Protistas

Os protistas, também conhecidos como protoctistas, englobam um grupo diverso de organismos eucarióticos que não são classificados nos reinos animal, vegetal ou fungo. Esses microorganismos unicelulares eucariontes, pertencentes ao reino Protista, representam uma ampla gama de formas e funções. Ao contrário de formarem um grupo natural, eles são uma reunião de clados independentes que evoluíram a partir do último ancestral comum eucariótico. Com base em análises filogenéticas e estudos de microscopia eletrônica, o termo "Protista" como táxon formal foi gradualmente descartado. Atualmente, os protistas são classificados em diversos clados eucarióticos chamados supergrupos. Esses microorganismos desempenham um papel fundamental em todos os ambientes, incluindo habitats extremos. Sua incrível diversidade genética e ecológica foi reconhecida nas últimas décadas por meio do estudo do DNA ambiental. Presentes em todos os ecossistemas, eles participam ativamente dos ciclos biogeoquímicos e das teias tróficas, contribuindo com uma quantidade de biomassa que excede em dobro a dos animais. Os protistas exibem variados modos de nutrição, como fototrofia, fagotrofia e osmotrofia, às vezes combinando esses processos em um fenômeno chamado mixotrofia. Sua adaptabilidade é única, apresentando características ausentes em animais multicelulares, fungos ou plantas terrestres. Dentro desse grupo, estão as algas, que realizam fotossíntese, e os protozoários, microorganismos unicelulares que desempenham papéis vitais em ecossistemas marinhos e terrestres. Além disso, os protozoários, como um subgrupo dos protistas, merecem destaque. São microorganismos unicelulares que exercem influência significativa nos ecossistemas. Mesmo sendo pequenos e frequentemente invisíveis a olho nu, os protozoários têm papel crucial na cadeia alimentar, atuando como decompositores, consumidores de bactérias e algas, e também como indicadores ambientais. Alguns são nadadores livres, enquanto outros se fixam em superfícies ou vivem em simbiose com outros organismos. Contudo, alguns protozoários também podem ser patógenos, causando doenças em seres humanos, animais e plantas. A malária, por exemplo, é causada pelo protozoário Plasmodium falciparum. Portanto, o estudo dos protozoários é essencial para compreender a diversidade da vida, os mecanismos dos ecossistemas e os impactos na saúde.

O que são os protistas?

Não há uma única definição aceita para o que são os protistas. Como um agrupamento parafilético de diversos grupos biológicos, eles foram historicamente considerados como um táxon genérico que inclui qualquer organismo eucariótico (ou seja, seres vivos cujas células possuem um núcleo) que não seja um animal, uma planta terrestre ou um fungo dicariótico. Devido a essa definição por exclusão, os protistas englobam quase todo o amplo espectro de características biológicas esperadas em eucariotos. 

Geralmente unicelulares e microscópicos, os protistas podem ser fototróficos puros, sendo geralmente chamados de algas, ou heterotróficos puros, tradicionalmente chamados de protozoários, mas há uma ampla gama de protistas mixotróficos nos quais a fagotrofia e a fototrofia coexistem. Eles têm diferentes ciclos de vida, níveis tróficos, modos de locomoção e estruturas celulares. Alguns protistas podem ser patógenos. Exemplos de formas básicas de protistas que não representam linhagens evolutivas coesas incluem:

• Algas, que são protistas fotossintéticos. Tradicionalmente chamados de "protophyta", eles são encontrados na maioria das grandes linhagens evolutivas ou supergrupos, entremeados com protistas heterotróficos tradicionalmente chamados de "protozoários". Há muitos exemplos multicelulares e coloniais de algas, incluindo algas marinhas, algas vermelhas, alguns tipos de diatomáceas e algumas linhagens de algas verdes.

• Flagelados, que possuem flagelos eucarióticos. Eles são encontrados em todas as linhagens, refletindo que o ancestral comum de todos os eucariotos vivos era um heterotrófico flagelado.

• Amebas, que não possuem flagelos, mas se movem por meio de mudanças na forma e no movimento de seu citoplasma para produzir pseudópodes. Elas evoluíram independentemente várias vezes, levando a grandes radiações dessas formas de vida. Muitas linhagens não possuem uma forma sólida ("amebas nuas"). Algumas delas têm formas especiais, como os "héliozoos", amebas com pseudópodes suportados por microtúbulos que irradiam da célula, com pelo menos três origens independentes. Outras, chamadas de "amebas testáceas", crescem uma casca ao redor da célula feita de material orgânico ou inorgânico.

• Mofo mucilaginoso, que são amebas capazes de produzir estruturas reprodutivas com haste que carregam esporos, frequentemente por meio de multicelularidade agregativa (numerosas amebas se agregando). Esse tipo de multicelularidade evoluiu pelo menos sete vezes entre os protistas.

• Protistas semelhantes a fungos, que podem produzir estruturas semelhantes a hifas e muitas vezes são saprófitos. Eles evoluíram várias vezes, muitas vezes de forma distante dos verdadeiros fungos. Por exemplo, os oomicetos (mofos aquáticos) ou os mixomicetos.

• Protistas parasitas, como o Plasmodium falciparum, causador da malária.

Filogenia moderna dos protistas

As relações evolutivas dos protistas foram explicadas por meio da filogenética molecular, sequenciamento de genomas e transcriptomas completos, além de estudos de microscopia eletrônica do aparato flagelar e citoesqueleto. Novas linhagens importantes de protistas e uma biodiversidade inovadora continuam sendo descobertas, resultando em mudanças dramáticas na árvore da vida eucariótica. Os sistemas de classificação mais recentes dos eucariotos, revisados em 2019, não reconhecem mais as categorias taxonômicas formais (filo, classe, ordem...) e, em vez disso, reconhecem apenas grupos que são clados de organismos relacionados, tornando a classificação mais estável a longo prazo e mais fácil de ser atualizada. Nesse novo esquema cladístico, os protistas são divididos em ramos amplos informalmente chamados de supergrupos.

• Archaeplastida — consiste em grupos que evoluíram de um ancestral fotossintético comum que obteve cloroplastos diretamente por meio de um único evento de endossimbiose com uma cianobactéria:

  • Picozoa, predadores não fotossintéticos.

  • Glaucophyta, algas unicelulares encontradas em ambientes de água doce e terrestres.

  • Rhodophyta, principalmente algas marinhas multicelulares que perderam a clorofila e obtêm energia luminosa apenas por meio de ficobiliproteínas.

  • Rhodelphidia, predadores com plasto não fotossintético.

  • Viridiplantae, inclui algas verdes e plantas terrestres, não são protistas. As algas verdes abrangem várias linhagens com diversidade variada, como Chlorophyta, Prasinodermophyta, Zygnematophyceae, Charophyceae, Klebsormidiophyceae e Coleochaetophyceae.

• Sar – um clado com três linhagens altamente diversas que contêm exclusivamente protistas.

  • Stramenopiles é um amplo clado de organismos fotossintéticos e heterotróficos que evoluíram a partir de um ancestral comum com cerdas em um de seus dois flagelos. Os stramenopiles fotossintéticos, chamados Ochrophyta, são um grupo monofilético que adquiriu cloroplastos por meio de endossimbiose secundária com uma alga vermelha. Entre esses, os mais conhecidos são: as diatomáceas unicelulares ou coloniais Bacillariophyta, conhecidas como diatomáceas; as Phaeophyta filamentosas ou verdadeiramente multicelulares, conhecidas como algas pardas; e as Chrysomonadea. Os stramenopiles heterotróficos são mais diversos em formas, variando de organismos semelhantes a fungos, como Hyphochytrea, Oomycota e Labyrinthulea, a vários tipos de protozoários, como os flagelados Opalinata e Bicosoecida.

  • Alveolata contém três dos grupos de protistas mais conhecidos: Apicomplexa, um grupo parasitário com espécies prejudiciais a humanos e animais; Dinoflagellata, um grupo ecologicamente importante como componente principal do microplâncton marinho e principal causa de florações de algas; e Ciliophora, o grupo extremamente diverso e bem estudado de heterótrofos em sua maioria de vida livre conhecidos como ciliados.

  • Rhizaria é uma linhagem morfologicamente diversificada composta principalmente por amebas heterotróficas, flagelados e amoeboflagelados, além de algumas algas incomuns (Chlorarachniophyta) e parasitas formadores de esporos. Os rizarianos mais familiares são Foraminifera e Radiolaria, grupos de amebas marinas grandes e abundantes, muitas delas macroscópicas. Grande parte da diversidade de rizarianos está dentro do filo Cercozoa, preenchido com flagelados de vida livre que geralmente têm pseudópodes, além de Phaeodaria, um grupo anteriormente considerado como radiolário. Outros grupos são compostos por várias amebas, como Vampyrellida, ou são parasitas importantes, como Phytomyxea, Paramyxida ou Haplosporida.

• Haptista — inclui algas Haptophyta e o heterotrófico Centrohelida, que são amebas do tipo "heliozoan".

• Cryptista — intimamente relacionados aos Archaeplastida, inclui algas Cryptophyta, com um plastídeo de origem algal vermelha, e dois parentes obscuros com dois flagelos, katablepharids e Palpitomonas.

• Discoba — inclui muitas linhagens anteriormente agrupadas no parafilético "Excavata": os Jakobida, flagelados com genomas mitocondriais semelhantes a bactérias; Tsukubamonas, um flagelado de vida livre; e o clado Discicristata, que une os filos bem conhecidos Heterolobosea e Euglenozoa. Heterolobosea inclui amebas, flagelados e amoeboflagelados com ciclos de vida complexos, e o incomum grupo Acrasida, um grupo de fungos do tipo slime. Euglenozoa abrange um clado de algas com cloroplastos de origem algal verde e muitos grupos de heterótrofos anaeróbicos, parasitas ou de vida livre.

• Metamonada — um clado de protozoários completamente anaeróbios, principalmente flagelados. Alguns são simbiontes intestinais de animais, outros são de vida livre, e outros são parasitas conhecidos (por exemplo, Giardia lamblia).

• Amorphea — une dois grandes clados:

  • Amoebozoa é um grande grupo de protistas heterotróficos, em sua maioria amebas. Muitas linhagens são fungos do tipo slime que produzem corpos frutíferos de liberação de esporos, como Myxogastria, Dictyostelia e Protosporangiida, frequentemente estudados por micologistas. Dentro das amebas não frutíferas, a Tubulinea contém muitas amebas nuas (como a própria Amoeba) e uma ordem bem estudada de amebas testadas conhecidas como Arcellinida. Outros amebozoários não frutíferos são Variosea, Discosea e Archamoebae.

  • Obazoa inclui os dois reinos Metazoa (animais) e Fungi,e seus parentes protistas mais próximos dentro de um clado conhecido como Opisthokonta. Os protistas opisthokontes são Nucleariida, Ichthyosporea, Pluriformea, Filasterea, Choanoflagellata e o elusivo Tunicaraptor (1 espécie). Eles são heterotróficos flagelados ou ameboides de importância vital na busca pelos genes que permitem a multicelularidade animal. Grupos irmãos de Opisthokonta são Apusomonadida (28 espécies) e Breviatea (4 espécies).

Muitas linhagens não pertencem a nenhum desses supergrupos e geralmente são grupos pouco conhecidos com dados limitados. Alguns, como o clado CRuMs, Malawimonadida e Ancyromonadida, parecem estar relacionados a Amorphea. Outros, como Hemimastigophora e Provora, parecem estar relacionados ou dentro de Diaphoretickes, um clado que une SAR, Archaeplastida, Haptista e Cryptista.

Diversidade de espécies dos protistas

De acordo com dados moleculares, os protistas dominam a diversidade eucariótica, representando a grande maioria das sequências de DNA ambiental ou unidades taxonômicas operacionais (OTUs). No entanto, sua diversidade de espécies é severamente subestimada pelos métodos tradicionais que diferenciam espécies com base em características morfológicas. O número de espécies protistas descritas é muito baixo (variando de 26.000 a 74.400  até 2012), em comparação com a diversidade de plantas, animais e fungos, que são historicamente e biologicamente bem conhecidos e estudados. O número previsto de espécies também varia consideravelmente, de 1,4 × 10^5 a 1,6 × 10^6, e em vários grupos, o número de espécies previstas é arbitrariamente dobrado. A maioria dessas previsões é altamente subjetiva.

Técnicas moleculares, como a codificação de DNA, estão sendo usadas para compensar a falta de diagnósticos morfológicos, mas isso revelou uma vasta diversidade desconhecida de protistas que é difícil de processar com precisão devido à grande divergência genética entre os diferentes grupos protistas. Vários marcadores moleculares diferentes precisam ser usados para avaliar a vasta diversidade protista, porque não há um marcador universal que possa ser aplicado a todas as linhagens.

Biomassa

Os protistas representam uma parte significativa da biomassa nos ecossistemas marinhos e terrestres. Estima-se que os protistas contribuam com 4 gigatoneladas (Gt) de biomassa em todo o planeta Terra. Essa quantidade é inferior a 0,01% de toda a biomassa, mas ainda é o dobro da estimativa de todos os animais (2 Gt). Juntos, protistas, animais, arquéias (7 Gt) e fungos (12 Gt) compreendem menos de 10% da biomassa total do planeta, já que as plantas (450 Gt) e as bactérias (70 Gt) constituem os 80% e 15% restantes, respectivamente.

Ecologia dos protistas

Os protistas são altamente abundantes e diversos em todos os tipos de ecossistemas, especialmente em grupos de vida livre. Uma diversidade imensa e taxonomicamente indescrita de microrganismos eucarióticos é detectada em todos os lugares na forma de DNA ou RNA ambiental. As comunidades de protistas mais ricas aparecem no solo, seguidas pelo oceano e habitats de água doce.

Os protistas fagotróficos (consumidores) são o grupo funcional mais diverso em todos os ecossistemas, com três principais grupos taxonômicos de fagotróficos: Rhizaria (principalmente Cercozoa em habitats de água doce e solo, e Radiolaria nos oceanos), ciliados (mais abundantes em água doce e o segundo mais abundante no solo) e stramenopiles não fotossintéticos (terceiro mais representado globalmente, mais presente no solo do que nos oceanos). Os protistas fotossintéticos (produtores) aparecem em proporções menores, provavelmente limitados por intensa predação. Eles existem em abundância semelhante tanto nos oceanos quanto no solo. Na maioria dos casos, são dinoflagelados nos oceanos, crisofíceas em água doce e Archaeplastida no solo.

Protisatas marinhos

Os protistas marinhos são altamente diversos, têm um impacto fundamental nos ciclos biogeoquímicos (particularmente no ciclo do carbono) e estão na base das redes tróficas marinhas como parte do plâncton.

Os protistas marinhos fotossintéticos localizados na zona fótica como fitoplâncton são produtores primários vitais nos sistemas oceânicos. Eles fixam tanto carbono quanto todas as plantas terrestres juntas. As frações menores, o picoplâncton (<2 μm) e o nanoplâncton (2–20 μm), são dominadas por várias algas diferentes (prymnesiophytes, pelagophytes, prasinophytes); frações maiores que 5 μm são dominadas por diatomáceas e dinoflagelados. A fração heterotrófica do picoplâncton marinho abrange principalmente stramenopiles de ramificação precoce (por exemplo, bicosoecidos e labyrinthulomicetos), além de alveolados, ciliados e radiolários; protistas de menor frequência incluem cercozoários e criptófitas.

Os protistas marinhos mixotróficos, embora pouco pesquisados, estão presentes de forma abundante e ubíqua nos oceanos globais, em uma ampla gama de habitats marinhos. Em análises de metabarcoding, eles constituem mais de 12% das sequências ambientais. Eles são uma fonte importante e subestimada de carbono em habitats eutróficos e oligotróficos.[56] Sua abundância varia sazonalmente. Os protistas planctônicos são classificados em vários grupos funcionais ou 'mixotipos' que apresentam diferentes biogeografias:

Mixotrofos constitutivos, também chamados de 'fitoplâncton que se alimenta', têm a capacidade inata de fotossintetizar. Eles têm comportamentos alimentares diversos: alguns requerem fototrofia, outros fagotrofia, e outros são mixotrofos obrigatórios. Eles são responsáveis por florações de algas nocivas. Eles dominam a biomassa microbiana eucariótica na zona fótica, em águas eutróficas e oligotróficas em todas as zonas climáticas, mesmo em condições de não floração. Eles desempenham um papel significativo, muitas vezes dominante, na predação de bactérias.

Mixotrofos não constitutivos adquirem a capacidade de fotossintetizar ao roubar cloroplastos de suas presas. Eles podem ser divididos em dois grupos: generalistas, que podem usar cloroplastos roubados de uma variedade de presas (por exemplo, ciliados oligotrich), ou especialistas, que desenvolveram a necessidade de adquirir cloroplastos de algumas presas específicas. Os especialistas são ainda divididos em dois: plásticos, que contêm plastos diferenciados (por exemplo, Mesodinium, Dinophysis), e endossimbióticos, que contêm endossimbiontes (por exemplo, mixotróficos Rhizaria como Foraminíferos e Radiolaria, dinoflagelados como Noctiluca). Tanto mixotrofos não constitutivos plásticos quanto generalistas têm biogeografias semelhantes e baixa abundância, sendo mais encontrados em águas costeiras eutróficas. Ciliados generalistas podem representar até 50% das comunidades de ciliados na zona fótica. Os mixotrofos não constitutivos endossimbióticos são o tipo mais abundante.

Protistas de água doce

As comunidades de protistas de água doce são caracterizadas por uma "diversidade beta" mais alta (ou seja, altamente heterogêneas entre as amostras) do que os plânctons de solo e marinho. A alta diversidade pode ser resultado da dinâmica hidrológica de recrutamento de organismos de diferentes habitats através de inundações extremas. Os principais produtores de água doce (crisofíceas, criptofíceas e dinoflagelados) alternam seu comportamento como consumidores (mixotróficos). Ao mesmo tempo, consumidores estritos (não fotossintéticos) são menos abundantes em água doce, o que implica que o papel de consumidor é parcialmente assumido por esses mixotrofos.

Protistas de solo

As comunidades de protistas de solo são ecologicamente as mais ricas. Isso pode ser devido à distribuição complexa e altamente dinâmica de água no sedimento, criando condições ambientais extremamente heterogêneas. O ambiente em constante mudança promove a atividade apenas de uma parte da comunidade de cada vez, enquanto o restante permanece inativo; esse fenômeno promove alta diversidade microbiana em procariontes e protistas. Apenas uma pequena fração da diversidade detectada de protistas de solo foi descrita (8,1% até 2017). Os protistas de solo também são morfologicamente e funcionalmente diversos, com quatro principais categorias:

• Protistas fotossintéticos de solo, ou algas, são tão abundantes quanto seus equivalentes marinhos. Dada a importância das algas marinhas, as algas do solo podem contribuir mais para o ciclo global do carbono do que se pensava anteriormente, mas a magnitude de sua fixação de carbono ainda precisa ser quantificada. A maioria das algas do solo pertence aos supergrupos Stramenopiles (diatomáceas, Xanthophyceae e Eustigmatophyceae) e Archaeplastida (Chlorophyceae e Trebouxiophyceae). Também há presença de DNA ambiental de dinoflagelados e haptófitas no solo, mas nenhuma forma viva foi observada.

• Protistas semelhantes a fungos estão presentes abundantemente no solo. A maioria das sequências ambientais pertence aos Oomicetos (Stramenopiles), um grupo osmotrófico e saprotrófico que contém espécies de protistas, fungos, plantas e animais de vida livre e parasitas. Outro grupo importante no solo são os fungos mucilaginosos (encontrados em Amoebozoa, Opisthokonta, Rhizaria e Heterolobosea), que se reproduzem formando corpos de frutificação conhecidos como esporocarpos (originados de uma única célula) e sorocarpos (a partir de agregações de células).

• Protistas fagotróficos são abundantes e essenciais nos ecossistemas do solo. Como pastadores bacterianos, eles desempenham um papel significativo na teia alimentar: excretam nitrogênio na forma de NH3, tornando-o disponível para plantas e outros microrganismos. Muitos protistas de solo também são micófagos, e a micofagia facultativa (ou seja, não obrigatória) é um modo alimentar evolutivamente difundido entre os protozoários do solo. Amoebasflagelados como os glissomonads e cercomonads (em Rhizaria) estão entre os protistas de solo mais abundantes: eles possuem tanto flagelos quanto pseudópodes, uma variabilidade morfológica bem adequada para a busca de alimento entre as partículas do solo. Amebas testáceas (por exemplo, arcelinídeos e euglídeos) têm conchas que protegem contra a dessecação e a predação, e sua contribuição para o ciclo do silício através da biomineralização das conchas é tão importante quanto a das árvores da floresta.

• Protistas parasitas de solo (em Apicomplexa) são diversos, ubíquos e desempenham um papel importante como parasitas de animais invertebrados que habitam o solo. Em florestas neotropicais, o DNA ambiental dos gregarinas apicomplexanos domina a diversidade de protistas.

Protistas parasitas

Os protistas parasitas representam cerca de 15-20% de todo o DNA ambiental em sistemas marinhos e de solo, mas apenas cerca de 5% em sistemas de água doce, onde os fungos quitrídeos provavelmente preenchem essa nicho ecológico. Nos sistemas oceânicos, os parasitoides (aqueles que matam seus hospedeiros, por exemplo, Syndiniales) são mais abundantes. Nos ecossistemas do solo, os verdadeiros parasitas (aqueles que não matam seus hospedeiros) são principalmente Apicomplexa hospedados por animais (Alveolata), oomicetos (Stramenopiles) hospedados por plantas e plasmodiophorids (Rhizaria). Nos ecossistemas de água doce, os parasitoides são principalmente Perkinsea e Syndiniales (Alveolata), além do fungo Chytridiomycota. Os verdadeiros parasitas em água doce são principalmente oomicetos, Apicomplexa e Ichthyosporea.

Alguns protistas são parasitas significativos de animais (por exemplo, cinco espécies do gênero parasitário Plasmodium causam malária em humanos e muitos outros causam doenças semelhantes em outros vertebrados), plantas (o oomiceto Phytophthora infestans causa o míldio tardio em batatas)[66] ou até mesmo de outros protistas. 

Cerca de 100 espécies de protistas podem infectar humanos. Dois artigos de 2013 propuseram o uso de vírus para tratar infecções causadas por protozoários. Pesquisadores do Serviço de Pesquisa Agrícola estão aproveitando os protistas como patógenos para controlar populações de formigas-de-fogo importadas vermelhas (Solenopsis invicta) na Argentina. Protistas produtores de esporos, como Kneallhazia solenopsae (reconhecida como uma clado irmã ou parente mais próximo do reino dos fungos agora), podem reduzir as populações de formigas-de-fogo vermelhas em 53-100%. Os pesquisadores também conseguiram infectar parasitoides de moscas phorid das formigas com o protista sem prejudicar as moscas. Isso transforma as moscas em vetores que podem espalhar o protista patogênico entre colônias de formigas-de-fogo vermelhas.

Reprodução dos protistas

Os protistas geralmente se reproduzem assexuadamente em condições ambientais favoráveis, mas tendem a se reproduzir sexualmente em condições estressantes, como a falta de comida ou choque de calor. O estresse oxidativo, que leva a danos no DNA, também parece ser um fator importante na indução do sexo em protistas.

Os primeiros eucariotos eram protistas. Embora a reprodução sexual seja amplamente difundida entre os eucariotos multicelulares, parecia improvável até recentemente que o sexo pudesse ser uma característica primordial e fundamental dos eucariotos. A principal razão para essa visão era que o sexo parecia estar ausente em certos protistas patogênicos cujos ancestrais se ramificaram cedo na árvore genealógica dos eucariotos. No entanto, vários desses protistas de "ramificação precoce" que se pensava antecederem o surgimento da meiose e do sexo (como Giardia lamblia e Trichomonas vaginalis) agora se sabe que descendem de ancestrais capazes de meiose e recombinação meiótica, porque possuem um conjunto central de genes meióticos presentes em eucariotos sexuais. A maioria desses genes meióticos provavelmente estava presente no ancestral comum de todos os eucariotos, que era provavelmente capaz de reprodução sexual facultativa (não obrigatória).

Essa visão foi ainda mais apoiada por um estudo de 2011 sobre amebas. As amebas foram consideradas organismos assexuados, mas o estudo descreve evidências de que a maioria das linhagens de amebas é ancestralmente sexual, e que a maioria dos grupos assexuados provavelmente surgiu recentemente e de forma independente. Mesmo no início do século 20, alguns pesquisadores interpretaram fenômenos relacionados às cromídias (grânulos de cromatina livres no citoplasma) em amebas como reprodução sexual.

Reprodução sexual em protistas patogênicos

Alguns patógenos protistas comuns, como Toxoplasma gondii, são capazes de infectar e se reproduzir assexuadamente em uma ampla variedade de animais - que atuam como hospedeiros secundários ou intermediários - mas podem se reproduzir sexualmente apenas no hospedeiro primário ou definitivo (por exemplo: felídeos, como gatos domésticos, neste caso).

Algumas espécies, como Plasmodium falciparum, têm ciclos de vida extremamente complexos que envolvem múltiplas formas do organismo, algumas das quais se reproduzem sexualmente e outras assexuadamente. No entanto, não está claro com que frequência a reprodução sexual causa troca genética entre diferentes linhagens de Plasmodium na natureza, e a maioria das populações de protistas parasitas pode consistir em linhagens clonais que raramente trocam genes com outros membros de sua espécie.

Foi demonstrado que os protistas parasitas patogênicos do gênero Leishmania são capazes de um ciclo sexual no vetor invertebrado, semelhante à meiose realizada nos tripanossomas.

Doenças causada por protozoários

• Doença de Chagas: A doença recebe esse nome em referência ao cientista brasileiro Carlos Chagas, que a descobriu em 1909 ao estudar seu ciclo de transmissão. É provocada pelo parasita Trypanosoma cruzi, transmitido por percevejos triatomíneos, conhecidos como barbeiros, chupanças, procotós ou bichos-de-parede. O barbeiro contrai o protozoário de animais silvestres (chamados reservatórios naturais). O protozoário é eliminado nas fezes do inseto, que as expele ao sugar o sangue do indivíduo, e penetra através de orifícios deixados pela picada ou pela ferida causada quando a pessoa se coça. Inicialmente, ele aloja-se na pele, perde o flagelo e reproduz-se por divisão binária. Os indivíduos resultantes dessas divisões migram pelo sangue, atingindo outros órgãos (coração, fígado, etc.), onde causam lesões. Nem todos os infectados desenvolvem a doença, mas, nos casos mais graves, pode ocorrer insuficiência cardíaca e levar à morte.

O ambiente ideal para reprodução e abrigo do barbeiro são as frestas das paredes de casas de sapé ou de pau a pique (casas construídas com barro socado sobre uma armação de varas e troncos), de onde ele sai à noite para se alimentar de sangue. O combate ao barbeiro com inseticidas e a construção de casas de alvenaria contribuíram significativamente para a redução dessa forma de transmissão. No entanto, é importante manter a fiscalização dos bancos de sangue para evitar a transmissão por transfusão e em transplante de órgãos. O protozoário também pode ser transmitido por alimentos contaminados pelas fezes do barbeiro e, ainda, através da placenta (da gestante para o feto) ou pelo leite materno. O estudo da doença de Chagas é mais um exemplo que mostra que o combate a muitas doenças não é apenas uma questão médica, mas também uma questão social. Além disso, muitos afirmam que há um interesse maior em pesquisar medicamentos que atendam pessoas capazes de comprá-los, e isso pode deixar de lado pesquisas com doenças que afetam as pessoas mais pobres em países em desenvolvimento. Por isso, é preciso estudos e ações sociais envolvendo instituições governamentais e privadas para reverter esse quadro.

• Leishmaniose tegumentar: Também conhecida como úlcera de Bauru, é causada por protozoários do gênero Leishmania (L. braziliensis, L. guyanensis e L. amazonensis). Esse protozoário é transmitido pela picada de mosquitos fêmeas da família dos flebotomíneos e do gênero Lutzomya, conhecidos como mosquitos-palha ou biriguis, que se infectam ao sugar pessoas contaminadas. O protozoário penetra no ser humano pela saliva do mosquito (antes de sugar o sangue, o mosquito injeta saliva para evitar a coagulação do sangue em seu aparelho bucal) e reproduz-se intensamente na pele. No fim de alguns dias, aparece uma lesão na pele; mais tarde, o parasita espalha-se e causa lesões na mucosa da boca, no nariz e na faringe. Se tratada a tempo, há regressão das lesões. Para evitar essa doença, além do diagnóstico e tratamento dos doentes, é preciso combater o mosquito e os focos de transmissão. Um meio de defesa contra seu ataque é o uso de telas ou cortinados; outro seria a construção de casas a mais de 100 metros das matas, pois o mosquito tem voo curto.

• Leishmaniose visceral: Também chamada calazar (palavra que, em hindi, idioma falado pela maioria dos indianos, significa "doença mortal"), no Brasil é provocada pela espécie Leishmania chagasi. É transmitida pelas fêmeas de algumas espécies de mosquitos do gênero Lutzomya, que se contaminam ao picar um vertebrado. O doente apresenta febre, anemia e aumento do baço. Se não for tratada, pode levar à morte.

• Tricomoníase: Causada pelo Trichomonas vaginalis, provoca, na mulher, inflamação na uretra e na vagina, que elimina um líquido branco ou amarelado. O protozoário também pode provocar infecções no homem, que em geral não apresenta sintomas, mas pode transmitir a doença. Como a transmissão é feita por contato sexual, os dois parceiros devem tomar o medicamento indicado pelo médico. Como medidas preventivas, deve-se utilizar preservativo durante as relações sexuais e ter cuidado no manuseio e utilização de objetos ou sanitários de outras pessoas, visto que esses parasitas conseguem sobreviver em ambientes úmidos por até seis horas.

• Giardíase: É provocada pela Giardia lamblia. O doente apresenta infecções no intestino delgado e diarreias que podem ter graves consequências, como a desidratação. A transmissão é feita pela ingestão de água e alimentos contaminados.

• Malária: Também chamada impaludismo, maleita ou sezão, é muito disseminada nos países tropicais, como o Brasil, onde a maioria dos casos ocorre na região amazônica. É causada pelo plasmódio (parasita intracelular obrigatório) e este é transmitido pela picada da fêmea do mosquito do gênero Anopheles, popularmente chamado de mosquito-prego (a fêmea necessita de sangue para a produção de ovos; o macho alimenta-se apenas da seiva das plantas). Com a saliva do mosquito, penetram também formas do plasmódio, chamadas esporozoítos, que, pelo sangue, chegam ao fígado e ao baço e reproduzem-se por divisão múltipla (esquizogonia). Naqueles órgãos, produzem formas denominadas merozoítos, que invadem as hemácias, nas quais crescem e sofrem novas divisões múltiplas, arrebentando-as. A ruptura das hemácias provoca no doente febre alta, com tremores e grande sudorese. Liberados no sangue, os merozoítos invadem outras hemácias, que também serão destruídas. Depois de algum tempo, aparecem nas hemácias formas que não se dividem, os gametócitos, que, ingeridos pelo mosquito, originam gametas em seu tubo digestório. No mosquito, a fecundação dos gametas produz o oocineto, um ovo que se movimenta por pseudópodes e se fixa na parede do tubo digestório, originando um oocisto. Este sofre divisão múltipla ou esporogonia e produz esporozoítos, que se dirigem para as glândulas salivares do mosquito, a partir das quais poderão ser inoculados no ser humano. O organismo no qual ocorre a reprodução sexuada de um parasita é chamado de hospedeiro definitivo. O que abriga apenas a fase assexuada do parasita recebe o nome de hospedeiro intermediário. 

No caso da malária, o ser humano é o hospedeiro intermediário, e o mosquito, o hospedeiro definitivo. A gravidade da doença depende da espécie do esporozoário: com o Plasmodium vivax, o ciclo febril retorna a cada 48 horas (febre terçã benigna); com o Plasmodium malariae, o acesso de febre ocorre a cada 72 horas (febre quartã benigna); com o Plasmodium falciparum, o intervalo varia de 36 a 48 horas; e com o Plasmodium ovale (inexistente no Brasil, mas encontrado na África e na Ásia), o ciclo febril é de 48 horas. Além de causar danos ao fígado, há anemia, o que justifica o cansaço, o desânimo, a falta de ar e a diminuição da capacidade de trabalho do doente. Na malária causada pelo Plasmodium falciparum, pode haver comprometimento do cérebro e anemia grave, sendo necessárias transfusões de sangue. O tratamento é feito com medicamentos que matam as formas do parasita no fígado e no sangue. É importante também combater os insetos adultos com inseticidas. As formas larvais podem ser evitadas por meio da drenagem de regiões alagadas, do uso de larvicidas ou da criação de peixes que se alimentam de larvas. É importante também usar telas nas portas e janelas, além de redes de filó protetoras, chamadas mosquiteiros, ao redor das camas e nas janelas. Outras medidas profiláticas envolvem cuidados com o sangue contaminado, como no caso de transfusões, uso compartilhado de agulhas e cuidados na hora do parto, caso a mãe esteja infectada.

• Toxoplasmose: Causada pelo Toxoplasma gondii, que é transmitido pela ingestão de cistos presentes nas fezes do gato (os cistos também podem estar no solo, na areia ou nos pelos do animal) ou em carnes cruas ou mal cozidas. Às vezes, o doente não apresenta sintomas; em outras, há febre e aumento dos linfonodos. Em geral, a doença desaparece sem nenhuma consequência para o organismo, mas pode haver lesões nos olhos e em outros órgãos. A prevenção consiste em evitar o consumo de carne mal cozida, não beijar animais nem deixá-los lamber o rosto das pessoas, lavar as mãos depois do contato com animais ou com a terra por onde eles passaram, alimentá-los com comida cozida ou ração. Mulheres grávidas que desenvolvem a doença correm risco de transmiti-la ao feto, que poderá apresentar lesões no cérebro e em outros órgãos. A mulher que pretende engravidar deve realizar um exame específico para a doença. Se ela convive com gatos, deve avisar o médico para que ele possa orientá-la devidamente.

• Amebíase: É causada pela Entamoeba histolytica, um protozoário com pseudópodes. O ser humano se contamina ao ingerir alimentos ou água com cistos da ameba, eliminados nas fezes de indivíduos portadores da ameba. Também pode ser transmitida pelo contato direto de mãos contaminadas. No intestino grosso, o cisto libera as amebas que invadem a mucosa intestinal e provocam feridas e diarreia. Às vezes, as amebas atingem o fígado ou outros órgãos e provocam lesões. Como os cistos são eliminados pelas fezes, são importantes os hábitos de higiene pessoal, como lavar bem as mãos e os alimentos, e os serviços de saneamento básico (privada, fossas ou esgoto). A doença pode ser curada com medicamentos.