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Ameba

Una ameba es un organismo unicelular eucariota muy móvil. Por lo general, pertenece al reino de los protozoos y se mueve de forma «ameboide». Como tal, los microbiólogos a menudo usan el término «ameboide», para referirse a un tipo específico de movimiento y amebas indistintamente. Curiosamente, las amebas no son un grupo taxonómico distinto y, en cambio, se caracterizan en función de su movimiento «ameboide» en lugar de características morfológicas distintas. Además, incluso los miembros de la misma especie pueden parecer diferentes. Las especies de amebas se pueden encontrar en todos los principales linajes eucariotas, incluidos hongos, algas e incluso animales.

Las amebas contienen un endoplasma de naturaleza granular. Este endoplasma granular contiene el núcleo y varias vacuolas alimenticias engullidas. Además, las amebas son eucariotas por definición y poseen un núcleo único que contiene un cariosoma central con una fina capa de cromatina en forma de perlas que recubre la membrana nuclear interna; sin embargo, a diferencia de muchos eucariotas, las amebas son anaeróbicas. Por tanto, las amebas no contienen mitocondrias y generan ATP exclusivamente a través de medios anaeróbicos.

Las amebas se pueden clasificar como de vida libre y parasitarias. Las amebas parásitas son ubicuas y a menudo parasitan por igual a los vertebrados e invertebrados superiores. Solo un número limitado de especies de amebas son capaces de infectar a los humanos y, por lo general, invaden el intestino. Específicamente, solo Entamoebahistolytica representa un verdadero patógeno humano, que infecta el tracto gastrointestinal. Un segundo patógeno intestinal, Dientamoeba fragilis , se confunde comúnmente con una ameba debido a su morfología similar bajo un microscopio óptico. De hecho, D. fragilisoriginalmente fue clasificado erróneamente como una ameba; sin embargo, los métodos modernos lo han identificado como un parásito tricomonas no flagelado. Curiosamente, algunas amebas de vida libre pueden causar infecciones oportunistas en humanos, lo que lleva a infecciones oculares, así como a diversas infecciones neurológicas y cutáneas (de la piel).

Amebas de vida libre
Amebas de vida libre

Movimiento de ameba

Como clase de organismo, las amebas se definen por sus patrones de movimiento únicos. Esta estrategia de movimiento produce un movimiento hacia adelante mediante los siguientes tres pasos:

  1. «Hinchando» la membrana plasmática hacia adelante. Este reordenamiento distintivo se conoce como pseudópodo o «pie falso», que es de naturaleza muy similar al del lamelipodio generado en vertebrados superiores;
  2. el pseudópodo se adhiere al sustrato y se llena de citosol;
  3. la parte trasera de la ameba libera su unión al sustrato y se impulsa hacia adelante.

Durante el movimiento ameboide, la viscosidad del citosol circula entre un sol similar a un fluido, que fluye desde la región central del citoplasma conocida como endoplasma hacia el pseudópodo en la parte frontal de la célula. Una vez que esto ocurre, el endoplasma se convierte en un ectoplasma que contiene una sustancia gelatinosa que forma la corteza debajo de la membrana plasmática. A medida que la ameba avanza, el gel ectoplásmico se convierte una vez más en el sol endoplásmico y el ciclo se repite a medida que la célula continúa moviéndose. 

Esta transición entre los estados de gel y sol ocurre después del colapso y reensamblaje de las redes de microfilamentos de actina ubicados en el citosol. En particular, la cofinina es responsable del desmontaje de los filamentos de actina para formar el sol, mientras que la profilina conduce a la polimerización de la actina y el gel está formado por α-actinina y filamina.

Tamaño y forma de la ameba

Talla

Las amebas difieren tanto en tamaño como en forma, e incluso los miembros de la misma especie pueden ser muy distintos morfológicamente. Aunque las primeras amebas identificadas tenían un tamaño aproximado de 400 a 600 micrones, hasta la fecha se han documentado amebas extremadamente pequeñas (entre 2 y 3 micrones) y excepcionalmente grandes (20 cm; visibles a simple vista). Por lo tanto, las especies de amebas exhiben una amplia gama de tamaños. De hecho, cuando los científicos estudian las amebas, las muestras suelen pasar a través de un filtro de aproximadamente 0,45 micrones de tamaño y los restos del filtro se utilizan para el cultivo.

Forma

Dado que las amebas se mueven y comen usando pseudópodos, se clasifican según la morfología y la estructura interna de sus pseudópodos. Por ejemplo, las especies de amebozoos (p. Ej., Amebas ) exhiben pseudópodos bulbosos con una sección media tubular y extremos redondeados; Los ameboides cercozoos (p. Ej., Euglypha y Gromia ) tienen pseudópodos que parecen delgados y filiformes; Los foraminíferos producen pseudópodos delgados que se ramifican y se fusionan entre sí para formar estructuras en forma de red; otros se caracterizan por pseudópodos rígidos en forma de agujas con una compleja red de microtúbulos.

Las amebas de vida libre (que no requieren un anfitrión) son «testadas» o «desnudas». Las amebas testadas contienen un caparazón duro, mientras que las amebas desnudas no. Las cáscaras de las amebas testadas se componen típicamente de calcio, sílice, quitina u otros componentes (p. Ej., Gránulos de arena). 

Otro componente que se encuentra típicamente en las amebas de agua dulce es una vacuola contráctil. Esta vacuola es necesaria para expulsar el exceso de agua de la célula y mantener un equilibrio osmótico. Dado que la concentración de solutos en el agua dulce es menor que el citosol interno de la ameba, el agua fluye a través de la membrana celular a través de la ósmosis. Por lo tanto, la vacuola contráctil bombea este exceso de agua fuera de la celda para garantizar que la celda no explote. Por el contrario, la mayoría de las amebas marinas no poseen una vacuola contráctil, ya que el citosol y el agua fuera de la ameba están equilibrados.

Reproducción de amebas

Debido a la naturaleza extremadamente diversa de las amebas, las diversas especies de amebas se reproducen utilizando una variedad de métodos diferentes. Estos métodos incluyen esporas, fisión binaria e incluso sexualmente.

Fisión binaria

Con mucho, la forma más común de reproducción asexual empleada por las amebas es la fisión binaria. En preparación para la reproducción, la ameba retirará sus pseudópodos y formará una forma esférica. Se observa mitosis en el núcleo y el citoplasma se divide en el centro de la célula y se separa, formando dos células hijas. Dado que este proceso implica simplemente copiar la información genética para formar una segunda célula, las dos células hijas resultantes son clones idénticos de la célula madre. Por tanto, el núcleo es absolutamente imprescindible para esta forma de reproducción. Esto se ha verificado en experimentos que implican cortar una ameba por la mitad o extraer el núcleo de la ameba. En ambas situaciones, la célula finalmente muere sin núcleo.

Fisión múltiple y enquistamiento

En condiciones de escasez de alimentos, las amebas se reproducirán mediante fisión múltiple. Este proceso implica la producción de múltiples células hijas mediante:

  1. los pseudópodos se retraen y la ameba forma una forma esférica;
  2. la ameba secreta una sustancia que endurece y encapsula la célula, formando un quiste (enquistamiento);
  3. la ameba, protegida por el quiste, sufrirá mitosis varias veces, produciendo múltiples células hijas;
  4. cuando regresan las condiciones favorables, la pared del quiste estalla, liberando las células hijas. Dentro de un huésped, la ameba sufrirá un enquistamiento como medio de protección contra la desecación mientras viaja a través del colon, lo que asegura su supervivencia fuera del huésped.

La formación de esporas

Las amebas haploides solitarias (conocidas como myxamoebae o «amebas sociales») residen en la vegetación en descomposición (p. Ej., Troncos), comen bacterias y se reproducen asexualmente a través de la fisión binaria como se describe anteriormente. Sin embargo, a diferencia de las amebas, que sufren un enquistamiento cuando se agota el suministro de alimentos, decenas de miles de myxamoebae se fusionarán, formando una corriente de células en movimiento que convergen en una ubicación central. Es en esta región donde las células se apilan unas sobre otras y forman un montículo cónico denominado «agregado compacto». A continuación, una punta se eleva desde la parte superior del montículo cónico y el agregado apretado se pliega para producir un «grex» móvil (también denominado pseudoplasmodium o babosa), de 2 a 4 mm de longitud y rodeado por una sustancia viscosa. Luego, el grex migrará hacia un área iluminada, donde se diferenciará en un cuerpo fructífero compuesto por un tallo tubular (aproximadamente del 15% al ​​20% de la población celular total) y células de esporas. Este proceso implica la secreción de un recubrimiento extracelular y la extensión de un tubo a través del grex por las células prestalk ubicadas en la parte anterior del grex. A medida que las células del tallo se diferencian en células del tallo, crean vacuolas y se agrandan. Esto sirve para levantar las células de las presporas en la sección posterior del grex. Las células de presporas elevadas se diferencian en células de esporas y se dispersan, cada una representando una nueva mixamoeba, mientras que las células del tallo mueren.

Ciclo de vida de Dictyostelium discoideum
Ciclo de vida de Dictyostelium discoideum

Reproducción sexual

Las myxamoebae también son únicas porque también pueden reproducirse sexualmente. Esto ocurre cuando dos myxamoebae se fusionan para crear una célula gigante. Esta célula gigante luego engullirá todas las demás células en un agregado de myxamoebae. Después de ingerir a todos sus vecinos, la célula gigante se enquistará y sufrirá división de meiosis y mitosis varias veces bajo la cubierta protectora del quiste. Cuando se cumplen las condiciones ambientales adecuadas, el quiste estallará y liberará nuevas myxamoebae. Dado que este proceso implica la meiosis y la información genética de dos amebas, las células hijas resultantes serán genéticamente distintas de las células madre.

Temperatura y reproducción

La temperatura es un factor crítico que afecta el crecimiento de las amebas. Si bien se ha encontrado que varias especies de amebas crecen en un amplio rango de temperaturas que van desde 10°C a 37°C, se ha encontrado que las cepas patógenas sobreviven de manera más eficiente a temperaturas más altas (entre 32°C y 37°C). Esto indica que las amebas son altamente resistentes a las fluctuaciones de temperatura y la mayoría están adaptadas para sobrevivir dentro de los humanos. Por lo tanto, esto puede tener implicaciones patógenas, ya que los quistes ameboides son extremadamente resistentes a los microbicidas y pueden infectar a los humanos a través del agua potable contaminada.

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