Els protists (Protista) o protoctists són un grup divers d'organismes eucariotes d'estructura molt simple, que s'incloïa com a regne en el model dels cinc regnes. Avui, aquest model es considera superat segons la taxonomia actual.
Els protists incloïen els protozous i les algues, però no els seus descendents, els animals i les plantes, essent, per tant, un grup parafilètic. No obstant això, per raons històriques i per conveniència, els llibres de text a Catalunya i en altres llocs del món continuen descrivint-lo. Els protists no tenen gaire cosa en comú a part d'una organització relativament senzilla: o bé són unicel·lulars o bé són pluricel·lulars sense teixits especialitzats. Aquesta organització cel·lular simple diferencia els protists de la resta d'eucariotes, com ara els fongs, els animals i les plantes. La majoria d'organismes eucariotes unicel·lulars són protists.
El regne Protista fou descrit originalment el 1866 per Ernst Haeckel. Els protists eren subdividits tradicionalment en diversos grups segons les seves semblances als regnes "superiors": els protozous unicel·lulars, semblants als animals; els protòfits, majoritàriament algues unicel·lulars semblants a les plantes; i els mixomicets i oomicets, semblants als fongs. Com que aquests grups sovint s'encavalquen, han estat substituïts per classificacions basades en la filogènia. Tanmateix, encara resulten útils com a noms informals per descriure la morfologia i ecologia dels protists.
Els protists viuen en gairebé qualsevol medi que contingui aigua líquida. Molts protists, com ara les algues, són fotosintètics i són productors primaris essencials dels ecosistemes, especialment a l'oceà, on formen part del plàncton. Altres protists, com ara els cinetoplàstids i els apicomplexos, són la causa d'una varietat de malalties humanes greus, com ara la malària i la malaltia del son.
Classificació Classificacions històriques La primera separació dels protists de la resta d'organismes es produí a la dècada del 1820, quan el biòleg alemany Georg A. Goldfuss encunyà el terme "protozou" per referir-se a organismes com ara els ciliats i els coralls. Aquest grup fou expandit el 1845 per incloure-hi tots els "animals unicel·lulars" com ara els foraminífers i les amebes. La categoria taxonomòmica formal Protoctista fou proposada per primera vegada a principis de la dècada del 1860 per John Hogg, que argumentava que els protists havien d'incloure el que ell considerava formes primitives unicel·lulars de les plantes i els animals. Definí els protoctists com a "quart regne de la natura", afegint-lo als regnes aleshores tradicionals de les plantes, els animals i els minerals. El regne dels minerals fou posteriorment eliminat de la taxonomia per Ernst Haeckel, deixant les plantes, els animals, i els protists com a "regne de les formes primitives".
Herbert Copeland ressuscità el nom de Hogg gairebé un segle més tard, argumentant que Protoctista significava literalment "primers éssers establerts". Copeland es queixava que el terme Protista de Haeckel incloïa microbis anucleats com ara els bacteris. L'ús de Copeland del terme Protoctista no els incloïa. En canvi, el terme de Copeland incloïa eucariotes nucleats com ara les diatomees, les algues verdes i els fongs. Aquesta classificació fou la base de la posterior definició de Whittaker dels fongs, animals, plantes i protists com els quatre regnes de la vida. El regne Protista fou modificat més tard per separar els procariotes en el regne separat de les moneres, deixant els protists com una agrupació de microorganismes eucariotes. Aquests cinc regnes continuaren formant la classificació acceptada fins al desenvolupament de la filogènia molecular a finals del , quan es feu evident que ni els protists ni les moneres eren grups individuals de microorganismes relacionats (no eren monofilètics).
Classificacions modernes Actualment, el terme "protist" es fa servir per referir-se a eucariotes unicel·lulars que o bé existeixen com a cèl·lules independents o bé, si viuen en colònies, no presenten diferenciació en teixits. El terme "protozou" es fa servir per referir-se a espècies heteròtrofes de protists que no formen filaments. Cap d'aquests termes no es fa servir en la taxonomia actual, i només se'ls conserva com a manera convenient de referir-se a aquests organismes.
La taxonomia dels protists encara està en flux. Les classificacions noves intenten presentar grups monofilètics basant-se en la ultraestructura, la bioquímica i la genètica. Com que els protists en conjunt són parafilètics, aquests sistemes solen fragmentar o abandonar el regne, tractant els grups de protists com a llinatges separats d'eucariotes. El sistema recent d'Adl et al. (2005) és un exemple que no es molesta amb categories taxonòmiques formals, sinó que categoritza els organismes en llistes jeràrquiques. Això està pensat per fer que la classificació sigui més estable a llarg termini i més fàcil d'actualitzar.
Metabolisme Els protists obtenen i digereixen nutrients mitjançant un complex sistema d'adquisició i assimilació. Molts protists també s'alimenten de bacteris; aquests organismes embolcallen el seu aliment i el digereixen a l'interior. Estenen la seva paret i membrana cel·lular al voltant de l'aliment per tal de formar un vacúol alimentari. Aleshores, aquest vacúol és introduït a la cèl·lula mitjançant endocitosi (sovint fagocitosi, a vegades pinocitosi).
La nutrició varia entre diferents tipus de protists. En els flagel·lats, per exemple, a vegades hi pot haver alimentació per filtratge, en què els flagels troben la presa.
+ Tipus de nutrició en el metabolisme dels protistsTipus de nutricióFont d'energiaFont de carboniExemples Fotòtrofs Llum solar Compostos orgànics o fixació del carboni Algae, Dinoflagellata o Euglena Organòtrofs Compostos orgànics Compostos orgànics Apicomplexa, Trypanosomes o Amoebae
Protists patògens Alguns protists són patògens importants de plantes i animals. En són exemples Plasmodium falciparum, que provoca la malària en els humans, o Phytophthora infestans, que causa el míldiu de la patata. Un coneixement més aprofundit de la biologia dels protists podria permetre un tractament més eficaç d'aquestes malalties.
Grups de protists Tot i que els protists no formen un grup taxonòmic autèntic (un "clade"), hi ha alguns grups que hi han estat assignats tradicionalment.
Cromistes
miniatura|Macrocystis pyrifera, un feòfit. El grup dels cromistes (Chromista) inclou totes les algues amb cloroplasts que contenen les clorofil·les a i c, així com diverses espècies sense acolorir íntimament relacionades amb elles. El seu nom significat "colorits".UCMP: Introducció als cromistes al web de la Universitat de Califòrnia a Berkeley. Aquests estan envoltats per quatre membranes que se suposa que han estat adquirids d'un rodòfit.
El nom de cromistes va ser introduït per Cavalier-Smith l'any 1981; els noms anteriors de cromòfits i cromobionts es refereixen aproximadament al mateix grup. Els arbres moleculars han tingut alguns problemes a l'hora d'establir les relacions entre els tres grups dels cromistes (heteroconts, haptòfits i criptòfits). Ara s'està establint la idea que és un tàxon parafilètic amb els alveolats.
Heteroconts
Els heteroconts (Heterokontophyta) són una de les línies principals de cromalveolats, amb prop de 10.500 espècies. Moltes són algues, des de les gegants multicel·lulares (les laminarials) de lesdiatomees unicel·lulars, que són components primaris del plàncton. Altres membres notables són els oomicets (generalment paràsits), que superficialment semblen fongs i que inclouen el gènere Phytophthora, responsable de la plaga que va assolar els cultius de patata a Irlanda en el produint una gran fam, i el gènere Pythium que ocasiona la putrefacció de les llavors.
Les algues heterocontes tenen cloroplasts envoltats per quatre membranes, les dues primeres envoltant directament el cloroplast i les altres dues al reticle endoplasmàtic cloroplàstid, de les que l'última membrana és contínua amb el reticle endoplasmàtic i amb la membrana nuclear. Aquesta disposició de les membranes suggereix que els cloroplasts dels heteroconts es varen obtenir des d'un eucariont simbiòtic, probablement una alga vermella. Els cloroplasts contenen típicament clorofil·les "a" i "c" i generalment el pigment associat fucoxantina que els dona un color marró-groguenc o verd-terròs.
La majoria dels heteroconts basals no estan acolorits, suggerint que aquests es varen separar abans de l'aparició dels cloroplasts en el grup. Tanmateix, també es troba en els haptòfits cloroplasts que contenen fucoxantina i hi ha certa evidència de què ambdós grups comparteixen un origen comú, i possiblement també els criptòfits. En aquest cas, l'heterocontòfit ancestral era una alga i tots els grups no acolorits varen patir la pèrdua dels cloroplastos.
Haptòfits
Els haptòfits (Haptophyta) són un grup d'algues unicel·lulars. Els seus cloroplasts es pigmenten de forma semblant a la dels heteroconts (com en les crisofícies), però es diferencien en la resta de l'estructura cel·lular, de manera que pot ser que siguin una línia evolutiva separada en la qual els cloroplasts es deriven d'endosimbiosis similars.
Les cèl·lules tenen típicament dos flagels lleugerament desiguals, que són llisos, i un únic orgànul denominat haptonema, que és superficialment similar a un flagel però que es diferencia del mateix en el conjunt de microtúbuls i en el seu ús. Els mitocondris tenen crestes tubulars.
Els hiptòfits més coneguts són els cocolitòfors (ordres dels cocolitals i isocrisidals), que tenen un exoesquelet de plaques calcàries denominades cocolitos. Constitueixen el fitoplàncton marí més abundant, especialment en mar obert i és extremadament abundant com a microfòssil. Altres haptòfits planctònics inclouen Chrysochromulina i Prymnesium, que periòdicament produeixen floracions algals marines tòxiques, i Phaeocystis que produeix floracions que poden generar una escuma desagradable que s'acumula sovint a les platges. Estudis moleculars i morfològics divideixen els haptòfits en cinc ordres.
Criptòfits
Els criptòfits (Cryptophyta) són un petit fílum d'organismes amb 24 gèneres que es troben en aigües marines i continentals. Són organismes unicel·lulars nus, amb dos flagels quasi iguals. Les cèl·lules són ovals i aplanades amb una mida de prop d'uns 10-50 μm. Poden aparèixer estats palmeloides o cocoides. Algunes espècies formen zooxanteles, és dir viuen com a simbionts d'animals.
Presenten un o dos plasts, amb pirenoides o sense. Els plastidis presenten els til·lacoides agrupats en parells, sense lamel·la cenyidora. Amb clorofil·la a i c; presenten α-carotens i xantofil·les, aloxantina dominant, tanmateix falta el β-carotè. Posseeixen pigments ficobilínics (ficocianina i ficoeritrina), però no es presenten en ficobilisomes, sinó a l'espai intratil·lacoidal, s'ha postulat el seu origen en la simbiosi amb cianòfits. com a material de reserva fan servir midó veritable, extraplastidial, associat amb plasts i el nucli.
Alveolats
Els alveolats (Alveolata) són un dels principals fílums dels cromalveolats. N'existeixen tres grups principals, que són molt diferents en forma, però que estan relacionats des d'un punt de vista ultraestuctural i genètic. La característica compartida més notable és la presència d'alvèols corticals, vesícules planes disposades en una capa contínua que es recolza en la membrana, formant típicament un pel·lícula flexible. En els dinoflagel·lats formen sovint les plaques d'una armadura. Els alveolats tenen mitocondris amb crestes tubulars i els seus flagels o cilis tenen estructures distintives.
Dinoflagel·lats