Ugrás a tartalomhoz

Bevezetés az állattanba

dr. Csörgő Tibor, dr. Farkas János, Kis Viktor, dr. Molnár Kinga, dr. Sass Miklós, Szatmári Zsuzsanna, dr. Török Júlia Katalin (2012)

Eötvös Loránd Tudományegyetem

17. fejezet - Az egysejtűek - (T.J.)

17. fejezet - Az egysejtűek - (T.J.)

17.1. Jelentőségük

Egysejtűeknek (protozoon) nevezzük mindazokat az eukarióta élőlényeket, amelyek nem tartoznak az állatok, a gombák, a növények vagy a színes moszatok közé. Az ezredfordulóig Protozoa néven egységes rendszertani csoportként (hol törzsként, hol országként) tárgyalták őket, mára azonban ez a felfogás a molekuláris filogenetikai eredmények tükrében teljesen elavult, a Protozoa csupán gyűjtőnévként alkalmazható azokra az eukarióta élőlényekre, amelyek zömében heterotróf táplálkozásúak, és elsődlegesen egyetlen sejtből állnak. Az „egysejtű” fogalomnak a taxonómiai mellett egy másik lehetséges értelmezése, ha szerveződési szintként tekintjük: az egysejtűeknek tekintett élőlények egyetlen sejtből állnak, bár némelyek fejlődésmenetük bizonyos szakaszában vagy pedig állandóan telepet, kolóniát képeznek. A telepek legváltozatosabb megjelenési formáit a gombák, a növények és a színes moszatok országában találjuk. Az első kettőbe ugyan számos egysejtű élőlény is tartozik, de ezeket egyértelmű evolúciós leszármazási kapcsolataik miatt nem tekintjük protozoonnak. A harmadik értelmezési lehetőség keretében az egysejtű kládokat, azaz leszármazási utakat vizsgálhatjuk. Egy klád valamely őst és annak minden leszármazottját tartalmazó élőlénycsoport, kladisztikai szakkifejezéssel élve monofiletikus csoport. Az egysejtűeket vizsgáló tudományág a protozoológia.

A modern technikai lehetőségek birtokában már ismert, hogy az egysejtűek biodiverzitása nagyságrendekkel meghaladja a mostanáig leírt fajok számát. A leírt fajok száma közel 75 ezer, ebből kb. 40 ezer fosszilis.

A jelenlegi intenzív molekuláris filogenetikai vizsgálatok során ezerszámra születnek génszekvencia-adatok, amelyek későbbiekben új fajok leírását teszik szükségessé. Ezért a létező egysejtű fajok számáról most még megbízható becslést sem tehetünk. A fajszám növekedéséhez jelentősen hozzájárulnak az eddig kevésbé kutatott élőhelyekről (pl. mélytengeri alzat, állati testfolyadék, béltartalom, növényi nedvek, stb.) nyert mintákból kapott eredmények.

Az ember számára az egysejtűek fontos egészségügyi jelentőséggel bírnak (17.1.B ábra). A vírusos és bakteriális kórokozók következtében történő elhalálozások számát tekintve a protozoonok felelősek évente a legtöbb emberi halálesetért. A WHO[46] adatai szerint 2008-ban mintegy 450 millió ember szenvedett a spórás egysejtűek közé tartozó Plasmodium falciparum lázállatka fertőzés okozta legsúlyosabb kimenetelű maláriában, közülük mintegy 863 ezren haltak meg e betegségben. A malária mellett a vérhasamőba (Entamoeba histolytica) szedi a legtöbb áldozatot. A Trypanosomatidá-k okozta leishmaniázisok, a Chagas-kór és az álomkór olykor vezető halálozási ok bizonyos trópusi országokban.

A Metamonada ostorosokhoz tartozó Giardia intestinalis és a Trichomonas vaginalis a fejlett országokban is elterjedt paraziták. A spórás egysejtűek közül kiemelkedő jelentőségű a Toxoplasma gondii és a Cryptosporidium parvum, amelyek a fejlett országokban opportunista patogénként[47] is veszélyt jelentenek.

Ahogy az embernek, úgy az állatoknak is megvannak a maguk egysejtű parazitái. A legfontosabb, haszonállatokat fertőző fajok szintén a Trypanosomatidák (pl. Trypanosoma brucei), valamint a Metamonada ostorosok (pl. Histomonas meleagridis, Trichomonasfoetus) és a spórás egysejtűek (Sporozoa) köréből kerülnek ki (pl. Babesia spp., Eimeria spp.,Neospora spp.).

A jól fosszilizálódó egysejtűvázak az évszázmilliók során hatalmas kőzetrétegeket hoztak létre (17.1.A ábra). A geológiában az ilyen, ún. biogén mészkőképződés főként a foraminiferavázakkal hozható összefüggésbe, amelyeket a rétegek korának meghatározására használnak fel (biosztratigráfia).

A klimatológia a nyíltvízben lebegő foraminiferák fosszilis üledékeit vizsgálja a földtörténeti közelmúlt éghajlatának rekonstruálására, amelynek ismeretében a jövőre vonatkozó predikciók is tehetők.

A bal oldalon színes fotó,meredek tengerparti sziklafallal,bal felső sarkában fekete-fehér felvétel fosszíliák képével. A jobb oldalon halvány barna emberi sziluett, amelynek testrészeire szövegdobozok mutatnak: bennük az adott szervet fertőző egysejtűek nevei olvashatók.

17.1. ábra. Példák az egysejtűek jelentőségére: A) Foraminiferák – kőzetalkotó mikrofosszíliák, B) Humán kórokozó egysejtűek az emberben

Ökológiai szerepük: az egysejtűek aktív életük során az adott ökológiai rendszer részeként az anyag- és energiaáramlás fontos részesei. A vízi táplálékhálózatokban nagyon fontos közvetítő szerepet töltenek be a baktériumoknak a táplálékláncba juttatásával.

Az eukarióták között majdnem egyedüliként számos egysejtű az anaerob élőhelyeket is benépesíti. A sejtbiológia számos új eredményt köszönhet az egysejtűek köréből származó laboratóriumi kísérleti alanyoknak (Amoeba proteus, Paramecium spp., Tetrahymena spp., stb.).

A Tetrahymena-nál sikerült először szinkron osztódó klóntenyészetet létrehozni, amelynek segítségével először tudták a mitózis folyamatait részleteiben vizsgálni. Elsőként a Tetrahymená-ból izoláltak és tisztítottak egy motorfehérjét, a dineint. A Tetrahymená-ban fedezték fel a katalitikus RNS-t (ribozim) és a telomeráz enzimet. A Tetrahymená-val végzett vizsgálatok hozzájárultak a lizoszómák és peroxiszómák megismeréséhez. Mindháromért Nobel-díjat kaptak a kutatók.



[46] WHO – World Health Organization: az ENSZ egészségügyi világszervezete.

[47] Opportunista patogén: legyengült immunrendszer esetén sikerrel támadja meg a szervezetet, és többnyire végzetes kimenetelű betegséget okoz.