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Los seres vivos son clasificados en un sistema de tres dominios (ampliamente aceptado), basados en las diferencias filogenéticas que presentan los organismos que los conforma, y que se conocen como: Bacteria, Archaea y Eukarya. Dentro del Dominio Eukarya nos encontramos a todos aquellos organismos que presentan células eucariotas, es decir, cuentan con un núcleo verdadero, membrana plasmática y organelas diferenciadas; este amplio grupo de organismos, a su vez, se divide en cuatro reinos: Plantae, Fungi, Animalia y Protista. Entre estos reinos, vamos a destacar al Reino Protista, donde se encuentran clasificadas las algas rojas y pardas, el plancton, las amebas, los dinoflagelados y los conocidos protozoos; en esta oportunidad vamos a intentar responder cómo se relacionan los protistas, pero antes vamos a conocer un poco mejor a estos organismos.
Característica de los protistas
Los protista o protoctista, es un reino que contiene a todos los organismos cuyas características no permiten clasificarlos dentro de los otros tres reinos; por consecuencia, se trata de un grupo altamente diverso, con formas unicelulares y pluricelulares, y principalmente se considera un grupo parafilético. La mayoría de los protistas comparten un grado de organización básica, aunque algunos organismos pueden alcanzar una complejidad estructural cercana al nivel tisular.
Se trata de organismos funcionalmente completos, con especialización intracelular (división de funciones) caracterizada por la presencia de orgánulos funcionales, de reproducción asexual por división mitótica y reproducción sexual verdadera, con presencia de gametos y formación de un zigoto, en algunos protistas. Estos organismos han perfeccionado sistemas de locomoción, que comprenden estructuras como los cilios o flagelos a formas de reptación como los seudópodos; en relación, muchos de ellos presentan un citoesqueleto e incluso algunos cuenta con exoesqueleto.
Los protistas ocupan una amplia gama de hábitats mientras cuenten con humedad, ya sea en sistemas acuáticos como el mar, en cuerpos de agua dulce, en el suelo o en materia en descomposición, o en el interior de plantas y animales. Con una distribución tan amplia, no es de extrañar, que puedan alimentarse de casi todo; por lo cual, entre los protistas podemos encontrar organismos autótrofos y heterótrofos, así como los hay de vida libre o sésiles. El cómo se relacionan los protistas depende mucho de la especie que se esté estudiando, su ecología, su forma de vida, su tipo de nutrición e incluso el hábitat, es por ello que encontramos organismos con interacciones mutualistas, simbiontes, comensal o parasitas. En este artículo, vamos ahondar en cómo se relacionan los protistas con su ambiente, dentro de sus especies y con otros organismos.
Cómo se relacionan los protistas con el medio
Ningún ser vivo se encuentra completamente aislado, todos interactuamos constantemente con nuestro entorno o con otros organismos, y los protistas no son la excepción. Los protistas son capaces de percibir estímulos ambientales, ya sea físicos o químicos, y responder a ellos, generando cambios en su estado. A diferencia de otros eucariotas, la respuesta de estos organismos a los estímulos ambientales implica el movimiento o desplazamiento de todo su cuerpo, lo que se conoce como taxia o taxis. Los protistas no son los únicos organismos que presentan este tipo de respuesta; la cual, se ha documentado en bacterias, arqueas, y otros eucariotas unicelulares, y comprenden la forma más simple de reflejos e instintos.
Las taxis pueden ser positivas o negativas, dependiendo de la dirección del movimiento que se genere en el organismo. Por ejemplo, si el estímulo produce una respuesta de atracción o acercamiento, se está hablando de una taxis positiva; en cambio, si esta provoca una respuesta de rechazo o separación, se trata de una taxis negativa. A su vez, podemos clasificar a las taxis según el estímulo que la provoca: fototaxia (luz), quimiotaxia (concentraciones de compuestos químicos), termotaxia (aumento o disminución de la temperatura), entre otras. A diferencia de los procariotas, las taxis en los protistas se generan gracias a orgánulos locomotores que permiten el desplazamiento: los cilios, flagelos y seudópodos.
Los cilios y flagelos son estructuras filiformes presentes en algunos protistas, que morfológicamente no poseen distinción alguna, y cuya única diferencia es la dirección en la que desplazan el agua o líquido en el que se encuentren; el cilio hará que se mueva de forma paralela a la superficie en la que está unido, mientras que el flagelo ocasionará un movimiento paralelo a su propio eje.
Ambos presentan la misma estructura interna, con nueve microtúbulos longitudinales dispuestos alrededor de un par central. No obstante, para muchas especies de protistas, los cilios son de vital importancia, ya que les permite movilizar partículas de alimento sobre su superficie, participan en la reproducción, la excreción y la osmorregulación. Sin embargo, no todos los protistas cuentan con cilios y flagelos, estas especies cuentan con otras formas de locomoción. Un ejemplo son los sarcodinos (Clase Rhizopoda) que cuentan con seudópodos; los cuales, se tratan de extensiones citoplasmáticas temporales que les permiten desplazarse cuando la contracción del extremo posterior presiona el flujo del endoplasma hacia las prolongaciones del ectoplasma o podios. Cada seudópodo se identifica según la forma que toma, así tenemos lobopodios, reticulopodios y axopodios, por nombrar algunos.
Hemos hablado de las taxis como respuestas de los protistas a los estímulos ambientales y de las estructuras de locomoción que permiten estas respuestas; ahora vamos a reseñar cuál es el mecanismo que permite esta respuesta. Al igual que en las bacterias y arqueas, las células eucariotas cuentan con una ruta de señalización celular, que le permite percibir y responder a los estímulos tanto del medio externo como interno. Entendiendo que los estímulos son señales que afectan a los protistas, estos cuentan con receptores celulares que generalmente se encuentran ubicados en las paredes celulares o en las membranas plasmáticas de los protistas, y que son capaces de percibir las variaciones ambientales (luz/oscuridad, temperatura, concentraciones de partículas) para poder generar una respuesta bioquímica, que ocasiona un cambio de estado de las moléculas intermediarias. Al ocurrir estos cambios bioquímicos, se genera una respuesta que induce el movimiento de las células; siendo esta una de las formas de cómo se relacionan los protistas.
Cómo se relacionan los protistas con otros organismos: Interacciones biológicas
Las interacciones biológicas se definen como asociaciones temporales o permanentes entre dos o más individuos, ya sea de una misma especie (relaciones intraespecífica) o de especies distintas (relaciones interespecíficas). Estas pueden ser de forma directa, donde las acciones de un individuo afectan a otro; o de forma indirecta, en la que un organismo puede compartir un recurso con otro, afectando su desenvolvimiento. De igual forma, se pueden clasificar las interacciones biológicas según el efecto que tengan sobre el organismo: positivo, negativo o neutro.
Entre los protistas se aprecian una variada gama de interacciones, desde relaciones intraespecífica en donde podemos distinguir agrupaciones sociales, cooperación para alimentarse y para defenderse y relaciones intraespecífica, donde destacamos relaciones positivas (+/+) como la simbiosis y el mutualismo, relaciones donde solo uno de los involucrados se beneficia como el comensalismo (+/0) y en donde uno de los involucrados se encuentra favorecido y el otro es afectado negativamente (+/-) como el parasitismo.
A continuación, vamos a abordar cómo se relacionan los protistas según las interacciones intraespecífica e interespecíficas.
Relaciones intraespecífica en protista
Análisis de cómo se relacionan los protistas en función de sus relaciones intraespecíficas.
Relaciones coloniales
Entre las diversas formas de protistas, son muchas las especies que presentan un estilo de vida colonial. Entendiéndose como una colonia biológica una relación de múltiples individuos, en donde estos se encuentran físicamente unidos y cada uno cumple una función específica por el bien de la colonia.
Una de los géneros de protistas coloniales más interesantes se trata de Volvox, perteneciente al Phylum Chlorophyta, en donde se han clasificado a gran parte de las algas verdes; se trata de una colonia esférica, que puede alcanzar un diámetro de 0,5 a 1mm y estar compuesta hasta por 50.000 individuos. Cada célula cuenta con un núcleo, un par de flagelos, un gran cloroplasto y una mancha ocular. Como ocurre en las relaciones coloniales, en Volvox se puede apreciar una división de funciones, donde podemos encontrar células somáticas dedicadas a la alimentación y la locomoción, mientras que en el ecuador podemos apreciar células germinales encargadas de la reproducción. La embriogénesis del Volvox ha sido ampliamente estudiada debido a sus semejanzas con los organismos multicelulares; es por esto que muchos autores lo consideran un estado primitivo de la multicelularidad.
Otros ejemplos de protistas coloniales son los pertenecientes al género Pandorina, también perteneciente al Phylum Chlorophyta, conformada hasta por 32 células que se encuentran unidas en un saco de mucílago. Y el género Codosiga, que a diferencia de Volvox y Pandorina, pertenece al Phylum Choanozoa, siendo un coanoflagelado colonial.
Relaciones cooperativas
Son aquellas, donde los miembros de una misma especie colaboran entre sí como una estrategia para aumentar su capacidad de defensa, búsqueda de alimento, protección ante depredadores, posibilidades de encontrar pareja o dividir el trabajo. En protistas, podemos encontrar algunas especies que pueden colaborar entre sí para cazar algunos protozoos de mayor tamaño, como es el caso de Didinium, un ciliado (Phylum Ciliophora) que suelen alimentarse de Paramecium y que en ocasiones depredan en un grupo.
El ejemplo más llamativo de relaciones cooperativas en protistas es el que se observa en la especie Dictyostelium discoideum (Phylum Amoebozoa), quién en condiciones normales se encuentra en solitario; pero cuando estas condiciones comienzas a desfavorecer, D. discoideum se agrupa en un seudoplasmodio, en donde algunas células se sacrifican para formar un cuerpo vegetativo que les permitirá a las otras células sobrevivir. Aunque es la especie de ameba más representativa, no es el único género donde se ha documentado este tipo de estrategia, algunos como Sappinia, Polyshodyluim y Acytotelium también muestran esa capacidad cooperativa.
Relaciones interespecíficas en protistas
Veamos cómo se relacionan los protistas en función de sus relaciones interespecíficas.
Parasitarias (+/-)
Se trata de un tipo estrecho de relación en donde uno de los involucrados se beneficia del otro (hospedador), ya que depende de los recursos que el hospedador pueda ofrecerle, a veces, causándole daño. Entre los protistas existen distintas especies parasitas, siendo un estilo de vida generalizado en algunos grupos como es el caso del Subphylum Apicomplexa, donde todos sus representantes son endoparásitos de animales.
Este subfilo se caracteriza por la presencia de un complejo apical, siendo una estructura que solo se encuentra presente en algunas etapas de su ciclo vial, y que contribuyen a la penetración de las células hospedadoras. En este subfilo nos encontramos al parásito intracelular Toxoplasma gondii (Clase Conoidasida), quién es el responsable de la toxoplasmosis, una enfermedad que puede afectar a gatos y a humanos. Otro parásito de importancia médica en este grupo, es el Plasmodium (Clase Aconoidasida), causante de la malaria o el paludismo.
No obstante, no solo entre los apicomplejos encontramos parásitos, también en el Phylum Euglenozoa, en donde se encuentran clasificados la Familia Trypanosomatidae, cuyos miembros son parásitos. Géneros como Trypanosoma y Leishmaniasis han sido ampliamente estudiados por ser responsables de enfermedades como el Mal de Chagas (Sur América), la enfermedad del sueño (África) o la leishmaniosis.
Mutualismo (+/+)
A diferencia del parasitismo donde un solo organismo se beneficia de su interacción, en el mutualismo ambos individuos resultan afectados positivamente por su relación. De los casos más llamativos de mutualismo en los protistas tenemos a aquellas especies que viven en el rumen de algunos mamíferos, se trata de una estructura de los rumiantes, en donde se encuentran bacterias, hongos y protistas encargados de llevar a cabo la fermentación del alimento, facilitando su digestión. Notamos entonces, como los protistas que coexisten en el interior de estos mamíferos, no solo colaboran en la digestión de su hospedador, sino que disfrutan de un ecosistema apto para su desarrollo, por lo que es una relación positiva para ambos organismos.
Algunas especies de ciliados que podemos encontrar en el rumen del búfalo de agua (Bubalus bubalis) en Egipto son: Buetschlia parva (Orden Prostomatida), Isotricha prostoma (Orden Tichostomatorida), Entoedinium caudatum (Orden Entodinomorphida), Diplodinium monocanthum (Orden Entodinomorphida), entre otros.
Comensalismo (+/0)
En nuestro último ejemplo de relaciones interespecíficas, vamos a hablar del comensalismo. En este tipo de interacción, solo uno de los asociados se beneficia, mientras que el otro no se ve afectado ni de forma positiva ni negativa.
Algunos protistas comensales se encuentran en el tracto digestivo de los humanos y conforman parte de nuestra flora intestinal. En estos casos, son los protistas quienes se benefician y, por lo general, no afectan a la salud ni al desarrollo de las personas. Algunos ejemplos de estos protistas son: Trichomonas tenax (Phylum Metamonada: Clase Parabasilia), que habita la cavidad bucal de los seres humanos; otro sería Retortamonas intestinalis (Phylum Metamonada: Clase Eopharyngia), un protozoario que se encuentra en el tracto digestivo, en especial el intestino delgado; como último ejemplo tenemos a Entamoeba coli (Phylum Amoebooa, Clase Archamoebae), ubicada mayormente en el intestino.
Resumen sobre cómo se relacionan los protistas
Te sugiero este esquema o resumen para una mejor comprensión de cómo se relacionan los protistas.
Bibliografía
– Baraka, T.A. (2011). Rumen Constituents and Ciliates Generic & Species Composition in Water Buffaloes (Bubalus bubalis) in Egypt. Journal of American Science. Vol. 7 (10)
– Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades. Link: https://www.cdc.gov/Spanish/
– Hickman, C. et al. (2010). Principios Integrales de Zoología. Undécima edición. Interamericana – McGraw-Hill, España.
– Moelle, M. (2005). Ecology: Concepts and applications. Thir Edition. McGraw Hill.
– Pereira, A.& Pere, M. (2003). Tripanosomiasis. Enfermedad de Chagas y enfermedad del sueño. Parasitología. Vol. 22 (2): 104-111.
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