Potozoa CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR UNIDADE ACADÊMICA DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CAMPUS DE POMBAL CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR UNIDADE ACADÊMICA DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CAMPUS DE POMBAL UNIDADE III - UNIDADE III - Prof. Dr. Sc. Ancélio Ricardo de Oliveira Gondim Se confessarmos os nossos pecados, ele é fiel e justo para perdoar os nossos pecados e nos purificar de toda injustiça. 1 João 1:9 3.1 - Introdução 3.1 - Introdução Indício de vida 3,5 bilhões de anos Células procarióticas semelhante a bactérias Surgimento dos eucariotos Alguns eucariotos evoluíram originando cloroplasto Outros eucariotos evoluíram características semelhantes aos animais Dando origem ao Filo Por serem móveis e heterótrofos, foram tratados como um filo do Reino Animal (Phylum ); atualmente faz parte do Reino Protista. 3.2 - Importância 3.2 - Importância Papel ecológico Impacto sobre humanos Benéfico: mutualismo entre protozoários fotossintéticos e corais Controle da população de bactérias Reciclagem de nutrientes São responsáveis por cerca de 40% da produtividade primária global Desempenham papéis ecológicos notáveis: Muitos são organismos simbiônticos (ex: mutualismo com cupins); Vários são parasitas acarretando na morte de milhões de pessoas ao ano (ex: Malária); 1
3.3.1 - Estrutura Unicelulares (vida livre ou colônias); pequenos; eucarióticos; núcleo único ou múltiplo; simetria ausente, bilateral, radial ou esférica; célula geralmente constante, podendo variar de oval, alongada ou esférica, não há camada germinativa. 3.3.1 - Estrutura Citóstoma Figura 1 Representantes comuns do Filo. 3.3.1 - Estrutura 3.3.1 - Estrutura 3.3.1 - Estrutura 3.3.1 - Estrutura Citoesqueleto Composto de filamentos proteicos (actina), microtúbulos, vesículas (alveólos) ou de combinação de todos os três. Organelas especializadas Não há órgãos ou tecidos, mas são encontrados organelas especializadas; núcleo único ou múltiplo. Ilustração: Ruppert, Edward E., Fox, Richard S., Barnes, Robert D. Zoologia dos invertebrados: uma abordagem funcional-evolutiva. São Paulo. Roca, 2005. 2
3.3.2 - Locomoção 3.3.2 - Locomoção Ciliados - locomovem-se através de cílios Flagelados - locomovem-se através de flagelos Rizópodes - locomovem-se através de pseudópodes Cilados Flagelados Esporozoários - desprovidos de organelas locomotoras, se locomovem através do líquido que se encontram. Risópodes Esporozoários 3.3.2 - Locomoção 3.3.2 - Locomoção Giardia Trichomonas Trichonympha Spirotrichonympha Exemplo de ciliado: Paramecium Exemplo de flagelados 3.3.2 - Locomoção 3.3.2 - Locomoção lobópodes filópodes Pseudópodes reticulópodes axópodes Existem várias formas de Pseudópodes 3
3.3.2 - Locomoção 3.3.2 - Locomoção Trichomonas Vaginalis Plasmodium vivax Exemplo de esporozoários Não existe diferenciação entre cílios e flagelos 3.3.3 - Proteção 3.3.4 Modo de vida Alguns tem envoltórios protetores (terça = testa = lórica), muitos produzem cistos ou esporos resistentes; este envoltório é um esqueleto que forma uma cobertura conferindo proteção ao protozoário. Livres, comensais, mutualistas ou parasitas; A maioria habita o mar ou água doce; Podem ser solitários. 3.3.5 Nutrição 3.3.5 Nutrição Outros organismos, substâncias dissolvidas na água, matéria animal morta, produção de alimento através da fotossíntese. A digestão ocorre dentro de um vacúolo, através de um citóstoma (boca) ou por fagocitose, ou ainda pinocitose. FIGURA Absorvem material orgânico que se encontram dissolvidos do ambiente, ou presas (outros animais, até mesmo outros protozoários) os quais são digeridos intracelularmente, no interior de vacúolos alimentares. 4
3.3.6 Transporte interno 3.3.7 Excreção Difusão (maioria) Ciclose (FIGURA): é o movimento do citoplasma das células vivas. Sua função é facilitar a troca de substancias intracelularmente ou entre a célula e o meio externo Vacúolo contrátil: eliminação do excesso de água; A maioria é aeróbica: depende da difusão para a tomada de O 2 e liberação de CO 2. Vacúolo residual: resíduos metabólicos; Vacúolo retrátil: se contrai e expele o líquido para fora através de um poro. Vacúolo resíduo nitrogenado: Amônia 3.3.7 Excreção 3.3.8 Trocas gasosas Por difusão através da membrana; superfície do corpo. Aeróbios (maioria das spp) Anaeróbios em algumas spp obrigatório e em algumas facultativo Vacúolo contrátil 3.3.9 Reprodução e ciclo de vida 3.3.9.1 Assexuada 3.3.9 Reprodução e ciclo de vida 3.3.9.2 Sexuada Fissão binária: resulta em duas células-filhas semelhantes; Singamia: Fusão de gametas (diferenciados ou não) formados por meiose; Brotamento: uma célula filha é menor que a outra; Ciliados Conjugação: adesão de dois indivíduos e troca de núcleos; Fissão mútipla ou esquizogonia: após várias divisões nucleares, a célula se divide em célulasfilhas. Encistamento: o protozoário secreta um envelope espessado ao redor de si mesmo e fica inativo. Permite que a célula atravesse por condições ambientais desfavoráveis. 5
3.3.10 Evolução 3.3.10.1 Origem da vida Síntese pré-biótica: açúcares, aminoácidos, ácidos graxos, nucleotídeos (concentrados nos oceanos); Surgimento da célula (houve seleção); Surgiu a carioteca; aparecem desde o período pré- Protozoários: cambriano. Filo Sarcomastigophora Sarcodina Mastigophora Subfilo Mastigophora: protozoários que se movem por flagelos Filo Apicomplexa (Sporozoa) Filo Ciliophora Subfilo Sarcodina: protozoários que se movem por pseudópodes Flagelados cinetoplastídeos, heterotróficos incolores. Este nome é em função de uma mitocôndria comprida que ocupa grande parte do corpo. São fitoflagelados. Cinetoplasto quer dizer massa conspícua de DNA. Apresentam um estágio intracelular aflagelado, ou seja sem flagelo. Dinoflagelados, responsáveis pela maré vermelha Euglena viridis: Comprimento: 60 500 mm Apresenta uma película flexível Flagelo que prolonga-se a partir de um reservatório. Um cinetossoma é encontrado na base de cada flagelo e há um vacúolo contrátil. 6
Euglena viridis: Uma mancha ocelar vermelha, estigma. Cloroplastos. Euglena viridis: Reprodução: Fissão binária longitudinal. Corpos de paramilo são encontrados, semelhante ao amido. Os parasitas apresentam capacidade de ludibriar o sistema imunológico do hospedeiro. Volvox globator: Comprimento: 0,1 1 mm Um par de flagelos, um cloroplasto grande e um estigma vermelho. São os protozoários parasitas mais importantes; O gênero Trypanosoma: Vivem no sangue de peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Causam doenças sérias em humanos e animais domésticos. Trypanossoma brucei gambiense Trypanossoma brucei rhodesiense Doença do sono 10.000 novos casos desta doença, metade é fatal. Trypanossoma cruzi Doença de Chagas A doença aguda é comum e severa em crianças com menos de cinco anos; A doença crônica é comum em adultos. 7
DOENÇAS Doença de Chagas (Tripanossomíase) DOENÇAS Doença de Chagas (Tripanossomíase) Agente Causal: Trypanossoma cruzi (protozoário flagelado) Hospedeiro intermediário: barbeiros (Triatoma infestans), Hemiptera: Reduviidae Transmissão: o vetor quando termina de se alimentar, ele defeca eliminando o protozoário. Transfusão de sangue ou durante a gravidez, de para filho. Sintomas: febre, mal estar, inflamação dos gânglios linfáticos e inchaço do fígado e baço. Agente transmissor : inseto barbeiro (Triatoma infestans, Rhodnius prolixus e Panstrongylus megistus). TRANSMISSORES Triatoma sordida Panstrongylus megistus Triatoma infestans CICLO EVOLUTIVO OVOS DOENÇAS Doença de Chagas (Tripanossomíase) NINFA NINFA 2º Estágio NINFA 1º Estágio Prevenção: eliminação de barbeiros, melhoria das construções, uso de inseticidas. 3º Estágio NINFA 4º Estágio ADULTO 8
HABITANTES de moradia típica das regiões rurais, conhecida como "cafúa". s.l., [19--]. Leishmania Doenças viscerais graves Agente causal: mosquito palha ou birigui Afeta o fígado e o baço A leishmaniose visceral e a leishmaniose cutânea são comuns na África e Ásia A leishmaniose mucocutânea é encontrada na America do Sul. DOENÇAS Leishmaniose Tegumentar (Úlcera-de-Baurú) Agente Causal: Leishmania brasiliensis Hospedeiro intermediário: biriguis, mosquito-palha, diptera: Phlebotominae 9
DOENÇAS Leishmaniose Tegumentar (Úlcera-de-Baurú) DOENÇAS Leishmaniose Tegumentar (Úlcera-de-Baurú) Transmissão: picada das fêmeas de mosquitos flebotomídeos. É primariamente um zoonose, própria de roedores silvestres, podendo ser transmitida ao homem, hospedeiro acidental. Sintomas: Lesões cutâneas e nasofaríngeas, deformantes e dolorosa. Lesão cutânea na região da picada, feridas que deixam cicatrizes no rosto, braços e pernas. Se não tratada: nariz-de-tapir ou focinho-de-anta. DOENÇAS Leishmaniose Tegumentar (Úlcera-de-Baurú) Prevenção: uso de tela nas casas, repelentes, construção de casas longe das orlas das matas (insetos tem vôo de curto alcance), inseticidas para eliminar vetores. Tratamento: Tártaro emético e antimoniato de N- metilglucamina. DOENÇAS Leishmaniose Visceral ou Calazar ou Febre Dum-Dum Agente Causal: Leishmaniose donovani Sintomas: febre, ascite (barriga d água), aumento do baço, emagrecimento, complicações cardíacas e circulatórias. Pior que a tegumentar, é rara. Trichomonas spp. Genitalia - vaginite Doença sexualmente transmissível Agente causador: Trichomonas vaginalis DST O sintoma é um corrimento amarelo-esverdeado, com mau cheiro. Dói para transar. Os órgãos genitais coçam muito e fica ruim para fazer xixi. 10
3.4.1.2 Subfilo Sarcodina Superclasse Rhizopoda: Amoeba proteus é a espécie mais estudada. Giardia lambia Diarréia Doença transmitida por meio de contaminação fecal Entamoeba coli (intestino) e a Entamoeba gingivalis (na boca). Nenhuma dessas espécies causa doença. Entamoeba histolytica é o mais importante Rhizopoda que parasita o ser humano. Atacam o intestino grosso. As vezes o homem é portador porém, não apresenta sintomas. 3.4.1.2 Subfilo Sarcodina Superclasse Rhizopoda: Agente etiológico: Entamoeba histolytica 3.4.1.2 Subfilo Sarcodina Superclasse Rhizopoda: Ciclo monóxeno: Homem = Hospedeiro Definitivo Contágio: Ingestão dos cistos da ameba 3.4.1.2 Subfilo Sarcodina Superclasse Rhizopoda: Sintomas Diarréias e dor de estômago Diarréias sanguinolentas e anemia Profilaxia: Tratamento de doentes Higiene Saneamento básico Lavar bem frutas e verduras Filtrar ou ferver a água de consumo 3.4.1.2 Subfilo Sarcodina Superclasse Actinopoda: É composto de representantes que vivem em água doce. As formas marinhas são usualmente chamadas de radiolários. 11
São endoparasitas e seus hospedeiros são encontrados em muitos filos animais. 3.4.2.1 Classe Sporozoea É a classe mais importante do filo Apicomplexa, este reúne três subclasses: Gregarinia, Coccidia e Piroplasma 3.4.2.1 Classe Sporozoea 3.4.2.1 Classe Sporozoea Plasmodium organismo causador da malária: SubClasse Coccidia: São parasitas intracelulares dos vertebrados e invertebrados, e neste grupo estão incluídas espécies de grande importância médica e veterinária. Plasmodium organismo causador da malária: Agente etiológico: Plasmodium sp Agente transmissor: fêmeas do mosquito-prego (Anopheles) Tempo de vida: 25-30 dias Após picar uma pessoa contaminada é capaz de transmitir malária depois de 10-20 dias 3.4.2.1 Classe Sporozoea 3.4.2.1 Classe Sporozoea Plasmodium organismo causador da malária: Sintomas Febre intermitente Calafrios Dor de cabeça Delírios e vômitos Forma crônica: anemia, aumento do fígado e do baço, alterações cardíacas, digestivas e neurológicas. 12
3.4.2.1 Classe Sporozoea Plasmodium organismo causador da malária: 3.4.2.1 Classe Sporozoea Plasmodium organismo causador da malária: Profilaxia Combate ao inseto; Eliminação dos criadouros dos mosquitos; Controle biológico; Uso de telas de proteção; Tratamento de pessoas infectadas. Malária no Brasil 3.4.2.1 Classe Sporozoea 3.4.2 Filo Ciliophora Plasmodium organismo causador da malária: Este filo compõe um grupo grande, com vasta variedade de formas vivendo em todos os tipos de água doce e hábitats marinhos. De todos os protozoários, estes são os estruturalmente mais complexos e diversamente especializados. Apresentam vida livre, comensais ou parasitas. Casos autóctones de malária. Estado de São Paulo, 1990 a 1999 São multicelulares, possuem um macronúcleo e um micronúcleo. 3.4.2 Filo Ciliophora Macronúcleo Responsáveis pelas funções de desenvolvimento e metabólicas; Micronúcleo Participam da reprodução sexual e dão origem aos macronúcleos 3.4.2 Filo Ciliophora 3.4.2.1 Paramecium: Um ciliado representativo Forma e função São descritos como tendo forma de chinelo; 13
3.4.2 Filo Ciliophora 3.4.2.1 Paramecium: Um ciliado representativo Reprodução Fissão binária transversal; Conjugação; Autogamia - similar a conjugação, com a diferença de não haver troca de núcleos. Pinocitose Fagocitose Partículas líquidas Partículas sólidas Pinocitose pseudópodes Fagocitose Invaginação da membrana Evaginação da membrana 14
lisossomo Vacúolo alimentar ou fagossomo Vacúolo digestivo ou lisossomo secundário Vacúolo residual 15
Quissiqui????? Clasmocitose ou exocitose? 16
3.4.2 Filo Ciliophora 3.4.2.1 Paramecium: Um ciliado representativo Reprodução Fissão binária transversal; 3.4.2 Filo Ciliophora 3.4.2.1 Paramecium: Um ciliado representativo Reprodução Conjugação; QUESTIONÁRIO 1. Explique porque um protozoário pode ser muito complexo, mesmo sendo ele composto por apenas uma célula. 2. Diferencie os seguinte grupos de protozoários: Sarcomastigophora, Apicomplexa e Ciliophora. 3. Explique as transições do endoplasma e ectoplasma no movimento amebóide. Qual é a hipótese atual sobre o papel da actina nos movimentos amebóides? 4. Diferencie lobópodes, filópodes, reticulópodes e axópodes. 5. Compare a estrutura de um axonema de um cílio com aquela de um cinetossomo. 6. O que é a hipótese do deslizamento dos microtúbulos? 7. Explique os vários meios pelos quais os protozoários se alimentam, digerem seu alimento, realizam a osmorregulação e respiram. 8. Diferencie: fissão binária, brotamento, fissão múltipla e reprodução assexual e sexual. 9. Compare e dê um exemplo de fitoflagelado e zooflagelado. 10. Cite três tipos de sarcodíneos e diga onde eles são encontrados (hábitats). 11. Esquematize o ciclo de vida geral dos organismos que causam a malária. 12. Qual a importância do Taxoplasma para saúde pública e como os humanos são infectados por ele? 13. Defina o que se segue, com relação aos ciliados: macronúcleo, micronúcleo, película, membrana ondulante, cirro, infraciliatura, tricocistos e conjugação. 14. Esquematize os passos da conjugação dos ciliados. 17