulară.

Întoarcerea la învățarea despre Ciliate

Întoarcerea de la Paramecium la Organisme Unicelulare Pagina principală

Return to Kingdom Protista Main Page

.