Pour la plupart, les protozoaires parasites vivent dans un environnement assez constant. La température fluctue très peu, voire pas du tout, à l’intérieur de l’hôte, la dessiccation n’est pas un risque, et la nourriture est en quantité constante. Les protistes libres, en revanche, sont confrontés à des changements à court ou à long terme de température, d’acidité aquatique, d’approvisionnement en nourriture, d’humidité et de lumière. De nombreux protozoaires réagissent aux conditions environnementales défavorables en s’enkyster : ils sécrètent une paroi épaisse et résistante autour d’eux et entrent effectivement dans un état de quiescence comparable à l’hibernation. La capacité à former un kyste résistant est très répandue chez divers groupes de protistes et s’est probablement développée au début de leur histoire évolutive. Les kystes au repos sont également facilement transportés par le vent et constituent un important moyen de dispersion pour les espèces qui vivent dans le sol ou qui sont communes dans les étangs et les bassins éphémères. Dans les climats avec des saisons froides distinctes, le kyste peut constituer une phase importante du cycle de vie annuel.
La paroi du kyste est composée d’un nombre variable de couches, dont les composants dépendent de l’espèce. Au cours du processus d’enkystement, la cellule du protozoaire subit une série de modifications qui réduisent considérablement la complexité de l’organisme. Les organismes flagellés et les ciliés perdent leurs flagelles et leurs cils, la vacuole contractile et les vacuoles alimentaires disparaissent, et la distribution des organites au sein de la cellule peut être réorganisée. Chez certaines espèces, le volume cellulaire se réduit considérablement. Ces changements sont inversés au cours du processus d’excystment.
Certains tintinnidés planctoniques marins sont programmés pour sortir en masse de leurs kystes aux périodes de l’année où la nourriture est abondante. Helicostomella subulata, par exemple, s’exkystent en juin dans les eaux tempérées et deviennent nombreuses de juillet à octobre. Elle s’enkyste à nouveau en octobre et s’enfonce dans les sédiments, où elle reste jusqu’à l’année suivante. Le kyste est une partie normale du cycle de vie annuel, et même les populations de laboratoire de ce cilié s’enkystent en même temps que la population naturelle. Ce type de modèle de stratégie de vie a été démontré chez plusieurs autres ciliés et chez certaines amibes.
Pour les protozoaires vivant dans le sol, le kyste est un refuge important lorsque l’humidité du sol disparaît ou lorsque l’eau du sol devient gelée. Dans les sols soumis au gel et au dégel périodique de courte durée, les protozoaires s’exkystent rapidement, se nourrissent et se reproduisent, puis s’enkystent à nouveau lorsque l’eau du sol leur est temporairement inaccessible.
Le kyste joue un rôle important dans le cycle de vie de plusieurs protozoaires parasites qui ont un stade de dispersion libre, comme Entamoeba histolytica et Cryptosporidium. Les kystes sont excrétés dans les excréments de l’hôte et survivent dans l’eau ou le sol. Les humains sont généralement infectés en buvant de l’eau contaminée ou en mangeant des fruits et légumes crus cultivés là où les excréments humains sont utilisés comme engrais.
A.L. Leu
Certains protozoaires d’eau douce, notamment les ciliés Spirostomum, Loxodes et Plagiopyla, évitent les conditions désagréables, en particulier le manque d’oxygène, en abandonnant leur mode de vie de fond et en remontant vers le haut pour se positionner à un niveau où un peu d’oxygène est disponible mais où ils ne sont pas en compétition directe avec les espèces planctoniques. Ils y restent jusqu’à ce que l’oxygène devienne à nouveau disponible au fond du lac, moment auquel ils migrent vers le bas.
L’occurrence répandue de la mixotrophie impliquant une symbiose algale et la rétention et la séquestration des plastes des proies photosynthétiques par les protozoaires planctoniques est considérée comme une adaptation aux eaux où la nourriture est limitée. Les ciliés qui retiennent les plastes semblent être beaucoup plus courants dans les eaux où la nourriture est rare que dans les eaux productives. Une relation inverse existe entre cette forme de mixotrophie et la productivité de l’écosystème.