Class Notes (839,112)
United States (325,788)
Biology (713)
CAS BI 108 (87)
Lecture

Earth and Protists

12 Pages
123 Views

Department
Biology
Course Code
CAS BI 108
Professor
Sean Mullen

This preview shows pages 1,2 and half of page 3. Sign up to view the full 12 pages of the document.
Description
o Domain Eukarya & The Protists:  Paraphyletic Group ­ very diverse  Morphology: • All life activities carried on within limits of one membrane • Most unicellular and microscopic; specialized organelles • Many with amazingly high level of structural and  functional complexity  Life cycles: • Asexual reproduction common • Sexual reproduction may occur when conditions deteriorate • Some life cycles simple, many extremely complex • Ecological Importance: o Protists are of enormous ecological importance!  Key to primary productivity o Photoautotrophic forms:  Produce oxygen  Function as primary producers in both freshwater and saltwater  ecosystems  Major component of plankton  Organisms that are suspended in the water  Serve as food for heterotrophic protists and animals o Many protists are symbionts (live in tight associations with other  organisms)  Ranges from strict parasitism to mutualism  Coral reefs greatly aided by symbiotic photoautotrophic protists in  tissues of corals ­ Zooxanthellae o Some with great medical importance ­ pathogenic/parasitic • Evolution: o Complexity and diversity of protists makes them  difficult to classify  Many classification schemes proposed  None has broad support  Cannot be classified as plants, animals, or fungi o Plant­like: multicellular algae are not plants; do not protect  gametes/zygote from dessication  Photosynthesis o Fungi­like: lack flagella, no chitin in cell wall  Saprotrophs: Acquire nutrients by absorption o Animal­like: heterotrophs but no embryonic development  Feed on other organisms o Could be split into as many as a dozen kingdoms. o The scheme chosen for this discussion is based on modes of nutrition  (how they feed themselves) • Eukaryotic Supergroups: o Archaeplastids  Land plants o Chromalveolates o Excavates o Amoebozoans o Rhizarians o Opisthokonts  Protozoans, animals, fungi • Protist Diversity: o Modes of Nutrition:  Photoautotrophs: • green, red, brown algae • diatoms  • dinoflagellates • euglenoids  Heterotrophs: • zooflagellates • amoeboids • foraminferans • radiolarians • cilates • sporozoans • plasmodial + cellular slime molds  Saprotrophs: • water molds • Archaeplastids – Green Algae: o Where land plants have their origins o About 7,500 species o Variety of environments: oceans, freshwater, snowbanks, tree bark, turtles  backs o Many symbiotic with fungi, plants, or animals o Morphology varied:  Majority unicellular, but many are filamentous or colonial  Some are multicellular and resemble leaves of lettuce  o Plants thought to be derived from Charophyta:  Have a cell wall that contains cellulose  Possess chlorophylls a and b  Store excess food as starch • Archaeplastids – Red Algae: o Multicellular; red, green; about 5,000 species o Marine, mostly in warmer seawater, some as deep as 200 m o  Some filamentous, most branched, feathery, flat o Economic Importance:  Agar ­ capsules; dental impressions; cosmetics; culture medium;  electrophoresis; food prep.  Carrageen ­ an emulsifying agent used in chocolate, low­fat foods,  & cosmetics  The reddish­black wrappings around sushi rolls consist of  processed Porphyra blades • Chromalveolates – Brown Algae: o About 1,500 species  o Most live in colder ocean waters along rocky coasts o No unicellular or colonial brown forms o Produce oxygen o Morphology:  Some small forms with simple filaments  Others large multicellular forms that may exceed 200 m in length  Pigments: • Chlorophylls a and c  • Fucoxanthin (a type of carotinoid pigment) gives them  their color • Excess food stored as a carbohydrate called laminarin • Chromalveolates – Diatoms + Golden­Brown Algae: o Primary Producers o About 100,000 species, tremendous ecological significance o Diatoms are the most numerous unicellular algae in the oceans; also  important in freshwater o Significant portion of phytoplankton  o Cell wall:  Two valves, with the larger valve acting as a lid   Contains silica o Diatomaceous earth used as:  Filtering agents  Sound­proofing materials  Polishing abrasives • Alveolates – Dinoflagellates: o About 4,000 species of unicellular aquatic and marine organisms o Morphology:  Single cell organisms bounded by cellulose plates  Cell is usually bounded by protective cellulose plates impregnated  with silicates   Typically with two flagella • One in a longitudinal groove with its distal end free • The other lies in a transverse groove that encircles the  organism o Gives off light as it undergoes normal chemical reactions o Some photosynthetic o Some heterotrophic o Some parasitic o Extremely abundant = “bloom” o Change form during life – cysts (stage where they sit on ocean bottom,  waiting for conditions to improve) • Dinoflagellates: o Symbiotic dinoflagellates in corals called zooxanthellae  Without them there would be no coral reefs (could not get enough  nutrients) o Dinoflagellates provide their host with organic nutrients o Corals provide wastes to fertilize the algae o Gymnodinium brevis and others may cause “red tide”  Produce a powerful neurotoxin that has caused massive fish kills   Consuming shellfish during outbreak can cause respiratory  paralysis (Paralytic Shellfish Poison ­ PSP) • Organisms can consume the shellfish and die from toxin  (toxin does not harm shellfish though) • Paralyzes muscles of respiration • Sensory reversal (i.e. ice cream tastes warm) • No cure o Domoic acid – contracted by consuming shellfish, promotes amnesia,  permanent (irreversible) • Alveolates – Ciliates: o Ciliates are among the most complex of the protozoans  Pellicle – outer boundary  Trichocysts – tiny hair­like structures that shoot out of the  membrane, important in defense and feeding, inject toxins into  prey  Hundreds of cilia beat in coordinated rhythm  Most are holozoic, swallowing food whole  Divide by transverse binary fission during asexual reproduction  Conjugation – sexual reproduction, two paramecium will join  together and macronucleus will degenerate, micronucleus will  divide and paramecium will swap micronuclei, micronuclei then  become macronuclei as it undergoes transverse fission  Two nuclei of differing types • Micronucleus – Heredity • Macronucleus – Metabolism • Alveolates – Apicomplexans: o Nonmotile obligate parasites o Apical complex of organelles on merozoites/sporozoites  penetrate host  apical complex allows organism to penetrate body of host o Most serious parasitic disease of human is Malaria  Plasmodium species  • 300 – 500 million infected/year • Kills >1 million people each year • Transmitted by mosquito • Plasmodium Falciparum – cerebral malaria, most serious  and most deadly strain  Pneumocystis carnii • Pneumonia in AIDS  Toxoplasma species • Humans get from cats • Causes birth defects and mental retardation when pregnant  mom exposed • Life Cycle of Plasmodium vivax: o Mosquito bites infected individual and picks up gametophyte stage o Sporozoites form and reside in salivary gland o Bite of female mosquito  o Mosquito injects sporozoite stage into human o Sporozoites travel throughout immune system and stay in liver  Undergo tremendous asexual reproduction o Sporozoites (now merozoites) rupture liver cells and enter bloodstream o Merozoites are then taken into red blood cells o Merozoites reproduce in red blood cells, causing them to rupture  Merozoites and toxins enter bloodstream when blood cells rupture o Infected blood cells become lodged (spleen can’t get rid of them) and  merozoites continue to thrive  Spleen gets rid of blood cells o Some merozoites become gametocytes, which enter bloodstream and  become gametes if taken up by mosquito o Treatment: Artemisinin, ACT therapy (Artemisinin Combined  Therapy), many drugs given to try to prevent resistance strains • Excavates – Euglenids: o Small freshwater unicellular organisms o Difficult to classify o Have two flagella and an eyespot  o One flagellum much longer than the other   Projects out of an anterior, vase­shaped invagination  Called a tinsel flagellum because of hair­like projections o Cell bounded by flexible pellicle o Chloroplasts:  Surrounded by three rather than two membranes  With a pyrenoid which produces an unusual type of carbohydrate  called paramylon • Excavates – Zooflagellates: o Colorless heterotrophs – no/unusual mitochondria o Most symbiotic and many parasitic o Well known for causing various diseases in huma
More Less
Unlock Document

Only pages 1,2 and half of page 3 are available for preview. Some parts have been intentionally blurred.

Unlock Document
You're Reading a Preview

Unlock to view full version

Unlock Document

Log In


OR

Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


OR

By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.


Submit