수인성 원생동물 1993 Milwaukee, Wisconsin Cryptosporidium coccidi outbreak in municipal water supply that was drawn from Lake Michigan 수인성 기생충, 소나 다른 동물의 소화관에서 발견 소화관에 기생, 어린아이와 노인에 치명적 설사 유발 복부경련, 과다한 수분 손실 초래, 구토와 열 동반 Reprinted with permission from the American Society for Microbiology (Current, W.L. and Garcia, L.S.; Clin Microbiol Rev, 1991 July; 4(3): 325-358.) Photo courtesy of Doctor William L. Current Figure 7.1: A waterborne protozoan, Cryptosporidium coccidi

원생동물 (protozoa) 특징 영양체 (Trophozoites) 한 때 최초의 동물로 생각되었음 세포벽이 없음 음식물 조각을 빨아드림 자유롭게 움직임 포자형성 하지 않음 영양체 (Trophozoites) 이상적 생장조건에서 영양원을 왕성하게 섭취하는 영양체로 존재 생존환경이 불리해 지면 일부 종은 피낭 (cyst)를 형성하여 환경변화에 저항함

원생동물의 다양성 Protista 원생동물 (Protozoa) 단세포 조류 (Unicellular algae) 점균류 (Slime molds) Eukaryotes: 진핵생물의 형태를 갖춤 Unicellular and multicellular forms Asexual reproduction typical, but some sexual

원생동물의 4가지 주요 그룹

원생동물 (The Protozoa) 동물플랑크톤 (Zooplankton) 4가지 그룹의 원생동물 수계 먹이사슬에서 동물과 유사한 작용을 함 미세조류를 섭취해서 그 세포 구성 성분을 영양원으로 전환시킴 전환된 영양원들을 다른 소비자 (해면, 해파리, 지렁이, 다른 해양 무척추 동물들)가 이용가능하게 함 4가지 그룹의 원생동물 아메바 (Ameobae) 편모충류 (Flagellates) 섬모충류 (Ciliates) 포자충류 (Sporozoa)

아메바 (Amoeba) 일반적 특징 일정한 형태를 갖지않고,위족 (pseudopodia)을 내어 계속해서 모양을 바꾼다 육질충 (Sarcodines) 광합성 능력 없음, 유기물을 섭취하여 살아가는 종속영양생물

일부 아메바의 특징 피각 (test: 단단한 껍질)이 있음 유공충류 (Foraminifera) 태양충류 (Heliozoa) 석회질의 피각 존재 사체는 바다바닥에 두꺼운 침전물 형성 일부지역에서 지역 융기현상으로 침전물이 표면으로 올라옴 (e.g., Cliffs of Dover: 다음 그림 참고) 태양충류 (Heliozoa) 담수에 서식하는 아메바, 태양 모양 아산화실리콘으로 된 딱딱한 캡슐에 싸여 있음 방산충류 (Radiolaria) 바다에 분포 이산화실리콘으로 이루어진 투명골격 속에 살고 있음 크리스마스 트리 장식을 연상하는 모양, 눈송이 같은 각양각색의 모양

인체 병원성 아메바 Entamoeba histolytica Acanthamoeba 아메바증 (Amoebiasis )의 원인 오염된 음식이나 물을 통해 전염 장염, 심한 통증 (맹장염 증상과 유사) 유발 Acanthamoeba 콘텍트렌즈 착용자의 각막에 감염 가정의 가습기에서도 검출 알레르기 반응 유발: 가습기열 (Humidifier fever)

편모충류 (Flagellates) 편모는 운동기관 편모의 구성: 미세소관(microtubules), 9+2 구조 내부 공생설: 진핵생물 탄생에 대한 이론 Lynn Margulis 주장 상호 보완적 관계에 있는 두 종의 원핵생물 중 작은 것이 큰 것의 세포로 들어가 정착했다고 추정 Flagella perhaps also explained by endosymbiosis Attachment of spirochete to outside of eukaryotic cell Descendants evolved into flagella Fig. 7.5b: The Endosymbiosis Hypothesis

내부 공생설

섬모충류 (Ciliates) 머리털같은 섬모가 있음 9+2 구조의 미세소관 10 µm (0.01 mm) to 3 mm 원시적인 신경망에 의해 섬모의 운동이 조절됨 매우 정밀 조절, 전진/후진/회전이 가능 두 종류의 핵이 있음 대핵 (Macronucleus) 과 소핵 (Micronuclei) 짚신벌레 (Paramecium) 피막 (Pellicle)에 둘러싸임 구성: 섬모포 (Trichocysts) + 외막 Contractile vacuoles 접합 (Conjugation): 복잡한 성행위 (그림 7.7)

포자충류 (Sporozoa ) Non-motile ciliates 종벌레 (Vorticella) : 트럼펫 모양 Stentor :섬모로 물결을 일으켜 먹이를 얻음 극모 (Cirri): 섬모가 융합되어 형성, 물체의 표면을 걸을 때 이용 Sporozora 복합 포자충류(apicomplexans)로 알려져 있음 포자와 유사한 구조물을 만듦 대부분 기생성: 사람과 동물에 병원성 Plasmodium: 말라리아의 원인, 모기가 숙주 Toxoplasma gondii: 톡소 플라스마증 (toxoplasmosis)의 원인 Pneumocystis carinii: 특히 에이즈환자에서 폐렴의 원인 Cryptosporidium coccidi: 구토, 설사 등의 원인 Cyclospora cayetanensis: 장의 질병 유발

그 외의 원생생물

쌍편모조류 (Dinoflagellates) 적조현상의 원인 사람/동물에 대한 독소 생성 독소: 홍합, 대합, 가리비 등과 같은 연체동물에 축적됨 증상: 일시적 신경근육 장애 (손끝이 무감각 혹은 얼얼), 근육마비-균형감각 불분명, 부정확한 발음, 해독제 없음 물로부터 직접 섭취될 수 있음: 수영자의 위험노출 가능성 적조현상  산소부족 수중의 동물과 식물의 사멸 유기물 분해 악취

단세포성 조류: 염색식물문 (Pyrrophyta) 단순한 구조의 단세포 생물, 광합성 가능 식물성 플랑크톤 (phytoplankton)으로 알려짐 염색식물문 (Pyrrophyta) 화조류 (Fire-algae)로 불림 빨강 혹은 오렌지 색소 함유 쌍편모 조류 (Dinoflagellates)에 포함 실리콘 코팅이 된 섬유소 성분의 단단한 세포벽에 싸여 있음 일부 종은 생물발광 (bioluminescent)의 특성 있음: 초록색

단세포성 조류: 황갈조식물문 (Chrysophyta) 황록조류, 금갈조류, 규조류 포함 금갈색 혹은 황녹색의 조류 규조류 (diatoms) 이산화실리콘 (silicon dioxide) 껍질이 있음 규조토 : 시아노박테리아나 다른 오염물질 제거를 위해 여과물질로 사용됨 (수영장, 수족관 소유자) Pseudonitzschia: 동물에 독성이 있는 규조류 멸치조직에 축적 규조류의 신경독소 뇌손상과 발작 치사 일부 동물에서 비타민 A & D의 공급원

단세포성 조류: 유글레나식물문 (Euglenophyta) 대부분 유글레나 속이 포함 두개의 편모 있음 광합성을 통해 독립영양을 함 암소에서는 광합성 색소가 없어짐 종속영양체로 바뀜 안점 (Eyespot) 빛을 감지해서 그 방향으로 움직임

단세포성 조류: 녹조식물문 (Chlorophyta) 녹조류: 단세포와 다세포 모두 포함 카로티노이드와 엽록소 모두 있음 녹말을 합성해서 저장함 Chlamydomonas 녹조류중 가장 알려짐 세대교번 과정이 있음 (복잡한 생활사): 다세포 녹조류와 고등식물의 특징 설조 (snow algae) 미국 고산설원에서 발자국 크기의 붉은 반점 형성 수박눈이라고도 함 볼복스 (volvox) 원생동물로도 간주됨 서로 독립적인 세포들이 모여 집단을 형성

점균류 (Chlorophyta) 동물과 식물을 모두 닮은 집단 비세포성: Myxomycota 세포성: Acrasiomycota 비세포성과 세포성으로 구분 비세포성: Myxomycota 변형질체라고도 불림: 죽은 유기물을 먹고 자람 구성: 다핵성 세포-아메바와 유사 자실체 형성: 위로 뻗은 자루 모양-포자 형성 세포성: Acrasiomycota 뭉쳐도 각 세포는 독립적으로 존재 포자낭 형성:예) Dictyostelium discoideum

물곰팡이 (water mold) 곰팡이를 연상시키는 실모양 그러나 곰팡이는 아님 Zoospores: 대표적 특징 세포를 나누는 격벽이 없음 세포벽에 키틴보다 섬유소가 많음 염색체에 히스톤 단백질이 있음 유성생식의 양상을 보임 Zoospores: 대표적 특징 편모가 있는 포자 형성 두 개의 편모: 전방과 후방을 향함 Phytophthora infestans 감자 마름병의 원인 경제적으로 중요