EUGLENOPHYTA: ХАРАКТЕРИСТИКА, РАЗМНОЖЕНИЕ, ПИТАНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ - БИОЛОГИЯ - 2024

Euglenophyta - это подразделение царства Protista, которое включает зеленые и бесцветные жгутиковые простейшие организмы. Euglenidae и, следовательно, эвгленофиты, принадлежат к супергруппе Excavata и к типу Euglenozoa, который представляет собой очень разнообразный тип, особенно с точки зрения его питательных характеристик.

Первые эвгленофиты были описаны в 1830-х годах Эренбергом, и с тех пор они широко изучаются, в основном благодаря их относительно большому размеру клеток, простоте культивирования и сбора.

Общий набросок эвглены (Источник:
Клаудио Миклош через Wikimedia Commons)

Царство протистов - это полифилетическое царство, члены которого характеризуются, по большей части, одноклеточными эукариотическими организмами с гетеротрофными и автотрофными представителями. В этом царстве, помимо эвгленид, есть кинетопласты, апикомплексы, хлорофиты и другие.

Стоит упомянуть, что Euglenophyta - это термин, используемый для определения прочной филогенетической клады, которая группирует фотоавтотрофные формы с пластидами, в то время как термин «эвгленид» используется для обозначения всех организмов типа Euglenozoa, как фотоавтотрофов, так и гетеротрофов.

Большинство организмов группы эвгленофитов пресноводны, хотя есть сообщения о некоторых морских видах. Это были первые протисты, обнаруженные и подробно описанные, и их название происходит от рода Euglena, виды которого были первыми эвгленидами, описанными в 17 веке.

характеристики

Эвгленофиты имеют самую разнообразную форму: они могут быть удлиненными, овальными, сферическими и даже листовыми. Однако филогенетические исследования показывают, что форма веретенообразных клеток является наиболее распространенной в этой группе.

Внутри у них есть большая сеть белковых лент, соединенных под плазматической мембраной, которые составляют структуру, известную как пленка.

У них одна разветвленная митохондрия, которая распределена по всему телу клетки. У большинства видов есть глазок или «глазное пятно», которое позволяет им обнаруживать волны различной длины.

Жгутики

У них обычно есть два жгутика в качестве органов передвижения. Эти жгутики возникают впереди внутри клеточной инвагинации, состоящей из канальцевого канала. Основание жгутиков опирается на стенку впячивания.

Выступающая часть каждого жгутика имеет односторонний ряд волосков. Фоторецепторный орган расположен в утолщении у основания жгутика.

Пластид

Различные роды эвгленофитов имеют некоторые различия с точки зрения морфологии хлоропластов, а также их положения в клетке, их размера, количества и формы. Различные авторы сходятся во мнении, что эвгленофиты имеют пластиды вторичного происхождения.

Paramil

Основным резервным веществом эвгленеид, в том числе эвгленофитов, является парамил. Это крахмальная макромолекула, состоящая из остатков глюкозы, связанных β-1,3-связями и отложенных в виде твердых гранул со спиральной организацией.

Парамил можно найти в виде гранул в цитоплазме или связать с хлоропластами, образуя то, что некоторые авторы называют «парамильными центрами». Размер и форма гранул очень разнообразны и часто зависят от рассматриваемого вида.

ядро

Эвгленофиты, как и другие представители этого типа, имеют одно хромосомное ядро, и их ядерная мембрана не является продолжением эндоплазматического ретикулума. Деление ядра происходит как внутриядерный митоз без участия центриолей.

репродукция

Бесполое размножение

Размножение эвгленофитов преимущественно бесполое. Митоз у этих организмов несколько отличается от того, что наблюдается у животных, растений и даже других простейших.

Начало деления клеток отмечается миграцией ядра к основанию жгутиков. Во время деления у этих организмов не исчезают ни ядерная оболочка, ни ядрышки.

Когда они достигают правильного положения, обе структуры удлиняются одновременно с перемещением хромосом к центру ядра и образуют метафазную пластинку в форме нити. Центр пластины пронизан ядрышками.

В отличие от остальных эукариот, ядро ​​у эвгленид изначально удлиняется перпендикулярно длине оси клетки, таким образом разделяя сестринские хроматиды. Только после завершения удлинения ядра волокна веретена укорачиваются, и хромосомы перемещаются к полюсам.

Когда клетки достигают телофазы, ядро ​​растягивается на всю клетку. Удушение ядерной мембраны заканчивается делением ядрышка и отделением дочерних ядер.

Цитокинез происходит за счет образования бороздки деления, которая формируется в передней области клетки и перемещается к задней области, пока две новые клетки не разделятся.

Половое размножение

Долгое время считалось, что жгутиковые эвгленоидные виды лишены полового размножения, однако недавние исследования показали, что многие из них демонстрируют какой-либо тип мейоза на протяжении всего своего жизненного цикла, хотя сообщения не очень хороши. ясно об этом.

питание

Эвгленофиты легко доступны в пресноводных водоемах с обильными отложениями разлагающегося органического вещества.

Хлоропласты эвгленофитов окружены тремя мембранами, а их тилакоиды сложены в трио. Эти организмы используют в качестве фотосинтетических пигментов, помимо хлорофиллов a и b, фикобилины, β-каротины и ксантофиллы неоксантин и диадиноксантин.

Несмотря на ауксотрофность, некоторым эвгленофитам необходимо получать некоторые витамины, такие как витамин B1 и витамин B12, из окружающей среды, поскольку они не могут синтезировать их самостоятельно.

классификация

Тип Euglenozoa - это монофилетический тип, состоящий из групп Euglenida, Kinetoplaste, DIplonemea и Symbiontida. Эвглениды характеризуются наличием пленкообразного цитоскелета и включают фототрофные, гетеротрофные и миксотрофные организмы.

Группа эвгленофитов делится на три отряда и всего 14 родов. Ордены представлены Rapaza, Eutrepiales и Euglenales. Отряд рапаз содержит только один морской вид, R. viridis, который характеризуется миксотрофными клетками и другим пищеварительным аппаратом, нежели виды других отрядов.

Eutrepiales обладают определенными характеристиками, которые позволяют предположить, что эти организмы являются предковыми, среди которых способность адаптироваться к морской водной среде и наличие двух появляющихся жгутиков. В отряд Eutrepiales входят роды Eutreptia и Eutreptiella.

У обоих родов есть фототрофные или фотоавтотрофные клетки с гибким цитоскелетом и отсутствием пищеварительного аппарата.

Эвглены представляют собой более разнообразную группу, у них один надвигающийся жгутик, и считается, что они исключительно пресноводные. Этот порядок включает фототрофные и гетеротрофные виды с пленками или жесткими цитоскелетами.

Отряд делится на два семейства монофилетического происхождения: Euglenaceae и Phacaceae.

Семейство Euglenaceae включает восемь родов: Euglena (полифилетическая группа), Euglenaria, Euglenaformis, Cryptoglena, Monomorphina, Colacium, Trachelomonas и Strombomonas. Они сильно различаются по форме, положению и количеству пластид, а также по общей морфологии клеток.

Семейство Phacaceae включает три рода: Phacus (парафилетическая группа), Lepocinclis и Discoplastis. Представители семейств Phacus и Lepocinclis имеют сплющенную жесткую пленку, которая придает им спиралевидную форму.

Примеры видов

Наиболее представительным родом эвгленофитов, несомненно, является род Euglena. К этому роду относится вид Euglena gracilis.

Этот организм использовался для проведения фотосинтетических исследований, так как он представляет фотосинтез, типичный для высших растений, и способен использовать различные органические соединения для роста в темноте, что делает его модельным фототропным организмом для исследований.

Организмы этого и других видов того же рода также использовались в биотехнологических целях, поскольку их хлоропласты и цитоплазма являются местами обильного синтеза различных соединений, имеющих биотехнологическое значение, таких как витамин Е, парамилон, сложные эфиры парафина, полиненасыщенные жирные кислоты, биотин и некоторые аминокислоты.

Ссылки

1. Бикудо, CEDM, и Menezes, M. (2016). Филогения и классификация Euglenophyceae: краткий обзор. Границы экологии и эволюции, 4 (март), 1–15.
2. Бруска Р. и Бруска Г. (2005). Беспозвоночные (2-е изд.). Мадрид: McGraw-Hill Interamericana Испании.
3. Кавальер-Смит, Т. (2016). Высшая классификация и филогения Euglenozoa. Европейский журнал протистологии, 1–59.
4. Крамер М. и Майерс Дж. (1952). Рост и фотосинтетические характеристики Euglena gracilis. Für Mikrobiologie, 17, 384–402.
5. Карнковска А., Беннет М., Ватца Д., Ким Дж., Закрис Б. и Тример Р. (2014). Филогенетические отношения и эволюция морфологического характера фотосинтетических эвгленид (Excavata) на основе анализа пяти генов, богатого таксонами. Журнал эукариотической микробиологии, 62 (3), 362–373.
6. Крайкович, Дж., Вестег, М., и Шаварцбах, С. (2014). Эвгленоидные жгутиковые: многогранная биотехнологическая платформа. Журнал биотехнологии.
7. Лидейл, Г. (1966). Euglenida / euglenophytai. Rev. Microbiol.
8. Сансон, М., Рейес, Дж., Эрнандес-Диас, К., и Браун, Дж. (2005). Зеленые приливы, вызванные Eutreptiella sp. в Плайя-де-Сан-Маркос (север Тенерифе, Канарские острова) (Eutreptiales, Euglenophyta). Музеи Тенерифе - Vieraea, 33.
9. Тример, Р.Э., и Закри, Б. (2015). Фотосинтезирующие эвгленоиды пресноводных водорослей Северной Америки (стр. 459–483).
10. Ванцлова, AMG, Хадарева, Л., и Хампл, В. (2017). Вторичные пластиды эвгленофитов. Успехи ботанических исследований, 84, 321–358.