Estructura del trofozoíto de G. lamblia Este organismo tiene una morfología piriforme, de 12-15 µm x 6-8 µm, convexo dorsalmente y con una concavidad ventral (disco suctorio o ventral). Se distinguen las siguientes estructuras:
- Núcleo: Posee dos núcleos ovoides, situados simétricamente a cada lado de la línea media, con un gran cariosoma central. No se ha demostrado la presencia de nucléolo y la membrana nuclear no esta revestida por cromatina, aunque parcialmente esta recubierta por ribosomas. El tamaño del genoma de G. lamblia, de acuerdo con los estudios de restricción y densitometría realizados, es de 10,6-11,9 Mb. El contenido en C+G es del 42-48%, aunque para algunas regiones como el SS rRNA alcanza el 75%.
- Citoesqueleto: consta del disco suctorio o ventral, los cuerpos medios y los cuatro pares de flagelos. El citoesqueleto y, fundamentalmente el disco ventral, tiene un papel importante en la supervivencia de Giardia en el intestino del hospedador. El disco suctorio o ventral es una estructura cóncava de 0,4 mm rígida que contacta con las microvellosidades intestinales. Contiene proteínas contráctiles, actina, miosina y tropomiosina, que constituyen la base bioquímica para la contracción del disco, implicada en la adherencia del trofozoíto al epitelio intestinal. Los cuerpos medios están localizados en la línea media del trofozoíto y dorsal al flagelo caudal; es una estructura única del género Giardia (criterio de clasificación de las especies de este género). En los trofozoítos de G. lamblia presentan una morfología típica de garra. Este parásito presenta cuatro pares de flagelos (antero-lateral, postero- lateral, caudal y ventral) que se originan de cuatro pares de cuerpos basales o blefaroplastos en la cara ventral del cuerpo del trofozoíto con sus correspondientes axonemas. La función de los flagelos es permitir la movilidad a los trofozoítos y su papel en la adherencia al epitelio intestinal no parece importante.
Otras organelas presentes en el citoplasma de los trofozoítos de Giardia son los ribososmas, los lisosomas, que contienen hidrolasas, DNasas, RNasas, cistein-proteasas, etc. y el retículo endoplásmico. Carecen de otras organelas características de las células eucariotas como son las mitocondrias. El complejo de Golgi sólo ha podido ser demostrado en los trofozoítos durante el proceso de enquistación, formando las vesículas específicas de enquistación, pero no en los trofozoítos no enquistados. Algunas cepas de G. lamblia contienen un virus RNA de doble cadena de 6,2 Kb, no envuelto, que fue denominado GLV. La mayor parte de los aislamientos de Giardia de ambos genotipos son susceptibles a la infección por los GLV. Sin embargo, no se conoce el papel de estos endosimbiontes en la patogenia de la infección por Giardia.
Estructura del quiste de Giardia lamblia
Los quistes de Giardia, tienen una morfología elipsoidal, de 8-12 µm de longitud por 5-8 µm de ancho. Poseen un citoplasma granular, fino, claramente separado de una pared quística de 0,3 µm de espesor adosada a la membrana plasmática del parásito. La pared del quiste es refráctil y su porción externa presenta una estructura fibrilar compuesta por 7 a 20 filamentos, mientras, la porción interna es membranosa. Ambas se encuentran separadas por el espacio periplásmico.
En el citoplasma del quiste se observan también ocho axonemas, seis de ellos localizados en el área central y dos en la periferia. Asociados a los axonemas se encuentran dos láminas de microtúbulos, paralelos a los axonemas centrales; cada una de estas láminas se encuentra formada por 10 a 20 microtúbulos, que probablemente representan al axóstilo descrito con el microscopio óptico. También se observan numerosos ribosomas, vacuolas y fragmentos del disco ventral. Por el contrario, no se observan mitocondrias, aparato de Golgi, ni retículo endoplásmico rugoso.
Los quistes inmaduros o recién formados tienen dos núcleos y se denominan prequistes y los quistes maduros son tetranucleados. Los núcleos se suelen localizar en el extremo del quiste. El cariososma nuclear, puede tener una posición central o excéntrica y la membrana nuclear carece de cromatina periférica. La actividad metabólica de los quistes es solo de un 10–20% de la desarrollada por los trofozoítos.
Exquistación y enquistación
La exquistación in vitro de G. lamblia puede ser inducida utilizando soluciones ácidas que imitan las condiciones del 
estómago. El pH óptimo para este proceso es de 1,3-4. Sin embargo, la exquistación de G .lamblia y G. muris, también ocurre a pH 7,5 en tampón fosfato con bicarbonato, indicando que el pH ácido no se requiere obligatoriamente para la exquistación. La citoquinesis de la exquistación es rápida. Se inicia a los 5–10 min de someter a los quistes a condiciones de exquistación, completándose en los 30 min siguientes y dando origen a dos trofozoítos binucleados. Solo los trofozoítos del grupo de G. lamblia han podido ser cultivados axénicamente in vitro, utilizando el medio de cultivo TYI-S-33
.El análisis del estado de diferenciación del parásito indica que la enquistación in vivo de los trofozoítos se inicia en el íleon terminal y es casi exclusivo del intestino grueso. Gillin et al, en 1988, desarrollaron un método para inducir in vitro la enquistación, a partir de trofozoítos mantenidos en cultivo axénico, consiguiendo la formación de quistes viables. La adición al medio TYI-S-33 de sales biliares o bilis a alta concentración induce la enquistación in vitro. Se sugirió posteriormente un papel secundario de la bilis en el proceso de enquistación de Giardia, al conseguir la enquistación in vitro en su ausencia y en una atmósfera de CO2 y N2. Lujan et al, en 1996, demostraron que el estímulo que induce la enquistación de Giardia, tanto in vitro como in vivo es la ausencia de colesterol, ya que la adición de colesterol del medio bloquea la enquistación. Aunque el mecanismo no es conocido, se piensa que la deficiencia de colesterol altera la permeabilidad de las membranas de los trofozoítos, y directa o indirectamente se pueden activar una serie de mecanismos de transducción que culminan en la expresión de los genes específicos de la enquistación.
Ciclo vital
Giardia lamblia vive en forma de trofozoito en la luz del intestino (principalmente en el yeyuno)e una morfología ovalada, se rodea de una pared quística y madurez. adherido a la vellosidades intestinales por medio de los discos bilobulados. Se alimenta y se reproduce hasta que el contenido intestinal inicia el proceso de deshidratación, momento en el que comienza el enquistamiento del trofozoito. Pierde los flagelos, adquierLos quistes expulsados junto a las heces ya son infectantes. Cuando dichos quistes son ingeridos por un nuevo hospedador, llegan al duodeno, donde se disuelve la pared quística, dando así lugar a un individuo tetranucleado que se divide inmediatamente en dos trofozoitos binucleados que se anclan al epitelio intestinal, cerrando así su ciclo vital.
