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8.15: Einführung in Gruppen von Protisten - Biologie

8.15: Einführung in Gruppen von Protisten - Biologie


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Klassifizieren Sie Protisten in einzigartige Kategorien

Im Laufe von mehreren Jahrzehnten wurde das Königreich Protista zerlegt, weil Sequenzanalysen neue genetische (und damit evolutionäre) Beziehungen zwischen diesen Eukaryoten aufgedeckt haben. Es fehlen noch Beweise für die Monophylie einiger Gruppen.

Die Klassifizierung der Eukaryoten ist noch im Fluss, und die sechs Supergruppen können modifiziert oder durch eine geeignetere Hierarchie ersetzt werden, wenn sich genetische, morphologische und ökologische Daten anhäufen. Denken Sie daran, dass das hier vorgestellte Klassifikationsschema nur eine von mehreren Hypothesen ist und die wahren evolutionären Beziehungen noch bestimmt werden müssen. Beim Erlernen von Protisten ist es hilfreich, sich weniger auf die Nomenklatur und mehr auf die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu konzentrieren, die die Gruppen selbst definieren.

Was Sie lernen werden

  • Identifizieren Sie Eigenschaften und Beispiele von Protisten in der Supergruppe Excavata
  • Identifizieren Sie Eigenschaften und Beispiele von Protisten in der Supergruppe Chromalveolata
  • Identifizieren Sie Eigenschaften und Beispiele von Protisten in der Supergruppe Rhizaria
  • Identifizieren Sie Merkmale und Beispiele von Protisten in der Supergruppe Archaeplastida
  • Identifizieren Sie Eigenschaften und Beispiele von Protisten in der Supergruppe Amoebozoa
  • Identifizieren Sie Eigenschaften und Beispiele von Protisten in der Supergruppe Opisthokonta

Aktivitäten lernen

Die Lernaktivitäten für diesen Abschnitt umfassen Folgendes:

  • Ausgrabungen
  • Chromalveolata
  • Rhizaria
  • Archaeplastida
  • Amöbozoen
  • Opisthokonta
  • Selbsttest: Gruppen von Protisten

Einzigartige Funktionen für Protisten

Protisten unterscheiden sich stark in der Organisation. Einige sind einzellig, andere sind synzytial (coenocytisch im Wesentlichen eine Masse von Zytoplasma) und wieder andere sind vielzellig. (Während Protisten Multizellularität aufweisen können, sind sie niemals vielgewebeig.) Sie können sich als Filamente, Kolonien oder Coenobia manifestieren (eine Art Kolonie mit einer festen Anzahl von miteinander verbundenen Zellen, die in eine gemeinsame Matrix eingebettet sind, bevor sie aus der Elternkolonie freigesetzt werden). Nicht alle Protisten sind mikroskopisch. Einige Gruppen haben tatsächlich große Arten, zum Beispiel unter den Braunalgen-Protisten können einige Formen eine Länge von 60 Metern (197 Fuß) oder mehr erreichen. Ein üblicher Bereich der Körperlänge ist jedoch 5 μm (0,0002 Zoll) bis 2 oder 3 mm (0,08 oder 0,1 Zoll). Einige parasitäre Formen (z. B. Malariaorganismen) und einige freilebende Algenprotisten können einen Durchmesser haben, oder Länge von nur 1 µm.

Während viele Protisten beweglich sind, hauptsächlich durch Flagellen, Zilien oder Pseudopodien, können andere für den größten Teil oder einen Teil des Lebenszyklus unbeweglich sein. Ruhestadien (Sporen oder Zysten) sind bei vielen Arten üblich, und die Ernährung umfasst Photosynthese, Absorption und Aufnahme. Einige Arten weisen sowohl autotrophe als auch heterotrophe Ernährung auf. Die große Vielfalt der protistischen Eigenschaften stützt Theorien über das Alter der Protisten und ihre Vorfahrenrolle, die sie in Bezug auf andere Eukaryoten spielen.


8.15: Einführung in Gruppen von Protisten - Biologie

Königreich Protista Phyla-Gruppen

Einführung in Königreich Protista

Das Königreich Protista umfasst eine unglaubliche Vielfalt an verschiedenen Arten von Organismen, darunter Algen, Protozoen und Schleimpilze. Niemand weiß, wie viele Arten es gibt, obwohl Schätzungen zwischen 65.000 und 200.000 liegen. Alle Protisten sind Eukaryoten, komplexe Zellen mit Kernmembranen und Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten. Sie können entweder einzellig oder vielzellig sein, und in dieser Gruppe finden wir die erste Ahnung von dem, was in der Evolutionsgeschichte kommen wird, die Vereinigung eukaryontischer Zellen zu einem kolonialen Organismus, in dem verschiedene Zelltypen bestimmte Aufgaben erfüllen, miteinander kommunizieren und zusammen funktionieren wie ein vielzelliger Organismus.

Zwei Hauptgruppen von Protisten:

1. Einige Protisten sind Autotrophe, eine photosynthetische Gruppe von Stämmen, die als Algen bezeichnet werden. Autotrophe produzieren ihre eigene Energie durch Photosynthese oder Chemosynthese. Algen verwenden verschiedene Kombinationen der wichtigsten Chlorophyllpigmente, Chlorophyll a, b und c, gemischt mit einer Vielzahl anderer Pigmente, die einigen von ihnen sehr charakteristische Farben verleihen.

2. Einige Protisten sind Heterotrophe, eine Gruppe von Stämmen, die Protozoen genannt werden. Heterotrophe bekommen ihre Energie durch den Verzehr anderer Organismen. Protisten vermehren sich ungeschlechtlich durch binäre Spaltung, und einige Arten sind zur sexuellen Fortpflanzung fähig. Viele haben sehr komplexe Lebenszyklen.

Protist-Eigenschaften:

Protisten sind so klein, dass sie keine speziellen Organe benötigen, um Gase auszutauschen oder Abfälle auszuscheiden. Sie beruhen auf einfacher Diffusion, der passiven Bewegung von Materialien von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration, um Gase und Abfallstoffe in die Zelle hinein und aus ihr heraus zu bewegen. Diffusion resultiert aus der zufälligen Bewegung von Molekülen (Schwarz-Weiß-Marmor-Analogie). Dies ist ein zweischneidiges Schwert. Sie müssen keine Energie in komplexes Atmungs- oder Ausscheidungsgewebe investieren. Auf der anderen Seite funktioniert Diffusion nur, wenn Sie wirklich klein sind, sodass die meisten Protisten darauf beschränkt sind, kleine Einzelzellen zu sein. Ihre geringe Größe ist auch auf die Unfähigkeit der Zilien oder Geißeln zurückzuführen, genügend Energie bereitzustellen, um eine große Zelle durch das Wasser zu bewegen.

Protisten ernähren sich durch Phagozytose – sie verschlingen ihre Nahrung in ihrer Zellmembran und klemmen einen Abschnitt der Membran ab, um einen Hohlraum im Inneren der Zelle zu bilden. Dieser jetzt von Membranen umschlossene Hohlraum wird als Vakuole bezeichnet. Vakuolen sind handliche kleine Strukturen. Protisten verwenden sie auch, um Wasser, Enzyme und Abfallprodukte zu speichern. Paramecium und viele andere Protisten haben einen komplexen Typ, der als kontraktile Vakuole bezeichnet wird und die Abfallprodukte aus der Zelle ableitet und sie aus der Zelle spritzt.

Alle Protisten sind Wassertiere. Viele Protisten können sich mittels Flagellen oder Flimmerhärchen oder Pseudopodien (= falschen Füßen) durch das Wasser bewegen. Zilien und Geißeln sind winzige bewegliche Haare. Bewegliche Zellen haben normalerweise ein oder zwei lange Geißeln oder zahlreiche kürzere Flimmerhärchen. Der innere Aufbau von Flimmerhärchen und Geißeln ist grundsätzlich gleich. Alle Merkmale, die diese Gruppe teilt, sind primitive Merkmale, eine gefährliche Sache, auf der jede Klassifizierung basieren sollte, da konvergente Evolution für diese oberflächlichen Ähnlichkeiten verantwortlich sein kann. Daher wurde das Konzept des Königreichs Protista zu Recht als "taxonomische Grab-Bag" für eine ganze Reihe primitiver Organismen kritisiert, die nur entfernt miteinander verwandt sind.

Protisten werden hauptsächlich durch das definiert, was sie nicht sind – sie sind keine Bakterien oder Pilze, sie sind keine Pflanzen oder Tiere. Protisten haben alle anderen Pflanzen und Tiere hervorgebracht. Aber woher kamen die Protisten selbst? Die frühesten Protisten, die wir im Fossilienbestand erkennen können, stammen aus der Zeit vor etwa 1,2 Milliarden Jahren. Wir wissen nicht, in welcher Beziehung die verschiedenen Gruppen von Protisten zueinander stehen. Wir gehen davon aus, dass sie aus bestimmten Bakteriengruppen entstanden sind, aber welche Gruppen und wann untersuchen wir noch. Verschiedene Stämme von Protisten sind so unterschiedlich, dass sich viele wahrscheinlich unabhängig von völlig unterschiedlichen Bakteriengruppen entwickelt haben. Lynn Margulis kennt fast 50 verschiedene Stämme von Protisten oder Protoctista, wie dieses Königreich manchmal genannt wird. Wir werden einen konservativeren Ansatz verfolgen und uns auf neun wichtige Stämme von Protisten konzentrieren.

Taxonomie Königreich Protista (Protoctista)

Phylum Sporozoa - (Plasmodium - " der Protist, der Malaria verursacht"u)

Phylum Chlorophyta - Grünalgen (Spirogyra, Volvox, Chlamydomonas)

Eigenschaften von Phyla Die Protozoen:

    Diese Ciliaten bewegen sich mittels zahlreicher kleiner Flimmerhärchen. Ciliaten sind mit diesen winzigen Härchen bedeckt, die Zilien genannt werden. Dies ist ihr charakteristisches Merkmal, das sie von den anderen Protisten unterscheidet. Sie sind komplexe kleine Lebewesen mit vielen Organellen und spezialisierten Strukturen. Viele von ihnen, wie Paramecium, haben sogar kleine giftige Fäden oder Pfeile, die sie abfeuern können, um sich zu verteidigen. Typische Ciliaten, die Sie im Labor sehen können, sind Paramecium und Blepharisma.

    Diese Ciliaten haben eine sehr ungewöhnliche Art, sich fortzubewegen. Sie strecken ihren Körper in eine bestimmte Richtung aus, bilden einen Pseudopod oder falschen Fuß und fließen dann in diese Verlängerung (zytoplasmatisches Strömen). Viele Formen haben eine winzige Hülle aus organischem oder anorganischem Material. Sie fressen andere Protozoen, Algen und sogar winzige Lebewesen wie Rädertierchen. Amöbe ist ein typisches Mitglied dieses Stammes. Viele Sarkodine sind Parasiten, wie die Art Entamoeba histolytica, die Amöbenruhr verursacht. 10 Millionen Amerikaner sind gleichzeitig mit irgendeiner Form von parasitären Amöben infiziert, und bis zu der Hälfte der Bevölkerung in tropischen Ländern. Etwas ungewöhnlichere Sarkodine sind die Foraminiferen. Diese "forams" können fantastisch geformte Schalen mit markanten Dornen haben. Sie erstrecken sich zytoplasmatische "Podien" entlang dieser Stacheln, die beim Fressen und Schwimmen funktionieren. Forame sind im Fossilienbestand so häufig und haben so charakteristische Formen, dass sie von Geologen häufig als Marker verwendet werden, um verschiedene Gesteinsschichten zu identifizieren. Die berühmten weißen Klippen von Dover bestehen aus Milliarden von Foraminiferen-Muscheln.


Der apikale Komplex ist das bestimmende Merkmal der Sporozoen.

Typisch für diese Gruppe ist Plasmodium, der Malariaerreger. Allgemeiner ausgedrückt sind Sporen haploide Fortpflanzungszellen, die sich direkt zu Erwachsenen entwickeln können.


Der apikale Komplex ist das bestimmende Merkmal der Sporozoen.

Typisch für diese Gruppe ist Plasmodium, der Malariaerreger. Allgemeiner ausgedrückt sind Sporen haploide Fortpflanzungszellen, die sich direkt zu Erwachsenen entwickeln können.

Häufige Symptome von Malaria

In den frühen Stadien ähneln die Malaria-Symptome manchmal denen vieler anderer Infektionen, die durch Bakterien, Viren oder Parasiten verursacht werden. Symptome können sein:

Die Symptome können in Zyklen auftreten und können in unterschiedlicher Intensität und für unterschiedlich lange Zeit auftreten und gehen. Aber gerade zu Beginn der Erkrankung kann es vorkommen, dass die Symptome nicht diesem typischen Muster folgen.

Das zyklische Muster der Malariasymptome ist auf den Lebenszyklus von Malariaparasiten zurückzuführen, während sie sich entwickeln, sich vermehren und aus den roten Blutkörperchen und Leberzellen im menschlichen Körper freigesetzt werden. Dieser Symptomzyklus ist auch einer der Hauptindikatoren dafür, dass Sie mit Malaria infiziert sind.

Andere häufige Symptome von Malaria

Andere häufige Symptome von Malaria sind:

In seltenen Fällen kann Malaria zu Funktionsstörungen des Gehirns oder des Rückenmarks, Krampfanfällen oder Bewusstlosigkeit führen.

Infektion mit dem Plasmodium falciparum Parasiten sind in der Regel schwerwiegender und können lebensbedrohlich werden.


Fortbewegungsmodi in Protisten: 5 Modi

Die folgenden Punkte heben die fünf Fortbewegungsarten in Protists hervor. Die Modi sind: 1. Pseudopodiale Fortbewegung 2. Geißelbewegung 3. Ziliare Fortbewegung 4. Sich windende Fortbewegung 5. Fortbewegung durch Schleimantrieb.

Modus # 1. Pseudopodiale Fortbewegung:

Es handelt sich um eine langsam schleichende Art der Fortbewegung, die mit Hilfe von protoplasmatischen Auswüchsen namens Pseudopodien durchgeführt wird. Pseudopodiale Fortbewegung tritt bei Sarkodinen und Schleimpilzen auf.

Es gibt vier Arten von Pseudopodien:

(i) Lobo-Podien:

Diese Pseudopodien sind lappig mit breiten und stumpfen Enden. Diese sind in Amöbe vorhanden,

(ii) Filopodien:

Diese Pseudopodien sind fein, fadenförmig, spitz zulaufend und bestehen aus Ekto­plasma. Diese sind in Euglypha zu finden.

(iii) Axopodien:

Diese sind lang und steif, mit harten axialen Filamenten. Diese Pseudopodien sind in Actinophrys vorhanden.

(iv) Retikulopodien:

Diese sind lang und verzweigt. Die Zweige benachbarter Pseudopodien können ein Netzwerk bilden. Diese sind in Globigerina zu finden.

Modus # 2. Geißeln Fortbewegung:

Flagellen zeigen peitschenartige Bewegungen. Sie schlagen normalerweise schüchtern ein. Diese Art der Fortbewegung kommt bei Dinoflagellaten (z. B. Gonyaulax), Euglenoiden (z. B. Euglena) und Zoo-Flagellaten (z. B. Leishmanien) vor.

Modus # 3. Ziliare Fortbewegung:

Zilien zeigen ruderartige Bewegungen. Alle Flimmerhärchen einer Zelle zeigen koordinierte Bewegungen, die zweierlei Art sind, isochrone und metachrone Rhythmen. Im isoch­ronischen oder synchronen Rhythmus schlagen alle Flimmerhärchen einer Zelle gleichzeitig­ne. Bei metachronem Rhythmus tun sie dies in schneller Folge nacheinander. Es kommt in Ciliaten (z. B. Parame­cium) vor.

Grundsätzlich sind Flagellen und Flimmerhärchen baugleich. Sie unterscheiden sich jedoch in einigen Punkten, wie unten erwähnt.

Modus # 4. Sich windende Fortbewegung:

Es ist eine langsame wurmartige Bewegung, die mit Hilfe einer Kontraktions- und Expansionswelle im Körper ausgeführt wird, z. B. Sporozoen, keine Flagellaten, Euglenoide.

Modus # 5. Fortbewegung durch Schleimantrieb:

Einige Protisten wie Diatomeen haben keine Fortbewegungsorganellen. Sie können sich jedoch durch Schleimsekretion von einem Ort zum anderen bewegen. Diese Art der Fortbewegung erfolgt in entgegengesetzter Richtung zur Schleimsekretion.


Einführung in die Alveolen

Die Alveolen sind eine erst kürzlich anerkannte Gruppe. Detaillierte Studien der inneren Struktur dieser Protisten zeigen, dass sie alle ein System von Säcken unter ihren Zellmembranen teilen. Diese dicht gepackten Säcke heißen Alveolen.

Alveoplates umfassen einige der bekanntesten und zahlreichsten Protistengruppen, darunter die Ciliata, oder Ciliaten, wie z Paramezium und Stentor. Die Ciliaten sind mit 7000 Arten die vielfältigste Gruppe heterotropher Protisten.

Ebenfalls sehr vielfältig, wenn auch nicht so bekannt, sind die Foraminiferen. Während die durchschnittliche Person mit dieser Gruppe vielleicht nicht vertraut ist, sind sie Paläontologen sehr gut bekannt, die ihre Fossilien verwenden, um Gesteine ​​zu datieren, das Paläoklima zu bestimmen und nach Ölvorkommen zu suchen.

Eine dritte Gruppe sind die Dinoflagellaten. Diese Alveolate sind photosynthetische und in der Lage, ihre eigene Nahrung aus Sonnenlicht, Kohlendioxid und ausreichend gelösten Nährstoffen herzustellen. Die Dinoflagellaten sind am besten für ihren periodischen Populationsboom bekannt, der zu "roten Fluten" führt, die Fische und Schalentiere töten können.

Eine letzte Gruppe von Alveolaten sind die Apikomplexa, eine Gruppe von parasitären und krankheitserregenden Protisten. Sie sind dafür bekannt, dass sie einige der komplexesten Lebenszyklen unter einzelligen Lebewesen haben.

Für weitere Informationen:
Aktuelle Informationen zur Systematik dieser Gruppe finden Sie auf der Seite Alveolen am Baum des Lebens.


11:00 bis 12:30 Uhr

Freitag: 11:00 Uhr – 12:30 Uhr

19., 26. März 2., 9., 16., 23., 30. April

Beschreibung: Wie sich die Darstellung der menschlichen Figur von der Vorgeschichte bis heute verändert und entwickelt hat.

Moderator: Jose Moreno-Lacalle unterrichtete sieben Jahre lang Geschichte und Kunstgeschichte an einer kleinen Privatschule in Manhattan. Später arbeitete er 17 Jahre lang bei Sotheby’s, dem Kunstauktionshaus.

Produzent: Dorothy Baran

Freitag: 11:00 Uhr – 12:30 Uhr

19., 26. März 2., 9., 16., 23., 30. April

Beschreibung: Der gefeierte Komponist, Bard-Professor und langjährige LLI-Favorit Joan Tower wird erneut Studenten des Bard-Konservatoriums präsentieren, um ausgewählte Werke aus dem klassischen Repertoire aufzuführen und zu diskutieren. Einige Originalkompositionen können auch aufgeführt werden. Für Fragen und Diskussion wird ausreichend Zeit sein.

Moderator: Johanna Turm, DMA, ist Asher Edelman Professor of Music in Bard. Sie wurde für ihre Kompositionen mit zahlreichen Preisen ausgezeichnet und gilt laut Musicsalesclassical.com “weit als einer der wichtigsten heute lebenden amerikanischen Komponisten”. Mit LLI verbindet sie eine langjährige, besondere Beziehung.

Produzent: Bob Blacker

Freitag: 11:00 Uhr – 12:30 Uhr

19., 26. März 2., 9., 16., 23., 30. April

Beschreibung: Das Klima ändert sich schnell und der Staat New York bereitet sich vor. Der Staat hat im Juni 2019 umfassende Gesetze zum Klimawandel verabschiedet. Der Climate Leadership and Community Protection Act (CLCPA) zielt darauf ab, den Staat bis 2030 auf 70 % erneuerbare Energien und bis 2040 auf 100 % emissionsfreien Strom umzustellen in sieben Sitzungen mit unterschiedlichen Themen – werden die Bestimmungen des CLCPA, des von CLCPA eingerichteten Climate Action Council und der Advisory Panels sowie die Auswirkungen auf das Hudson Valley untersucht.

19. März: CLCPA-Überblick und das Climate Smart Communities-Programm

Moderator: Mark D. Lowery, stellvertretender Direktor des DEC Office of Climate Change.

Moderatorin: Vanessa Bertozzi, Rhinebeck Village Trustee, Rhinebeck Climate Smart Task Force Coordinato

26. März: CLCPA: Der Gesetzgebungsprozess

Moderatorin: Jennifer Metzger, PhD, ehemaliger Senator des Staates, Co-Sponsor von CLCPA und Mitglied der Arbeitsgruppe, die die endgültige Gesetzgebung ausarbeitete. Jen ist Mitbegründerin und Direktorin von Citizens for Local Power.

2. April: CLCPA und der Climate Action Council
Der Climate Action Council ist für die Erstellung und Genehmigung eines Scoping-Plans zur Erreichung der CLCPA-Mandate verantwortlich.

Moderatorin: Anne Reynolds, geschäftsführender Direktor der Alliance for Clean Energy (ACE) New York

9. April: CLCPA und die Beratungsgruppe Stromerzeugung
Die Beratungsgruppe Stromerzeugung gibt Empfehlungen an den Klimaschutzrat.

Moderator: William Acker, PhD, Executive Director, New Yorker Batterie- und Energiespeichertechnologie-Konsortium (NY-BEST).

16. April: Solarenergie im Hudson Valley
Die Stadt Red Hook und SunCommon haben sich zusammengetan, um das Red Hook Community Solar Array anzubieten. SunCommon installierte Kingstons erste Gemeinschaftssolaranlage in der Pointe of Praise Church.

Moderator: Jeff Irish, Executive Vice President von SunCommon.

23. April: Erneuerbare Energien im Hudson Valley
Scenic Hudson hat einen Ansatz und die Werkzeuge entwickelt, um die Entwicklung der Solarenergie im Hudson Valley zu maximieren und gleichzeitig die natürlichen Ressourcen, die malerischen Aussichten und die historischen Stätten der Region zu schützen.

Moderatoren: Audrey Friedrichsen, Anwalt für Landnutzung und Umweltschutz, Scenic Hudson

Alex Wolf, Naturschutzwissenschaftler bei Scenic Hudson

30. April: Den Weg in eine sauberere Zukunft ebnen
Central Hudson hat fünf Schlüsselstrategien identifiziert, um einen Weg zur Erreichung der Emissionsreduktionsziele des Staates zu bieten.

Moderatoren: Alana Daly, Direktor für öffentliche Angelegenheiten
Central Hudson Gas & Strom

Produzent: Ken Panza

Freitag: 11:00 Uhr – 12:30 Uhr

19., 26. März 2., 9., 16., 23., 30. April

Beschreibung: Weiße Menschen, die sich der Rassenungerechtigkeit in diesem Land bewusster werden, fragen: Was können wir tun, um Rassismus abzubauen und ein gerechteres Amerika zu schaffen? Der Zweck dieser Klasse ist es, diese Frage zu beantworten. Unsere Antwort ist dreifach: Wir müssen uns über die Geschichte der Rasse in diesem Land informieren und wie wir an diesen Ort gekommen sind, wir müssen unsere eigenen Erfahrungen als Weiße untersuchen und die vielen Erfahrungen der Schwarzen in Bezug auf die Rasse verstehen und wir haben auf kleine und große Weise zu handeln, um Rassismus individuell und systemisch zu bekämpfen.

Referenten: Barbara Dänisch, PhD, (LLI) war Direktorin des Writing Centers an der New York University und lehrte am Pratt Institute, wo sie im Rahmen ihrer Ausbildungskurse die Erforschung der Rasse entwickelte. Derzeit arbeitet sie mit Family of Woodstock an der Hotline und als Beraterin.

Laura Brown, MA, (LLI) ehemaliger Präsident der Oxford University Press und neuer Geschäftsführer von JSTOR, ist derzeit Senior Advisor bei JSTOR und arbeitet an einer Reihe von Projekten von der Gefängnisaufklärung bis hin zu einer Bürgerrechtsdatenbank. Sie ist in den Vorständen der Gordon Parks Foundation, der Yale University Press und der Family of Woodstock tätig. Derzeit arbeitet sie in der Hybrid Learning Task Force.

Bei Bard LLI unterrichtet Laura seit 2013 gemeinsam mit ihrer Partnerin Barbara Danish einen Kurs über das tiefe Lesen von Poesie mit dem Titel Anders sehen.

Produzent: Ellen Foreman

FREITAG, Periode 3


Ökologie

Die Verbreitung der Protisten ist weltweit als Gruppe, diese Organismen sind sowohl kosmopolitisch als auch allgegenwärtig. Jede einzelne Art hat jedoch bevorzugte Nischen und Mikrohabitate, und alle Protisten reagieren bis zu einem gewissen Grad empfindlich auf Veränderungen ihrer Umgebung. Die Verfügbarkeit von ausreichend Nährstoffen und Wasser sowie Sonnenlicht für photosynthetische Formen ist jedoch der einzige Hauptfaktor, der eine erfolgreiche und starke Besiedlung praktisch aller Lebensräume der Erde durch Protisten verhindert.

Freilebende Formen sind besonders häufig in natürlichen Wassersystemen wie Teichen, Bächen, Flüssen, Seen, Buchten, Meeren und Ozeanen vorhanden. Bestimmte dieser Formen können auf bestimmten Ebenen in der Wassersäule vorkommen oder sie können Bodenbewohner (benthisch) sein. Spezialisiertere, manchmal von Menschenhand geschaffene Lebensräume werden auch oft von pigmentierten und nicht pigmentierten Protisten bevölkert. Zu diesen Standorten gehören Thermalquellen, Solebecken, Höhlenwasser, Schnee und Eis, Strandsand und Wattenmeer, Moore und Sümpfe, Schwimmbäder und Kläranlagen. Viele werden häufig in verschiedenen terrestrischen Lebensräumen wie Böden, Waldstreu, Wüstensand und der Rinde und Blättern von Bäumen gefunden. Zysten und Sporen können aus beträchtlichen Höhen in der Atmosphäre geborgen werden.

Versteinerte Formen sind in den geologischen Aufzeichnungen reichlich vorhanden. Fossilien von einzelligen Organismen wurden in Gesteinsschichten gefunden, die vor etwa 1,9 Milliarden Jahren, während des Präkambriums, datiert wurden. Viele Linien von Protisten haben jedoch keine Aufzeichnungen über ihre heute ausgestorbenen Formen hinterlassen, was Spekulationen über frühe phylogenetische und evolutionäre Beziehungen zu anderen Eukaryoten schwierig macht.

Symbiotische Protisten sind ebenso verbreitet wie freilebende Formen, da sie überall dort vorkommen, wo ihre Wirte zu finden sind. Hunderte oder sogar Tausende von Arten von Protisten leben als Ektosymbionten oder Episymbionten und finden geeignete Nischen mit Pflanzen, Pilzen, Wirbel- und wirbellosen Tieren oder sogar anderen Protisten. Selten werden die Wirte tatsächlich geschädigt, diese oft mobilen Substrate werden tatsächlich als Verbreitungsmittel verwendet.

Endosymbionten umfassen Kommensalen, fakultative Parasiten und obligate Parasiten, wobei die letztere Kategorie Formen umfasst, die Auswirkungen auf ihre Wirte haben, die von leichten Beschwerden bis hin zum Tod reichen. Protozoen und sicherlich nicht-photosynthetische Protisten sind viel häufiger in solche Assoziationen verwickelt als Algenformen. Bei einigen wenigen Protisten können sowohl das Zytoplasma als auch die Kerne von anderen Protisten befallen werden, und es wurden enge, für beide Seiten vorteilhafte Beziehungen zwischen Protistanwirten und Protistansymbionten beobachtet, wie zum Beispiel Foraminiferen oder Ciliaten, die symbiotische Algen in ihrem Zytoplasma ernähren. Wenn höhere Eukaryoten Wirte von Protisten sind, sind alle Körperhöhlen und Organsysteme anfällig für eine Invasion, obwohl Landpflanzen relativ wenige solcher Parasiten tragen. Bei tierischen Wirten sind die drei Hauptbereiche, die als Standorte für endosymbiotische Arten dienen, das Zölom, der Verdauungstrakt und die zugehörigen Organe sowie das Kreislaufsystem.

Die Zahl der Individuen in Populationen vieler Protisten erreicht schwindelerregende Zahlen. Es gibt im Durchschnitt Zehntausende von Protisten in einem Gramm Ackerboden, Hunderttausende im Darm einer Termiten, Millionen im Pansen eines Rinders, Milliarden in einem winzigen Fleck schwimmenden Planktons im Meer, und Billionen im Blutkreislauf einer Person, die mit schwerer Malaria infiziert ist. Einige schwere Erkrankungen des Menschen werden durch Protisten verursacht, vor allem durch Blutparasiten. Malaria, Trypanosomiasis (z. B. Afrikanische Schlafkrankheit), Leishmaniose, Toxoplasmose und Amöbenruhr sind schwächende oder tödliche Leiden.

Protist-Parasiten, die domestiziertes Vieh, Geflügel, Brutfische und andere solche Nahrungsquellen infizieren, erschöpfen die Vorräte oder machen sie ungenießbar. Die wirtschaftlichen Verluste können erheblich sein. Bestimmte freilebende marine Dinoflagellaten sind die Erreger der sogenannten Red Tide-Ausbrüche, die periodisch entlang der Küsten der Welt auftreten. Ein von den blühenden Protisten freigesetztes Toxin tötet Fische in dem betroffenen Gebiet. Andere Dinoflagellaten produzieren ein Toxin, das von bestimmten Schalentieren (Muscheln) aufgenommen werden kann und eine Schalentiervergiftung verursacht, die in schweren Fällen durch Atemlähmung und Tod gekennzeichnet ist, wenn die Weichtiere vom Menschen gefressen werden. Einige der „niederen“ Pilzprotisten hatten erhebliche Auswirkungen auf die Menschheitsgeschichte. Eine Art war für die große irische Kartoffel-Hungernot Mitte des 19. Jahrhunderts verantwortlich, und später ruinierte eine andere fast die gesamte französische Weinindustrie, bevor ein Fungizid entwickelt wurde, um sie zu zerstören.

Viele Protisten bieten Menschen Vorteile, von denen einige offensichtlicher sind als andere. Da sich Protisten in der Natur am unteren Ende der Nahrungskette befinden (direkt über den Bakterien), spielen sie eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung der höheren Eukaryoten in Süß- und Meerwasser. Neben der direkten und indirekten Bereitstellung organischer Moleküle (wie Zucker) für andere Organismen produzieren die pigmentierten (chlorophyllhaltigen) Algenprotisten Sauerstoff als Nebenprodukt der Photosynthese. Algen können bis zur Hälfte des weltweiten Nettosauerstoffs liefern. Vorkommen von Erdgas und Rohöl stammen aus versteinerten Populationen von Algenprotisten. Ein Großteil des Nährstoffumsatzes und des Mineralienrecyclings in den Ozeanen und Meeren stammt aus den Aktivitäten der heterotrophen (nicht pigmentierten) Flagellaten und der dort lebenden Ciliaten, Arten, die sich von den Bakterien und anderen Primärproduzenten ernähren, die im selben Milieu vorhanden sind. Algen (z. B. Braunalgen) werden seit langem als Düngemittel verwendet.

Der kalkhaltige Test oder die Schale der Foraminiferen ist haltbar und bildet einen Hauptbestandteil von Kalkgestein. Es ist bekannt, dass Ansammlungen bestimmter dieser Protisten, die reichlich vorhanden und normalerweise leicht zu erkennen sind, während verschiedener spezifischer Perioden der geologischen Geschichte der Erde abgelagert wurden. Geologen der Erdölindustrie untersuchen Foraminiferenarten, die in Proben von Bohrkernen vorkommen, um das Alter verschiedener Schichten in der Erdkruste zu bestimmen und so die Identifizierung reicher Ölvorkommen zu ermöglichen. Vor synthetischen Ersatzstoffen bestand Tafelkreide hauptsächlich aus Calciumcarbonat, das aus den Schuppen (Coccolithen) bestimmter Algenprotisten und aus den Tests von Foraminiferen gewonnen wurde. Kieselalgen und einige Ciliatenarten sind nützliche Indikatoren für die Wasserqualität und damit für das Ausmaß der Verschmutzung in natürlichen Gewässern und in Kläranlagen. Ausgewählte Arten von parasitären Protozoen können als biologische Kontrollorganismen gegen bestimmte Insektenfresser von Nahrungspflanzen eine bedeutende Rolle spielen.


Abschnittszusammenfassung

Pilze sind wichtig für den menschlichen Alltag. Pilze sind in den meisten Ökosystemen wichtige Zersetzer. Mykorrhizapilze sind für das Wachstum der meisten Pflanzen unerlässlich. Pilze spielen als Lebensmittel eine Rolle in der menschlichen Ernährung in Form von Pilzen, aber auch als Fermentationsmittel bei der Herstellung von Brot, Käse, alkoholischen Getränken und zahlreichen anderen Lebensmittelzubereitungen. Sekundärmetaboliten von Pilzen werden als Arzneimittel wie Antibiotika und Antikoagulanzien verwendet. Pilze sind Modellorganismen für das Studium der eukaryotischen Genetik und des Stoffwechsels.


Atmung und Ernährung

Auf zellulärer Ebene unterscheiden sich die für Protisten bekannten Stoffwechselwege im Wesentlichen nicht von denen in Zellen und Geweben anderer Eukaryoten. So funktionieren die Plastiden von Algenprotisten in Bezug auf die Photosynthese wie die Chloroplasten von Pflanzen, und die Mitochondrien fungieren, wenn sie vorhanden sind, als Ort, an dem Moleküle abgebaut werden, um chemische Energie, Kohlendioxid und Wasser freizusetzen. Der grundlegende Unterschied zwischen den einzelligen Protisten und den gewebe- und organabhängigen Zellen anderer Eukaryoten besteht darin, dass erstere gleichzeitig Zellen und vollständige Organismen sind. Solche Mikroorganismen müssen dann die lebenserhaltenden Funktionen erfüllen, die im Allgemeinen von Organsystemen innerhalb der komplexen vielzelligen oder vielgewebeigen Körper der anderen Eukaryoten erfüllt werden. Viele dieser Funktionen in den Protisten sind von relativ aufwendigen architektonischen Anpassungen in der Zelle abhängig. Die phagotrophe Ernährung zum Beispiel erfordert kompliziertere Prozesse auf zellulärer Ebene des Protisten, wo keine Kombination von Geweben und Zellen verfügbar ist, um die Aufnahme, Verdauung und Ausscheidung von teilchenförmigen Nahrungsbestandteilen durchzuführen. Andererseits ist die Sauerstoffgewinnung bei freilebenden, frei schwimmenden Protozoen-Protisten einfacher als bei vielzelligen Eukaryoten, da der Prozess nur die direkte Diffusion von Sauerstoff aus dem umgebenden Medium erfordert.

Obwohl die meisten Protisten Sauerstoff benötigen (obligate Aerobier), gibt es einige, die auf anaeroben Stoffwechsel angewiesen sein können oder müssen – zum Beispiel parasitäre Formen, die Orte ohne freien Sauerstoff bewohnen, und einige am Boden lebende (benthische) Ciliaten, die in der Sulfidzone bestimmter mariner . leben und Süßwassersedimente. Mitochondrien finden sich typischerweise nicht im Zytoplasma dieser Anaerobier, sondern Mikrokörper, die Hydrogenosomen genannt werden, oder spezialisierte symbiotische Bakterien fungieren als Atmungsorganellen.

Die wichtigsten Ernährungsweisen bei Protisten sind Autotrophie (mit Plastiden, Photosynthese und die Herstellung eigener Nährstoffe durch den Organismus aus dem Milieu) und Heterotrophie (Aufnahme von Nährstoffen). Charakteristisch für Algenprotisten (z. B. Chlamydomonas). Heterotrophie kann als eine von mindestens zwei Arten auftreten: Phagotrophie, die im Wesentlichen die Aufnahme von teilchenförmigen Nahrungsmitteln ist, und Osmotrophie, die Aufnahme von gelösten Nährstoffen aus dem Medium, oft durch die Methode der Pinocytose. Phagotrophe Heterotrophie wird bei vielen Ciliaten beobachtet, die lebende Beute als organische Energie-, Kohlenstoff-, Stickstoff-, Vitamin- und Wachstumsfaktoren zu benötigen scheinen. Die Nahrung frei lebender phagotropher Protisten reicht von anderen Protisten über Bakterien bis hin zu pflanzlichem und tierischem Material, lebend oder tot. Aasfresser sind zahlreich, insbesondere unter den bewimperten Protozoen, in der Tat bevorzugen Arten einiger Gruppen sterbende Beute. Von Organismen, die entweder Autotrophie oder Heterotrophie oder beide nutzen können, wird gesagt, dass sie Mixotropie aufweisen. Viele Dinoflagellaten zeigen beispielsweise Mixotropie.

Fütterungsmechanismen und ihre Verwendung sind bei Protisten unterschiedlich. Dazu gehören das Fangen lebender Beute durch die Verwendung von umlaufenden pseudopodialen Fortsätzen (bei bestimmten Amöboiden), das Einfangen von Nahrungspartikeln in Wasserströmen durch Filter, die aus spezialisierten zusammengesetzten Wangenorganellen (bei Ciliaten) bestehen, und die einfache Diffusion von gelöstem organischem Material durch die Zellmembran, sowie das Aussaugen des Zytoplasmas bestimmter Wirtszellen (wie bei vielen parasitären Protisten). Bei vielen symbiotischen Protisten haben sich Überlebensmethoden wie die Invasion des Wirts und die Übertragung auf neue Wirte durch lange Assoziationen und oft die Koevolution beider Partner entwickelt.


Bakterien

Bakterien sind bekannte Zersetzer von totem Tierfleisch und können Tiergewebe effizient in einfachere organische Verbindungen umwandeln. Eine Reihe von saprotrophen Bakterien, einschließlich Escherichia coli, werden mit lebensmittelbedingten Krankheiten in Verbindung gebracht, da Fleisch und andere Lebensmittel ebenfalls Ressourcen sind, die sie in der Natur verbrauchen würden.

Einige Bakterien, wie z Spirochaeta-Cytophaga, haben die Fähigkeit, Zellulose durch absorbierende Nahrung abzubauen. Symbiotische zelluloseabbauende Bakterien kommen im Pansen von Kühen vor und unterstützen die Verdauung durch die Vergärung der Zellulose im Gras. Ähnlich wie Pilze haben auch diese Organismen die Fähigkeit, Zellulose teilweise in Zwischenmoleküle abzubauen und den Abbauprozess zu erleichtern.


Schau das Video: Biologie: SYSTEMATIK DER LEBEWESEN DVD. Vorschau (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Devlyn

    Lesen lernen

  2. Garwyn

    Meiner Meinung nach haben Sie nicht Recht. Ich bin versichert. Schreiben Sie mir in PM, wir werden diskutieren.

  3. Kirkland

    Ja, ich sollte darüber nachdenken, ich achte nicht besonders darauf, ich muss die Handlungen überdenken und dort ergreifen, damit mein Blog zum Leben erweckt wird, sonst sind nur die Scheißtöne (Spam) wirklich gut Post, Respekt vor dem Autor.

  4. Tamirat

    Ich trinke nicht. Gar nicht. Also spielt es keine Rolle :)

  5. Yorn

    Wacker, by the way, this brilliant phrase is just being used

  6. Arashijin

    Welche Worte ... super

  7. Kagalkis

    Ich entschuldige mich, aber meiner Meinung nach irren Sie sich. Lass uns diskutieren. Schreiben Sie mir in PM.



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