Charakterystyka Euglenophyta, rozmnażanie, odżywianie, klasyfikacja

3862
Sherman Hoover

Euglenophyta jest oddziałem królestwa Protista, które obejmuje zielone i bezbarwne pierwotniaki wiciowców. Euglenidae, a więc euglenophytes, należą do supergrupy Excavata i do gromady Euglenozoa, która jest bardzo zróżnicowaną gromadą, zwłaszcza pod względem właściwości odżywczych..

Pierwsze euglenofity zostały opisane w latach trzydziestych XIX wieku przez Ehrenberga i od tego czasu były szeroko badane, głównie dzięki stosunkowo dużej wielkości komórek, łatwości hodowli i zbioru..

Ogólny schemat Eugleny (źródło:
Claudio Miklos [CC0] przez Wikimedia Commons)

Królestwo Protista jest królestwem polifiletycznym, którego członkowie charakteryzują się w większości jednokomórkowymi organizmami eukariotycznymi z przedstawicielami heterotroficznymi i autotroficznymi. W tym królestwie oprócz euglenidów znajdują się kinetoplasty, apikompleksy, chlorofity i inne.

Warto wspomnieć, że Euglenophyta to termin używany do określenia silnego kladu filogenetycznego, który grupuje formy fotoautotroficzne z plastydami, natomiast termin „euglenid” jest używany do nazwania wszystkich organizmów gromady Euglenozoa, zarówno fotoautotrofów, jak i heterotrofów..

Większość organizmów z grupy euglenofitów to organizmy słodkowodne, chociaż istnieją doniesienia o niektórych gatunkach słonowodnych. Były to pierwsze odkryte i szczegółowo opisane protisty, a ich nazwa wywodzi się od rodzaju Euglena, których gatunki były pierwszymi opisanymi w XVII wieku Euglenidae.

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
    • 1.1 Wici
    • 1.2 Plastydy
    • 1.3 Paramil
    • 1.4 Rdzeń
  • 2 Odtwarzanie
    • 2.1 Rozmnażanie bezpłciowe
    • 2.2 Rozmnażanie płciowe
  • 3 Odżywianie
  • 4 Klasyfikacja
  • 5 Przykłady gatunków
  • 6 Odnośniki

Charakterystyka

Euglenophytes mają różnorodne kształty: mogą być wydłużone, owalne lub kuliste, a nawet w kształcie liścia. Jednak badania filogenetyczne wskazują, że w tej grupie najczęściej występuje forma komórek wrzecionowatych..

Wewnątrz mają dużą sieć pasm białek połączonych pod błoną plazmatyczną, które tworzą strukturę znaną jako film..

Mają pojedyncze rozgałęzione mitochondrium, które jest rozmieszczone w całym ciele komórki. Większość gatunków ma oczko lub „plamkę oka”, która umożliwia im wykrywanie różnych długości fal..

Wici

Zwykle mają dwie wici jako narządy lokomocji. Te wici powstają do przodu w obrębie wgłębienia komórkowego składającego się z kanalika rurkowego. Podstawa wici jest wsparta na ścianie wgłębienia.

Wyłaniająca się część każdej wici ma jednostronny rząd włosów. Narząd fotoreceptora znajduje się w zgrubieniu zlokalizowanym u podstawy wici..

Plastydy

Różne rodzaje euglenofitów mają pewne różnice pod względem morfologii chloroplastów, a także ich położenia w komórce, ich wielkości, liczby i kształtu. Różni autorzy są zgodni co do tego, że euglenofity mają plastydy wtórnego pochodzenia.

Paramil

Główną substancją rezerwową Euglenidae, w tym euglenophytes, jest paramyl. Jest to makrocząsteczka podobna do skrobi, składająca się z reszt glukozy połączonych wiązaniami β-1,3 i osadzonych w postaci stałych granulek o strukturze helikalnej..

Paramyl można znaleźć w postaci granulek w cytoplazmie lub w połączeniu z chloroplastami tworzącymi coś, co niektórzy autorzy nazywają „centrami paramylowymi”. Rozmiar i kształt granulek jest bardzo zróżnicowany i często zależy od rozważanego gatunku..

Rdzeń

Euglenophytes, podobnie jak inni członkowie gromady, mają pojedyncze jądro chromosomalne, a ich błona jądrowa nie jest kontynuacją retikulum endoplazmatycznego. Podział jądra zachodzi jako mitoza wewnątrzjądrowa bez udziału centrioli.

Reprodukcja

Rozmnażanie bezpłciowe

Rozmnażanie euglenofitów jest głównie bezpłciowe. Mitoza tych organizmów różni się nieco od tego, co obserwowano u zwierząt, roślin, a nawet innych protistów..

Początek podziału komórki wyznacza migracja jądra w kierunku podstawy wici. Podczas podziału ani otoczka jądrowa, ani jąderka nie znikają w tych organizmach..

Po osiągnięciu właściwej pozycji obie struktury wydłużają się w tym samym czasie, gdy chromosomy przesuwają się do środka jądra i tworzą płytkę metafazową w postaci nici. Środek płytki jest penetrowany przez jąderka.

W przeciwieństwie do pozostałych eukariotów, jądro u Euglenidae początkowo wydłuża się prostopadle do długości osi komórki, oddzielając w ten sposób chromatydy siostrzane. Dopiero po zakończeniu wydłużania jądra włókna wrzeciona skracają się, a chromosomy przesuwają się w kierunku biegunów.

Kiedy komórki osiągają telofazę, jądro rozciąga się na całą komórkę. Uduszenie błony jądrowej kończy się podziałem jąderka i oddzieleniem jąder potomnych.

Cytokineza zachodzi poprzez utworzenie rowka podziałowego, który tworzy się w przednim obszarze komórki i przesuwa się w kierunku tylnego obszaru, aż dwie nowe komórki rozdzielą się..

Rozmnażanie płciowe

Przez długi czas uważano, że gatunki wiciowców euglenoidów nie rozmnażają się płciowo, jednak ostatnie badania wykazały, że wiele z nich wykazuje pewien rodzaj mejozy w całym cyklu życia, chociaż doniesienia nie są co do tego jasne..

Odżywianie

Euglenofity są łatwo dostępne w zbiornikach słodkowodnych z obfitymi złożami rozkładającej się materii organicznej..

Chloroplasty euglenofitów są otoczone trzema membranami, a ich tylakoidy są ułożone w trio. Organizmy te wykorzystują jako barwniki fotosyntetyczne, oprócz chlorofilów a i b, fikobilin, β-karotenów oraz ksantofili, neoksantyny i diadinoksantyny.

Pomimo swojej auksotrofii, niektóre euglenofity muszą pozyskiwać niektóre witaminy, takie jak witamina B1 i witamina B12 ze swojego środowiska, ponieważ nie są w stanie samodzielnie ich syntetyzować.

Klasyfikacja

Gromada Euglenozoa jest typem monofiletycznym złożonym z grup Euglenida, Kinetoplaste, DIplonemea i Symbiontida. Eugleneidy charakteryzują się obecnością podobnego do błony cytoszkieletu i obejmują organizmy fototroficzne, heterotroficzne i miksotroficzne..

Grupa euglenophytes jest podzielona na trzy rzędy i łącznie 14 rodzajów. Zamówienia są reprezentowane przez Dziewczyna, Eutrepiales i Euglenales. Kolejność Dziewczyna zawiera tylko jeden gatunek morski, R. viridis, charakteryzujące się posiadaniem komórek miksotroficznych i aparatem spożywczym innym niż u gatunków innych rzędów.

Eutrepiales posiadają pewne cechy, które sugerują, że te organizmy są przodkami, między innymi zdolność przystosowania się do morskich środowisk wodnych i obecność dwóch pojawiających się wici. W rzędzie Eutrepiales znajdują się rodzaje Eutreptia Y Eutreptiella.

Oba rodzaje mają komórki fototroficzne lub fotoautotroficzne z elastycznym cytoszkieletem i brakiem aparatu pokarmowego..

Euglenales są bardziej zróżnicowaną grupą i mają pojedynczą wyłaniającą się wici, również uważaną za wyłącznie słodkowodną. Porządek ten obejmuje gatunki fototroficzne i heterotroficzne z filmami lub sztywnymi cytoszkieletami..

Rząd dzieli się na dwie rodziny pochodzenia monofiletycznego: Euglenaceae i Phacaceae.

Rodzina Euglenaceae obejmuje osiem rodzajów: Euglena (grupa polifiletyczna), Euglenaria, Euglenaformis, Cryptoglena, Monomorphina, Colacium, Trachelomonas Y Strombomonas. Różnią się one znacznie pod względem kształtu, położenia i liczby plastydów oraz ogólnej morfologii komórek.

Rodzina Phacaceae obejmuje trzy rodzaje: Phacus (grupa parafiletyczna), Lepocinclis Y Discoplastis. Członkowie rodziny Phacus Y Lepocinclis mają sztywną spłaszczoną folię, która nadaje im spiralny kształt.

Przykłady gatunków

Najbardziej reprezentatywnym rodzajem euglenofitów jest niewątpliwie rodzaj Euglena. W obrębie tego rodzaju jest gatunek Euglena gracilis.

Organizm ten został wykorzystany do badań fotosyntezy, ponieważ prezentuje fotosyntezę typową dla roślin wyższych i jest zdolny do wykorzystywania różnych związków organicznych do wzrostu w ciemności, co czyni go modelowym organizmem fototropowym do badań..

Organizmy tego gatunku i inne z tego samego rodzaju były również wykorzystywane do celów biotechnologicznych, ponieważ ich chloroplasty i cytoplazma są miejscami obfitej syntezy różnych związków o znaczeniu biotechnologicznym, takich jak witamina E, paramilon, estry woskowe, wielonienasycone kwasy tłuszczowe, biotyna i niektóre aminokwasy.

Bibliografia

  1. Bicudo, C. E. D. M. i Menezes, M. (2016). Filogeneza i klasyfikacja Euglenophyceae: krótki przegląd. Granice ekologii i ewolucji, 4(Marzec), 1-15.
  2. Brusca, R. i Brusca, G. (2005). Bezkręgowce (Wyd. 2). Madryt: Hiszpański McGraw-Hill Interamericana.
  3. Cavalier-Smith, T. (2016). Wyższa klasyfikacja i filogeneza Euglenozoa. European Journal of Protistology, 1-59.
  4. Cramer, M. i Myers, J. (1952). Wzrost i charakterystyka fotosyntetyczna Euglena gracilis. Für Mikrobiologie, 17, 384-402.
  5. Karnkowska, A., Bennet, M., Watza, D., Kim, J., Zakrys, B. i Triemer, R. (2014). Zależności filogenetyczne i ewolucja cech morfologicznych fotosyntetycznych euglenidów (wykopów) wywnioskowane z bogatych w taksony analiz pięciu genów. Journal of Eukariotic Microbiology, 62(3), 362-373.
  6. Krajcovic, J., Vesteg, M., & Shawartzbach, S. (2014). Wiciowce Euglenoid: wieloaspektowa platforma biotechnologiczna. Journal of Biotechnology.
  7. Leedale, G. (1966). Euglenida / euglenophytai. Rev. Microbiol.
  8. Sansón, M., Reyes, J., Hernández-Díaz, C. i Braun, J. (2005). Zielone pływy wywołane przez Eutreptiella sp. w Playa de San Marcos (na północ od Teneryfy, Wyspy Kanaryjskie) (Eutreptiales, Euglenophyta). Muzea Teneryfy - Vieraea, 33.
  9. Triemer, R. E. i Zakry, B. (2015). Fotosyntetyczne Euglenoidy w Algi słodkowodne Ameryki Północnej (s. 459–483).
  10. Vanclová, A. M. G., Hadariová, L., & Hampl, V. (2017). Wtórne plastydy Euglenophytes. Postępy w badaniach botanicznych, 84, 321-358.

Jeszcze bez komentarzy