Mis on Euglena? Üherakulised eugleniidid, omadused, elupaik ja liigid

Euglena on üherakuliste algloomade suur perekond: neil on nii taimseid kui ka loomseid omadusi.

Kõik nad elavad vees ja liiguvad lipulaevade abil. See on loomadele iseloomulik. Enamikul on kloroplastid, mis on iseloomulikud vetikatele ja taimedele.

Eugleniidid põlvnevad arvatavasti esivanemast, kes võttis rohelisi vetikaid sekundaarse endosümbioosi teel.

On kirjeldatud üle 1000 Euglena liigi ja neid on veel avastamata. Nende sugulussuhteid analüüsitakse.

Morfoloogia ja liikumine

Eugleniidid on tavaliselt pikliku või spindlikujulise kehatüübiga. Enamikel on üks anterioorne (esmine) lipulaev, mis võimaldab aktiivset ujuvat liikumist. Kehapinnal on elastne kiht, mida nimetatakse pellicle’iks — see koosneb paralleelsetest valgu- ja membraanistriipudest ning võimaldab mõningast keha painutamist (eugleniidimovements ehk metabool). See eristab neid jäigematest vetikatest.

Paljudel eugleniididel on ka pigmente sisaldav silmaplekike ehk staigmas (stigma) ja valgureceptor, mis aitab suunata liikumist valguse poole (fototaksis). See koos kloroplastidega võimaldab neil kasutada valgust fotosünteesiks.

Toitumine ja ainevahetus

• Fototroofne: kui on piisavalt valgust, töötavad kloroplastid ja organismid synthesizeerivad orgaanilist ainet fotosünteesi teel.
• Heterotroofne: pimeduses või toitaineterikkas vees võivad eugleniidid omastada orgaanilist aineid osmotroofselt või fagotsütoosiga, haarates toiduosakesi.
• Mixotroofne: paljud eugleniidid vaheldavad mõlemat viisi — nad on paindlikud ja suudavad oma toitumist keskkonna tingimustele kohandada.

Eugleniidid salvestavad süsivesikuid spetsiifilise polüsahhariidina, mida nimetatakse paramülooniks, ning see erineb näiteks taimedes leiduvast tärklisest.

Elupaik ja ökoloogiline roll

Eugleniidid eelistavad värsket vett — tiigid, järved, märgalad ja aeglased veekogud — kuid leidub ka brackish (soolakam) ja mõningaid mereelustikus elavaid liike. Neid leidub tihti rikka orgaanilise ainega veekogudes, kus nad võivad moodustada rohelisi või pruunikaid pinna laike.

Ökoloogiliselt on eugleniidid olulised kui esmased tootjad ja lisaosa mikroplanktoni koosseisus. Nad osalevad toitaineringes ja hapniku tootmises; mõnel juhul võivad intensiivsed populatsiooniplahvatused (puhangud) muuta vee välimust, kuid eugleniidid ei kuulu tavaliselt toksiliste vohamiste hulka nii nagu mõned sinivetikad.

Paljuneemine ja taksonoomia

Eugleniidid paljunevad peamiselt sugulusteta lõhustumise (binary fission) teel — rakk jaguneb pikisuunas kaheks. Seksuaalset paljunemist ei ole eugleniididel selgesti dokumenteeritud nagu selgematel organismirühmadel.

Traditsiooniliselt paigutati Euglena ja teised eugleniidid protistide/haplofilsete rühma alla, kuid molekulaarsed uuringud on aidanud paremini mõista nende sugulussuhteid. Nagu eelnevalt mainitud, pärinevad nende kloroplastid rohelisest vetikast sekundaarse endosümbioosi teel — see selgitab taimsete tunnuste esinemist üherakulistel algloomadel.

Tuntud liigid ja teadusuuringud

On kirjeldatud üle 1000 Euglena liigi; mõned tuntumad ja tavaliselt mikroskoobis vaadeldavad liigid on näiteks Euglena gracilis, mida kasutatakse laboritingimustes mudelorganismina fotosünteesi, ainevahetuse ja raku bioloogiliste protsesside uurimisel. Euglena gracilis on ka uuritud biomassi ning bioenergia potentsiaali kontekstis, sest sellel on kiire kasv ja kõrge lipiidisisaldus teatud tingimustel.

Kuidas neid mikroskoobis vaadelda ja eristada

• Võtke veeproov tiigist või kraavist, mis sisald rohelust või setteid.
• Kasutage valgustugevusega mikroskoopi (100–400×) — eugleniidid on tavaliselt nähtavad kui rohelised või pruunikad üksikud rakud, mis ujuvad aktiivselt.
• Tuntud tunnused: üks esmine lipulaev, pellicle’i nähtavad triibud (mõnel juhul), staigma ja kloroplastid. Metaboolne liikumine (keha painutamine) on eristav käitumine.

Kokkuvõte

Euglena on mitmekesine rühm üherakulisi organisme, mis ühendavad taimede ja loomade omadusi: nad võivad fotosünteesida, kuid suudavad ka heterotroofselt toituda. Nende paindlik elustiil ja unikaalne rakuehitus teevad neist huvitava uurimisobjekti nii ökoloogia, evolutsiooni kui ka rakubioloogia valdkonnas.

Vorm ja funktsioon

Kui Euglena tegutseb heterotroofsena (loom), ümbritseb ta toidupartikli ja tarbib selle fagotsütoosi teel. Kui Euglena tegutseb autotroofina, on tal kloroplastid, mis toodavad suhkruid fotosünteesi teel. Kloroplastid kasutavad klorofüll a ja klorofüll b pigmenti.

Euglena kloroplastide arv ja kuju on väga erinev. Euglena suudab liikuda veekeskkonnas, kasutades liikumiseks suurt lipulauda. Valguse tuvastamiseks on rakul silmapunkt, primitiivne organell, mis filtreerib päikesevalgust valgust tuvastavateks, valgustundlikeks struktuurideks. Need struktuurid lipulaeva põhjas võimaldavad registreerida ainult teatavat lainepikkust valgust. Selle valgustundliku ala abil saab Euglena oma asendit muuta, et saavutada parem fotosüntees.

Euglena liikuvus võimaldab ka jahti pidada. Enamikku Euglenaid peetakse segatroofseteks: päikesevalguses on nad autotroofsed ja pimedas heterotroofsed. Euglena ei oma taimseid rakuseinu, vaid neil on selle asemel pellikkel. Pellikel koosneb valkribadest, mis on spiraalselt Euglena pikkuses ja asuvad plasmamembraani all.

Euglena võib elada nii magevees kui ka soolases vees. Vähese niiskuse tingimustes moodustab Euglena enda ümber kaitsva seina ja jääb spooridena puhkeseisundisse, kuni keskkonnatingimused paranevad. Euglena suudab ka pimedas ellu jääda, ladustades kloroplastide sees tärklisekujulisi paramüünseid graanuleid.

Veel üks Euglena diagramm

Küsimused ja vastused

Küsimus: Mis liiki organism on Euglena?

K: Kas Euglenal on nii taimseid kui ka loomseid omadusi?

K: Kuidas Euglena liigub?

K: Mis on kloroplast?

K: Kas enamikul Euglenadel on kloroplastid?

K: Kuidas arvatakse, et Eugleniidid põlvnevad?

K: Mitu Euglena liiki on seni kirjeldatud?

Otsing