23.2: Características de los Protistas

Habilidades para Desarrollar

• Describir las características de la estructura celular de los protistas
• Describir la diversidad metabólica de los protistas
• Describir la diversidad del ciclo de vida de los protistas

Hay más de 100,000 especies vivas descritas de protistas, y no está claro cuántas especies no descritas pueden existir. Dado que muchos protistas viven como comensales o parásitos en otros organismos y estas relaciones suelen ser específicas de cada especie, existe un enorme potencial de diversidad protista que coincide con la diversidad de huéspedes. Como término catchall para organismos eucariotas que no son animales, plantas u hongos, no es sorprendente que muy pocas características sean comunes a todos los protistas.

Estructura celular

Las células de los protistas se encuentran entre las más elaboradas de todas las células. La mayoría de los protistas son microscópicos y unicelulares, pero existen algunas formas multicelulares verdaderas. Unos pocos protistas viven como colonias que se comportan de alguna manera como un grupo de células de vida libre y de otras formas como un organismo multicelular. Aún otros protistas están compuestos de células individuales enormes, multinucleadas, que parecen blobs amorfas de limo, o en otros casos, como helechos. De hecho, muchas células protistas son multinucleadas; en algunas especies, los núcleos son de diferentes tamaños y tienen distintos papeles en la función celular protista.

Las células protistas individuales varían en tamaño desde menos de un micrómetro hasta tres metros de longitud hasta hectáreas. Las células protistas pueden estar envueltas por membranas celulares similares a animales o paredes celulares similares a plantas. Otros están encerrados en conchas vítreas a base de sílica o enrolladas con películas de tiras proteicas entrelazadas. La película funciona como una capa de armadura flexible, evitando que el protista sea desgarrado o perforado sin comprometer su rango de movimiento.

Metabolismo

Los protistas exhiben muchas formas de nutrición y pueden ser aeróbicos o anaeróbicos. Los protistas que almacenan energía por fotosíntesis pertenecen a un grupo de fotoautótrofos y se caracterizan por la presencia de cloroplastos. Otros protistas son heterótrofos y consumen materiales orgánicos (como otros organismos) para obtener nutrición. Las amebas y algunas otras especies protistas heterotróficas ingieren partículas mediante un proceso llamado fagocitosis, en el que la membrana celular envuelve una partícula de alimento y la lleva hacia adentro, pellizcando un saco membranoso intracelular, o vesícula, llamada vacuola alimenticia (Figura\(\PageIndex{1}\)). La vesícula que contiene la partícula ingerida, el fagosoma, luego se fusiona con un lisosoma que contiene enzimas hidrolíticas para producir un fagolisosoma, y la partícula alimenticia se descompone en pequeñas moléculas que pueden difundirse hacia el citoplasma y ser utilizadas en el metabolismo celular. Los restos no digeridos finalmente son expulsados de la célula por exocitosis.

Figura\(\PageIndex{1}\): Las etapas de fagocitosis incluyen el engullido de una partícula alimenticia, la digestión de la partícula usando enzimas hidrolíticas contenidas dentro de un lisosoma, y la expulsión de materiales no digeridos de la célula.

Los subtipos de heterótrofos, llamados sasondas, absorben nutrientes de organismos muertos o sus desechos orgánicos. Algunos protistas pueden funcionar como mixótrofos, obteniendo nutrición por vías fotoautótrofas o heterótrofas, dependiendo de si se dispone de luz solar o nutrientes orgánicos.

Motilidad

La mayoría de los protistas son móviles, pero diferentes tipos de protistas han evolucionado variados modos de movimiento (Figura\(\PageIndex{2}\)). Algunos protistas tienen uno o más flagelos, que rotan o azotan. Otros están cubiertos de hileras o mechones de diminutos cilios a los que golpean coordinadamente para nadar. Otros forman extensiones citoplásmicas llamadas pseudopodios en cualquier parte de la célula, anclan los pseudopodios a un sustrato y se tiran hacia adelante. Algunos protistas pueden moverse hacia o alejarse de un estímulo, un movimiento denominado taxis. El movimiento hacia la luz, denominado fototaxis, se logra acoplando su estrategia de locomoción con un órgano sensor de luz.

Figura\(\PageIndex{2}\): Los protistas utilizan diversos métodos para el transporte. a) Paramecio ondea apéndices similares a pelos llamados cilios para impulsarse a sí mismo. b) La ameba utiliza pseudopodios en forma de lóbulo para anclarse a una superficie sólida y estirarse hacia adelante. (c) Euglena utiliza una cola parecida a un látigo llamada flagelo para impulsarse a sí misma.

Ciclos de vida

Los protistas se reproducen por diversos mecanismos. La mayoría sufre alguna forma de reproducción asexual, como la fisión binaria, para producir dos células hijas. En los protistas, la fisión binaria se puede dividir en transversal o longitudinal, dependiendo del eje de orientación; a veces Paramecio exhibe este método. Algunos protistas como los verdaderos mohos de limo presentan fisión múltiple y simultáneamente se dividen en muchas células hijas. Otros producen diminutos cogollos que se dividen y crecen al tamaño del protista parental. La reproducción sexual, que involucra meiosis y fecundación, es común entre los protistas, y muchas especies protistas pueden cambiar de reproducción asexual a sexual cuando es necesario. La reproducción sexual a menudo se asocia con períodos en los que se agotan los nutrientes o se producen cambios ambientales. La reproducción sexual puede permitir al protista recombinar genes y producir nuevas variaciones de progenie que pueden ser más adecuadas para sobrevivir en el nuevo ambiente. Sin embargo, la reproducción sexual a menudo se asocia con quistes resistentes que son una etapa protectora y de descanso. Dependiendo de su hábitat, los quistes pueden ser particularmente resistentes a temperaturas extremas, desecación o pH bajo. Esta estrategia también permite a ciertos protistas “esperar” a los estresores hasta que su entorno se vuelva más favorable para la supervivencia o hasta que sean transportados (como por el viento, el agua o el transporte en un organismo más grande) a un ambiente diferente, ya que los quistes prácticamente no presentan metabolismo celular.

Los ciclos de vida protistas van desde simples hasta extremadamente elaborados. Ciertos protistas parasitarios tienen ciclos de vida complicados y deben infectar a diferentes especies hospedadoras en diferentes etapas de desarrollo para completar su ciclo de vida. Algunos protistas son unicelulares en la forma haploide y multicelulares en la forma diploide, una estrategia empleada por los animales. Otros protistas tienen estadios multicelulares tanto en forma haploide como diploide, una estrategia llamada alternancia de generaciones que también es utilizada por las plantas.

Hábitats

Casi todos los protistas existen en algún tipo de ambiente acuático, incluyendo ambientes marinos y de agua dulce, suelo húmedo e incluso nieve. Varias especies protistas son parásitos que infectan animales o plantas. Algunas especies protistas viven de organismos muertos o sus desechos, y contribuyen a su descomposición.

Resumen

Los protistas son extremadamente diversos en cuanto a sus características biológicas y ecológicas, en parte porque son un ensamblaje artificial de grupos filogenéticamente no relacionados. Los protistas muestran estructuras celulares muy variadas, varios tipos de estrategias reproductivas, prácticamente todos los tipos de nutrición posibles y hábitats variados. La mayoría de los protistas unicelulares son móviles, pero estos organismos utilizan diversas estructuras para el transporte.

Glosario

mixótrofo

organismo que puede obtener nutrición por medios autótrofos o heterótrofos, generalmente facultativamente

película

cubierta celular externa compuesta por tiras proteicas entrelazadas que funcionan como una capa de armadura flexible, evitando que las células se rompan o perforen sin comprometer su rango de movimiento

fagolisosoma

cuerpo celular formado por la unión de un fagosoma que contiene la partícula ingerida con un lisosoma que contiene enzimas hidrolíticas