Эвглена зеленая (euglena): строение и среда обитания, образ жизни и способ размножения

Млекопитающие

Особенности эвглены зелёной

Зеленая эвглена — это водоросль. Свое название он получил благодаря зеленой окраске. Особенностью клетки является ее универсальность. Он может быть как автотрофным, так и гетеротрофным, способным питаться всем, что ему доступно. Отличается высоким содержанием хлорофилла, что позволяет ему преобразовывать солнечный свет в источник питания. Это свойство позволяет отнести его к растениям.

Если света очень мало, он переходит на второй тип питания — гетеротрофный. Поскольку он долгое время находился в темноте, хлорофилл теряется, и микроорганизм становится белым. Основным органом питания в гетеротрофном типе является вакуоль.

И чем более запущен водоем, тем больше в нем содержится питательных веществ.

Лямблии (Giardia)

Анаэробные жгутиконосцы, паразитирующие в тонком кишечнике (двенадцатиперстной кишке и желчных протоках) некоторых позвоночных животных, включая человека, чаще всего детей. Они заражают пищеварительный тракт кошек, собак и грызунов.

Жгутики Giardia, фото.

Лямблии — двусторонне симметричные организмы, размером 10-18 мкм. Они имеют грушевидную уплощенную форму, 4 пары жгутиков, 2 ядра на клетку, дуплицированные и подвижные органоиды — кариомастиготы, аппарат Гольджи отсутствует, митохондрии редуцированы, но есть остатки — митосомы. Большую часть вентральной поверхности их тела занимает присасывательный диск, который заменяет ротовую камеру.

Структура лямблии, фото.

Цистами Giardia можно заразиться при контакте с больным человеком или млекопитающим, из пищи, почвы или воды, загрязненных фекалиями хозяина. Гиардии вызывают заболевание, называемое лямблиозом, или болезнью грязных рук, которое вызывает атрофию ворсинок тонкой кишки и уплощение ворсинок, что приводит к нарушению всасывания в кишечнике. Непереносимость лактозы может сохраняться даже после удаления лямблий из желудочно-кишечного тракта.

В течение 2 дней после заражения могут возникнуть следующие симптомы: тошнота, расстройство желудка, желудочные спазмы, диарея, чрезмерное выделение газов.

Жизненный цикл кишечной лямблии, фото.

В активной фазе — размножения (они делятся только на две части) и питания (морфологическая форма трофозоиты) они находятся внутри хозяина. Они выходят во внешнюю среду в виде круглой четырехугольной кисты.

Строение

Суммируя все вышесказанное, можно сделать вывод, что зеленая эвглена — это животное или растение, состоящее из:

  • Флагеллум, само наличие которого относит нашу героиню к классу флагеллумов. Жгутик имеет средний диаметр 0,25 микрометра и может быть виден только в мощный микроскоп. Аппендикс покрыт плазматической мембраной, состоящей из микротрубочек, которые движутся относительно друг друга. Их движение вызывает общее движение жгутика.
  • Окулюс, также иногда называемый стигмой. Глаз состоит из зрительных волокон и линзовидных образований. Через последний он улавливает свет, который линза отражает на жгутик. Получив от него импульс, жгутик, в свою очередь, начинает двигаться к свету. Красный цвет глаз эвглены обусловлен окрашенными капельками липида — жира. Сам глаз окружен мембраной.
  • Хроматофоры, которые являются особыми пигментными клетками и компонентами растения, отвечают за цвет растения; у эвглены они ярко-зеленые.
  • Пепликулы — латинское слово, означающее «кожа». Пепликулы эвглены, состоящие из плоских мембранных везикул, образуют оболочку этого простого одноклеточного организма.
  • Сократительная вакуоль, которая расположена чуть ниже основания жгутика. Эта сократительная вакуоль является своеобразным аналогом мышечной ткани. В структуре эвглены он отвечает за выталкивание избытка воды из клетки, благодаря чему эвглена сохраняет постоянный объем.

Структура зеленой эвглены

Такова структура зеленой эвглены на рисунке.

Еще несколько слов о сократительной вакуоли, с помощью которой дышит и зеленая эвглена.

Среда обитания и образ жизни

Наиболее распространенным местом обитания зеленой эвглены являются загрязненные водоемы — торфяные болота, канавы и т.д. Но эти простейшие могут селиться и в чистой воде, однако такая среда менее комфортна для них. Если вода начинает «цвести», то есть зеленеть, это признак того, что эти одноклеточные организмы обосновались в воде.

В плане питания эвглена относится к миксотрофам, что означает, что они способны использовать два вида энергии. В нормальных условиях простейшее ведет себя как растение, то есть питается автотрофно, получая энергию из света с помощью хлорофилла. В то же время эвглена малоподвижна, двигаясь только в сторону источника света.

зелёная евглена
Зеленая эвглена живет в загрязненной воде, например, в болоте

Если одноклеточная эвглена долгое время находится в темноте, она переходит на гетеротрофный способ питания — поглощает органические вещества из воды. В этом случае эвглена должна больше двигаться, чтобы найти микроэлементы. Клетка также претерпевает внешние изменения, т.е. теряет свой зеленый цвет и становится практически прозрачной.

Хотя фотосинтез является основным методом получения энергии для большинства эвглены, есть особи, которые с рождения предпочитают потреблять органическую пищу. Следует отметить, что одноклеточная эвглена имеет своеобразный рот для такого питания. Следует признать, что пища заглатывается микроорганизмом не только этим ртом, но и всей мантией.

Эвглена зеленая под микроскопом
Зеленая эвглена питается органикой и даже имеет для этого рот.

Из-за такого способа питания у биологов нет единого мнения о том, является ли эвглена водорослью или животным. Ученые объясняют, что такое двойное производство энергии подтверждает, что растения и животные имеют общее происхождение.

Оказавшись в темноте в чистой воде, лишенной органических веществ, клетка погибает. Когда водоем высыхает или замерзает, он превращается в кисту. В этот период он не питается и не дышит. Его жгутик исчезает, и появляется толстая защитная оболочка. Он будет находиться в этом состоянии до тех пор, пока условия не станут вновь подходящими для жизни.

Способ размножения эвглены зеленой — деление. При благоприятных условиях простейшие могут очень быстро делиться. Во время этого процесса можно наблюдать, как вода становится мутной и приобретает зеленый оттенок.

Деление происходит продольно. Сначала делится ядро материнской клетки, а затем остальные части клетки. Вдоль тела проходит продольная борозда, где материнская клетка делится на две дочерние клетки.

Питание

Рацион Euglena Green не только наполовину автотрофный, но и наполовину гетеротрофный. В цитоплазме клетки накапливается взвесь крахмалоподобного вещества. Это питательный резерв на черный день. Ученые называют смешанный тип питания «миксотрофным». Если эвглена попадает в водоемы, скрытые от света, например, в пещеры, она постепенно теряет хлорофилл.

В этом случае одноклеточная водоросль ведет себя как простейшее животное, питаясь исключительно органическими веществами. Это еще раз подтверждает возможность взаимосвязи между растениями и животными. При наличии света главный герой статьи не прибегает к «охоте» и является вялым. Зачем махать жгутиком, если на вас падает пища в виде света? Эвглена начинает активно двигаться только в сумерках.

Euglena green -Описание, строение и размножение Euglena green-5

Водоросль не может прожить ночь без пищи, потому что она микроскопическая. У него просто нет места для хранения достаточного количества энергии. То, что накапливается, сразу же расходуется на жизненно важные процессы. Если эвглена голодает, испытывая одновременно недостаток света и органических веществ в воде, она начинает потреблять крахмалистые вещества. Это называется парамил. Животные также используют жир, откладывающийся под кожей.

Простейшее Euglena verde обычно прибегает к резервному способу питания в цистах. Это твердая оболочка, которую водоросли образуют при сжатии. Капсула похожа на пузырь. Фактически, именно так переводится термин «киста» с греческого языка.

Перед образованием цисты водоросли избавляются от жгутика. Когда неблагоприятные условия заменяются стандартными, циста прорастает. Из капсулы может выходить одна эвглена или их может быть несколько. Из каждого жгутика вырастает новый жгутик. В течение дня эвглена стремится к хорошо освещенным участкам водоема, прижимаясь к поверхности. Ночью одноклеточная эвглена распространяется по всей поверхности пруда или речной заводи.

Рекомендованная литература и полезные ссылки

  • Зеленая эвглена — своеобразный жгутиконосец. Вольвокс // Биология: животные: учебник для 7-8 классов школ / В. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; ред. 23-е изд. — М.: Просвещение, 1993 г. — С. 14-16. — ISBN 5090043884.
  • Биология: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. — К.: Освита, 2008. — 256с. ISBN 978-966-04-0617-9.
  • Михеева Т. М. Эвглена // Белорусская энциклопедия: В 18 т. Т. 1. 18. т. 1: Дадатак: Щитники — ЯЯ. — Минск: БелЭН, 2004 г. — Том 18, С. 186. — 10 000 старниц — ISBN 985-11-0295-4 (Том 18. Книга 1).

Трахеломонас (Trachelomonas)

Трахеломонас при 1000-кратном увеличении
Трахеломонас — родственник зеленой эвглены, жгутиконосца, живущего в доме под названием лорика.

Лорика имеет отверстие, окруженное шейкой, из которой выходит длинный жгутик. Видны хлоропласты и красный глаз, или невус.

Он размножается путем бинарного деления, после чего одна особь покидает лорику через отверстие и сразу же синтезирует новую лорику. Свежепостроенный дом абсолютно прозрачен и бесцветен. Со временем он становится коричневым из-за отложения солей железа и марганца.

Размножение

Хотели бы вы, дорогой читатель, жить вечно? Это философский вопрос, и вы можете удивиться, но в биологии есть пример «бесконечной жизни», и да, наша сегодняшняя героиня, эвглена — один из таких примеров.

Продолжительность жизни зеленой эвглены фактически бесконечна! И это благодаря его способу размножения, который заключается исключительно в делении клеток. Таким образом, эвглена, которую сегодня можно наблюдать в каком-нибудь зеленом пруду или болоте, образовалась в результате деления клеток эвглены, жившей еще в эпоху динозавров или даже раньше.

Однако время, в течение которого эвглена остается неразделенной, чрезвычайно короткое и длится всего несколько дней. Далее эвглена начинает делиться, затем снова делится, и так до бесконечности.

Что касается деления эвглены, то оно происходит в несколько этапов, каждый из которых начинается с деления клеточного ядра. Два новых ядра делятся на противоположных сторонах клетки, а затем сама клетка начинает делиться в продольном направлении. Поперечное деление невозможно.

Разделение эвглены зеленой

Вот как схематично выглядит деление эвглены.

Разделенная оболочка закрывается в каждой половине клетки. Таким образом, из одной эвглены образуются две эвглены. В благоприятной среде эти существа могут размножаться в арифметической прогрессии.

Родственные виды

Ближайшими родственниками зелёной эвглены являются Euglena sanguinea и Euglena snowylla (Euglena nivalis). Когда эти виды массово размножаются, происходит так называемое снежное цветение. Уже Аристотель в 4 веке до н.э. описал появление «кровавого» снега. Чарльз Дарвин наблюдал это явление во время своего путешествия на корабле «Бигль».

В России цветение снега неоднократно наблюдалось на Кавказе, Урале, Камчатке и на некоторых островах в Арктике. Снежинки имеют окраску, характерную для цитоплазмы этих простейших, что обусловлено массовым размножением жгутиконосцев. Известны зеленые, желтые, синие и даже черные снежные цветения, но чаще всего наблюдаются красные цветения, вызванные большим количеством размножающихся эвглен — кровяной эвглены и снежной эвглены.

Некоторые эвглены вообще не способны к фотосинтезу и питаются гетеротрофно, как животные, например, представители рода Astasia. Эти животные могут даже развивать сложные ротовые органы, через которые они заглатывают мельчайшие частицы пищи.

Эвглена зелёная – растение или животное

Ученые называют организм эвглены уникальным. Это объясняется его универсальностью. Он может существовать и как животное, и как растение. Днем он питается, как и растения, за счет фотосинтеза, а ночью — гетеротрофным способом, что характерно для животных.

Еще одним фактором, указывающим на животное происхождение клетки, является ее способность двигаться. Ученые пришли к выводу, что зеленая эвглена — это нечто среднее между растением и животным. А его пример объясняет суждение о том, что все живые существа взаимосвязаны.

Именно так некоторые ученые объясняют эволюционную теорию, согласно которой первыми предками людей были не обезьяны, а растения.

Эвглена зеленая (euglena): строение и среда обитания, образ жизни и размножение


Зеленая эвглена (эвглена): строение и среда обитания, образ жизни и размножение

Фототаксис. Как работает светочувствительный глазок эвглены?

Долгое время считалось, что за чувствительность к свету отвечает стигма — красное пигментированное пятно у основания жгутика. Но потом выяснилось, что невус не имеет фоторецепторов и не светочувствителен.

Традиционно, однако, его по-прежнему называют светочувствительным глазом, и это название кочует из учебника в учебник.

В действительности это только часть фоторецепторного аппарата. Многие жгутиконосцы, не имеющие родинки, могут успешно реагировать на свет.

Мембрана у основания жгутика, расположенная непосредственно под пигментным пятном (если оно есть), служит световым рецептором.

Так почему же необходимо клеймо?

Эвглена движется, вращаясь вокруг своей продольной оси. Вы можете четко видеть рыльце и его положение при вращении. Увеличение микроскопа 1000x

Как видно на видео, эвглена вращается вокруг своей продольной оси во время плавания, соответственно, однажды возникнет положение, при котором лучи света либо попадут непосредственно на рецептор, либо на стигму, которая их заслоняет. Изменение интенсивности света на фоторецепторе влияет на действие жгутика, позволяя ему двигаться к свету. Таким образом, рыльце действует как экран и помогает эффективно определять направление света.

Однако его функция не ограничивается простой заслонкой, он также действует как отражатель и дифракционная решетка, то есть преобразует световой сигнал и обеспечивает более сильное изменение его интенсивности.

Пример фототаксиса

На видео ниже эвглены скапливаются в наиболее богатой фототаксисом области в центре препарата.

Но даже то, что хорошо, может быть слишком много. Слишком яркий свет может повредить хлоропласты, и тогда эвглена дружно покидает опасную зону, оставляя центр пустым.

Отдел эвгленовые водоросли

Отдел включает микроскопические одноклеточные организмы с одним или двумя активными жгутиками. Форма тела эвгленовых водорослей вытянутая, овальная, эллиптическая или веретенообразная. Целлюлозная мембрана отсутствует, ее роль выполняет наружный компактный слой цитоплазмы — пелликула. Те виды, у которых кутикула мягкая, гибкая, обладают способностью изменять форму тела.

Немногие водоросли имеют внешнюю твердую оболочку, обычно пропитанную солями железа, которая не прилипает плотно к протопласту. Количество и форма хроматофоров различны.

Признаки эвглены зелёной

Тело эвглены визуально напоминает веретено, которое защищено толстым панцирем. Его длина не превышает 0,5 мм. Спереди, слегка притупленный, находится красный глаз. Он очень чувствителен к световым лучам. Благодаря этому свойству эвглена легко находит солнечный свет и движется к нему. Это явление наблюдается во всех водоемах.

Там, куда попадает больше всего света, скапливается наибольшее количество микроорганизмов. Когда происходит такое накопление, на поверхности воды наблюдается красный или коричневый оттенок. Это явление было описано древним ученым Аристотелем в шестом веке до нашей эры. Он назвал этот процесс «кровавым снегом».

Микроорганизм имеет жгутик в передней части. У некоторых молодых эвгленовых он иногда отсутствует. Причина в том, что зрелая клетка делится на две части, и жгутик не может оставаться на обеих одновременно. Через некоторое время она появится на новой ячейке.

Задняя часть клетки имеет острый кончик, что позволяет ей быстро передвигаться в воде.

Но эвглена может менять свою форму. В зависимости от обстоятельств, это может быть так:

  • крестообразный;
  • цилиндрической формы;
  • сферический;
  • комковатый.

Но, несмотря на модификации, пока клетка жива, жгутик остается прежним (прозрачным). Его невозможно заметить невооруженным человеческим глазом.

Факус (Phacus)

Phacus принадлежит к отряду Euglenae, которые имеют жесткую оболочку и, таким образом, постоянную листовидную форму тела.

На пленке видны жгутик, ядро в центре, стигма и множество маленьких хлоропластов.

Основные функции органоидов эвглены

Внешний вид эвглены таков, что она напоминает водоросль и имеет некоторые характеристики и компоненты животных клеток. Жгутик создает вращательные движения и обеспечивает подвижность животного. Движение эвглены всегда поступательное, и это отличает ее от других живых организмов. В клетке жгутик превращается в базальное тело. Она плотная и служит для фиксации жгутика.

Механизм движения других жгутиконосцев может значительно отличаться от механизма движения эвглены. В общем случае это конусообразное вращение вокруг оси. Вершина этого конуса всегда обращена к телу. Если конус достигает угла в 90 градусов, движение эвглены считается максимально эффективным. Жгутик колеблется со скоростью около 30 оборотов в секунду. Иногда он совершает вращательные движения, иногда извивается волнообразно.

Парамиловые зерна эвглен (парамилии)

В фильме можно четко различить множество овальных структур внутри клеток. Вы можете подумать, что это хлоропласты, но если вы посмотрите видео ниже, то увидите, что они не зеленые, а полупрозрачные. Это не хлоропласты, а зерна парамилона, запасного питательного вещества:

Гемихроматы эвглены. Прозрачные зерна парамилона видны в передней части клетки. Хлоропласты, с другой стороны, отнесены к концу клетки. Они не имеют четких видимых границ и поэтому выглядят как зеленая масса. У других особей хлоропласты распределены по всей клетке.

В то время как растения хранят избыток глюкозы в виде крахмала, а животные — в виде гликогена, эвглена хранится в виде парамилона. Все эти полисахариды похожи друг на друга, мономер которых — глюкоза. У разных видов эвглены зерна парамила могут отличаться по форме и количеству.

Euglena oxyuris при 1000-кратном увеличении. Хорошо видны вытянутые парамилоновые тела, красная стигма и ядро (выглядит как яркое овальное пятно в центре клетки).
Жгутик этого вида эвглены трудно различим — он очень короткий class=»wp-block-separator»>.

Дыхание

Зеленая эвглена дышит кислородом, растворенным в воде, и, как у амеб, кислород поступает в цитоплазму через всю поверхность тела. Кислород участвует в реакциях окисления органических веществ, в результате чего вырабатывается энергия, необходимая для жизни эвглены.

Тип Эвгленозои (Euglenozoa)

Этот род включает около 1 000 видов свободноживущих, паразитических и эпибионтных (живущих на поверхности других организмов) видов, распространенных по всему миру. Они включают как фотоавтотрофных (зеленых), так и гетеротрофных (бесцветных) протистов.

Большинство автотрофных эвгенид обитают в пресноводных водоемах. Они преобладают в мелкой стоячей воде с большим количеством органических веществ. Если они развиваются в большом количестве, то могут вызвать зеленое и красное цветение воды.

Euglena euglena, фото
Euglena flagellata

Гетеротрофные эвглениды также встречаются в шельфовой зоне океана. Большинство из них имеют по 2 гетероконтрастных (неодинаковой длины) жгутика. Существуют виды с одним или несколькими жгутиками. Поверхность клеток эвгленид покрыта кутикулой, часто с сильно развитым слоем гликокаликса; у некоторых видов имеются купола, инкрустированные солями железа.

Движение жгутиковое или эвгленоидное (метаболическое). Метаболическое движение характерно для видов, живущих на поверхности субстрата, но не во внутреннем пространстве, и происходит путем удлинения и сокращения клеток, увеличения, втягивания и изгибания. У таких протистов жгутик может отсутствовать.

Жгутики Euglena sanguinaris, фото.

Виды, способные к фотосинтезу, имеют фоторецептор, покрывающий парафлагеллярное тело и стигму. Парафлагеллярное тело — это удлиненная часть длинного жгутика, покрытая мембраной. Взаимодействие между фоторецептором и жгутиком заставляет эвглену менять направление движения. Рыльце красное или оранжево-красное, что обусловлено концентрацией в нем каротина.

Их хроматофоры (хлоропласты) имеют 3 мембраны. В клетках различных эвгенид может содержаться от одной до нескольких сотен. Многие из них имеют пиреноиды — дифференцированные участки внутри хроматофоров водорослей и фотосинтезирующих простейших, где сосредоточены ферменты, синтезирующие резервный сахар (парамилон).

Пиреноид в хроматофоре хлореллы, фото.

Митохондриальные кристы пластинчатые, тогда как у анаэробной эвглены митохондрии отсутствуют. Все клетки имеют только одно ядро и делятся по типу закрытого плевро- или ортомитоза. Основной способ размножения — деление клетки на две; у некоторых видов известна также палинтомия — процесс последовательного деления без стадий роста и увеличения объема образующихся клеток.

Жизненный цикл обычно включает формы, позволяющие выжить в неблагоприятных условиях: паллиотеции (слизистые скопления делящихся клеток) и цисты. Форма активно размножающейся стадии (трофозоита) этого простейшего может быть листовидной, сферической, эллипсоидной, яйцевидной, игольчатой, веретенообразной.

Пищевые привычки эвгленид:

  • голофит;
  • сапрозоид;
  • голозойный;
  • миксотрофный.

В отсутствие света многие зеленые виды становятся бесцветными. Они питаются гетеротрофно и нуждаются в органическом источнике углерода. В их клетке происходят различные изменения: исчезают пиреноиды, хлоропласты и часто пестики. Когда они перемещаются на свет, хлоропласты и другие органоиды перестраиваются, и фотосинтез начинается снова.

Сократительная вакуоль в клетке одна. Его содержимое переливается в резервуар жгутикового аппарата и оттуда выбрасывается наружу. Резервным запасающим веществом всех эвгенид является полисахарид парамилон. У зеленых особей он сосредоточен в пиреноиде, в то время как у гетеротрофов он производится в других частях цитоплазмы. Парамилон откладывается в цитоплазме в виде зерен разного размера — парамилий.

У гетеротрофных бесцветных видов гликоген синтезируется в дополнение к парамилону и откладывается в виде мелких зерен. Угри также содержат нейтральный жир, который откладывается в виде капель. У кроваво-красной эвглены наблюдается гематохром, который накапливается в клетке при 27-30° и придает ей красный оттенок.

Некоторые фототрофные виды и все гетеротрофные виды имеют цитостому (устье клетки) и ротовой аппарат.

Читайте также: Растения Южного Урала — дошкольное образование, прочее

Эвглена зелёная (Euglena viridis)

Euglena viridis — пресноводный обитатель, чаще всего встречающийся в мелких, илистых прудах и лужах. При массовом размножении он вызывает зеленое «цветение» в воде. Длина его тела не превышает 0,05 мм, и оно хорошо видно под световым микроскопом даже при малом увеличении.

Форма его клеток фузиформная, относительно неподвижная благодаря наличию тонкой, эластичной накидки. Благодаря эластичности накидки, эвглена может сжиматься и расширяться. Передний конец его клетки тупой, а задний — слегка расширенный, с заостренным выростом.

Зеленая эвглена, фото.

На переднем конце находится глотка эвглены, из которой выходят 2 гетероконцентрических жгутика (один длинный — подвижный, выдвигающийся наружу, другой очень короткий, остающийся внутри). Жгутик ввинчивается в воду быстрыми (до десятков оборотов в секунду) вращательными движениями, увлекая за собой все тело эвглены. Рудиментарная цитостома (клеточный рот), которая частично сохраняет функциональную активность, присутствовала у всех представителей рода.

Возле горла находится светочувствительное рыльце. Для эвглены характерен положительный фототаксис. На его длинном жгутике находится светочувствительный рецептор, который определяет оптимальное освещение для фотосинтеза. Помимо глотки клетки, имеется также пульсирующая (сократительная) вакуоль, выливающая свое содержимое в глоточный резервуар.

Структура зеленой эвглены, фото.

В задней части клетки находится круглое ядро с гаплоидным набором хромосом. Цитоплазма заполнена парамилем и жировыми каплями. Парамил — крахмалоподобный полисахарид, синтезируемый пиреноидами, но не дает фиолетового цвета при воздействии йода.

Эвглена верде холодостойка и может вмерзать в лед зимой, не теряя своей жизнеспособности. Происходит инцистирование, во время которого его клетка округляется, теряет жгутики и покрывается дополнительными мембранами.

Кормление. Эвглена зеленая миксотроф, сочетает фотосинтез с потреблением готовых органических веществ. На свету он питается как растение, в тени — как животное или гриб. По этой причине его часто относят к различным царствам и считают переходным звеном между растениями и животными.

Его клетка имеет 20 хроматофоров, схожих по структуре с хлоропластами высших растений. Они синтезируют хлорофилл, пигмент, необходимый для фотосинтеза. Именно она придает эвглене зеленый цвет. Кислород, минеральные вещества и углекислый газ поступают в его организм через цитоплазматическую мембрану по поверхности клетки.

Размножение у зеленой эвглены исключительно бесполое — продольным делением, которому предшествует митотическое деление ядра. После деления ядра все органоиды клетки делятся (удваиваются), кроме ундулиподия жгутика. Ундулиподии остаются в одной клетке, а в другой клетке они формируются заново из удвоенной кинетосомы.

Деление клеток эвглены, фото.

Класс кинетопластиды (Kinetoplastea)

Этот класс также относится к типу эвгленозавров. Единственная, но огромная митохондрия представителей этого класса жгутиковых образует кинетопласт — специализированную область, содержащую всю или большую часть митохондриальной (кинетопластной) ДНК. Он тесно связан с базальным телом жгутикового аппарата. Это главная особенность, общая для всех кинетопластов. Большинство из них также имеют жгутики (чаще 2), цитостомы, сократительные и пищеварительные вакуоли.

Паразитические кинетопластиды, фото.

Оболочка кинетопластид, как правило, представлена трубочкой — плазмалеммой — и нижележащим слоем продольно ориентированных микротрубочек. На поверхности плазматической мембраны часто появляется гликопротеиновый надмембранный комплекс, который чаще всего связан с паразитическим образом жизни и особенно характерен для гематопоэтической стадии трипаносом.

Для приема пищи у них разработан комплекс цитостомия-цитостома (орофарингеальная). У свободноживущих организмов она хорошо развита, у паразитов некоторые части редуцированы. Большинство свободноживущих кинетопластид обитают в самых разных водоемах: постоянных и прерывистых, пресных и разной степени солености.

Сообщается, что многие из них хорошо переносят переход из соленой воды в пресную и наоборот. Они оседают в почве, на поверхности компоста, фекалий и т.д. Однако нас больше интересуют паразитические виды, заражающие животных, человека и даже других простейших, и мы будем изучать их на конкретных примерах.

Трипаносомы (Trypanosoma)

Род в классе Kinetoplastidae. Все трипаносомы имеют только один, направленный вперед жгутик, полную трубку и относительно небольшие, компактные кинетопластиды. Их клеточный рот и глотка почти полностью редуцированы.

Трипаносомы в крови человека, фото.

Один из видов этого рода, Trypanosoma brucei, является возбудителем сонной болезни, также известной как африканский трипаносомоз. Паразитирует в крови и лимфе млекопитающих. Он передается видами мухи цеце (Glossina), обитающими в Африке к югу от Сахары. Вид традиционно подразделяется на 3 подвида: T. b. brucei, T. b. gambiense и T. b. rhodesiense, последние два из которых являются паразитоидами, включая человека.

В одной из своих морфологических форм трипаносомы представляют собой мелкие простейшие — 8-50 мкм длиной, с вытянутым, обтекаемым, коническим телом-клеткой, заостренным на концах. Их единственный жгутик тянется от заднего конца клетки, сливается с телом, образуя волнистую мембрану, а его свободный конец находится на переднем конце.

Строение трипаносомы, фото

Вследствие сложного жизненного цикла со сменой хозяина клетка трипаносомы претерпевает резкие изменения, претерпевая морфологические метаморфозы. Вид T. brucei имеет только 2 основных класса клеточной организации. У других трипаносом их может быть больше. У Trypanosoma brucei они следующие:

  • Эпимастигот — возникает внутри мухи цеце (промежуточного хозяина). Кинетопласт и базальное тельце лежат перед ядром; жгутик прикрепляется к тельцу, начиная от его центра;
  • Трипомастигот — паразитирует в организме млекопитающих, дефинитивных хозяев. Кинетопласт и базальное тело жгутика расположены за ядром. Жгутик начинается на заднем конце тела трипаносомы.

Морфологические формы Trypanosoma и Leishmania, фото.

Жгутик Trypanosoma bruce имеет две функции:

  • Движение осуществляется за счет вращения ундулиподий и тела трипаносомы;
  • защита организма в кишечнике мухи цеце.

Жизненный цикл T. brucei ограничен двумя хозяевами: мухой цеце и млекопитающими (люди, крупный рогатый скот, лошади и дикие животные) и включает как бесполое, так и половое размножение. Млекопитающее заражается при укусе мухи цеце. Сначала простейшее попадает в лимфу, а затем в кровь. Вначале их клетки короткие и хрящевидные, в кровотоке они становятся длинными, лентовидными. Там жгутиконосцы делятся путем митоза и снова становятся короткими и коренастыми. Расщепление трипаносом в кровотоке вызывает лихорадку у заболевших млекопитающих.

Жизненный цикл трипаносомы, фото.

Длинные, тонкие трипаносомы способны инвазировать стенки кровеносных сосудов и проникать в другие ткани, включая нервную систему. Это приводит к нервным расстройствам, вялости и, если не лечить, к смерти от истощения. У зараженных диких животных, чаще всего антилоп, трипаносомы не вызывают заболевания, но они становятся носителями паразита (природный резервуар).

Во время приема крови мухи цеце собирают клетки трипаносомы. Простейшие попадают в среднюю кишку мухи и там делятся, превращаясь в эпимастиготы. В английской Википедии говорится о недавнем открытии, что трипаносомы подвергаются мейотическому делению, превращаясь в гаплоидные идентичные гаметы, которые затем копулируют (сливаются).

Этот процесс называется сингамией. Затем они мигрируют в рот мухи и прикрепляются к ее слюнным железам. Там они развиваются в стелющиеся трипомастиготы, способные заражать млекопитающих. Весь цикл развития внутри мухи занимает около 20 дней.

Жгутиконосцы лейшмании (Leishmania)

Другой паразитический кинетопластид, род Trypanosomes, является возбудителем кожного и висцерального лейшманиоза. Помимо людей, заражению подвержены различные грызуны и собаки, также были зарегистрированы случаи заболевания у кошек, лошадей, ленивцев, опоссумов, броненосцев и кенгуру. Некоторые млекопитающие и ящерицы являются естественными резервуарами паразита.

Переносчиками являются около 93 видов комаров. Лейшманиоз широко распространен в Средиземноморье, на Ближнем и Среднем Востоке, в Закавказье и Центральной Азии, Монголии, Южной Америке, Мексике и других странах Центральной Америки, Северной и Восточной Африке и на Индийском субконтиненте.

Лейшмания, фото.

Лейшманиоз проявляется в виде очагов некроза. Существует 2 основные формы лейшманиоза:

  • Кожный, при котором повреждается только эндотелий кожи и подкожной клетчатки;
  • Висцеральный, характеризующийся обширной инвазией в организм хозяина.

Кожный лейшманиоз, фото.

Лейшмании — внутриклеточные паразиты, у которых отсутствует жгутик на протяжении большей части их жизненного цикла. Они встречаются в двух морфологических формах:

  • промастиготы, внеклеточная подвижная форма, живущая в кишечнике комаров. Там они веретеновидные, длинные, 15-30 мкм длиной, с передним, удлиненным жгутиком;
  • эндомастиготы (амастиготы) — в клетках, чаще в макрофагах, или в кровотоке позвоночных. Неподвижные, яйцевидные или круглые, 3-6 мкм длиной, с коротким, не выступающим жгутиком.

На Кавказе и в Центральной Азии кожный лейшманиоз у людей, грызунов и собак вызывается Leishmania tropica. Его естественным резервуаром являются большие песчанки. Поэтому колонии этих животных периодически обследуются на предмет заражения паразитами. На теле человека через 2 недели — 5 месяцев на месте укуса комара образуется язва, которая заживает через 1-2 года, оставляя шрам.

Висцеральный лейшманиоз вызывается Leishmania donovani. Бездомные собаки служат для них естественным резервуаром. Передаваясь через укусы термитов, они паразитируют в клетках селезенки, печени и костного мозга. Пораженные органы увеличиваются, и человек, не получающий лечения, умирает от истощения и лихорадки.

Жизненный цикл Leishmania, фото.

Leishmania brasiliensis вызывает бразильский кожный лейшманиоз. Он поражает слизистые оболочки носоглотки, гортани, половых органов, куда паразит попадает с кровотоком. Организм вырабатывает устойчивый иммунитет к возбудителю, чтобы болезнь не повторялась.

Инвазивной стадией лямблии являются ее четвероногие цисты, которые выходят из кишечника млекопитающих в фекалиях.

Отряд Эвгленовые (Euglenida)

Рисунок 1: Зеленая эвглена: 1 — жгутик, 2 — гранула, 3 — ядро, 4 — хроматофоры, 5 — сократительная вакуоль, 6 — резервуар сократительной вакуоли, 7 — стигма, 8 — парамилоидная клетка.

Зеленая эвглена (Euglena viridis) (Рисунок 1) обитает в пресноводных водоемах и является планктонной. У него один жгутик, одно ядро, фиксированная форма тела благодаря наличию мыса. Стигма и сократительная вакуоль расположены в передней части клетки, а цитоплазма содержит хроматофоры и зерна парамилла (запасное питательное вещество).

В присутствии света эвглена питается автотрофно, то есть синтезирует органические вещества из углекислого газа и воды, используя энергию солнечного света. В отсутствие света они переходят на гетеротрофную диету, потребляя легкодоступные органические вещества. Такая диета называется миксотрофной (смешанной). Размножение исключительно бесполое.

Характер и образ жизни эвглены зеленой

Эвглена всегда старается переместиться в самые светлые места в водоеме. Для определения источника света в своем арсенале он держит специальный «глаз», расположенный возле горла. Глаз чрезвычайно чувствителен к свету и реагирует на малейшее изменение освещенности.

Процесс поиска света называется положительным фототаксисом. Эвглена имеет специальные сократительные вакуоли, через которые она осуществляет процесс осморегуляции.

Благодаря сократительным вакуолям он избавляется от всех ненужных веществ в своем теле, будь то лишняя вода или накопленные вредные вещества. Вакуоль называется сократительной вакуолью, поскольку она активно сокращается во время высвобождения отходов, помогая и ускоряя этот процесс.

Как и большинство других микроорганизмов, эвглена имеет одно гаплоидное ядро, то есть у нее только один набор хромосом. Помимо хлоропластов, в его цитоплазме содержится парамил — резервный белок.

В дополнение к упомянутым органеллам у простейшего есть ядро и включение питательных веществ на случай, если простейшему придется некоторое время обходиться без пищи. Простейшее дышит, поглощая кислород всем своим телом.

Простейшие способны адаптироваться к любым, даже самым неблагоприятным условиям окружающей среды. Если вода в водоеме замерзла или пруд просто высох, микроорганизм перестает питаться и двигаться, форма зеленой эвглены становится более округлой, тело окружено специальной оболочкой, защищающей его от вредного воздействия окружающей среды, при этом флаг простейшего отпадает.

В состоянии «цисты» (так этот период называется у простейших) эвглена может находиться очень долго, пока внешняя среда не стабилизируется и не станет более благоприятной.

Euglena green-life-and-habitat-euglena green-4

Органоиды эвглены зеленой

Органоиды или органеллы — это постоянные или специализированные структуры любой клетки, будь то животная или растительная. Что касается органоидов зеленой эвглены, то они уже упоминались выше, в разделе о строении эвглены. Каждый из этих органоидов или органелл является важным элементом одноклеточного организма, без которого он не мог бы питаться, двигаться, размножаться и вообще существовать.

Эвглена зеленая

Оцените статью
Блог о выживании
Adblock
detector