จุลินทรีย์ (Microorganism)
จุลินทรีย์ เป็นส่วนประกอบของโปรโตซัว มีลักษณะดังนี้
เยื่อหุ้มเซลล์ ( plasna membrane cell membrane )
เป็นเยื่อหุ้มที่มีหน้าที่ในการคัดเลือกสารที่จะผ่านเข้าและออกจากเซลล์ โปรโตซัวบางชนิดมีเยื่อหุ้มเซลล์ที่หนา และแข็งขึ้นเป็น เพลลิเคิล ( pellicle )บางชนิดมีการสร้างสารขึ้นมาหุ้มนอกเยื่อเป็นปลอกหุ้มเซลล์ คือลอริกา หรือ เทสท์ ( lorica , test ) เพื่อประโยชน์ ในการป้องกันตัว
โปรโตพลาสซึม ( protoplasm )
เป็นส่วนภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งประกอบด้วย ไซโตพลาสซึม ( cytoplasm ) และนิวเคลียส ( nucleus ) นิวเคลียส โปรโตซัวส่วนใหญ่มีนิวเคลียส ๑ อัน แต่ก็มีโปรโตซัวอีกจำนวนมาก ที่มีนิวเคลียสที่มีลักษณะเหมือนกัน ๒ อัน หรือ มากกว่า ๒ อัน โปรโตซัวบางกลุ่ม จะมีนิวเคลียส ๒ ชนิด ชนิดที่มัขนาดใหญ่ คือ มาโครนิวเคลียส ( macro nucleus ) มีหน้าที่ ควบคุมการดำรงชีวิต จำนวนโครโมโซมเป็น polyploid แบ่งตัวแบบอมิโตซิส ( amitosis ) ส่วนนิวเคลียสขนาดเล็ก คือ ไมโครนิวเคลียส ( micro nucleus ) มีหน้าที่ควบคุมกระบวนการในการสืบพันธุ์ จำนวนโครโมโซมเป็น diploid แบ่งตัวแบบ ไมโตซีส ( mitosis ) และแบบไมโอซีส ( miciosis )
รูปร่างของนิวเคลียสโดยทั่วไป เป็นรูปทรงกลม แต่ก็มีแบบอื่น ๆ อีก เช่น รูปไข่ รูปร่างคล้ายเมล็ดถั่ว ฯลฯ ไซโตรพลาสซึม ส่วนใหญ่ ไม่มีสี แต่โปรโตซัวบางชนิดมีไซโตพลาสซึมที่มีสี เช่นstenton coeruleus ,มีสีฟ้า เกิดจากรงควัตถุสเตนโตนิน ( stentonin ) ที่อยู่ใน แกรนูล ที่เรียงตัวเป็นแนวอยู่ใต้เยื่อหุ้มเซลล์ Blephharisma spp. มีสีแดง กุหลาบเกิดจากรงควัตถุเบลฟฟาริสมัน ( blepharismin )ที่อยู่ใน แกรนูลใต้เยื่อหุ้มเซลล์
โปรโตซัวบางชนิดมีการแบ่งไซโตพลาสซึมออกเป็น ๒ ชั้น ชั้นนอกติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ คือ เอกโตพลาสซึม ( ectoplasm ) ชั้นใน ถัดเข้าไปภายในเป็น เอนโตพลาสซึม ( endoplasm ) ซึ่งเป็นส่วนที่มีออร์แกลเนลล์กระจายอยู่ ออร์แกลเนลล์ มีหลายอย่างตามลักษณะ ของเซลล์โดยทั่วไป คือ มี ไมโตครอนเดรีย ( mitochondria ) กอลจิบอดี้ ( Golgi body ) เป็นต้น แต่เซลล์ของโปรโตซัวยังต้องดำรงชีวิต อยู่ให้ได้ด้วย จึงต้องมีออร์แกลเนลล์พิเศษ ที่ทำหน้าที่ในการดำรงชีวิตเพิ่มเสริมขึ้นมา ซึ่งได้แก่ ถุงอาหาร ( food vacvole ) คอนแทร็กไตล์ แวคิวโอล ( contractile vacuole )และพลาสติก ( plastids )
การหายใจและการขับถ่าย
เนื่องจากโปรโตซัวเป็นสัตว์เซลล์เดียวและเป็นเซลล์เล็ก ดังนั้นผิวของเซลล์จึงสัมผัสอยู่กับสิ่งแวดล้อม ออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำ รอบ ๆ เซลล์ สามารถผ่านเข้าไปโดยการเผยแพร่และเคลื่อนเข้าสู่ออร์แกลเนลล์ ที่มีหน้าที่ในการเมตาโบลิซึม และทำนองเดียวกัน คาร์บอนไดออกไชด์ที่เกิดจากเมตาโบลิซึม ก็สามารถแพร่ผ่านออกไปทางเยือหุ้มเซลล์ นอกจากนี้ของเสียประเภทที่เป็นสารประกอบ ไนโตรเจน ( nitrogenous waste )ก็แพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ออกไปได้ นักสัตววิทยาแบ่งโปรโตซัว ออกเป็น ๕ ไฟลัมใหญ่ โดยอาศัย โครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่เป็นเกณฑ์ คือ
- ไฟลัมแมสทิโกเปอรา หรือ แฟลกเจลลาตา ( phylum Mastigophora หรือ Flagellata )
เป็นโปรโตซัวที่มีแฟลกเจลลัม หรือ แส้ ( flagellum )สำหรับใช้ในการเคลื่อนที่ พบในน้ำจืดและน้ำเค็ม ส่วนใหญ่อยู่เป็นอิสระ เช่น Euglena Valvox phacus Ceratium PridiniumChilomonas Noctiluca ทำให้น้ำทะเลเรืองแสง บางชนิดเป็ปรสิต เช่น trrypanosoma เป็นปรสิตในเลือดสัตว์และคน ทำให้เกิดโรค sleeping sickness บางชนิดดำรงชีวิตแบบพึ่งพาอาศัยซึ่งกันและกัน เช่น trichonympha อาศัยอยู่ในลำไส้ปลวก เป็นต้น - ไฟลัมชาร์โคดินาหรือไรโซโปดา ( phylum Sarcodina หรือ Rhizopoda )
เป็นพวกที่เคลื่อนที่โดยการไหลเวียนของไซโตพลาสซึมภายในเซลล์ ไซโตพลาสซึมยื่นออกไปเป็นเท้าเทียม ( pseudopodium ) คืบคลานไปตามพื้นใช้ในการเคลื่อนที่หรือใช้โอบล้อมอาหาร ลำตัวมีทั้งที่เปลือยไม่มีอะไรคลุม หรืออาจมีเปลือก ( test ) คลุม ส่วนใหญ่อาศัยในน้ำจืด บางชนิดอยู่เป็นอิสระ เช่น Arcella ,Amoeba บางชนิดเป็นปรสิตในลำไส้คน เช่น Entamoeba histolytica ทำให้เกิดโรคบิด ลำไส้อักเสบและท้องร่วง พวกที่มีสารหินปูนหรือซิลิกาหุ้ม เช่น ฟอรามินิเฟอรา ( Forminifera ) และพวก เรดิโอลาเรีย ( radiolaria ) - ไฟลัม ซิลิโอฟอรา ( Phylum Ciliophora )
เป็นโปรโตซัวชนิดเคลื่อนที่ได้โดยใช้ชีเลีย ซึ่งคล้ายขนสั้น มีอยู่ตลอดชีวิตของสัตว์ ส่วนใหญ่อยู่เป็นอิสระมีทั้งในน้ำจืดและน้ำเค็ม ในบางชนิด ซีเลียจะเชื่อมติดกันเป็นแผงลักษณะคล้ายแปรง เรียกว่า เมมบราเนลล์ ( membranalle ) หรือ ซีเลียอยู่เป็นกลุ่ม เรียก เซอร์ไร ( Cirri ) ซึ่งใช้ในการเคลื่อนที่ ซิลิเอตบางชนิดมีไมโอนีม ( myoneme ) ช่วยในการยืดหดของเซลล์ ตามผิวเซลล์จะมี เงียงเล็กๆ เรียก ไทรโคซิสต์ ( trichocyst ) ซึ่งจะยื่นออกมาเมือถูกกระตุ้น ลักษณะอีกอย่างหนึ่งของซิลิเอต คือ มีนิวเคลียส ๒ อัน ไม่เท่ากัน คือ ไมโครนิวเคลียส และ แมโครนิวเคลียส ซึ่งไมโครนิวเคลียสมีความสำคัญเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม เมื่อเซลล์มาจับคู่กัน แมโครนิวเคลียส มีความสำคัญคือ ควบคุมแมทอบอลิซึมของเซลล์รูปร่างของซิลิเอต มีหลายระบบ เช่น Acineta , Vortcella , Paramecium, Blepharrisma , Stentorและ Didimium เป็นต้น - ไฟลัม โอพาลินิดา ( phylum Opalinida )โอพาลินิดา
เป็นปรสิตอยู่ในลำไส้กบและคางคก อาจพบได้บ้างในพวกปลา และสัตว์เลื้อยคลาน ตามลำตัวมีซีเลียหรือแฟลกเจลลัมปกคลุมอยู่ จำนวนมาก มีนิวเคลียส ๒ อัน บางชนิดเมื่อเซลล์มีขนาดใหญ่ขึ้นอาจมีนิวเคลียสมากกว่าสอง เช่น Opalina - ไฟลัม สปอโรซัว ( phylum Sporozoa )
เป็นพวกที่ไม่มีโครงสร้างสำหรับใช้ในการเคลือนที่เพราะดำรงชีวิตเป็นแบบปรสิตทั้งหมด หรือเคลื่อนย้ายจากที่แห่งหนึ่งไปยัง อีกแห่งหนึ่ง โดยทางกระแสเลือด มีการสืบพันธ์แบบไม่อาศัยเพศ ด้วยการสร้างสปอร์เล็ก ๆ จำนวนมาก และการสืบพันธุ์แบบ อาศัยเพศ เช่น plasmodium ทำให้เกิดโรคไข้จับสั่น ซึ่งมีวงจรชีวิตในยุงและจะถูกนำเข้าสู่คนเมื่อถูกยูงกัด
การสืบพันธุ์ ( Reproduction )
โปรโตซัว มีการสืบพันธุ์ทั้งแบบไม่อาศัยเพศและแบบอาศัยเพศ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศส่วนใหญ่เป็นการแบ่งตัว ( fission ) ออกเป็นสองส่วนเท่าๆ กัน ( binary fission )แต่โปรโตซัวบางชนิดมีการแบ่งเป็นหลายส่วน ( multiplication ) นอกจากนี้ โปรโตซัวบางชนิดจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยการแตกหน่อ ( budding ) คอนจุเกชั่น ( Conjigation ) เป็นการสืบพันธุ์แบบหนึ่งของ ซิลิเอท ซึ่งมักใช้ parameciumaudatum เป็นตัวแทน การสืบพันธุ์แบบคอนจูเกชั่น เป็นลักษณะการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ โดยการจับคู่ กันเพียงชั่วคราว ซึ่งจะใช้ด้านปากหันเข้ามาประกบกัน พารามีเซีย ที่มาจับคู่กัน เรียกว่า คอนจูแกนท์ ( conjugant ) ระหว่างจับคู่กัน นิวเคลียส จะมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส แล้วตามด้วยไมโตซีสและมีการแบ่งแบบ binary fissionเมื่อกระบวนการสิ้นสุดจะได้ พารามีเซียมใหม่รวม ๘ ตัว ซินแกมี ( Syngamy ) เป็นการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ๒ เพศ เพื่อมาปฏิสนธิเป็นไซโกต ที่จะเจริญพัฒนาต่อไป
ความสำคัญของโปรโตซัว
ถึงแม้ว่าโปรโตซัวจะมีขนาดเล็ก แต่ก็มีความสำคัญต่อคน ทั้งในแง่ของคุณและโทษเป็นอันมาก คือ
- บทบาทของโปรโตซัวต่อนิเวศวิทยา โปรโตซัวมีขนาดเล็กจึงสามารถดำรงชีวิตได้ในแทบทุกสภาพโดยมี ความชื้นเป็นปัจจัยสำคัญ โปรโตซัวดำรงชีวิตอยู่รวมกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ จำนวนมาก และมีสถานภาพอยู่ในระบบนิเวศหลายสถานะ ตามลักษณะของโภชนาการ โปรโตซัวที่สามารถสังเคราะห์แสงได้จัดเป็นผู้ผลิต ( producer ) เป็นกลุ่มที่ดึงพลังงานจากแสงอาทิตย์มาสะสมไว้ เพื่อถ่ายทอดต่อไป โปรโตซัวส่วนใหญ่เป็นพวกที่สร้างอาหารเองไม่ได้จะต้องกินอาหารเข้าไป โปรโตซัวจึงจัดเป็นผู้บริโภค ( consumers ) ซึ่งก็มีหลาย ระดับ คือ
- ถ้ากินผู้ผลิต หรือพืชเป็นอาหาร เรียกว่า เฮอบิวอร์ ( herbivores ) เช่น frontoniaที่กินสิ่งมีชีวิตสีเขียวแกมน้ำเงิน เป็นอาหาร
- ถ้ากินสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่น แบคทีเรีย โปรโตซัวด้วยตัวเอง และหนอนจักรเรียกว่า คาร์นิเวอร์ ( Cannnivores )
- ถ้ากินทั้งพืชและสัตว์ เรียกว่า ออมนิวอร์ ( omnivores )
- โปรโตซัวเป็นผู้ย่อยสลาย เพราะกินแบคทีเรีย ซึ่งมีมากตามซากอินทรีย์วัตถุ จึงมีบทบาทในการย่อยสลายในธรรมชาติ
- เรดโทด ที่เกิดจาก ไดโนแฟลกเจลเลท ก่อให้เกิดความเสียหายในทางเศรษฐกิจ ทำให้สัตว์น้ำที่เลี้ยงไว้ตายลง
- โปรโตซัว เป็นแพลงก์ตอนที่สำคัญทั้งในน้ำจืด และน้ำเค็ม ซึ่งเป็นแหล่งอาหารสำคัญของสัตว์น้ำทั่วไป
- โปรโตซัว เป็นดัชนีชี้สภาวะบางอย่าง เช่น Metopus แสดงการมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ ในน้ำที่มันดำรงชีวิตอยู่ เปลือกของ ฟอแรมมินิฟอแรนในชั้นดินเป็นตัวบ่งบอกแหล่งน้ำมันเป็นต้น
- ก่อให้เกิดโรค โปรโตซัวประมาณ หนึ่งในสาม เป็นโปรโตซัว ที่ก่อให้เกิดโรคร้ายแรงต่อคนและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่น โรคบิดมีตัว ( เชื้ออมีบา ) โรคไข้จับสั่น ( เชื้อมาเลเรีย ) โรคปรสิตในช่องคลอด ( เชื้อทริโคโมนาส ) ฯลฯ
อวัยวะในการเคลื่อนที่ ( Organell )
โปรโตซัว ส่วนใหญ่ มีส่วนของไซโตรพลาสซึมที่เปลี่ยนแปลงออร์แกเนลล์สำหรับการเคลื่อนไหว และใช้เป็นลักษณะหนึ่งในการ จำแนกชนิดของโปรโตซัว ออร์แกเนลล์ในการเคลื่อนที่มีหลายลักษณะ คือ
- เท้าเทียม ( pscudopodium ) โปรโตซัวกลุ่มซาร์โคตินา ( Sarodium ) และแฟลกเจลเลทบางชนิดมีเท้าเทียมในการเคลือนที่ เท้าเทียม มีหลายแบบได้แก่
- โลโบโปเดียม ( lobopodium ) ไซโคพลาสซึม ที่ยืนออกมามีลักษณะเป็นแท่งคล้ายนิ้วมือ ปลายด้านคู่อาจเกิดได้ครั้งละหลายอัน ใบโลโบโปเดียม มีทั้งเอคโดพลาสซึมและเอนโดพลาสซึม เช่น Amoeba prot cus
- ฟิโลโปเดียม ( filopodium ) ลักษณะของเท้าเทียมเป็นเส้นฝอยเรียงภายในมีแต่เอคโดพลาสซึม เช่น Difflugia , Arcella
- ไฮโซโปเดียมหรือเรทติดูโลโปเดียม เท้าเทียมเรียงยาวและมีแขนงแตกออกสานกันเป็นตาข่ายมีถูงอาหารอยู่ตามแขนงพบในกลุ่ม ฟิอาแรมมินิเฟอรา
- แอกโซโปเดียม เท้าเทียมชนิดนี้มีลักษณะคงที่แน่นอนเป็นแท่งไม่แตกแขนงภายในมีแกนแข็งค้ำจุนไว้ใช้ในสกินอาหาร มากกว่า เคลื่อนที่ เช่น Actinosphacrium
- แส้ ( flagellum ) มีกำเนิดมาจาก basal body ซึ่งอยู่ติด ๆ กับ blepharroplast ในไซโตพลาสซึม ตำแหน่งของแส้มักจะอยู่ทางด้านหน้า ของเซลล์ อาจมีเพียงเส้นเดียวหรือหลายเส้น แส้ของโปรโตซัวสังเกตได้ยาก เพราะใส โปรโตซัวที่มีแส้เห็นได้ชัดเจนในขณะมีชีวิต อยู่ เช่น peranema , Astasion ฯลฯ
- ซีเลีย ( Cilia ) มีโครงสร้างเหมือนแส้ แต่สั้นกว่า พบอยู่ทั้งเซลล์หรือมีอยู่เฉพาะบางบริเวณก็ได้บริเวณช่องปากจะมีซีเลียอยู่หนาแน่น กว่าบริเวณอื่น ซีเลียเกิดจากไคนีโตโซม ( kinetosome ) หรือ basal body เช่น เกี่ยวกับแส้ แต่ไซโปสต้องบางชนิด ซีเลียจะรวมตัวกัน เป็นแส้ใหญ่ เรียกว่า Cirri หรือเรียงตัวเป็นแผงเรียกว่า menberranallac
- เทนเทเติล ( tentacle ) เทนเทเดิล เปลี่ยนแปลงจากซีเลียส่วนใหญ่พบในตัวเต็มวัยของกลุ่มซักตอเรีย ( Suctoria ) เช่น podophrya
- ไมโอนีมา ( myonema ) เป็นเส้นใยคล้ายเนื้อในแอคโตพลาสซึม ช่วยในการหดตัวของเชลล์ พบใน Stentor และพบใน Stalk ของ ซิลิเอทอีกหลายตัวเช่น rorticella
