ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH (PROTOZOA)

Trang 1

ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH

(PROTOZOA)

Giáo viên: TS Bùi Thị Việt Hà

Trang 3

1 Phân bố

P rotozoa sống ở nhiều loại môi trường ẩm (môi trường ẩm là rất cần thiết vì chúng nhạy

cảm với sự mất nước)

• Phần lớn sống tự do trong nước (trong môi trường nước ngọt và nước mặn)

• Một số sống trên cạn (dưới dạng sống hoại sinh tại những chỗ có vật chất hữu cơ phân hủy trong đất)

• Một số sống kí sinh (trong cơ thể thực vật, động vật)

Trang 4

1 Phân bố

Những nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng Protozoa là nhóm Đa

phát sinh Taxon “Protozoa” không nên áp dụng làm tiêu chí

phân loại thực sự trong lịch sử tiến hóa phân tử Tuy nhiên,

thuật ngữ này vẫn có thể dùng để chỉ nhóm các động vật đa

phát sinh, ít có họ hàng với nhau nhưng có chung đặc điểm

hình thái, sinh sản, sinh thái học và một số đặc điểm

hóa sinh.

Trang 6

3 Hình thái và cấu tạo chung

Vì protozoa là tế bào nhân thực , nên về nhiều mặt, hình thái và sinh lý của chúng giống như các tế bào ở động vật đa bào Tuy nhiên, vì tất cả các chức năng sống diễn ra trong duy nhất 1

tế bào nên protozoa có nhiều đặc điểm hình thái và sinh lý đặc trưng riêng

Trang 7

A Đối xứng cơ thể:

Hình dạng của protozoa rất đa dạng, có hầu hết các kiểu đối xứng của động vật, ví dụ:

• Trùng Chân giả chưa có đối xứng,

• Trùng Phóng xạ, Trùng Mặt trời có đối xứng tỏa tròn

• Trùng Lỗ (Globotrucana) có đối xứng hai bên;

• Trùng Cỏ có cơ thể mất đối xứng

Trang 8

B Vỏ ngoài: Ở một số loài, phần tế bào chất nằm ngay dưới màng tế bào tồn tại ở thể bán rắn

(gelatin) > đó được gọi là phần Ngoại chất

Phần gốc của Tiêm mao (flagella) hay Tiên mao (cilia) và các cấu trúc sợi tương tự khác đều gắn ở phần Ngoại chất.

Trang 9

• Một số thuộc lớp Trùng Lỗ có lớp vỏ cuticun đặc trưng bao ngoài do

ngoại chất tiết ra Trong nhiều trường hợp lớp vỏ này được ngấm thêm

SiO2 và CaCO3 để tăng cường chức năng nâng đỡ và bảo vệ.

Trang 10

C Phần Nội chất và các bào quan:

Bên dưới phần Ngoại chất là phần Nội chất, có đặc tính lỏng và hạt ,

vì là nơi chứa phần lớn các cơ quan tử

Nhưng thường thì protozoa có 2 loại nhân riêng biệt là Nhân lớn

(macronuleous) và Nhân bé (micronucleus):

• Nhân lớn thường gắn với nhiệm vụ dinh dưỡng và các quá trình tái tạo

• Nhân bé là nhân lưỡng bội, liên quan đến sự tái tổ hợp gen trong quá trình sinh sản và là nguồn hình thành nhân lớn

Trang 11

C Phần Nội chất và các bào quan:

Không bào thường xuất hiện trong tế bào chất của protozoa Chúng phân hóa thành các dạng:

• Không bào co bóp (contractile vacoules) điều hòa áp suất thẩm thấu, áp suất được duy trì nhờ vào sự bơm nước liên tục của không bào, thường có ở các loài sống trong môi trường nhược trương Nhiều loài sống ở môi trường biển hoặc kí sinh không có không bào co bóp.

• Không bào tiêu hóa (phagocytic vacuoles) phổ biến ở các loài protozoa “ăn thịt”

và ki sinh.

• Không bào chế tiết (secretory vacuoles) chứa một số enzym đặc hiệu, tham gia vào quá trình thoát nang (excystation) ở một số loài có bào tử.

Trang 12

D Cơ quan tử chuyển vận:

• Chân giả (pseudopodia) – đó là phần phình ra của tế bào chất (gắn liền

với sự biến đổi giữa dạng gel và sol của tế bào chất), điển hình là trùng

Amip Có tác dụng di chuyển và bắt mồi

• Tiêm mao (flagellate) điển hình ở Trùng Roi

• Tiên mao (cilia) hay các lông bơi, mọc xung quanh cơ thể, quanh miệng

Thường kết hợp thành dạng phiến để tạo chuyển động sóng hoặc tạo

thành túm ceri (ở Trùng Nhảy)

Trang 13

D Cơ quan tử chuyển vận:

Trang 14

4 Kiểu dinh dưỡng

Ở protozoa có cả 3 kiểu dinh dưỡng:

• Dinh dưỡng tự dưỡng gặp ở Trùng Roi, cơ thể của chúng chứa hạt diệp lục để thực hiện chức năng này.

• Dị dưỡng thực bào hay “ăn thịt” là khi protozoa hấp thu các thức ăn như vi khuẩn bằng cách

thực bào và sau đó hình thành không bào tiêu hóa (điển hình ở Amip). Một số loài có cấu trúc riêng gọi là cytostome (miệng).

• Hoại sinh thường có ở các loài kí sinh, đó là sự hấp thu các chất hòa tan (như axit amin, glucose) qua màng tế bào thông qua ẩm bào, khuếch tán, hoặc kênh vận chuyển trung gian (khuếch tán có

hỗ trợ hoặc vận chuyển chủ động).

Trang 15

Tiêu hóa ở Trùng Cỏ - Paramecium caudatum

Trang 16

• Phần lớn các loài protozoa sống kị khí, không có ty thể, không có cytochrome, và có một chu trình Krebs không hoàn chỉnh

• Tuy nhiên, một số loài có gắn trên màng các cơ quan tử nhỏ gọi là hydrogenosome

Cấu trúc này mang một chuối truyền điện tử riêng biệt, với H+ là chất nhận điện tử cuối cùng  hình thành khí hydro

• Một số loài có nhiều loại hình thái ty thể khác biệt như: Dạng lá discoid cristae (ở

trypanosomes); dạng ống tubular mitochondria cristae (ở celiates, sporozoa); dạng phiến lamellar cristae (ở foraminiferans)

Trang 17

5 Sự hóa nang và thoát nang

• Nhiều loài protozoa có khả năng hóa nang – hóa bào tử (encystation) Chúng phát triển vào giai đoạn cyst, đó là dạng ngủ của tế bào với đặc trưng hình thành vách ngăn với môi trường xung quanh, hoạt động trao đổi chất giảm tối đa Hình thành bào tử (cyst) thường có ở các loài sống tự do trong môi

trường nước và các loài kí sinh

• Nó có 3 tác dụng chính là:

– Bảo vệ chống lại môi trường sống khắc nghiệt (thiếu dinh dưỡng, khô, pH không thuận lợi, thiếu Oxy)

– Là nơi tái tổ chức lại nhân và phân chia tế bào (dạng bào tử sinh sản)

– Là điều kiện để chuyển đổi vật chủ ở những loài kí sinh.

• Khi gặp điều kiện môi trường thuận lợi, sẽ xảy ra sự thoát nang (excystation)

Trang 19

6 Sinh sản

B Sinh sản hữu tính:

trình trao đổi giao tử giữa 2 cá

thể protozoa ghép cặp, hiện

tượng này phổ biến ở các loài có

lông bơi

Trang 20

6 Sinh sản

B Sinh sản hữu tính:

• Dựa trên đặc tính các cá thể tiếp hợp, người ta phân chia ra: đẳng giao, dị giao và noãn giao

 Đẳng giao: giao tử đực và giao tử cái giống nhau (gặp ở Trùng Roi tập đoàn Stephonosphaera)

 Dị giao: giao tử đực và giao tử cái khác nhau về kích thước (thường gặp ở tập đoàn Pandorina hay

Eudorina)

 Noãn giao: thường thấy ở tập đoàn Volvox, trong đó có 25 - 30 tế bào lớn lên hình thành giao tử cái; 5 -10

tế bào phân chia liên tiếp, mỗi tế bào cho 256 giao tử đực Giao tử đực di động tìm gặp giao tử cái và thụ tinh

Kiểu sinh sản này giống với sinh sản hữu tính ở động vật đa bào, tuy nhiên giai đoạn lưỡng bội chỉ chiếm một thời gian rất ngắn trong vòng đời

Trang 21

7 PHÂN LOẠI

• Nhiều nhà khoa học cho rằng Động vật nguyên sinh (protozoa) là một phân giới, chứa 7 ngành trong tổng số 14

ngành của giới Khởi sinh Protista.

 Ngành Sarcomastigophora bao gồm các lớp Trùng Roi và Trùng Amip với 1 loại nhân.

 Ngành Labyrinthomorpha, Apicomlexa, Microspora, Ascetospora và Myxozoa đều bào gồm các loài sống hoại sinh

và kí sinh.

 Ngành Cilliophora gồm các loài có lông bơi và có 2 loại nhân.

• Sự phân loại phân giới Protozoa như trên chủ yếu dựa trên đặc điểm nhân, hình thức sinh sản và cơ chế vận động.

• Nhiều đề xuất gần đây có một số khác biệt Năm 1993, T Cavalier-Smith cho rằng protozoa nên được nâng lên làm 1 giới với 18

ngành dựa trên đặc điểm cấu trúc cristae ty thể và nhiều đặc điểm khác Tuy nhiên, sự chấp nhận cách phân loại này vẫn chưa được

thống nhất Trong những mô hình phần loại dựa trên nghiên cứu phân tử gần đây, protozoa không tồn tại như là một taxon riêng rẽ Các tế bào nhân thực giống protozoa đã được tìm thấy khắp nơi trong bậc thang tiến hóa.

Trang 22

7 PHÂN LOẠI

Trang 23

Các dạng protist có 1 loại nhân và có tiêm mao, chân giả hoặc cả 2 được xếp vào ngành này Hình thức sinh sản có cả

vô tính và hữu tính

Phân ngành Mastigophora bao gồm: Trủng Roi thực vật (phytoflagellates) cùng 1 số họ hàng và Trùng roi động vật

(zooflagellates) – không có sắc tố diệp lục

• Sinh sản vô tính phân đôi

• Một số loài có sinh sản hữu tính,

• Hiện tượng hóa bào tử phổ biến

Một nhóm lớn là kinetoplastids,

có ADN ty thể nằm ở một

vùng đặc biệt gọi là kinetoplast.

Trypanosoma brucei rhodesiense

1 Ngành Sarcomastigophora

Phân ngành Mastigophora

Trang 24

• Một số Trùng roi động vật kí sinh trên người,

ví dụ Giardia lamblia có ở ruột người,

gây bệnh tiêu chảy Trichomonas vaginalis,

cư trú trong âm đạo và đường

tiết niệu ở phụ nữ và trong tuyến

tiền liệt, tiết niệu ở nam

Giardia lamblia

Trang 25

7 PHÂN LOẠI

• Một họ Trùng roi động vật tên là trypanosomes - tác nhân gây bệnh về máu rất nguy hiểm ở người và động vật Bởi vì chúng sống trong máu, nên còn có tên là hemoflagellates Những sinh vật kí sinh này có cấu trúc đặc trưng và dường như là nhánh phát sinh sớm nhất của protists với ty thể và peroxisomes

• Một căn bệnh phổ biến và

nguy hiểm do trypanosomes

gây ra ở người là

bệnh ngủ Châu Phi,

gây nên bởi loài

Trypansoma bruei rhodesiense

hayTrypanosoma brucei gambiense.

Trypanosoma brucei rhodesiense

Ngành Sarcomastigophora

Trang 26

7 PHÂN LOẠI

Phân ngành Sarcodina

• Bao gồm các loài protists dạng amip Chúng được tìm thấy khắp nơi

trên thế giới cả ở môi trường nước ngọt và nước mặn và trong đất Một

số kí sinh trên động vật có vú

• Amip giản đơn (amip trần) di chuyển liên tục bằng cách tạo chân giả

Một số không có hình dạng xác định và cấu trúc bên trong tế bào không

cố định Amip dùng chân giả bắt mồi (tảo nhỏ, vi khuẩn, protozoa

khác) Một số vật chất di chuyển ra và vào tế bào thông qua ẩm bào

• Sinh sản ở amip trần là phân đôi Một số amip hình thành bào tử

Trang 27

7 PHÂN LOẠI

• Nhiều dạng sống tự do có cấu trúc phức tạp hơn Arcella tạo ra lớp vỏ cứng để bảo vệ

Những loài amip này thò chân giả của chúng qua lỗ mở của vỏ để bắt mồi và di chuyển

Điển hình là Trùng lỗ (foraminiferans) và Trùng phóng xạ (radiolarians) chủ yếu là các

amip sống ở biển Trùng lỗ sống phần lớn ở đáy biển, trong khi Trùng phóng xạ thường

được tìm thấy ở vùng biển nông Vỏ của Trung lỗ hay bộ xương của Trùng phóng xạ có

hình dạng rất đẹp và đặc trưng Kích thước chúng có đường kính từ 20mm đến 2cm.

• Một số loài amip sống cộng sinh Hai họ phổ biển là Endamoeba và Entamoeba

Endamoeba blattae phổ biến trong ruột gián, Entamoeba histolytica là loài kí sinh ở người,

gây bệnh lị amip rất nguy hiểm Hai họ amip sống tự do là Naegleria và Acanthamoeba,

gây bệnh ở người và nhiều loài động vật khác.

Phân ngành Sarcodina

Entamoeba histolytica

Trang 28

7 PHÂN LOẠI

• Một ngành khá nhỏ Labyrinthomorpha bao gồm các protists có hình dạng con thoi hay tế bào sinh dưỡng hình cầu không giống dạng amip Ở một số họ, tế bào dạng amip di chuyển trong một mạng lưới nhầy với kiểu chuyển động trượt Phần lớn chúng sống ở biển, dinh dưỡng hoại sinh hoặc kí sinh trên tảo Một vài năm gần đây, Labyrinthula đã tiêu diệt phần lớn các con “lươn cỏ” trên vùng bở biển Đại Tây Dương khi làm cạn kiệt nguồn thức ăn của

“lươn cỏ”

2 Ngành Labyrinthomorpha

Trang 29

7 PHÂN LOẠI

đoạn sống bào tử trong vòng đời, chúng các cơ quan tử vận động

(trừ ở một số giao tử đực, hợp tử và ookinete) Chúng kí sinh nội

complex)

• Thành phần của phức hệ đỉnh: hoặc vài vòng đỉnh, cấu trúc nón chứa các sợi xếp xoắn nằm

cạnh vòng đỉnh; mạng vi ống tỏa ra xung quanh có tác dụng hộ trợ cho cấu trúc đỉnh Hai

hoặc nhiều hơn các rhoptries kéo dài ra từ màng tế bào và tiết các chất chứa trong nó ra bề

mặt tế bào Sự tiết này là cần thiết để hỗ trợ cho quá trình xâm nhập tế bào vật chủ Một

vài lỗ nhỏ được cho rằng để hấp thu các chất dinh dưỡng.

3 Ngành Apicomplexa

Cấu trúc apicomplexan sporozoite

Trang 30

7 PHÂN LOẠI

• Có sự chuyển đổi nhiều vật chủ

• Vòng đời có cả sinh sản vô tính và hữu tính

• Bốn họ trùng bào tử kí sinh quan trọng nhất là:

3 Ngành Apicomplexa

Trang 31

7 PHÂN LOẠI 3 Ngành 3 Ngành Apicomplexa Apicomplexa

Ở một số điểm, quá trình sinh sản vô tính gọi là schizogony xuất hiện Đó là một loạt các lần nguyên phân tạo ra nhiều cá thể gây nhiễm nhỏ thông qua sự hình

thành các chồi đơn nhân Sự sinh sản

hữu tính là sự thụ tinh của một giao tử cái khổng lồ với giao tử đực nhỏ, có tiêm mao Hợp tử hình thành tạo nên một dạng nang có vỏ dày gọi là oocyst Bên trong oocyst, phân chia giảm phân tạo ra các bào tử đơn bội gây nhiễm.

Trang 32

VD: Nosema bombycis kí sinh gây hại cho tằm gây bệnh pebrine.

• Nhiều quan tâm còn ở chỗ có thể sử dụng chúng như một tác nhân khống chế sinh học đối với nhiều loại côn trùng có hại khác

VD: Nosema locustae được phép sử dụng rộng rãi để kiềm chế loài châu chấu ở Mỹ Gần đây có 7 họ trùng vi bào tử được phát hiện có liên quan tới các bệnh ở những bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch và bệnh nhân AIDS

4 Ngành Microspora

Trang 33

7 PHÂN LOẠI

• Đây là một ngành tương đối nhỏ bao gồm các protists kí sinh đặc trưng có đặc điểm bào tử thiếu mũ ở các cực và thiếu các sợi cực (polar filaments)

xoang cơ thể ở động vật Thân mềm.

5 Ngành Ascetophora

Trang 34

7 PHÂN LOẠI

• Tất cả các loài thuộc ngành này đều sống kí sinh , chủ yếu ở trong cá nước ngọt và cá nước mặn Chúng có bào tử chống chịu với 1 – 6 sợi cực xoắn (coiled polar

filaments)

thần kinh và cơ quan thính giác ở cá hồi Cá bị nhiễm bệnh mất thăng bằng, di chuyển

bất thường Bệnh thận nảy sinh gây nên bởi một loài myxozoa chưa phân loại là một

trong những căn bệnh có ảnh hưởng lớn nhất tới ngành thủy sản trên toàn thế giới.

6 Ngành Myxozoa

Trang 35

7 PHÂN LOẠI

Đây là ngành lớn nhất trong 7 ngành protozoa Có khoảng 8000 loài, kích thước 10 -

3000 micromet

Giống như tên gọi, ngành này sử dụng tiên mao (cilia) làm cơ quan tử vận động chủ

yếu Các tiêm mao thường sắp xếp theo các hàng theo suốt chiều dài cơ thể, hoặc

theo đường xoắn quanh cơ thể Các lông bơi hoạt động tạo sóng đồng đều, giúp cá

thể bơi tiến lùi dễ dàng trong môi trường nước.

Hình dạng cơ thể rất đa dạng Điển hình như hình dạng đế giày ở Trùng đế giầy Một số

loài như Vorticella thì gắn với một giá thể nào đó bằng một cuống dài, Stentor thì gắn cơ thể nó

vào giá thể rồi kéo dài ra giống hình loa để kiếm ăn Một số loài có các dây gai bắt mồi, một số

tích trữ chất độc vào các sợi phóng chứa trong các nang độc (toxicysts) để bắt mồi.

7 Ngành Ciliophora

Trang 36

7 PHÂN LOẠI 7 Ngành 7 Ngành Ciliophora Ciliophora

Trang 37

7 PHÂN LOẠI

• Điểm nổi bật nhất ở các loài ngành ciliophora là chúng có khả năng bắt mồi hiệu quả nhờ vào hoạt động của các tiên

Chúng có các không bào tiêu hóa

Hoạt động điều hòa áp suất thẩm thấu nhờ vào các không bào co bóp

Phần lớn các loài ciliate có 2 loại nhân: nhân lớn và nhân bé

• Sinh sản vô tính bằng cách phân đôi theo trục dọc cơ thể

• Sinh sản hữu tính bằng quá trình tiếp hợp

• Mặc dù một số ciliates sống tự do, dạng cộng sinh cũng tồn tại Một số loài sống ở dạng kí sinh không gây hại, ví dụ như Entodinium sống trong dạ cỏ của gia súc, Nyctotherus sống trong ruột kết ở ếch

• Một số loài ciliates khác thì sống kí sinh bắt buộc, ví dụ như Balantidium coli sống trong ruột động vật, cả ở người, gây bệnh lị

7 Ngành Ciliophora

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	4,43 MB