Pierwotniaki

Nazwą pierwotniaki określa się jednokomórkowych przedstawicieli protistów, którzy zdolni są do poruszania się. Grupa ta liczy około 80 tys. gatunków Jednokomórkowy poziom organizacji jest jedyną wspólną cechą dla wszystkich Pozostałe cechy wykazują znaczne zróżnicowanie. Różnią się złożonością komórki i sposobem przygotowania do warunków środowiska. Są one wyposażone w specjalne organelle spełniające wszelkie funkcje życiowe ( poruszają się, pobierają pokarm, oddychają, wydzielają niepotrzebne produkty metabolizmu, rozmnażają się.) Mają szereg przystosowań umożliwiających im bytowanie w rozmaitych środowiskach, toteż spotykamy wśród nich ogromne zróżnicowanie gatunków.
Pierwotniaki wolno żyjące są stałym komponentem naszych środowisk wodnych. Zamieszkują zarówno wody słodkie, słonawe jak i morskie. Spotkane są również w wodach podziemnych, w środowiskach wilgotnych, jak piaski nawodne, gleb, torfowiska itp. Pierwotniaki są najstarszą ewolucyjnie grupą zwierząt. Liczne formy, jako pasożyty ludzi i zwierząt, wywołują szereg groźnych chorób. Gatunki pierwotniaków o wapiennych pancerzach otaczających ciało utworzyły warstwy wapieni, zwanych otwornicowymi, wykorzystywane jako pokłady kredy.

Pokrój ciała.
Ciało pierwotniaków składa się z cytoplazmy i umieszczonego w niej jadra ( u orzęsków z dwóch jąder). Pokryte jest błoną plazmatyczną lub rzadziej sztywna pellikulą, a u form zbliżonych do roślinnych – ścianą pektynową lub celulozową. Kształt ciała może być zmienny, określany właściwościami błony komórkowej lub tez struktury wewnętrznej organizmu; często zależny jest od zmian środowiska, w którym dany pierwotniak przebywa. Wiele pierwotniaków buduje też pancerzyki o różnej strukturze.

Rozmrażanie.
Rozmnażanie następuje zarówno na drodze płciowej, jak i bezpłciowej. Rozród płciowy może przebiegać na kilka sposobów, m.in. może być homogamiczny, polegający na przekształceniu się całych osobników w gamety, bądź izogamiczny, w którym wytwarzane są tzw. izogamety o jednakowej budowie i fizjologii lub wykazujące nieznaczne różnice. Rozród bezpłciowy przebiegać może na drodze podziału, w wyniku którego powstają dwa osobniki potomne, lub w drodze podziału wielokrotnego, zwanego schizogonią, z całym szeregiem osobników potomnych, wreszcie przez pączkowanie. U niektórych pierwotniaków występuje zjawisko przemiany pokoleń rozmnażających się na przemian płciowo i bezpłciowo.

Ruch.
Mogą poruszać się samodzielnie dzięki ruchom rzęsek, wici bądź za pomocą różnego rodzaju nibynóżek.

Odżywianie.
Może odbywać się w rozmaity sposób ; drogą fagocytozy przez otaczanie cząstek pokarmowych plazmą ciała, przez osadzanie się na powierzchni zdobyczy i wysysanie jej, lub przez otwór gębowy (cytostom), który może osiągnąć różny stopień specjalizacji. Substancje pokarmowe wewnątrz ciała pierwotniaka ulegają trawieniu w tzw. wodniczkach odżywczych.

Występowanie.
Pierwotniaki spotyka się w bardzo różnych środowiskach, jednak poszczególne gatunki są na ogół organizmami przystosowanymi do wąskiego zakresu warunków (stenobionty). Rzadko spotkamy gatunki znoszące dobrze duże zróżnicowanie warunków środowiskowych (eurybionty). Przeważnie są to organizmy bardzo wrażliwe na różne czynniki zewnętrzne środowiska i ich występowanie ogranicza się do określonego siedliska.

Znaczenie.
Pierwotniaki mają duże znaczenie w wodach, zwłaszcza w procesie obiegu materii. Żywią się bakteriami, małymi glonami i rozpuszczona materią organiczną oraz detrytusem. Stanowią pokarm wielu zwierząt wodnych, jak drapieżne skorupiaki (np. drapieżne widłonogi) czy wrotki. Występują zarówno w toni wodnej jak i w osadach dennych.

Typy pierwotniaków ;

Wiciowce:
Liczą około 2 tys. gatunków, kształt ciała wiciowca zwierzęcego jest kulisty bądź wydłużony, cechą charakterystyczną większości z nich jest jedna bądź wiele wici, znajdujących się przeważnie na przednim końcu komórki, umożliwiających im poruszanie się. Do wiciowców zwierzęcych należą formy wolno żyjące, symbiotyczne oraz pasożytnicze. Są organizmami cudzożywnymi (heterotroficznymi), jako materiał zapasowy gromadzą glikogen oraz tłuszcze. Dzielący się na gromady:
•opaliny -osiągają do 300 µm długości ciała, cechują się posiadaniem równolegle szeregowo ułożonych rzęsek. Komórka opalin zawiera co najmniej dwa jądra, pokarm pobierany jest przez tzw. wodniczki pinocytalne rozmieszczone na powierzchni błony komórkowej. Opaliny są pasożytami płazów, przechodzą złożony proces rozwojowy rozpoczynający się wielokrotnymi podziałami każdej komórki, powstające komórki potomne tworzą cysty, wydalane przez organizm żywiciela i zjadane następnie przez kijanki, które są kolejnymi żywicielami opalin umożliwiającymi ich dalszy rozwój.
•rzęsistki o pasożytniczym trybie życia ,długość od kilku do kilkudziesięciu µm. Rzęsistki rozmnażają się przez podział, pasożytują w przewodzie pokarmowym oraz w drogach moczowych i płciowych u kręgowców i bezkręgowców. Przedstawicielami rzęsistków są m.in.: rzęsistek jelitowy (Trichomonas hominis), występujący u człowieka w jelicie grubym, oraz rzęsistek bydlęcy (Trichomonas foetus). Rzęsistki znajdujące się w drogach rodnych, np. rzęsistek pochwowy (Trichomonas vaginalis), wywoływać mogą schorzenie zwane rzęsistkowicą
•świdrowce - występują w stadiach troficznych (trofozoit) tworzących cztery odrębne postacie morfologiczne: leishmania charakteryzująca się brakiem wici i owalnym kształtem ciała, leptomonas o długiej wici i silnie wydłużonym ciele, crithidium o krótkiej wici i niewielkiej błonie falującej, utworzonej przez okrywającą ciało pellikulę, oraz trypanosoma o błonie falującej biegnącej wzdłuż całego ciała, zrośniętej na całej długości z wicią. Formy z błoną falującą pasożytują głównie w płynach ustrojowych zwierząt i człowieka, obecność błony umożliwia aktywne poruszanie się w środowisku o zwiększonej lepkości, np. w krwi. Świdraki mogą zmieniać postaci morfologiczne w poszczególnych stadiach cyklu rozwojowego. Zaliczane do rodzaju Leptomonas pasożytują w mleczku roślin kauczukowych i krzewach kawowych, a także w przewodach pokarmowych bezkręgowców i w płynach ustrojowych kręgowców. Do rodzaju Trypanosoma należą świdrowce powodujące schorzenia głównie ssaków, w tym zwierząt gospodarskich i człowieka, pasożytując w ich krwi.
•wiciowce kołnierzykowate z cytoplazmatycznym kołnierzykiem wić z dodatkowym ciałkiem podstawowym (jak u zwierząt) budową przypominają komórki gąbek, są formami osiadłymi, u nasady wici mają wypustkę cytoplazmatyczną, tworzącą rodzaj kołnierzyka . Grupa naukowców z Howard Hughes Medical Institute na Uniwersytecie Stanu Wisconsin w Madison odkryła w genomie wiciowców kołnierzykowatych geny odpowiedzialne za przekazywanie sygnału w komórce, które do tej pory odnajdywano wyłącznie u zwierząt wielokomórkowych. Wydaje się, że wiciowce kołnierzykowate były przodkiem wszystkich zwierząt na Ziemi. Geny kodujące białka tworzące szlak przekazywania sygnału zidentyfikowane u wiciowców tworzą podobne szlaki u wszystkich zwierząt.


Promienionóżki:
dzielą się na trzy gromady: promienice (Radiolaria), kolconóżki (Acantharia) i słonecznice (Heliozoa). Występują gatunki morskie oraz słodkowodne. Promienionóżki mają wewnętrzny szkielet z otworami, przez które wysuwają liczne nitkowate nibynóżki, tzw. aksopodia, wystające prostopadle do powierzchni ciała i ułożone promieniście wokół niego. Aksopodia służą do chwytania pokarmu, który stanowią jednokomórkowe glony lub pierwotniaki. Liczne promienionóżki współżyją w symbiozie z glonami, wykorzystując produkty ich fotosyntezy. Rozmnażają się zarówno bezpłciowo, jak i płciowo, przy udziale komórek rozrodczych posiadających wici.
– słonecznice nie mają szkieletu w przeciwieństwie do innych promienionóżek, u niektórych gatunków występują jedynie krzemionkowe twory w kształcie płytek bądź igiełek. Wokół ciała rozchodzą się promieniście tzw. aksopodia, czyli nibynóżki z częścią osiową usztywnioną włóknami osiowymi zwanymi aksonemami. Słonecznice potrafią poruszać się na zasadzie toczenia przez kolejne skracanie nibynóżek. Rozmnażają się zarówno na drodze bezpłciowej, jak i płciowej. Niektóre gatunki wytwarzają galaretowatą otoczkę, wewnątrz której przebywa znaczna liczba osobników. Odżywiają się pierwotniakami, a także mniejszymi bezkręgowcami, które chwytają tworząc tzw. kolonie odżywcze, skupiające się przy zdobyczy i pożerające ją wspólnie

Rodzaj Pelomyxa ma ciało o długości do 2 mm. Występuje najczęściej wśród roślin i w osadach dennych.

Zarodnikowce
Obejmujący dwa podtypy - zarodnikowce właściwe, zwane wiciowymi (Eusporidia), oraz zarodnikowce pełzakowate (Cnidosporidia). Zarodnikowce są formami pasożytniczymi, nie mającymi organelli ruchu ani też wodniczek tętniących. Wytwarzają formy przetrwalnikowe zwane sporami, zakażające kole jnych żywicieli. Przechodzą skomplikowany cykl rozwojowy . Do najważniejszych zarodnikowców należą chorobotwórcze gatunki z rodzaju Plasmodium (zarodziec), wywołujące malarię. Innymi przedstawicielami są hurmaczki

Korzenionóżki
Liczą około 8 tys. gatunków jednojądrowych i wielojądrowych (komórczaki) organizmów mikroskopijnej wielkości. W obrębie typu korzenionóżek wyróżnia się gromady ; ameby nagie, rozmnażające się tylko przez podział lub rozpad wielokrotny ( komórczaki), ameby skorupowe i otwornice mające szkielety zewnętrzne. Korzenionóżki mają najprostszy typ budowy. Ciało dzięki bardzo cienkiej pellikuli, nie ma stałego kształtu i porusza się przez wysuwanie wypustek zwanych nibynóżkami, które mogą być płatowate, nitkowate lub siateczkowate. Ruch polega na wysuwaniu nibynóżek oraz przepływie endoplazmy w kierunku wydłużającej się nibynóżki czemu towarzyszą ciągłe przemiany zol-żęl . W układzie pokarmowym człowieka żyje kilkadziesiąt gatunków ameb nagich. Pełzak jelitowy zamieszkuje jelito grube, żywi się bakteriami i wiciowcami i jest nie szkodliwy. Natomiast pełzak czerwonki wywołuje groźną chorobę związaną z krwawymi biegunkami


Otwornice
(z nadgromady korzenionóżek) liczą ponad 30 tys. gatunków kopanych i około 4 tys. żyjących obecnie. Otwornice żyją wyłącznie w morzach, licznie wchodzą w skład planktonu i unoszą się w toni wodnej. Cechą charakterystyczną jest tworzenie jednokomórkowych i wielokomórkowych skorupek najczęściej z węglanu wapnia (rzadziej organicznych lub nieorganicznych z różnymi inkluzjami). U niektórych skorupki mają większy i wiele drobnych otworków przez które są wysuwane na zewnątrz pseudopodia. Pseudopodia łączą się ze sobą i tworzą delikatna siateczkę służącą do odławiania pokarmu ( pożerają inne pierwotniaki i drobne organizmy wielokomórkowe). W ścianach skorupy tworzy się często system wewnętrznych kanałów . Komory i kanały są wypełnione cytoplazmą. W cytoplazmie niekiedy występują symbiotyczne glony, które nadają im zielonkawy odcień. U nie których dobrze poznanych otwornic stwierdzono występowanie cyklu rozwojowego, który charakteryzuje się przemianą faz jądrowych w naprzemiennie występujących pokoleniach płciowym i bezpłciowym. Gamety otwornic mają zwykle dwie wici. Są również gatunki w których w pewnych fazach cyklu rozwojowego występuje zjawisko dualizmu jądrowego. Otwornice są bardzo starą grupą organizmów. Ich skorupki znajdują się w wielu skałach osadowych i służą jako skamieniałości przewodnie pozwalające na ocenę wieku i charakteru osadów geologicznych, są również także organizmami wskaźnikowymi przy poszukiwaniach ropy naftowej.

Pantofelek, ma wydłużone ciało o charakterystycznym kształcie (stąd nazwa), osiąga długość od 0,05 mm do 0,3 mm. Rzęski pokrywające ciało służą mu do poruszania się i zdobywania pokarmu.
Posiada dwa jądra komórkoe - mikronukleus i makronukleus.
Pantofelek pobiera pokarm przez cytostom, położony w zagłębieniu zwanym perystomem, umieszczonym z boku ciała i otoczonym długimi rzęskami służącymi do pobierania pokarmu. Pokarm wchłonięty przez cytostom tworzy przemieszczające się w cytoplazmie wodniczki pokarmowe, zaś po zakończeniu trawienia niestrawione resztki są wydalane na zewnątrz komórki przez cytopyge.
Jest drapieżnikiem, odżywia się bakteriami.
Pantofelek posiada dwie, umieszczone w biegunach komórki, wodniczk tętniące, które kurcząc się wydalają na zewnątrz nadmiar wody (osmoregulacja)Rozmnaża się bezpłciowo przez poprzeczny podział komórki. W procesie tym makronukleus dzieli się przez amitozę, a mikronukleus przez mitozę Pantofelki przeprowadzają również proces płciowy (koniugację) w celu rekombinacji materiału genetycznego. Koniugacja nie jest metodą rozmnażania, ponieważ w jej wyniku nie powstają nowe osobniki Pantofelek jest powszechnie spotykany w niewielkich zbiornikach słodkowodnych, jest też jednym z najlepiej poznanych protistów.

Orzęski
Kształt ciała różny prawie zawsze asymetryczny ,wielkość od 20 µm do 2 mm. Są to najwyżej uorganizowane pierwotniaki. Ciało pokryte jest pellikułą, w której umieszczone są rzęski. Rzęski są tworami mniejszymi od wici, mają inną budowę wewnętrzną, charakteryzują się tez innym i bardzo zsynchronizowanym rytmem uderzeń. U form prymitywnych pokrywają ciało równomiernie, u wyspecjalizowanych ich liczba i rozmieszczenie ulegają częściowej redukcji i różnym modyfikacją . Rzęski służą zresztą nie tylko jako organ lokomotoryczny. Cześć rzęsek znajdujących się wokół aparatu gębowego (cytostomu) który służy do zagarniania pokarmu, rzęski mogą być w różny sposób ułożone, tworząc jedną lub kilka błonek. Nie strawione cząstki są usuwane przez tzw. cytopyge (nibyodbyt) Drugą cechą wyróżniającą orzęski jest obecność jądra generatywnego (mikronukleus) i jądra wegetatywnego (makronukleus). Rozmnażanie się orzęsków zachodzi przez podział oraz przez swoisty dla tej grupy proces płciowy, tzw. koniugację.
Orzeski występują często masowo. Mają więc duże znaczenie w różnych wodach w procesach obiegu materii. Zjadają głównie bakterie, okrzemki i sinice; wśród orzęsków jest wiele form drapieżnych. Orzęski stanowią pokarm wielu bezkręgowców wodnych.

Rodzaj Prorodon jest to owalny lub kulisty orzęsek z jednolitym i kompletnym orzęsieniem i tzw. „szczotką grzbietową”. Okrągły otwór gębowy prowadzi do lejkowatej gardzieli. Prorodon odżywia się innymi orzęskami i glonami, niektóre gatunki są histofagami (atakują zranione zwierzęta wielokomórkowe i odżywiają się świeżymi tkankami). Spotykany jest na powierzchni osadów, wchodzi w skład planktonu jezior eutroficznych, szczególnie w okresie letnim. Prorodon ma od 50 do 400 µm długości.