La cuestión de si el aprender del objeto expuesto de los paramecia tiene sido el objeto de los experimentos muchos que le rinden respuestas ambiguas. En uno de los experimentos más recientes publicó [3], los autores concluyen que el paramecium puede aprender de hecho usando un voltaje como refuerzo para discriminar entre diversos niveles del brillo.
Paramecium es mucho mas que un simple ciliado de agua dulce, debido a sus propiedades
particulares se ha estudiado muy a fondo, incluso en la rama de la Psicología donde se
estudian las propiedades aversivas mediante estimulación eléctrica, resultados que podrían
servir incluso para estudiar los efectos en el hombre. Se tiene evidencia de que el choque de
ánodos es aversivo para la estimulación eléctrica DC en paramecium mientras que la
estimulación eléctrica DC de un cátodo puede tener propiedades de atracción si la
intensidad del choque es muy baja (1).
Entonces, vale la pena conocer lo mejor posible tanto la morfología como la fisiología de
Paramecium. Como ya sabemos, las redes citoesqueleticas corticales atraviesan toda la
célula, modelan y sostienen la forma del organismo; el enredado infraciliar (ICL) de
Paramecium desarrolla 2 tipos de organización , su patrón global es moldeado por el patrón
del cuerpo basal y sus microfilamentos en mallas muestran variabilidad (2). Los
constituyentes del ICL son codificados por familias multigenicas y producidos para
coensamblar. Los efectos del gen silencing sobre la morfogénesis de los tricocistos resultan
de cambios cualitativos en vez de cambios cuantitativos en las TMPs disponibles para el
ensamblaje. En las estructuras celulares construidas a partir de los productos de los genes
silencing se crean fenotipos mutantes mediante la inyección de secuencias de codificación
que dañan las copias de genes endógenos (3). Como podemos ver, el genoma determina la
conformación del complejo. Los ciliados presentan dualismo nuclear; micronucleo y
macronucleo cuyo desarrollo incluye arreglos del genoma, la eliminación de una de sus
partes puede ser característico de los ciliados, por tanto, el electrocariotipo es muy útil para
estudiar genética molecular y rastrear nuevos arreglos del genoma (4) ; mientras que el gen
silencing, el microscopio electrónico y los análisis de inmunolocalizacion revelan una
participación ubicua de PtNSF en el trafico por vesículas que ocurren en Paramecium,
como buscar SNAREs , otros patrones de NSF y los mecanismos de SNAREs (5).El factor
sensitivo NSF es una ATPasa ubicua que se desarrolla en fusión de membranas
durante el trafico intracelular, actúa como chaperón en el desmontaje de (SNAREs).
La exportación de moléculas de células eucarióticas sigue una ruta de secreción del
retículo endoplásmico a la membrana plasmática (6).
En Paramecium primaurelia, la adhesión célula-célula seguida de apareamiento celular
ocurre después de la mezcla de adecuadas poblaciones hambrientas de los dos tipos
celulares discretos aptos de entrar en conjugación, la adhesión es llevada a cabo con la
ayuda de un sistema colinergético que regula las interacciones celulares (7). Gracias a
exposiciones ultrasónicas se ha podido determinar, que el máximo índice de crecimiento
celular corresponde a las frecuencias de resonancia supuestas de la vacuola. La teoría para
la oscilación de las vacuolas celulares es una guía útil prediciendo las mayores frecuencias
sónicas de eficiencia, por lo tanto, bajo regulación cuidadosa de parámetros se pueden
obtener resultados positivos en la exposición ultrasónica (8), y no únicamente resultados
negativos como se creía anteriormente.
Muchas mutaciones genéticas están involucradas en procesos biológicos de Paramecium.
La autogamia es un proceso que consta de tres divisiones pregameticas micronucleares, en
el mutante ts401 de P. tetraurelia cuando se trata con calor el desarrollo del anlagen oral es
frecuentemente inhibido y en sus células algunas proteínas estructurales como las que
controlan eventos nucleares en la autogamia pueden ser alteradas por choques de calor (9).
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Las células transformadas son capaces de expresar un fenotipo desordenado hasta la
siguiente autogamia que restaura las características mutadas. La inyección de genoma ADN
macronuclear wild-type resulta en líneas celulares transformadas del mutante d4-84 y
expresa la temprana habilidad del intercambio de tricocistos (10).
Inclusiones cristalinas del citoplasma en algunos protozoarios que parecen moverse a
través del citoplasma son muy prominentes características de modelos genéticos y de
organismos, pero la presencia de mutaciones como “sombre” sugieren que son
productos de regulación de posible significancia psicológica. Como componente
purina menos abundante en Paramecium tenemos a Xantina, que es el mayor en
“sombre” (11).
La concentración intracelular libre de Mg2+ ([Mg2_]i) es herméticamente regulada y
modulada por ligandos extracelulares. Las células carecen de un transportador
funcional que pudiera ser abrumado y exterminado por concentraciones
extracelulares de Mg2+, pero es posible que la mutación mgx incremente la
permeabilidad al Mg2+(12). Vale la pena señalar que muy pocos genes que transportan o
regulan Mg2+ han sido clonados, por lo que Paramecium proporciona una oportunidad
única de aclarar la base molecular para el transporte de Mg2+.En el gen eccentric, XNTA, y
su producto, XntAp, la serie colocada de cargas negativas en XntAp, pudieran jugar un rol
en la penetración de iones. Tal asociación electrostática a través de coordinación secundaria
podría ser un pasaje mas rápido y preferible de Mg2+ a través del filtro (13).
Algunas especies de Paramecium abrigan bacterias intracelulares como las de P. putrinum
entre otras, en P. calkinsi se encontró la bacteria GN5-3 que resulta interesante por invadir
al citoplasma y por no encontrarse en las vacuolas de los anfitriones (14).
La mayoría de las bacterias intracelulares encontradas en ciliados, especialmente en
especies Paramecium son del género Holospora que presentan dos formas de vida y que
utilizan un puente entre los dos macronucleos hijos como pieza conectiva entre el proceso
de liberación de formas de infección de núcleos infectados y una estructura nuclear (15).
A su vez, estudios han demostrado que los ciliados son efectivos apaciguando las
poblaciones de varias cianobacterias, el ciliado Paramecium cf. caudatum Ehrenberg es
capaz de apaciguar a las poblaciones de la tóxica Cylindrospermopsin Raciborskii en el
laboratorio; las concentraciones de toxinas son modificadas por los procesos de
apaciguamiento(16).
Existen también virus que codifican enzimas; PBCV-1 es el primer virus conocido que
codifica enzimas involucradas en el metabolismo de las azucares nucleótidos.
Presumiblemente el hospedante es incapaz de proporcionar suficiente cantidad de los
monosacáridos GDP-D-ramnosa y GDP-L- fucosa para la producción de virus. A
diferencia de enzimas GMD de otros organismos, el virus codificado GMD es una
enzima bifuncional (17). Si hablamos de proteínas, la hemoglobina de Paramecium tiene
sus particularidades. La afinidad de ligand binding es muy diferente entre las clases de
globinas en vertebrados e invertebrados, en Paramecium Hb y la hemoglobina y mioglobina
de los mamíferos la similaridad en la secuencia de aminoácidos es del 15%, en Paramecium
Hb, el oxígeno implicado en la conformación es estabilizado por los residuos distales(18).
En su hábitat normal ,un protozoario de agua dulce se enfrenta siempre a condiciones
hipotónicas. La permeabilidad al agua de la membrana plasmática de P.
multimicronucleatum disminuye conforme aumenta la osmolaridad citosolica. Este sugiere
la presencia de mecanismos en las membranas para detectar la osmolaridad citosolica de la
célula y para cambiar permeabilidad al agua (19). El CV es un complejo muy importante en
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Paramecium y en general en todos los protozoarios con el cual regulan su osmolaridad
citosolica. En Paramecium el CVC consiste de una vacuola contráctil central y 5-10 brazos
radiales que se abren en abanico, por si mismo posee un mecanismo por el cual las
membranas planares del CV son reducidas. La técnica electrofisiológica ha permitido
mostrar que el incremento tubular comienza adyacente a las cintas microtubulares cuando
el CV está en fase de recorrido (20).
El rodeamiento del CV por los brazos radiales corresponde a una tensión incrementada en
la membrana del CV, se sabe de una estructura (s) citoesqueletica que se asocia a la
membrana del CV para sujetarla cuando hay extrema tensión, para protegerla de la
desintegración además de cubrir la membrana del CV cubre sus túbulos de 40 nm (21).
En Paramecium multimicronucleatum la trayectoria del CV alcanza el máximo justo antes
de la descarga de fluidos, el CV in vitro, cuando se aísla de la célula y se limita bajo aceite
mineral, algunas veces se vuelve motil en el citosol pareciéndose a un ameboide, mas
frecuentemente cuando el CV comienza a mostrar ciclos irregulares de actividad (22).
En células adaptadas de Paramecium, el fluido de la vacuola contráctil, es hipertónico al
citosol y contiene K+ y Cl-; la energía electroquímica necesaria para el transporte activo
ion/osmolito del citosol dentro del CV viene aparentemente del Vcvc (potencial de la
membrana del CVC)que es generado por V-H+-ATPasas ; por lo tanto la composición
iónica del CV refleja los procesos de transporte a través de la membrana plasmática (23).
La actividad de los osmolitos K+ y Cl- además de las osmolaridades del fluido en conjunto
permanecen mas altos en el CV que en el citosol. En Paramecium ,un transporte de estos
osmolitos dependientes de agua que transporta a través de la membrana del CV está
involucrado en la regulación del volumen celular en condiciones hipotónicas (24).
El complejo ha tenido mucho éxito extendiéndose prácticamente por todos los continentes
como todos los protozoarios, pero en este caso hablaremos solo del continente europeo en
donde P. novaurelia es el dominante, seguido de P. biaurelia y P. primaurelia.. Paramecium
tetraurelia, P. triaurelia , y P. sexaurelia son especies raras .P. pentaurelia , P. octaurelia , y
P. tredecaurelia son muy raras. En Grecia por primera vez se descubre P. primaurelia, en
Europa su aparición parece estar limitada por una barrera climática (25). Paramecium
triaurelia, es caracterizado por su moderada procreación manifestada por la carencia de
diferenciación genética de cepas originadas de diferentes habitats en Europa o diferentes
continentes, lo cual tiene algunas ventajas selectivas (26).
Grecia, por ser uno de los países europeos menos estudiados en este complejo ha recibido
mucha atención últimamente. Se ha confirmado la ocurrencia de P. sexaurelia en Lake
Pamvotis (Ioannina, N. W. Grecia). Parece que las condiciones bióticas y abióticas ahí son
adecuadas para las especies y resulta interesante que ninguna otra especie del grupo aurelia
fue encontrada en los lugares muestreados (27).
Ucrania, también ha sido estudiado incansablemente y se tienen estudios muy profundos
para determinar la aparición de especies Paramecium en Ucrania (the Eastern
Carphathians), pero no se había encontrado ninguna del complejo Paramecium aurelia,
como en los ríos Prut y Tisa que mostraban características químicas similares excepto la
absorción bioquímica y la concentración de sustancias orgánicas ,se creía que la ausencia
de estas especies obedecía a la química del agua y a la temporada de muestreo (28).
Sin embargo en fechas recientes, en las Carphathians del este (Ucrania) la presencia de P.
triaurelia y P. novaurelia fue demostrada en los Medobory Mts , y de P. primaurelia en el
Dniester Valley. En el Volyn-Podolian Upland, la especie mas frecuente fue P. novaurelia
(29). Aunque en las Carphathians del este los cuerpos de agua son oligotróficos y la
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composición de organismos planctónicos es muy pobre también se ha encontrado la
presencia de P. caudatum y P. multimicronucleatum (30).
Ciclo de vida
Se trata de un protozoo minúsculo con forma de zapatilla que abunda en lagos, estanques y charcos. Se mueve constantemente, para lo cual se sirve de innumerables pelitos microscópicos llamados cilios, con los que golpea el agua a modo de remos. Los paramecios se alimentan de bacterias y otros organismos microscópicos. Para atrapar su alimento, utilizan una boca en forma de ranura.
