I protisti: eucarioti unicellulari

0-attacco_Didinium      Tra gli eucarioti, organismi costituiti da cellule con nucleo delimitato da membrana nucleare (eucariote significa vero nucleo), ci sono quelli unicellulari. Sono i Protisti, una volta raggruppati in un regno a parte, che comprendono decine di migliaia di specie. In generale, come eucarioti, i protisti sono circa 10 volte più grandi dei procarioti e hanno un volume circa 1000 volte maggiore perciò sono ben visibili con un microscopio ottico. Possiedono tutti gli organuli tipici degli altri eucarioti e nell’unica cellula sono in grado di svolgere tutte le funzioni vitali necessarie alla loro sopravvivenza e alla riproduzione.

Alcuni protisti hanno caratteristiche di “tipo animale”, sono i Ciliati, gli Sporozoi, i Sarcodici e i Mastigofori. Questa classificazione in quattro gruppi è basata sul diverso sistema di locomozione. Si nutrono di particelle di cibo che trovano nell’ambiente oppure di altri microrganismi. Altri hanno caratteristiche “tipo piante”, come gli Euglenoidi, i Dinoflagellati e le Diatomee. Contengono clorofilla e sono in grado di svolgere la fotosintesi. Nel loro insieme costituiscono il fitoplancton che vive poco sotto la superficie delle acque marine e dolci ed è alla base della catena alimentare degli organismi acquatici. Una terza categoria di protisti, “tipo funghi”, sono i funghi mucillaginosi in grado di secernere enzimi digestivi per decomporre i materiali organici che trovano nell’ambiente ed assorbirne i prodotti.

Non è possibile con un singolo post trattare nel dettaglio i vari tipi di protisti. Prendendo spunto dall’ultima esperienza di laboratorio in cui abbiamo osservato alcuni Ciliati, tra cui il Paramecium e il Didinium, mi soffermo un po’ di più su questi due generi.

I parameci sono gli organismi unicellulari osservabili più facilmente con un microscopio ottico in un infuso di fieno preparato circa una settimana prima. La specie più comune è il Paramecium caudatum che si presenta con una caratteristica forma “a pantofola”. Ad un ingrandimento di 400X sono ben visibili le ciglia vibratili, collegate ad una cuticola, e il loro movimento. Lateralmente presentano un citostoma, un’apertura che serve per introdurre sostanze alimentari verso il citofaringe, un canale che termina in un vacuolo alimentare nell’endoplasma. Possono essere visibili uno o più vacuoli pulsanti, addetti all’eliminazione dell’acqua in eccesso. Solitamente dalla parte opposta, c’è un’altra apertura, il citopigio, che ha la funzione di eliminare i rifiuti. Nella cellula ci sono un macronucleo addetto alle attività metaboliche e un micronucleo con funzione riproduttiva.

Il Didinium più diffuso è il Didinium nasutum, un vorace predatore di altri microrganismi. Ha una forma più tondeggiante rispetto al Paramecium e presenta intorno a sé due fila di ciglia battenti che gli consentono in acqua un movimento a zig-zag. La sua principale arma di caccia è una protuberanza conica all’estremità della cellula: possiede un  contorno di “freccette” avvelenate in grado di paralizzare gli altri microrganismi, soprattutto i parameci. Grazie all’estensibilità della sua membrana plasmatica, può inghiottire prede più grandi di lui.

Le due immagini, realizzate al microscopio elettronico e pubblicate insieme ad altre centinaia dall’American Society for Cell Biology in un progetto denominato “The Cell: An Image Library”, mostrano la fase di attacco di un Didinium a un Paramecium e la successiva fase di ingestione. Il progetto dell’associazione americana di biologia cellulare ha come scopo la promozione verso il grande pubblico della biologia cellulare e la sensibilizzazione verso la ricerca scientifica e le sua potenzialità.