Definizione unicellulare

Un organismo unicellulare è un organismo costituito da una singola cellula. Ciò significa che tutti i processi vitali, come la riproduzione, l’alimentazione, la digestione e l’escrezione, si verificano in una cellula. Amebe, batteri e plancton sono solo alcuni tipi di organismi unicellulari. Sono tipicamente microscopici e non possono essere visti ad occhio nudo.

Funzioni degli organismi unicellulari

Le cellule sono chiamate i mattoni della vita perché spesso si uniscono per formare organismi multicellulari, come piante o animali. Tuttavia, alcuni organismi sono costituiti da una sola cellula. Questi sono chiamati organismi unicellulari. Sebbene molto più piccoli, gli organismi unicellulari possono svolgere alcune delle stesse attività complesse degli organismi multicellulari.

Molti organismi unicellulari vivono in ambienti estremi, come sorgenti calde, bocche oceaniche termali, ghiaccio polare e tundra ghiacciata. Questi organismi unicellulari sono chiamati estremofili. Gli estremofili sono resistenti agli estremi di temperatura o pH e sono appositamente adattati per vivere in luoghi in cui gli organismi multicellulari non possono sopravvivere. Questa caratteristica unica consente agli scienziati di utilizzare organismi unicellulari in modi precedentemente solo immaginati. Quando Thermus aquaticus è stato scoperto nell’acqua bollente di una sorgente termale di Yellowstone Park, gli scienziati hanno usato il suo speciale enzima TAQ polimerasi per replicare il DNA miliardi di volte nell’arco di poche ore. Senza questa scoperta, la scienza forense e i test genetici come li conosciamo non esisterebbero. Altri estremofili sono stati usati per trattare l’artrite e le malattie autoimmuni, fare carta, trattare i rifiuti e la resistenza alle radiazioni.

Tuttavia, non tutti gli organismi unicellulari sono estremofili. Molti tipi vivono nella stessa ristretta gamma di condizioni di vita degli organismi multicellulari, ma producono ancora le cose necessarie a tutte le forme di vita sulla Terra. Ad esempio, il fitoplancton è un tipo di organismo unicellulare che vive nell’oceano. Non solo sono il fondamento stesso della catena alimentare dell’oceano, ma il fitoplancton fornisce anche la maggior parte dell’ossigeno nell’atmosfera terrestre. Senza di loro, gli umani non potevano respirare, le piante non potevano prosperare e la vita cessava di esistere completamente.

Tipi di organismi unicellulari

Gli scienziati usano la tassonomia per classificare tutti gli organismi viventi in gruppi in base a determinate caratteristiche. Un dominio è il rango più alto della tassonomia, che può quindi essere suddiviso in regni più specifici. Ci sono sei regni in tutto, e quattro di questi si concentrano esclusivamente su organismi unicellulari. Questi quattro tipi possono quindi essere divisi in due gruppi: organismi eucariotici o procarioti.

Gli eucarioti sono unici perché possono essere unicellulari o multicellulari; tuttavia, una cellula deve avere organelli legati alla membrana per adattarsi a questa categoria. Queste cellule hanno un nucleo in cui viene immagazzinato il DNA, mitocondri per l’energia e altri organelli per svolgere le funzioni cellulari. Al contrario, i procarioti sono costituiti da una singola cellula senza organelli legati alla membrana. Il DNA galleggia liberamente nel citoplasma poiché non c’è nucleo. L’organismo deve anche adattarsi ad altri modi di eseguire la riproduzione, l’alimentazione e l’escrezione dei rifiuti, poiché non ha organelli specializzati.

Procarioti

Archeabatteri: Questo regno è stato inizialmente classificato come batteri, ma gli scienziati hanno poi capito che questi organismi sono davvero microbi unicellulari. Ciò che rende gli archeabatteri unici è che questi organismi prosperano in condizioni che pochi altri possono, come i deserti e la tundra. Per questo motivo, gli archaebatteri sono considerati estremofili. Tuttavia, possono anche sopravvivere in ambienti normali, inclusi terreni, oceani e il colon umano.

Questa diversità ha permesso scoperte sia nella medicina che nella tecnologia. Pyrococcus, una specie che può funzionare a temperature superiori a 100°C, consente la lavorazione degli alimenti a temperature estremamente elevate, come il siero di latte e altri prodotti caseari. Altri archeabatteri potenzialmente detengono la chiave per un nuovo ceppo di antibiotici. Differiscono dagli antibiotici batterici nella struttura, quindi saranno in grado di trattare i pazienti in modo diverso rispetto agli antibiotici tipicamente prescritti ora.

Eubatteri: La maggior parte degli organismi in questo regno sono batteri unicellulari. Anche se in genere non sono considerati estremofili, i batteri possono essere trovati quasi ovunque sulla Terra. Le persone spesso pensano a malattie o germi quando pensano ai batteri, ma la maggior parte degli eubatteri sono utili. Possono essere trovati in yogurt, formaggio e altri alimenti che aiutano con la digestione.

I batteri sono anche la base di molti antibiotici disponibili oggi. Se questi antibiotici non esistessero, il tasso di mortalità salirebbe alle stelle anche per il più piccolo disturbo. Eritromicina, un farmaco a base di batteri buoni, è spesso prescritto per combattere i batteri cattivi attraverso arrestare la produzione di proteine e la replicazione.

Oltre agli usi medicinali, i batteri decompongono la materia morta e decadente per i nutrienti. Ogni organismo sulla Terra ne beneficia, specialmente quando si verificano progressi industriali (e disastri). Ad esempio, Pseudomona è un batterio che degrada le fuoriuscite di petrolio nell’oceano e sul suolo. Altri batteri abbattono la contaminazione da metalli pesanti e trattano sostanze nocive nel processo di trattamento delle acque reflue.

Eucarioti

Protozoi: Questo regno consiste solo di organismi unicellulari. Sono disponibili in molte forme e dimensioni, vivono in vari ambienti e hanno diversi scopi. Alcuni sono completamente innocui, ma altri possono essere parassiti e causare malattie.

Un tipo di protozoi innocui è l’ameba. Un’ameba è un predatore unicellulare che vive in ambienti umidi, tra cui vegetazione in decomposizione, terreno umido o all’interno degli esseri umani. Sebbene siano unicellulari, possono essere carnivori, erbivori o onnivori. Ottengono cibo predando organismi più piccoli, come i batteri che vivono sulla vegetazione in decomposizione. Le amebe hanno grandi capacità di caccia a causa dei loro tentacoli simili a meduse chiamati pseudopodi. Usano questi tentacoli per muoversi, toccare e afferrare la loro preda. Una volta che la preda è inghiottita, gli enzimi all’interno dell’ameba la digeriscono e quindi eliminano i rifiuti spingendoli indietro attraverso la membrana.

Gli sporozoi sono tipi di protozoi che la maggior parte delle persone cerca di evitare. Questi protozoi sono molto parassiti, causando la malaria sia negli uccelli che nei mammiferi. Le zanzare ospiti già infette da malaria sono responsabili dell’iniezione di sporozoi nel flusso sanguigno, causando infezioni malariche. Più persone oggi soffrono di malaria di qualsiasi altra malattia, specialmente in Africa dove le condizioni naturalmente calde sono ideali per la crescita e il contagio.

Protista: Il regno di Protista si è recentemente diviso in cinque supergruppi che classificano i protisti in base a come si muovono e come ottengono nutrimento. Alcuni sono simili a animali, a piante o a funghi, in base alle caratteristiche che esibiscono. Questo regno contiene alcuni dei più importanti organismi unicellulari del pianeta, come il fitoplancton e l’euglena.

Il fitoplancton è un protista unicellulare che vive in ambienti acquatici, salati o freschi. Alcuni sono batteri, ma la maggior parte sono organismi unicellulari, simili a piante. Diatomee e alghe verdi sono due grandi esempi di fitoplancton. Sono simili alle piante terrestri perché usano la fotosintesi per l’energia chimica, un processo che utilizza anidride carbonica e rilascia ossigeno. Quando le condizioni sono ideali, le popolazioni di fitoplancton esplodono in ciò che è noto come una fioritura. Queste fioriture sono così grandi e durano così a lungo che in realtà forniscono la maggior parte dell’ossigeno presente sulla Terra.

Euglenas sono unici perché sono come un ibrido unicellulare pianta-animale. Possono fare il loro cibo come una pianta, ma possono anche mangiare cose come un animale. La maggior parte degli euglena sono verdi perché mangiano alghe verdi quando non c’è abbastanza luce per la fotosintesi. Quando può verificarsi la fotosintesi, l’emissione di ossigeno risultante è uguale a quella del fitoplancton.

Esempi di organismi unicellulari

Diatomee

Le diatomee sono il tipo più comune di fitoplancton. Gli scienziati ritengono che siano il gruppo più significativo di organismi sull’intero pianeta perché producono un quarto di tutto l’ossigeno disponibile. Fanno un guscio trasparente simile al vetro che varia in forma, dimensione e modello a seconda delle specie di diatomee. Sebbene siano unicellulari, possono formare colonie unendo insieme e produrre ancora più ossigeno insieme. Le colonie possono essere a forma di nastri, zigzag o persino stelle.

Lievito

Il lievito è uno dei pochi organismi unicellulari che rientrano nei Funghi del Regno. Si trova principalmente nelle zone zuccherate, come sul nettare dei fiori e sui frutti. Ci sono diversi tipi di lievito e molti sono usati per fare pane, birra e vino. Il lievito è stato recentemente manipolato per produrre etanolo, portando a nuove idee e miglioramenti nelle fonti di carburante ambientali.

Muffe della melma

Le muffe della melma sono uno dei tipi più unici di organismi unicellulari. Sono stati considerati funghi per molti anni, ma gli scienziati hanno recentemente realizzato che erano completamente estranei. Sebbene unicellulari, sciamano insieme e formano una struttura cellulare gigante con diversi nuclei. Poiché questa “cellula” è così grande, ha permesso agli scienziati di comprendere più facilmente le interazioni cellulari.

• Tassonomia – Branca della scienza che si occupa della classificazione degli organismi in base a determinate caratteristiche.
• Enzima-Una molecola proteica prodotta da organismi viventi per catalizzare (accelerare) le reazioni.

Quiz

1. Come differiscono gli organismi unicellulari e multicellulari?
A. Gli organismi unicellulari non hanno organelli, ma quelli multicellulari lo fanno.
B. Gli organismi unicellulari usano la fotosintesi per produrre cibo, ma quelli multicellulari no.
C. Organismi unicellulari sono costituiti da procarioti e organismi multicellulari sono eucarioti.
D. Organismi unicellulari sono costituiti da una cellula, e organismi multicellulari sono costituiti da più di una cellula.

2. Perché gli estremofili sono importanti?
A. Possono sopravvivere in ambienti che nessun altro organismo può.
B. Forniscono ossigeno all’ambiente.
C. Possono curare malattie come la malaria.
D. Forniscono fonti alimentari come latticini e pane.

3. Quali sono le due categorie di organismi unicellulari?
A. Estremofili e non estremofili.
B. Protista e Eubatteri.
C. Procarioti ed Eucarioti.
D. Basato sulla fotosintesi e non sulla fotosintesi.