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Gregarinasina

Las gregarinas son un grupo de alveolados Apicomplejos , clasificados como Gregarinasina [1] o Gregarinia . Los parásitos grandes (de aproximadamente medio milímetro) habitan en los intestinos de muchos invertebrados. No se encuentran en ningún vertebrado. Las gregarinas están estrechamente relacionadas con Toxoplasma y Plasmodium , que causan toxoplasmosis y malaria , respectivamente. Ambos protistas utilizan complejos proteicos similares a los que forman las gregarinas para la motilidad de deslizamiento y para invadir células diana. [2] [3] Esto hace que las gregarinas sean excelentes modelos para estudiar la motilidad de deslizamiento, con el objetivo de desarrollar opciones de tratamiento tanto para la toxoplasmosis como para la malaria. Se espera que se encuentren miles de especies diferentes de gregarinas en insectos , y el 99% de estas especies de gregarinas aún necesitan ser descritas. Cada especie de insecto puede ser el huésped de múltiples especies de gregarinas. [4] [5] Una de las gregarinas más estudiadas es la Gregarina garnhami . En general, las gregarinas se consideran un grupo de parásitos muy exitoso, ya que sus huéspedes se distribuyen por todo el planeta. [6]

Ciclo vital

Las gregarinas se encuentran tanto en ambientes acuáticos como terrestres. Aunque generalmente se transmiten por vía orofecal , algunas se transmiten con los gametos del hospedador durante la cópula , por ejemplo , Monocystis .

En todas las especies, cuatro o más esporozoitos (dependiendo de la especie), equipados con un complejo apical , escapan de los ooquistes en un proceso llamado exquistación. Encuentran su camino hacia la cavidad corporal apropiada y penetran en las células huésped en su entorno inmediato. Los esporozoitos comienzan a alimentarse dentro de la célula huésped y se desarrollan en trofozoitos más grandes . En algunas especies, los esporozoitos y trofozoitos son capaces de replicarse asexualmente, un proceso llamado esquizogonia o merogonia .

En todas las especies, dos trofozoítos maduros se aparean en un proceso conocido como sicigia y se convierten en gamontes . Durante la sicigia, la orientación de los gamontes difiere entre especies (de lado a lado, de cabeza a cola). Se forma una pared de gametos alrededor de cada par de gamontes, que luego comienzan a dividirse en cientos de gametos . Los cigotos se producen por la fusión de dos gametos, y estos, a su vez, quedan rodeados por una pared de ooquiste. Dentro del ooquiste, ocurre la meiosis , dando lugar a los esporozoítos. Cientos de ooquistes se acumulan dentro de cada gametocisto; estos se liberan a través de las heces de un huésped o por muerte y descomposición del huésped.

Lankesteria cytodytae es un parásito intestinal de las ascidias . Estas gregarinas aseptadas carecen de epiméritos y en su lugar poseen orgánulos de unión conocidos como mucrones.

Hasta el momento se ha informado que las gregarinas infectan a más de 3000 especies de invertebrados. [7]

Taxonomía

Las gregarinas fueron reconocidas como taxón por Grasse en 1953. [8] Los tres órdenes en los que se dividen actualmente fueron creados por Levine et al. en 1980.

En la actualidad, se conocen alrededor de 250 géneros y 1650 especies de este taxón, que se dividen en tres órdenes según el hábitat, la variedad de hospedadores y la morfología de los trofozoítos. [9]

La mayoría de las especies tienen ciclos de vida monótonos que involucran a un único huésped invertebrado. En el ciclo de vida, la etapa de alimentación extracelular se conoce como trofozoíto.

Divisiones principales

Los archigregarinos se encuentran únicamente en hábitats marinos. Poseen trofozoítos intestinales similares en morfología a los esporozoítos infectivos. El análisis filogenético sugiere que este grupo es parafilético y necesitará división. Generalmente, hay cuatro zoítos en cada espora de este grupo.

Las eugregarinas se encuentran en hábitats marinos, de agua dulce y terrestres. Estas especies poseen trofozoítos grandes que son significativamente diferentes en morfología y comportamiento de los esporozoítos. Este taxón contiene la mayoría de las especies de gregarinas conocidas. Las eugregarinas intestinales se dividen en septadas (suborden Septatorina ) y aseptadas (suborden Aseptatorina ), dependiendo de si el trofozoíto está dividido superficialmente por un septo transversal. Las especies aseptadas son en su mayoría gregarinas marinas.

Los urosporidios son eugregarinos aseptados que infectan los espacios celómicos de los huéspedes marinos. De manera inusual, tienden a carecer de estructuras de unión y forman pares de gamontes que pulsan libremente dentro del líquido celómico .

Los monocístidos son eugregarinos aseptados que infectan las vesículas reproductivas de los anélidos terrestres . Estas últimas especies tienden a ramificarse estrechamente con los neogregarinos y pueden necesitar ser reclasificadas. Generalmente, hay ocho zoitos en cada espora de este grupo.

Las neogregarinas se encuentran únicamente en huéspedes terrestres. Estas especies tienen trofozoítos reducidos y tienden a infectar otros tejidos además del intestino. Por lo general, cada espora de este grupo contiene ocho zoítos.

Las eugregarinas y las neogregarinas difieren en varios aspectos. Las neogregarinas son, en general, más patógenas para sus hospedadores. Las eugregarinas se multiplican por esporogonia y gametogonia, mientras que las neogregarinas tienen una etapa esquizogénica adicional, la merogonia, dentro de sus hospedadores. La merogonia puede ser intracelular o extracelular según la especie.

Los estudios de ADN sugieren que las archigregarinas son ancestrales de las demás. [10]

Revisiones propuestas

Cavalier-Smith ha propuesto una revisión significativa de este taxón asumiendo la polifilia de las eugregarinas . [11] Ha separado las gregarinas en tres clases. La primera de ellas – Gregarinomorphea – comprende Orthogregarinia, Cryptosporidiidae y, adicionalmente, Rhytidocystidae previamente considerados como coccidios divergentes [9] o Apicomplexa incertae sedis . [12] La Orthogregarinia con dos nuevos órdenes Arthrogregarida y Vermigregarida fue creada para las gregarinas más estrechamente relacionadas con Cryptosporidium . La segunda clase – Paragregarea – fue creada para las archigregarinas, Stenophorida y un nuevo orden – Velocida que a su vez fue creado para Urosporoidea superfam. n. y Veloxidium . La tercera clase fue creada – Squirmida – para Filipodium y Platyproteum . De esta manera, las eugregarinas resultaron estar divididas y distribuidas entre estas tres clases junto con algunos otros apicomplejos .

Este punto de vista fue cuestionado en 2017 por Simdyanov y coautores, quienes realizaron un análisis integrado global de los datos filogenéticos morfológicos y moleculares disponibles y concluyeron que las eugregarinas son más bien un taxón monofilético . [13]

Varios géneros de gregarinas no están clasificados actualmente: Acuta , Cephalolobus , Gregarina , Levinea , Menospora , Nematocystis , Nematopsis , Steinina y Trichorhynchus .

Características

Los parásitos son células fusiformes relativamente grandes, en comparación con otros apicomplejos y eucariotas en general (algunas especies tienen una longitud de > 850 µm ). La mayoría de las gregarinas tienen pliegues epicíticos longitudinales (haces de microtúbulos debajo de la superficie celular con un comportamiento de flexión similar al de los nematodos); en cambio, en los urosporidios se encuentran crenulaciones.

Biología molecular

Las gregarinas pueden moverse y cambiar de dirección a lo largo de una superficie mediante una movilidad deslizante sin el uso de cilios , flagelos o lamelipodios . [14] Esto se logra mediante el uso de un complejo de actina y miosina . [15] Los complejos requieren un citoesqueleto de actina para realizar sus movimientos de deslizamiento. [16] En el modelo de "taponamiento" propuesto, un complejo proteico no caracterizado se mueve hacia atrás, moviendo a los parásitos hacia adelante. [17]

Historia

Las gregarinas se encuentran entre los parásitos más antiguos que se conocen, habiendo sido descritas por el médico Francesco Redi en 1684. [18]

La primera descripción formal la realizó Dufour en 1828. Creó el género Gregarina y describió Gregarina ovata a partir de Folficula aricularia . Los consideró gusanos parásitos. Koelliker los reconoció como protozoos en 1848.

Referencias

  1. ^ Carreno RA, Martin DS, Barta JR (noviembre de 1999). "El criptosporidio está más estrechamente relacionado con las gregarinas que con los coccidios, como lo demuestra el análisis filogenético de los parásitos apicomplejos inferido utilizando secuencias de genes de ARN ribosómico de subunidades pequeñas". Parasitol. Res . 85 (11): 899–904. doi :10.1007/s004360050655. PMID  10540950. Archivado desde el original el 20 de marzo de 2001.
  2. ^ Ménard R (febrero de 2001). "Movilidad deslizante e invasión celular por Apicomplexa: perspectivas del esporozoito de Plasmodium". Cell. Microbiol . 3 (2): 63–73. doi : 10.1046/j.1462-5822.2001.00097.x . PMID  11207621.
  3. ^ Meissner M, Schlüter D, Soldati D (octubre de 2002). "Papel de la miosina A de Toxoplasma gondii en impulsar el deslizamiento del parásito y la invasión de la célula huésped". Ciencia . 298 (5594): 837–40. Código Bib : 2002 Ciencia... 298..837M. doi : 10.1126/ciencia.1074553. PMID  12399593.
  4. ^ Valigurová, Andrea; Koudela, Břetislav (agosto de 2008). "Análisis morfológico de las interacciones celulares entre la eugregarina Gregarina garnhami (Apicomplexa) y el epitelio de su hospedador, la langosta del desierto Schistocerca gregaria". Revista Europea de Protistología . 44 (3): 197–207. doi :10.1016/j.ejop.2007.11.006. PMID  18304787.
  5. ^ Lange, CE; Lord, JC (2012). Patología de los insectos - 2.ª edición (2.ª ed.). Elsevier/Academic Press. págs. 367–387. ISBN 9780123849847.
  6. ^ Cox, FE (diciembre de 1994). "La expansión evolutiva de los esporozoos". Revista Internacional de Parasitología . 24 (8): 1301–16. doi :10.1016/0020-7519(94)90197-x. PMID  7729983.
  7. ^ Alarcón M E., Huang CG, Tsai YS, Chen WJ, Kumar A (2011) Ciclo de vida y morfología de Steinina ctenocephali (Ross 1909) comb. nov. (Eugregarinorida: Actinocephalidae), una gregarina de Ctenocephalides felis (Siphonaptera: Pulicidae) en Taiwán. Zoological Studies 50(6): 763-772
  8. ^ Grassé, PP; Caullery, MC (1953). Traité de zoologie: anatomie, systématique, biologie. Tomo I, Fasc. II, Protozaires, rizopodos, actinópodos, esporozoarios, cnidosporidios . París: Masson et Cie. OCLC  642231286.
  9. ^ ab Perkins FO, Barta JR, Clopton RE, Peirce MA, Upton SJ (2000). "Phylum Apicomplexa". En Lee JJ, Leedale GF, Bradbury P (eds.). Una guía ilustrada de los protozoos: organismos tradicionalmente denominados protozoos o grupos recientemente descubiertos . Vol. 1 (2.ª ed.). Sociedad de Protozoólogos. págs. 190–369. ISBN 978-1891276224.OCLC 704052757  .
  10. ^ Leander BS (febrero de 2008). "Gregarinas marinas: ¿preludio evolutivo a la radiación apicomplexa?". Trends Parasitol . 24 (2): 60–7. doi :10.1016/j.pt.2007.11.005. PMID  18226585.
  11. ^ Cavalier-Smith T (2014). "Árboles de ADNr 18S heterogéneos en sitios gregarinos, revisión de la clasificación superior de gregarinas y la diversificación evolutiva de Sporozoa". Eur. J. Protistol . 50 (5): 472–495. doi :10.1016/j.ejop.2014.07.002. PMID  25238406.
  12. ^ Adl SM, Simpson AG, Lane CE, Lukeš J, Bass D, Bowser SS, Brown MW, Burki F, Dunthorn M, Hampl V, Heiss A, Hoppenrath M, Lara E, Le Gall L, Lynn DH, McManus H, Mitchell EA, Mozley-Stanridge SE, Parfrey LW, Pawlowski J, Rueckert S, Shadwick L, Shadwick L, Schoch CL, Smirnov A, Spiegel FW (2012). "La clasificación revisada de los eucariotas". J. Eukaryot. Microbiol . 59 (5): 429–93. doi :10.1111/j.1550-7408.2012.00644.x. PMC 3483872. PMID  23020233 . 
  13. ^ Simdyanov TG, Guillou L, Diakin AY, Mikhailov KV, Schrével J, Aleoshin VV (2017). "Una nueva visión sobre la morfología y filogenia de las eugregarinas sugerida por la evidencia de la gregarina Ancora sagittata (Leuckart, 1860) Labbé, 1899 (Apicomplexa: Eugregarinida)". PeerJ . 5 : e3354. doi : 10.7717/peerj.3354 . PMC 5452951 . PMID  28584702. 
  14. ^ Walker MH, Mackenzie C, Bainbridge SP, Orme C (noviembre de 1979). "Un estudio de la estructura y el movimiento de deslizamiento de Gregarina garnhami ". J Protozool . 26 (4): 566–574. doi :10.1111/j.1550-7408.1979.tb04197.x.
  15. ^ Heintzelman MB (junio de 2004). "Actina y miosina en Gregarina polymorpha ". Móvil celular. Citoesqueleto . 58 (2): 83–95. doi :10.1002/cm.10178. PMID  15083530.
  16. ^ Mitchison TJ, Cramer LP (febrero de 1996). "Motilidad celular basada en actina y locomoción celular". Cell . 84 (3): 371–9. doi : 10.1016/s0092-8674(00)81281-7 . PMID  8608590.
  17. ^ Sibley LD, Hâkansson S, Carruthers VB (enero de 1998). "Movilidad deslizante: un mecanismo eficiente para la penetración celular". Curr. Biol . 8 (1): R12–4. doi : 10.1016/S0960-9822(98)70008-9 . PMID  9427622.
  18. ^ Redi, F (1684). Osservazioni intorno agli animali viventi, che si trovano negli animali viventi . Florencia: P. Matini. OCLC  8705660.

Lectura adicional

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