EUGLENOPHYTA: ZNAČILNOSTI, RAZMNOŽEVANJE, PREHRANA, RAZVRSTITEV - BIOLOGIJA - 2026

Euglenophyta je del kraljestva Protista, ki vključuje zelene in brezbarvne prašičaste organizme. Euglenidae in s tem euglenophytes spadajo v super skupino Excavata in v phylum Euglenozoa, ki je zelo raznolik tip, zlasti glede na njegove prehranske značilnosti.

Prve euglenofite je Ehrenberg opisal v 1830-ih in od takrat so jih podrobno preučevali, predvsem zaradi svoje sorazmerne velikosti celic, enostavnosti kulture in zbiranja.

Splošna skica Euglene (Vir:
Claudio Miklos prek Wikimedia Commons)

Kraljestvo Protista je polifilitsko kraljestvo, za katerega so značilni, da so večinoma enocelični evkariontski organizmi s heterotrofnimi in avtotrofnimi predstavniki. Znotraj tega kraljestva so poleg euglenidae še kinetoplasti, apikompleksi, klorofiti in drugi.

Omeniti velja, da je Euglenophyta izraz, ki se uporablja za definiranje trdnega filogenetskega klade, ki združuje fotoavtrotrofne oblike, ki imajo plastide, medtem ko se izraz "euglenid" uporablja za poimenovanje vseh organizmov iz vrste Euglenozoa, fotoavtrotrofe in heterotrofe.

Večina organizmov skupine euglenophyte je sladkovodna, čeprav obstajajo poročila o nekaterih vrstah slane vode. To so bili prvi protesti, ki so jih podrobno odkrili in opisali, njihovo ime pa izvira iz rodu Euglena, katerega vrsta je bila prva euglenidae, opisana v 17. stoletju.

značilnosti

Euglenophytes imajo najrazličnejše oblike: lahko so podolgovate, ovalne ali sferične oblike in celo v obliki listov. Toda filogenetske študije kažejo, da je oblika celic vretena najpogostejša v tej skupini.

V notranjosti imajo veliko mrežo beljakovin, povezanih pod plazemsko membrano, ki tvorijo strukturo, znano kot film.

Imajo en sam razvejen mitohondrij, ki se porazdeli po celičnem telesu. Večina vrst ima ocellus ali "očesno mesto", zaradi česar lahko zaznajo različne valovne dolžine.

Flagele

Običajno imajo dva flagela kot organe gibanja. Te flagele nastanejo spredaj znotraj celične invaginacije, sestavljene iz cevastega kanala. Podstavek flagele je podprt na steni invazije.

Izstopajoči del vsakega flagelluma ima enostransko vrsto dlačic. Organ fotoreceptorjev se nahaja v zgostitvi, ki se nahaja na dnu flagelluma.

Plastidi

Različni rodovi euglenofitov imajo nekatere razlike glede morfologije kloroplastov, pa tudi njihovega položaja v celici, njihove velikosti, števila in oblike. Različni avtorji se strinjajo glede dejstva, da imajo euglenofiti plastide sekundarnega izvora.

Paramil

Glavna rezervna snov eugleneidov, vključno z euglenofiti, je paramil. To je škrobom podobna makromolekula, sestavljena iz ostankov glukoze, ki so povezani z vezmi β-1,3 in deponirani kot trdna zrnca s spiralno organizacijo.

Paramil lahko najdemo kot zrnca v citoplazmi ali pa jih povezujemo s kloroplasti, ki tvorijo tisto, kar nekateri avtorji imenujejo "paramilni centri". Velikost in oblika zrnc je zelo raznolika in je pogosto odvisna od obravnavane vrste.

Jedro

Evglenofiti imajo, tako kot ostali člani vrste, eno samo kromosomsko jedro in njihova jedrska membrana ni nadaljevanje endoplazmatskega retikuluma. Delitev jedra poteka kot intranuklearna mitoza brez udeležbe centriolov.

Razmnoževanje

Aseksualna reprodukcija

Razmnoževanje euglenofitov je predvsem aseksualno. Mitoza v teh organizmih je nekoliko drugačna od tiste, ki so jo opazili pri živalih, rastlinah in celo pri drugih prostih.

Začetek delitve celic je zaznamovan s selitvijo jedra proti dnu flagele. Med delitvijo v teh organizmih ne izgine niti jedrska ovojnica niti nukleoli.

Ko dosežeta pravilen položaj, se obe strukturi podaljšata hkrati, da se kromosomi premaknejo v središče jedra in tvorijo metafazno ploščo v obliki niti. V sredino plošče prodirajo nukleoli.

Za razliko od ostalih evkariontov se jedro v euglenidih sprva razteza pravokotno na dolžino celične osi in tako loči sestrske kromatide. Šele po končanem raztezanju jedra se vlakna vretena skrajšajo in kromosomi premaknejo proti polovam.

Ko celice dosežejo telofazo, se jedro raztegne po celotni celici. Strangulacija jedrske membrane se konča z delitvijo nukleolusa in ločitvijo hčerinskih jeder.

Do citokineze pride s tvorbo delitvenega žleba, ki se tvori v prednjem delu celice in se premakne proti zadnjem območju, dokler se dve novi celici ne ločita.

Spolno razmnoževanje

Dolgo časa je veljalo, da flagelatne vrste euglenoidov nimajo spolne reprodukcije, vendar pa so nedavne študije pokazale, da mnoge od njih predstavljajo neko vrsto mejoze skozi celoten življenjski cikel, čeprav poročila niso zelo dobra jasno o tem.

Prehrana

Euglenofiti so zlahka na voljo v sladkovodnih telesih z obilnimi usedlinami razpadajočih organskih snovi.

Kloroplasti euglenofitov so obdani s tremi membranami in njihovi tilakoidi so zloženi v trio. Ti organizmi poleg klorofilov a in b, fitkobilinov, β-karotenov in ksantofila neoksantina in diadinoksantina uporabljajo kot fotosintetske pigmente.

Kljub njihovi avksotrofiji morajo nekateri evglenofiti pridobiti nekatere vitamine, kot sta vitamin B1 in vitamin B12 iz svojega okolja, saj ga sami ne morejo sintetizirati.

Razvrstitev

Manikura Euglenozoa je monofiletna vrsta, sestavljena iz skupin Euglenida, Kinetoplaste, DIplonemea in Symbiontida. Za Euglenide je značilna prisotnost filmsko podobnega citoskeleta in vključujejo fototrofične, heterotrofne in miktrotropne organizme.

Skupino euglenofitov delimo na tri zaporedje in skupno 14 rodov. Odredbe zastopajo Rapaza, Eutrepiales in Euglenales. Red Rapaza vsebuje samo eno morsko vrsto, R. viridis, za katero je značilno, da ima mešotrofne celice in drugačen prehrambeni aparat kot vrste drugih vrst.

Evtrepije imajo določene značilnosti, ki nakazujejo, da so ti organizmi prednikov, med njimi pa so zmožnost prilagajanja morskemu vodnemu okolju in prisotnost dveh novih flagella. V redu Eutrepiales so rodovi Eutreptia in Eutreptiella.

Oba roda imata fototrofične ali fotoavtrotrofne celice s fleksibilnim citoskeletom in pomanjkanjem prehrambene aparature.

Euglenales je bolj raznolika skupina in ima en sam nastajajoč flagellum in velja, da so izključno sladkovodni. Ta vrstni red zajema fototrofne in heterotrofne vrste s filmi ali togimi citoskeleti.

Red je razdeljen na dve družini monofletnega izvora: Euglenaceae in Phacaceae.

Družina Euglenaceae vsebuje osem rodov: Euglena (polifiletna skupina), Euglenaria, Euglenaformis, Cryptoglena, Monomorphina, Colacium, Trachelomonas in Strombomonas. Močno se razlikujejo glede na obliko, lego in število plastid ter splošno celično morfologijo.

Družina Phacaceae vključuje tri rode: Phacus (skupina parafilcev), Lepocinclis in Discoplastis. Člani družin Phacus in Lepocinclis imajo sploščeno togo folijo, ki jim daje vijačno obliko.

Primeri vrst

Najbolj reprezentativen rod euglenophytes je nedvomno rod Euglena. V tem rodu je vrsta Euglena gracilis.

Ta organizem je bil uporabljen za izvajanje fotosintetskih raziskav, saj predstavlja fotosintezo, značilno za višje rastline in je sposoben uporabljati različne organske spojine za rast v temi, zaradi česar je vzorčen fototropni organizem za raziskave.

Organizacije te vrste in drugih istega rodu so bile uporabljene tudi v biotehnološke namene, saj so njihovi kloroplasti in citoplazma mesta obilne sinteze različnih spojin z biotehnološkim pomenom, kot so vitamin E, paramilon, estri voska, polinenasičene maščobne kisline, biotin in nekatere aminokisline.

Reference

1. Bicudo, CEDM, & Menezes, M. (2016). Filogenija in razvrstitev Euglenophyceae: kratek pregled. Meje v ekologiji in evoluciji, 4. (marec), 1–15.
2. Brusca, R., & Brusca, G. (2005). Vretenčarji (2. izd.). Madrid: Španska McGraw-Hill Interamericana.
3. Cavalier-Smith, T. (2016). Višja razvrstitev in filogenija Euglenozoa. European Journal of Protistology, 1–59.
4. Cramer, M., & Myers, J. (1952). Rast in fotosintetske značilnosti Euglena gracilis. Für Mikrobiologie, 17, 384–402.
5. Karnkowska, A., Bennet, M., Watza, D., Kim, J., Zakrys, B., & Triemer, R. (2014). Filologenetska razmerja in morfološki značaj evolucije fotosintetskih egelnidov (Excavata) izhajajoč iz taksonističnih analiz petih genov. Journal of Eukaryotic Microbiology, 62 (3), 362–373.
6. Krajcovic, J., Vesteg, M., & Shawartzbach, S. (2014). Euglenoidni flagelati: večplastna platforma biotehnologije. Časopis za biotehnologijo.
7. Leedale, G. (1966). Euglenida / euglenophytai. Rev. Mikrobiol.
8. Sansón, M., Reyes, J., Hernández-Díaz, C., & Braun, J. (2005). Zelene plime, ki jih povzroča Eutreptiella sp. v Playa de San Marcos (N Tenerife, Kanarski otoki) (Eutreptiales, Euglenophyta). Muzeji Tenerife - Vieraea, 33.
9. Triemer, RE, & Zakry, B. (2015). Fotosintetični Euglenoidi v sladkovodnih algah Severne Amerike (str. 459–483).
10. Vanclová, AMG, Hadariová, L., & Hampl, V. (2017). Sekundarni plastidi evglenofitov. Napredek botaničnih raziskav, 84, 321–358.