Protozoologi: sejarah, bidang studi dan penelitian

protozoología adalah cabang zoologi yang mempelajari protozoa, kelompok besar dan heterogen organisme uniseluler, mobile dan heterotrofik. Etimologi istilah berasal dari kata Yunani proto (pertama) dan kebun binatang (hewan). Euglena, Paramecium dan Amoeba adalah genus mikroorganisme yang dikenal luas, dipelajari oleh protozoologi.

Mendefinisikan protozoologi adalah tugas yang kompleks, karena definisi objek studi cabang pengetahuan ini, yaitu protozoa, telah menjadi isu kontroversial sejak asal-usulnya.

Protozoologi: sejarah, bidang studi dan penelitian

Euglena gracilis. Euglenophyceae adalah satu-satunya protozoa fotosintesis. Sumber: Ellis O’Neill [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) atau CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], melalui Wikimedia Commons

Sejarah disiplin ini dimulai pada paruh kedua abad ketujuh belas, ketika dunia mikroskopis mulai terlihat oleh mata manusia, berkat penemuan instrumen optik pertama.

Protozoologi dianggap sebagai ilmu integratif, yang membahas penelitian dasar di bidang taksonomi, sistematika, evolusi, fisiologi, ekologi, biologi molekuler, biologi sel, dan lain-lain.

Sementara kontroversi definisi kelompok terus berlanjut, penelitian terbaru terus menjawab pertanyaan kuno yang memberikan dasar untuk klasifikasi. Dengan demikian, isu-isu yang sangat relevan saat ini ditangani, seperti pencarian minyak atau bioremediasi .

Indeks artikel

Sejarah

Pengamatan dan deskripsi pertama

Pengamatan pertama dan deskripsi protozoa dikaitkan dengan naturalis Belanda A. van Leuwenhoek, yang membangun mikroskop sederhana untuk mengamati alam selama paruh kedua abad ke-17.

Protozoologi: sejarah, bidang studi dan penelitian

Lukisan oleh A. van Leeuwenhoek, 1686. Sumber: Lihat halaman untuk penulis [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], melalui Wikimedia Commons

Deskripsi sistematis pertama organisme protozoa dibuat oleh ilmuwan Denmark OF Müller, pada tahun 1786.

Pada tahun 1818, Georg Goldfuss mengusulkan istilah protozoa untuk mengelompokkan organisme uniseluler yang dianggapnya primitif.

Pada tahun 1841, studi Dujardin tentang sarcoda (kemudian dikenal sebagai protoplasma ) memungkinkan interpretasi struktur sel, yang kemudian membuatnya lebih mudah untuk memahami bahwa protozoa adalah organisme bersel tunggal.

Antara 1880 dan 1889 Otto Bütschli menerbitkan tiga jilid tentang Protozoa yang membuatnya mendapatkan kualifikasi sebagai arsitek protozoologi, dengan memberikan struktur pada protozoologi cararn.

Protozoologi sebagai disiplin

Pada pertengahan abad ke-19, peristiwa penting terjadi dalam sejarah protozoologi yang memberikan pengakuan dan prestise pada cabang zoologi ini.

Pada tahun 1947 jurnal pertama protozoologi didirikan di Jena, Jerman; Arsip untuk Protistenkunde. Pada tahun yang sama, Protozoology Society lahir di kota Chicago, AS. Peristiwa penting lainnya adalah diadakannya Kongres Protozoologi Internasional Pertama yang diadakan di Praha, Cekoslowakia, pada tahun 1961.

Perbaikan mikroskop, pada awal abad ke-20, meningkatkan jumlah mikroorganisme yang diketahui dan memungkinkan untuk memperluas pengetahuan tentang kelompok organisme ini.

Penciptaan, diversifikasi dan massifikasi penggunaan mikroskop elektronik di pertengahan abad ke-20, mendorong kemajuan besar dalam studi taksonomi, sistematika, morfologi dan fisiologi protozoa.

Protozoa dalam klasifikasi pertama

Klasifikasi organisme oleh filsuf Yunani kuno tidak termasuk organisme mikroskopis. Teknologi dan kemajuan pengetahuan menghasilkan proposal klasifikasi yang semakin baru, mengikuti pencarian yang gencar untuk klasifikasi alami.

Pada tahun 1860 Hogg mengusulkan Kingdom Protoctist untuk mengelompokkan tumbuhan dan hewan primitif. Kemudian Haeckel (1866) mengusulkan Kingdom Protista untuk mengelompokkan organisme uniseluler.

Pada tahun 1938, HF Copeland mengusulkan penggunaan empat kingdom: Monera, Protista, Plantae, dan Animalia. Monera Kingdom kelompok cyanobacteria dan bakteri yang telah dimasukkan oleh Haeckel dalam Protista. Pengelompokan ulang ini didasarkan pada karakter enukleasinya, yang ditemukan oleh Chatton.

Mulai dari klasifikasi Coperland, RH Whittaker memisahkan jamur dari Protista dan menciptakan Kingdom Jamur, menetapkan klasifikasi tradisional lima kingdom .

Woese, pada tahun 1977, hanya mengakui tiga garis keturunan evolusi: Archaea, Bakteri, dan Eukarya. Selanjutnya Mayr pada tahun 1990 mengusulkan Domain Prokariota dan Eukariota.

Margulis dan Schwartz, pada tahun 1998, memperkenalkan kembali sistem lima kingdom, dengan dua super kingdom.

Klasifikasi di abad ke-21

Selama abad ke-21, proposal baru untuk klasifikasi makhluk hidup telah muncul dalam pencarian gencar untuk filogeni berdasarkan hubungan evolusioner.

Hasil proyek yang disebut Katalog Sistem Kehidupan (2015) mendukung usulan dua kingdom super: Prokariota dan Eukariota. Di superkingdom pertama mereka termasuk kingdom Archaea dan Bakteri. Di kedua mereka termasuk kingdom Protista, Chromista, Fungi, Plantae dan Animalia.

Dalam klasifikasi ini, protozoa adalah nenek moyang semua eukariota, dan tidak hanya hewan, seperti yang awalnya diusulkan.

Bidang studi

Protozoa sebagai objek studi

Protozoa adalah organisme eukariotik . Mereka terdiri dari satu sel dengan nukleus yang berbeda yang melakukan semua fungsi organisme lengkap.

Ukuran rata-rata mereka dapat bervariasi dari 2 atau 3 mikron hingga 250 mikron. Namun, Spirostomun , protozoa bersilia, dapat mencapai 3 mm dan Porospora gigantea , sporozoa, dapat mencapai panjang 16 mm.

Protozoa terutama heterotrofik, dan dapat menjadi fagotrof, predator atau detritivora. Pengecualian penting adalah Euglenophyceae, satu-satunya protozoa fotosintesis yang memperoleh kloroplasnya dari ganggang hijau yang ditangkap dan dikeluarkan.

Reproduksi mereka terutama aseksual melalui pembelahan biner atau pembelahan ganda. Namun, minoritas memiliki reproduksi seksual dengan syngamy atau autogami (fusi gamet haploid), atau dengan pertukaran materi genetik (konjugasi).

Mereka adalah organisme motil, yang memiliki organ penggerak seperti flagela, silia atau pseudopoda. Mereka juga dapat bergerak melalui gerakan amoeboidal, tipikal sel, yang dicapai dengan kontraksi dan relaksasi yang sama.

Mereka didistribusikan di semua lingkungan lembab di Bumi. Misalnya, kita dapat menemukannya di antara butiran pasir di pantai, di sungai, laut, selokan, mata air, di serasah hutan, di usus invertebrata dan vertebrata atau dalam darah manusia.

Mereka mampu bertahan dari kekurangan kelembaban; Mereka memiliki struktur resistensi yang memungkinkan mereka untuk mengakar sampai mereka kembali bersentuhan dengan media berair.

Mereka dapat hidup bebas atau memelihara hubungan simbiosis dengan spesies komensalisme , mutualisme, atau parasitisme lainnya . Parasit adalah agen penyebab penyakit pada tumbuhan, hewan dan manusia.

Sistem caral

Protozoa ideal sebagai caral studi yang memungkinkan menjawab berbagai pertanyaan dalam biologi. Beberapa karakteristik yang membuatnya berguna adalah: waktu generasi yang singkat, keragaman sifat dasar dan siklus hidup yang besar, distribusi geografis yang digeneralisasi, dan genetika yang dapat diatur.

Studi dasar

Protozoologi mencakup studi tentang sejarah alami protozoa. Ini termasuk pengetahuan tentang struktur, taksonomi, perilaku, siklus hidup, dan fisiologi organisme ini.

Studi ekologi dasar tentang protozoa mencakup dinamika dalam individu dari spesies yang sama dan antara individu dari spesies yang berbeda. Yang terakhir memiliki relevansi khusus karena keberadaan protozoa parasit.

Studi terapan

Protozoologi membahas bidang-bidang penting penelitian terapan di berbagai bidang seperti kedokteran, kedokteran hewan, petrokimia, bioteknologi, dan banyak lainnya yang menarik bagi kemanusiaan.

Protozoologi mempelajari protozoa sebagai agen penyebab penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan. Dengan demikian, ini tumpang tindih dengan protozoologi dasar dalam studi tentang sejarah alami protozoa parasit.

Ini mempelajari penyakit itu sendiri melalui pengetahuan tentang mekanisme kolonisasi parasit pada inang yang sehat, proses infeksi, diagnosis, pengobatan dan pencegahan penyakit ini.

Di bidang petrokimia, studi tentang protozoa berguna dalam eksplorasi minyak. Mengidentifikasi keberadaan beberapa spesies dapat menjelaskan keberadaan minyak di lapisan eksplorasi tersebut.

Demikian pula, komposisi protozoa dapat menjadi indikator keadaan pemulihan suatu ekosistem setelah peristiwa tumpahan minyak.

Di sisi lain, pengelolaan populasi protozoa dapat membantu dalam bioremediasi badan air dan tanah yang terkontaminasi. Kemampuan protozoa untuk menelan partikel padat mempercepat degradasi limbah beracun dan agen berbahaya.

Contoh Penelitian Terbaru

Keanekaragaman protozoa di hutan tropis

Seperti yang diketahui secara luas bahwa hutan tropis memiliki keanekaragaman jenis tumbuhan dan hewan yang sangat besar.

Selama tahun 2017, Mahé dan kolaboratornya menerbitkan hasil proyek penelitian yang bertujuan untuk mempelajari keragaman besar mikroorganisme hutan yang hidup dalam skala mikrobial.

Proyek ini dikembangkan di hutan di Kosta Rika, Panama dan Ekuador, di mana mereka mengambil sampel bunga dan liana yang jatuh di tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa protozoa jauh lebih beragam daripada mikroorganisme hutan.

Virus protozoa parasit pada manusia

Interaksi antara parasit dan inangnya telah mendapat banyak perhatian dalam protozoologi medis. Namun, ada interaksi baru yang ditemukan yang memperumit sistem studi dan menuntut lebih banyak penelitian.

Grybchuk et al., (2017) baru-baru ini menerbitkan sebuah penelitian yang mengidentifikasi beberapa virus dari keluarga Totiviridae yang terlibat dalam peningkatan patogenisitas protozoa dari kelompok trypanosome, terkait dengan parasit manusia Leishmania .

Hasilnya menunjukkan beberapa virus yang sebelumnya tidak teridentifikasi. Mereka juga menyajikan informasi penting tentang asal, keragaman, dan distribusi virus dalam kelompok protista.

Referensi

  1. Beltran, E. (1941). Felix Dujardin dan “histoire naturelle des zoophytes. Infusoires ”, 1841. Pdt. Soc. Mex. Hist. Nat., II. (2-3): 221-232, 1941.
  2. Beltrán, E. 1979. Catatan tentang sejarah protozoologi V. Kelahiran kembali protozoologi tujuh kilau yang berbuah: 1941-1976. Meksiko Hist. Sains. dan Tec., No. 5: 91-114.
  3. Corliss, JO (1989). Protozoa dan Sel: Tinjauan Singkat Abad Kedua Puluh. Jurnal Sejarah Biologi Vol.22, No.2 hal. 307-323.
  4. Grybchuk, D dkk. (2017). Penemuan virus dan keragaman dalam protozoa trypanosomatid dengan fokus pada kerabat parasit manusia Leishmania . PNAS 28: E506-E5015.
  5. Iturbe, U. dan Lazcano, A. Metode alami klasifikasi dan karakter perbandingan universal. Dalam: Contreras-Ramos, A., Cuevas-Cardona, MC, Goyenechea, I. and Iturbe U., (editor). Sistematika, basis pengetahuan keanekaragaman hayati. Universitas Otonom Negara Bagian Hidalgo, 2007. Pachuca, Hidalgo, Meksiko.
  6. Leadbeater, BSC dan McCready, SMM Fagellates: perspektif sejarah. diedit oleh Barry SC Leadbeater, John C. Green. Flagellata: Kesatuan, Keanekaragaman dan Evolusi.
  7. Mahé, F. et al. (2017). Parasit mendominasi komunitas protista tanah yang sangat beragam di hutan hujan Neotropis. Ekologi & Evolusi Alam 1 (91): 1-8
  8. Rodríguez, DJG, JL Olivares dan J. Arece. (2010). Evolusi Protozoa. Pdt. Salud Anim. Vol.32 No.2: 118-120.
  9. Rothschild, LJ (2004). Kata Pengantar: Protozoologi (Protistologi) pada Awal Abad ke-21. Jurnal Mikrobiologi Eukariotik 51 (1).