Arcella: qué es, características, morfología, nutrición, clasificación
¿Qué es Arcella?
Arcella es un género de Amoebozoa del reino Protista, conformado por organismos unicelulares eucariotas que presentan un elemento característico y distintivo, una especie de cubierta o concha que recubre a toda la célula y le brinda protección.
Fue descubierto y descrito por el naturalista alemán Christian Ehrenberg en 1832. Son organismos a los que aún falta conocer y estudiar sus propiedades y características.
El género Arcella abarca aproximadamente 50 especies, las cuales son ubicuas, es decir, se encuentran distribuidas por toda la geografía mundial. Pertenecen al filo Amoebozoa, por lo que guardan ciertas similitudes con otros géneros como el Difflugia.
Asimismo, son organismos de vida libre, no patógenos para el ser humano o para los animales.
Taxonomía
- Dominio: Eukarya
- Reino: Protista
- Filo: Amoebozoa
- Clase: Tubulínea
- Orden: Arcellinida
- Suborden: Arcellina
- Familia: Arcellidae
- Género:Arcella
Morfología
– Presentan una especie de cubierta o cáscara de forma circular. Sin embargo, no es completa, es decir, no la cubre totalmente, sino que tiene una abertura de localización central, que resulta sumamente importante, ya que sirve como orificio de salida de los pseudópodos que la célula utiliza para desplazarse.
– Se ha observado en una gran cantidad de especies de Arcella que esa abertura está rodeada de poros.
– La contextura de la cubierta o “concha” está hecha de material orgánico y es de aspecto quitinoso.
– En organismos jóvenes, la concha es de un color amarillento claro e incluso transparente. Conforme va madurando y envejeciendo, y gracias a las deposiciones progresivas de compuestos de hierro y manganeso, va solidificando su color, llegando a ser totalmente dorada en la adultez.
– La mayoría de las especies que integran el género Arcella son binucleadas, es decir, tienen dos núcleos. Sin embargo, hay otras que tienen más, como por ejemplo, Arcella megastoma, que puede llegar a tener hasta 200.
– En el citoplasma celular puede apreciarse la existencia de vacuolas de tipo contráctil. Asimismo, se ha establecido que algunas especies desarrollan vacuolas que contienen dióxido de carbono (CO2), con la finalidad de flotar y mantenerse en la superficie del agua, que es su hábitat.
– La célula de Arcella propiamente dicha no ocupa todo el interior de la concha, sino más bien se adhiere internamente a esta mediante unos pequeños pseudópodos.
Características de Arcella
– El género Arcella está conformado por organismos unicelulares ubicados dentro del grupo de los eucariotas, esto quiere decir que sus células presentan membrana celular, citoplasma y núcleo celular.
– En el núcleo se encuentra almacenado el material genético en forma de ADN y ARN.
– Los integrantes de este género son de vida libre, es decir, no están fijas a ningún sustrato, sino que flotan en los cuerpos de agua libremente, sin establecer relaciones de dependencia con ningún otro organismo.
– Generalmente no forman colonias.
– Para desplazarse por el medio en el que habitan, la célula emite una serie de prolongaciones, conocidos como pseudópodos. Estos le permiten avanzar tranquila y lentamente por el agua, en espera de la captura de algún alimento que se encuentre a su alcance.
Hábitat
Este tipo de organismos pueden encontrarse principalmente en cuerpos de agua dulce, así como también en musgos húmedos y en el suelo.
Hay algunas especies específicas de ciertos lugares, por ejemplo, Arcella arenaria se ubica en musgos secos solamente.
Nutrición
Los organismos de este género son heterótrofos, no son capaces de sintetizar sus propios nutrientes. Debido a esta incapacidad, deben alimentarse de otros seres vivos, o de sustancias elaboradas por otros.
La dieta de este organismo es herbívora, basada principalmente en la ingestión y procesamiento de algas, hongos y algunas bacterias.
El proceso mediante el cual se alimentan se conoce como fagocitosis. Mediante este proceso las células engloban a la partícula alimenticia y la incorporan dentro de ellas para dar inicio a la digestión.
En el caso particular del género Arcella, utilizando los pseudópodos, el organismo rodea a la partícula alimenticia, encerrándola en una especie de cápsula que flota dentro del citoplasma.
Aquí entra en contacto con los lisosomas presentes y que contienen las diversas enzimas digestivas, que se van a encargar de degradar y digerir los nutrientes.
El alimento ingerido es sometido a la acción de las enzimas digestivas, fragmentado, degradado y convertido en moléculas mucho más sencillas, que pueden ser aprovechadas por la célula para diversos procesos esenciales.
Como en todos los procesos digestivos, una vez que ha ocurrido esto, quedan diversas sustancias de desecho que no van a ser aprovechadas por la célula, pues no le resultan útiles. Por ello, son liberadas al medio exterior.
Respiración
Tomando en cuenta que los organismos del género Arcella son primitivos, no poseen pulmones ni otros órganos para respirar.
Debido a esto, realizan un tipo de respiración conocida como respiración directa. En esta, el oxígeno atraviesa libremente la membrana celular del organismo a través de un proceso sencillo de transporte pasivo, conocido como difusión simple.
El oxígeno entra a la célula a través de la membrana celular, y dentro de la célula, el oxígeno es empleado por los diversos mecanismos celulares en procesos que son de vital importancia.
Como producto, generalmente se forma anhídrido carbónico (CO2), el cual en ocasiones es tóxico para las células, por lo que debe ser expulsado fuera de ellas, también por difusión simple.
Reproducción
Existen muy pocos estudios acerca del proceso de génesis de este tipo de organismos. Sin embargo, hay algunos hechos puntuales que se han establecido.
En primer lugar, los organismos del género Arcella se reproducen de forma asexual, mediante fisión binaria. Esto implica que no hay ningún tipo de intercambio de material genético con otras células.
En este proceso, una célula se divide en dos células exactamente iguales a ella, con la misma información genética.
En protistas de otros géneros, cuyo cuerpo no presenta una concha protectora, este proceso es bastante sencillo. No así en Arcella, ya que en ellas la reproducción abarca, por un lado la generación de la concha, y por el otro, la duplicación de la célula en sí.
El primer paso para la reproducción de estos organismos es la generación de la concha. Dependiendo del tipo de cubierta, los componentes minerales y el cemento se organizan en torno a una extensión citoplasmática.
Cuando está completa, el ADN del núcleo celular se duplica y se da la división de la célula en dos exactamente iguales.
El mecanismo mediante el cual ocurre específicamente todo esto no está muy bien dilucidado, aunque han sido estudiados desde la década de los años 70.
Clasificación
El género Arcella comprende un total de 22 especies, siendo la más antigua descubierta en 1832 y las más nueva en 2016. Este género se ha dividido en dos grandes complejos:
- Complejo Arcella hemisphaerica – Arcella rotundata
- Complejo Arcella dscoides – Arcella megastoma – Arcella polypora
Asimismo, de acuerdo a la relación diámetro-altura, se han establecido cuatro grupos:
- Grupo vulgaroides: hemisphaerica – A. gibbosa – A. vulgaris – A. conica – A. brasiliensis.
- Grupo arenoides: arenaria – A. catinus – A. dentata
- Grupo discoides: discoides – A. megastoma
- Grupo altoides: mitrata – A. apicata
Algunos aspectos relevantes de algunas de las especies que se integran en este género son:
Arcella brasiliensis
Este tipo de Arcella presenta una concha circular con un borde marginal distinto. Su superficie presenta un aspecto ondulado debido a que posee una gran cantidad de ondulaciones.
Además presenta una apertura de forma circular, que se encuentra delimitada por un labio rizado.
Arcella excavata
Los individuos adultos presentan una cubierta de un intenso color marrón. La abertura de la cáscara se encuentra bordeada por un pequeño labio.
Presenta una superficie con una abertura profundamente invaginada, que en su parte inferior presenta dos protuberancias. Asimismo, la pared de su concha está conformada por numerosos alvéolos que se encuentran conformando una capa uniforme.
Arcella dentata
Presenta su característica concha, la cual tiene un color marrón intenso. De ella se desprenden de quince a diecisiete espinas. Además presenta un borde dentado (de ahí su nombre).
Su parte ventral que está en contacto con el sustrato, tiene forma de embudo invertido, con su abertura circular en el centro.
Arcella rotundata
Son organismos que presentan una cúpula expandida hacia los lados en la línea de la base. El margen de la cúpula se encuentra fusionado con la base.
Cuando se observa lateralmente, se aprecia su contorno semicircular en todo su esplendor. Esto permite diferenciarlas de otras especies bastante similares.
Arcella vulgaris
Presenta ciertas características distintivas, como una cúpula que es uniformemente convexa y que presenta un borde basal distinto.
La superficie de su concha puede presentarse lisa o con ondulaciones regulares. Su abertura es circular y está bordeada por un pequeño labio.
Arcella conica
Está formada por una cáscara hemisférica. Su superficie dorsal presenta facetas angulares que tienen en el borde seis o más pliegues prominentes. La abertura presenta una pequeña invaginación, es circular y está bordeada por un pequeño collar.
Arcella megastoma
Una de sus características esenciales es que presenta una gran cantidad de núcleos. Puede llegar hasta 200. Su concha es aplanada y presenta una abertura bastante amplia.
Arcella discoides
Presenta dos núcleos o más. La concha, desde el ángulo apical, se observa circular, sin embargo, en la vista lateral se puede apreciar arqueada.
La abertura es circular, bordeada por un labio poco profundo que se encuentra rodeado de un anillo de poros pequeños. La concha presenta un color marrón intenso.
Arcella gibbosa
Presenta una concha de aspecto circular en la vista dorsal, que en vista lateral tiene un aspecto abovedado. Presenta una abertura central, de forma circular, invaginada con un labio distinto. En la región aboral presenta depresiones regulares que son fácilmente distinguibles.
Arcella arenaria
Presenta una concha circular, que en vista lateral se aprecia en forma de cúpula. Presenta algunos pliegues en su superficie dorsal y una abertura pequeña, circular.
Alrededor de esta se aprecian una gran cantidad de poros. Asimismo, presentan varios núcleos, sus pseudópodos son pequeños y tiene varias vacuolas.
Referencias
- Bless, E. Arcella, A study in cell Physiology. Obtenido de jcs.biologists.org
- Meisterfeld, R. y Mitchell, E. Obtenido de tolweb.org/Arcella
- Ogden, C. G. & Hedley, R. H. An Atlas of Freshwater Testate Amoebae. Oxford University Press, Oxford.