Euglena

редактировать
Род одноклеточных жгутиковых эукариот

Euglena
Эвглена - 400x ( 8999902391).jpg
Euglena sp.
Научная классификация e
Тип:Euglenozoa
Класс:Euglenoidea
Отряд:Euglenida
Семейство:Euglenaceae
Род:Euglena. Эренберг, 1830 г.

Euglena - это род одноклеточных жгутиконосцев эукариот. Это самый известный и наиболее широко изученный представитель класса Euglenoidea, разнообразной группы, включающей около 54 родов и не менее 800 видов. Виды эвглены обитают в пресной и соленой воде. Они часто многочисленны в тихих внутренних водах, где они могут цвести в количестве, достаточном, чтобы окрасить поверхность прудов и канав в зеленый (E. viridis) или красный (E. sanguinea ).

Вид Euglena gracilis широко использовался в лаборатории в качестве модельного организма.

Большинство видов эвглены имеют фотосинтезирующие хлоропласты в теле клетки, что позволяет им питаться автотрофией, как растения. Однако они также могут принимать питание гетеротрофно, как животные. Поскольку Эвглена имеет черты и животных, и растений, ранние систематики, работавшие в рамках Линнеевской системы двух царств биологической классификации, оказалось, что их трудно классифицировать. Именно вопрос о том, куда поместить таких "неклассифицируемых" существ, побудил Эрнста Геккеля добавить третье живое царство (четвертое царство в целом) к Анимале, Vegetabile (и Lapideum означает минерал) из Linnaeus : Королевство Protista.

Содержание
  • 1 Форма и функции
  • 2 Воспроизведение
  • 3 Историческая справка и ранняя классификация
  • 4 Недавняя филогения и классификация
  • 5 Потребление человека
  • 6 Сырье для производства биотоплива
  • 7 Видеогалерея
  • 8 См. также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки
Форма и функции

При кормлении в качестве гетеротрофа эвглена получает питательные вещества за счет осмотрофии и может выжить без света на диета, содержащая органические вещества, такие как экстракт говядины, пептон, ацетат, этанол или углеводы. Когда солнечного света достаточно для питания посредством фототрофии, он использует хлоропласты, содержащие пигменты хлорофилл а и хлорофилл b для производства сахаров путем фотосинтеза. Хлоропласты эвглены окружены тремя мембранами, а у растений и зеленых водорослей (среди которых ранние систематики часто помещали эвглену) только две мембраны. Этот факт был воспринят как морфологическое свидетельство того, что хлоропласты Эвглены произошли от эукариотической зеленой водоросли. Таким образом, сходство эвглены с растениями могло возникнуть не из-за родства, а из-за вторичного эндосимбиоза. Молекулярно-филогенетический анализ подтвердил эту гипотезу, и в настоящее время она является общепринятой.

Схема хлоропластов эвглены

хлоропласты эвглены содержат пиреноиды, используемые в синтезе парамилона, форма накопления энергии крахмала, позволяющая эвглене пережить периоды лишения света. Присутствие пиреноидов используется в качестве отличительного признака рода, отделяющего его от других эвгленоидов, таких как и Phacus.

Euglena имеют два жгутика, укорененные в базальных тельцах, расположенных в небольшом резервуаре на передняя часть ячейки. Обычно один жгутик очень короткий и не выступает из клетки, тогда как другой достаточно длинный, чтобы его можно было увидеть с помощью световой микроскопии. У некоторых видов, таких как Euglena mutabilis, оба жгутика «не возникают» - полностью ограничены внутренней частью резервуара клетки - и, следовательно, их нельзя увидеть в световой микроскоп. У видов, у которых есть длинный выступающий жгутик, он может использоваться, чтобы помочь организму плавать. Поверхность жгутика покрыта примерно 30 000 тончайших нитей, называемых мастигонемами.

. Подобно другим эвгленоидам, эвглена имеет красное глазное пятно, органеллу, состоящую из пигментных гранул каротиноидов.. Само по себе красное пятно не считается светочувствительным. Скорее, он фильтрует солнечный свет, попадающий на светочувствительную структуру в основании жгутика (вздутие, известное как парафлагеллярное тело), ​​позволяя достигать только определенных длин волн света. Поскольку ячейка вращается относительно источника света, глазное пятно частично блокирует источник, позволяя эвглене найти свет и двигаться к нему (процесс, известный как фототаксис ).

спиральные полоски пленки

эвглена не имеет клеточная стенка. Вместо этого она имеет пленку, состоящую из белкового слоя, поддерживаемого субструктурой из микротрубочек, расположенных полосами, спиралевидно окружающими клетку. Действие Скольжение этих полосок пленки друг над другом, известное как метаболизм, придает эвглене исключительную гибкость и сократимость. Механизм этого эвгленоидного движения не понят, но его молекулярная основа может быть аналогична таковой у амебоидного движения.

в в условиях низкой влажности или при недостатке пищи эвглена образует вокруг себя защитную стену и находится в состоянии покоя в виде цисты покоя, пока условия окружающей среды не улучшатся.

Размножение

Эвглена размножается бесполым путем посредством бинарных данных. деление, форма деления клетки. Воспроизведение n начинается с митоза клеточного ядра, за которым следует деление самой клетки. Эвглены делятся продольно, начиная с переднего конца клетки, с удвоением жгутиковых отростков, глотки и рыльца. В настоящее время в передней части формируется расщепление, а V-образная бифуркация постепенно перемещается к задней части, пока две половины не будут полностью разделены.

Сообщения о половая конъюгация встречается редко и не подтверждена.

Историческая справка и ранняя классификация
Cercaria viridis (= E. viridis) из OF Animalcula Infusoria Мюллера. 1786

Виды эвглены были одними из первых протистов, увиденных под микроскопом.

В 1674 году в письме Королевскому обществу голландский пионер микроскопии Антони ван Левенгук писал, что он собрал пробы воды из внутреннего озера, в которых он обнаружил «анималкулы». которые были «зелеными посередине, а перед и позади белого». Клиффорд Добелл считает, что это «почти наверняка», что это были Euglena viridis, «своеобразное расположение хроматофоров которого... придает жгутикам такой вид при малом увеличении».

Двадцать два года спустя Джон Харрис опубликовал краткая серия «Микроскопических наблюдений», в которых сообщается, что он исследовал «маленькую каплю зеленой поверхности какой-то лужи» и обнаружил, что она «целиком состоит из животных разных форм и размеров». Среди них были «существа овальной формы, средняя часть которых была зеленого цвета травы, но каждый конец был ясным и прозрачным», которые «сжимались и расширялись, много раз переворачивались вместе, а затем улетали, как Рыбы».

В 1786 г. OF Мюллер дал более полное описание организма, который он назвал Cercaria viridis, отметив его характерный цвет и изменчивую форму тела. Мюллер также представил серию иллюстраций, точно изображающих волнообразные, сократительные движения (метаболизм) тела Эвглены.

Эвглена из Феликса Дюжардена Histoire Naturelle des Zoophytes, 1841

В 1830 году С. Г. Эренберг переименовал Cercaria Euglena viridis Мюллера и поместил ее, в соответствии с изобретенной им недолговечной системой классификации, среди Polygastrica семейства Astasiaea: существа с несколькими желудками, без пищеварительного тракта, изменчивой формы тела, но ни ложноножек, ни лорики. Используя недавно изобретенный ахроматический микроскоп, Эренберг смог увидеть глазное пятно Эвглены, которое он правильно определил как «рудиментарный глаз» (хотя он ошибочно полагал, что это означало, что у существа также была нервная система). Эта особенность была включена в название Эренберга для нового рода, образованного от греческих корней «eu-» (хорошо, хорошо) и glēnē (глазное яблоко, суставная впадина).

Эренберг не заметил жгутиков Эвглены, однако. Первым, кто опубликовал запись об этой особенности, был Феликс Дюжарден, который добавил «филамент жгутиконосный» к описательным критериям этого рода в 1841 году. Впоследствии для существ был создан класс Flagellata (Cohn, 1853). как и эвглена, обладающая одним или несколькими жгутиками. Хотя "Flagellata" больше не используется в качестве таксона, идея использования жгутиков в качестве филогенетического критерия остается активной.

Недавняя филогения и классификация
Эвгленоидное движение, известное как метаболизм

В 1881 году Георг Клебс провел основное таксономическое различие между зелеными и бесцветными жгутиковидными организмами, отделяя фотосинтетические от гетеротрофных эвгленоидов. Последние (в основном бесцветные, изменяющие форму унифлагелляты) были разделены на Astasiaceae и Peranemaceae, в то время как гибкие зеленые эвгленоиды обычно относились к роду Euglena.

Еще в 1935 г. Было признано, что это была искусственная группировка, хотя и удобная. В 1948 году Прингсхайм подтвердил, что различие между зелеными и бесцветными жгутиконосцами не имеет таксономического обоснования, хотя и признал его практическую привлекательность. Он предложил нечто вроде компромисса, поместив бесцветных сапротрофных эвгленоидов в род Astasia, в то же время позволив некоторым бесцветным эвгленоидам разделить род со своими фотосинтезирующими кузенами, при условии, что у них есть структурные особенности, подтверждающие общее происхождение. Среди самих зеленых эвгленоидов Прингсхайм признал близкое родство некоторых видов Phacus и Lepocinclis с некоторыми видами эвглены.

Идея классификации эвгленоидов по способу питания была окончательно отвергнута в 1950-х годах, когда А. Олланд опубликовал основную версию этого типа, сгруппировав организмы по общим структурным характеристикам, таким как количество и тип жгутиков. Если какие-то сомнения остались, они были развеяны в 1994 году, когда генетический анализ нефотосинтезирующей эвгленоидной Astasia longa подтвердил, что этот организм сохраняет последовательности ДНК, унаследованные от предка, у которого должны были быть функционирующие хлоропласты.

В 1997 году, морфологическое и молекулярное исследование Euglenozoa показало, что Euglena gracilis находится в близком родстве с видом Khawkinea quartana, а оба вида - Peranema trichophorum базальным. Два года спустя молекулярный анализ показал, что E. gracilis на самом деле более тесно связана с Astasia longa, чем с некоторыми другими видами, известными как Euglena. В 2015 году д-р Эллис О'Нил и профессор Роб Филд секвенировали транскриптом Euglena gracilis, который предоставляет информацию обо всех генах, которые организм активно использует. Они обнаружили, что у Euglena gracilis есть целый ряд новых, неклассифицированных генов, которые могут создавать новые формы углеводов и натуральных продуктов.

Известная Euglena viridis оказалась генетически ближе к Khawkinea quartana чем к другим изученным видам эвглены. Признавая полифилетическую природу рода Euglena, Марин и др. (2003) пересмотрели его, включив в него некоторые элементы, традиционно относящиеся к Астасии и Хавкинии.

Потребление человеком

Вкус порошкообразной эвглены описывается как сушеные хлопья сардины и содержит минералы, витамины и докозагексаеновую кислоту., омега-3 кислоты. Порошок используется в качестве ингредиента в других пищевых продуктах, чтобы сделать его более полезным.

Сырье для производства биотоплива

Содержание липидов в эвглене (в основном эфиры парафина) рассматривается как многообещающее сырье для производства биодизельное и реактивное топливо. Под эгидой Itochu начинающая компания Euglena Co., Ltd. завершила строительство нефтеперерабатывающего завода в Йокогаме в 2018 году с производственной мощностью 125 килолитров биотоплива для реактивных двигателей и биодизеля в год.

Видеогалерея
Файл: Euglena sp.ogv Воспроизвести мультимедиа Red Euglena sp.Файл: Euglena mutabilis.ogv Воспроизвести мультимедиа Euglena mutabilis, демонстрирующую метаболизм, парамилоновые тела и хлоропластыФайл: Euglena sanguinea.ogv Воспроизвести мультимедиа Euglena sanguineaФайл: Метаболизм эвглены и движения при плавании.ogv Воспроизвести медиа Эвглена, перемещающаяся путем обмена веществ и плавания
См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Викивиды содержат информацию, относящуюся к Euglena
Найдите euglena в Wiktionary, бесплатном словаре.

.

Последняя правка сделана 2021-05-19 06:26:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте