Disegno di Alfred Kahl
“Pantofola animalcule”, illustrato da Luigi Joblot, 1718
Paramecium caudatum è 170-330 micrometri di lunghezza (di solito 200-300 micron). Il corpo cellulare è a forma di fuso, arrotondato nella parte anteriore, affusolato nella parte posteriore fino a un punto smussato. I primi microscopisti paragonarono la sua forma a quella di una pantofola, e comunemente si riferivano ad essa come “animale pantofola.”La pellicola è uniformemente ricoperta di ciglia e ha un lungo solco orale, che porta alla cavità orale profondamente incorporata, rivestita di ciglia (processi protoplasmatici corti e simili a capelli che fungono da organi di locomozione e cattura del cibo). P. caudatum ha due vacuoli contrattili, che servono a espellere l’acqua in eccesso prelevata dall’esterno, regolando il contenuto d’acqua del corpo. I “canali di raccolta” distribuiti radialmente conferiscono ai vacuoli contrattili una caratteristica forma a stella. La cellula è racchiusa da un involucro cellulare (corteccia) densamente costellato di extrusomi a forma di fuso chiamati trichocisti.
P. caudatum si nutre di batteri e piccole cellule eucariotiche, come lieviti e alghe flagellate. le particelle di cibo accumulate, all’estremità posteriore del citofaringe, sono dirette dalle lunghe ciglia nella massa arrotondata, simile a una palla nell’endoplasma chiamato vacuolo alimentare. I vacuoli alimentari sono fatti circolare dal movimento di flusso dell’endoplasma che è chiamato ciclosi. In condizioni ipotoniche (acqua dolce), la cellula assorbe l’acqua per osmosi. Regola la pressione osmotica con l’aiuto di vacuoli contrattili simili alla vescica, raccogliendo acqua interna attraverso i suoi canali radiali a forma di stella ed espellendo l’eccesso attraverso la membrana plasmatica. Quando si muovono attraverso l’acqua, seguono un percorso a spirale mentre ruotano sull’asse lungo.
Il paramecio ha due nuclei (un grande macronucleo e un singolo micronucleo compatto). Non possono sopravvivere senza il macronucleo e non possono riprodursi senza il micronucleo. Come tutti i ciliati, la Paramecia si riproduce asessualmente, per fissione binaria. Durante la riproduzione, il macronucleo si divide per un tipo di amitosi e i micronuclei subiscono mitosi. La cellula si divide quindi trasversalmente, e ogni nuova cellula ottiene una copia del micronucleo e del macronucleo.
La fissione può verificarsi come parte del normale ciclo cellulare vegetativo. In determinate condizioni, può essere preceduta dall’autofecondazione (autogamia), o può seguire la coniugazione, un fenomeno sessuale in cui la paramecia di tipi di accoppiamento compatibili si fonde temporaneamente e scambia materiale genetico. Durante la coniugazione, i micronuclei di ciascun coniugante si dividono per meiosi e i gameti aploidi passano da una cellula all’altra. I gameti di ciascun organismo si fondono quindi per formare micronuclei diploidi. I vecchi macronuclei vengono distrutti e ne vengono sviluppati di nuovi dai nuovi micronuclei.
Senza gli effetti ringiovanenti dell’autogamia o della coniugazione un Paramecio invecchia e muore. Solo i tipi di accoppiamento opposti, o organismi geneticamente compatibili, possono unirsi nella coniugazione.