Protistid — ainuraksed eukarüoodid: tunnused, liigid ja ökoloogiline roll

Protistid: uurimuslik ülevaade ainuraksetest eukarüootidest — tunnused, liigitus, ökoloogiline roll, haigused ja näited (Paramecium, Plasmodium)

Protistid on ainuraksed eukarüoodid — see tähendab, et nende rakkudel on tõeline tuumaga organismid. Mõistet kasutas esmakordselt Protista tähenduses Ernst Haeckel 1866. aastal. Tänapäeval teatakse, et protistid ei moodusta ühtset evolutsioonilist rühma: nad ei ole looduslik rühm ehk klade, kuna paljud protistid pärinevad erinevatest eukarüootide hargumistest. Sarnaselt vetikatele või selgrootutele on nad sageli praktilistel põhjustel rühmitatud kokku kui "protistid".

Mitmekesisus ja toitumisviisid

Mõiste "protistid" hõlmab mitmeid kaugel suguluses olevaid mikroorganismide rühmi. Protistid võivad olla väga erineva ehituse ja eluviisiga:

• Autotroofsed — mõned protistid teevad oma orgaanilise aine ise fotosünteesi teel, seega on nad primaarproducenterid (näiteks mitmed ainuraksed vetikad).
• Heterotroofsed — teised tarbivad juba olemasolevat orgaanilist ainet, toituvad bakteritest, muudest mikroorganismidest või surnud ainest.
• Miksotroofsed — osa protistidest kombineerib mõlemat strateegiat: nad suudavad fotosünteesida, kuid võivad ka saaki võtta.

Rakkude suurus, ehitus ja liikumine

Enamik protiste on väga väikesed ja maksimaalselt koosnevad ühest või mõnest rakust — nad on mikroskoopilised ja tavaliselt palja silmaga nähtamatud. Samas leidub ka koloonia- ja lihtsamaid mitmerakulisi vorme (nt mõned suured vetikad). Protistide rakud võivad olla väga keerulised: neil on spetsialiseerunud organellid ja mõnikord mitu tuuma.

Liikumiseks kasutavad protistid erinevaid struktuure:

• siledad või karvataolised kiud ehk sädemed (tsülia) — näide: Paramecium;
• üksikud või mitmed flagellumid ehk lipukesed (nende abil liiguvad näiteks mõned dinoflágellaadid ja Euglena-laadsed protistid);
• pseudopoodid ehk võltskätised — amööbidel kasutatakse neid liikumiseks ja toidu ümbritsemiseks.

Näited ja käitumine

Ühe rakulise organismi klassikaline näide protistide kuningriigis on Paramecium ehk "tossuloom". Paramecium liigub oma väikeste, karvataoliste kiudude abil ja sööb, kasutades neid sädemeteks, et pühkida toit oma toiduvakuaali. Teised protistid on amööbid, kes liiguvad pseudopoode välja sirutades ja toiduosakesi ümber voolates ning neelates.

Protiste hulka kuuluvad ka paljud tuntud rööbik-/vetikalised rühmad, nagu diatoomid (läikivad ränirakukestad), dinoflágellaadid (mõned põhjustavad kahjulikke vetikapuhanguid) ja muud planktonilised organismid, mis moodustavad aluse paljude mere- ja mageveesüsteemide toiduahelatele.

Paljundus ja ellujäämine

Protistid paljunevad mitmel viisil:

• asexuaalne paljunemine (nt binaarne lõikumine) on väga tavaline;
• seksuaalsed protsessid
nagu konjugatsioon ja meioos teatud rühmades, mis aitavad geneetilist varieeruvust luua;
• paljud protistid võivad moodustada tsüste (vastupidavad kestad), mis võimaldavad ületada ebasoodsaid tingimusi ja levitada liigile sobivatesse keskkondadesse.

Taksonoomia ja evolutsioon

Tänu kaasaegsetele meetoditele nagu DNA sekveneerimine on selgunud, et traditsiooniline Protista kui üksne "kuningriik" ei ole monofüleetiline. See tähendab, et see rühm ei hõlma kõiki järglasi ühest ühest esivanemast. Seetõttu peetakse Protista aset parasüleeniliseks või parafüleetiliseks ning nende taksonoomia on keeruline ja pidevas muutumises. Tänane eukarüootide jaotus jagab mitmed protsistid suurematesse superrühmadesse (näiteks SAR, Excavata, Archaeplastida, Amoebozoa jpm), mis peegeldavad paremini nende evolutsioonilist päritolu.

Ökoloogiline roll ja inimeste jaoks tähtsus

Protistidel on looduses mitu olulist rolli:

• Paljud fotosünteesivad protistid on olulised primaarproducenterid, kes toodavad hapnikku ja orgaanilist ainet, toetades toiduahelaid (eriti planktonis);
• Mõned tegutsevad lagundajatena, aitavad orgaanikat lagundada ja toitaineid ringlusse viia;
• mitmed protistid elavad sümbioosis teiste organismidega (näiteks korallide ja vetikate vaheline sümbioos);
• teatud liigid võivad põhjustada kahjulikke vetikapuhanguid või tootmisprobleeme veekogudes, mis mõjutavad ökosüsteeme ja majandust;
• mõned protistid on patogeenid — põhjustavad haigusi nii inimestel kui loomadel (näiteks Plasmodium falciparum põhjustab malaariat; magamishaigust põhjustab samuti protist).

Rakendused ja uurimus

Protiste kasutatakse teaduses mudelorganismidena, nende biokeemiat ja fotosünteesi mehhanisme uuritakse põhjalikult. Diatoomidest ja muudest vetikatest on huvi ka biotehnoloogias (biosaaste, biokütused, toidu- ja ravimite tootmine). Samas on protistide keerukus ja mitmekesisus teinud nende täieliku mõistmise teadlaste jaoks jätkuvalt väljakutseks.

Kokkuvõttes on protistid väga mitmekesine ning ökoloogiliselt oluliste eluviiside kogu: nad võivad olla tootjad, tarbijad, lagundajad, sümbiondid ja haigustekitajad. Nende uurimine aitab mõista eukarüootide evolutsiooni, ökosüsteemide toimimist ja inimeste tervist.

Küsimused ja vastused

K: Mis on protist?

K: Kuidas valmistavad protiisid oma toitu?

K: Kas kõiki vetikaid peetakse protistideks?

K: Millist rolli mängivad protistid ökosüsteemis?

K: Milliseid meetodeid on kasutatud protistide analüüsimiseks?

K: Kas mõned protistid võivad põhjustada haigusi?

K: Mis on näide ühe rakulise organismi kohta Protista kuningriigis?

Otsing