Euglena Viridis: Habitat, struktur og bevægelse

i denne artikel vil vi diskutere om Euglena Viridis:- 1. Vane og Habitat for Euglena Viridis 2. Kultur af Euglena Viridis 3. Struktur 4. Bevægelse 5. Ernæring 6. Åndedræt 7. Udskillelse 8. Adfærd 9. Reproduktion 10. Position 11. Nogle Andre Euglenoid Flagellater.

Indholdsfortegnelse:

1. vane og Habitat for Euglena Green
2. kultur af Euglena Green
3. struktur af Euglena Green
4. bevægelse af Euglena Green
5. ernæring af Euglena Green
6. Respiration i Euglena Green
7. udskillelse af euglena green
8. opførsel af euglena green
9. reproduktion i euglena green
10. position af euglena green
11. nogle andre Euglenoid flagellater

1. Vane og Habitat for Euglena grøn:

Euglena grøn (Gr. eu = sandt; glene = eye-ball eller eye-pupil; L., viridis = grøn) er et almindeligt, ensomt og frit levende ferskvands flagellat. Det findes i ferskvandsbassiner, damme, grøfter og langsomt løbende vandløb. Det findes i overflod, hvor der er betydelig mængde vegetation.

damme i de velholdte haver, der indeholder forfaldne kvælstofholdige organiske stoffer, såsom kviste, blade og ansigter af dyr osv., er god kilde til denne organisme. Det lever generelt med de andre arter af slægten. De er undertiden så talrige, at de giver en tydelig grønlig farve til vandet eller til tider danner en grøn skumfilm på overfladen af damvandet.

2. Kultur af Euglena Viridis:

kulturen af Euglena viridis kan let fremstilles i laboratoriet ved hjælp af følgende metode. Kog noget ko-eller hestemølle i destilleret vand i ajar og lad det køle af i to dage. Læg derefter nogle ukrudt fra en dam, der indeholder Euglenae, i krukken, og placer krukken nær det godt oplyste vindue. Om et par dage vises Euglenae i denne nitrogenholdige infusion.

3. Struktur af Euglena Viridis:

form:

Euglena viridis er langstrakt og spindelformet i udseende. Den forreste ende er stump, den midterste del er bredere, mens den bageste ende er spids.

størrelse:

Euglena viridis er omkring 40-60 mikron i længden og 14-20 mikron i bredden på den tykkeste del af kroppen.

Pellicle:

kroppen er dækket af en tynd, fleksibel, hård og stærk neglebåndsperiplast eller pellicle, der ligger under plasmamembranen. Det har skrå, men parallelle striber kaldet myonemer hele vejen rundt. Men ifølge Chadefaud (1937) er pellicle lavet af et ydre tyndt lag epicuticle og indre tykt lag cuticle.

begge lag af pellicle er til stede over hele kroppen, men kun epicuticle ender i en anteriorly placeret cytopharyngeal og reservoir.

pellicle består af fibrøst elastisk protein, men ikke af cellulose. Pellicle opretholder en bestemt form af kroppen, men det er fleksibelt nok til at tillade midlertidige ændringer i kropsformen, disse ændringer af form tales om som metabody eller euglenoid bevægelser.

elektronstruktur af pellicle:

elektronmikroskopisk undersøgelse af pellicle afslører, at den er lavet af spiralformede strimler. Disse strimler er smeltet sammen i begge ender af cellelegemet, og hver har en rille langs den ene kant og en rille langs den anden. Kanterne på nabostrimler overlapper hinanden og artikuleres på en måde, så ryggen på den ene strimmel passer ind i rillen på den anden.

faktisk giver de artikulerende kamme det pellicle striated udseende. Lige under og parallelt med strimlerne findes en række slimudskillende slimlegemer og bundter af mikrotubler arrangeret (Fig. 12.3).

Cytostom og cytopharynks:

i den forreste ende er et tragtformet cytostom eller cellemund lidt til den ene side af midten. Cytostom fører ind i en kort rørformet cytopharynks eller spiserør, der igen forbinder en stor sfærisk vesikel, reservoiret eller flagellarsækken. Cytostom og cytopharynks anvendes ikke til indtagelse af mad, men som en kanal til udslip af væske fra reservoiret.

kontraktil vakuole:

en stor osmoregulatorisk krop, den kontraktile vakuole ligger nær reservoiret på den ene side. Det er omgivet af flere minutters tilbehør kontraktile vakuoler, som sandsynligvis smelter sammen for at danne den større vakuole. Den kontraktile vakuol udleder overskydende vand og nogle affaldsprodukter fra metabolisme i reservoiret, hvorfra det går ud gennem cytostomet.

Flagellum:

et enkelt, langt, pisklignende flagellum kommer ud af cytostomet gennem cytopharynks. Længden af flagellum adskiller sig i forskellige arter af Euglena, men i Euglena viridis er den så lang som dyrets krop. Det opstår ved to rødder fra bunden af reservoiret fra siden modsat den kontraktile vakuol.

hver rod fjedre fra en blepharoplast (Gr., blepharon = øjenlåg; plastos = dannet) eller basal granulat, der ligger indlejret i den forreste del af cytoplasmaet.

ifølge nogle arbejdere er der to flageller, en lang og en anden kort, der hver stammer fra en basal granulat placeret i cytoplasmaet ved bunden af reservoiret. Det korte flagellum strækker sig ikke ud over reservoirets hals, og det klæber ofte til det lange flagellum, der producerer udseendet af bifurcation.

flagellumet består af en ydre kontraktil protoplasmisk kappe og et indre elastisk aksialt filament, aksonemet. Den distale del af flagellumet indeholder adskillige minutfibre kendt som mastigonemer, der rager langs den ene side af kappen og, derfor, flagellumet er stichonematisk type.

elektronstruktur af flagellum:

elektronmikroskopisk undersøgelse af flagellum afslører, at den består af to centrale og ni perifere fibriller. Hver central fibril er enkelt, mens de perifere fibriller er parret med to underfibriller i hver. En af de to subfibriller i hver perifer fibril bærer en dobbelt række korte fremspring kaldet arme; alle arme styres i samme retning.

de to centrale fibriller findes indesluttet i en indre membranøs kappe. Alle fibriller er indesluttet i en ydre protoplasmisk kappe, der er kontinuerlig med cellemembranen. Der er ni sekundære fibriller mellem centrale og perifere fibriller.

alle disse fibriller smelter sammen med blepharoplast eller basal granulat. Manton (1959) har antydet, at mastigonemer, hårlignende kontraktile fibre, stammer fra to af de ni perifere fibriller.

Stigma:

nær den indre ende af cytopharyngeal tæt på reservoiret er en rød øje plet eller stigma. Den består af en plade af lipiddråber, et carotenoidpigment som røde granuler af hæmatokrom, der pletter blåt med jod. Stigma er kopformet med en farveløs masse af olieagtige dråber i dens konkavitet, der fungerer som en linse. Stigmatiseringen er følsom over for lys.

Paraflagellær krop eller fotoreceptor:

en lille hævelse kendt som paraflagellær krop ligger enten på en rod eller ved krydset mellem to flagellums rødder. Den paraflagellære krop er følsom over for lys, og den betragtes som fotoreceptor. Nylige undersøgelser af Chadefaud og Provasoli har vist, at stigmatisering og paraflagellær krop sammen danner fotoreceptorapparatet.

cytoplasma:

cytoplasmaet af Euglena viridis er differentieret til et ydre lag af ektoplasma og indre lag af endoplasma. Ektoplasmaet er tyndt, klart eller ikke-granulært, mens endoplasmaet er mere væskelignende og granulært. Endoplasmaet indeholder kerner, kromatoforer og paramylumlegemer.

Nucleus:

Euglena har en enkelt, stor, rund eller oval og vesikulær kerne, der ligger i en bestemt position, normalt nær midten eller mod den bageste ende af kroppen. Der er en særskilt kernemembran. Kernen indeholder en central krop kendt som endosom (som også er kendt som nucleolus eller karyosom).

kromatin danner små granulater i rummet mellem kernemembranen og endosomet. Der er en stor mængde nukleoplasma.

kromatoforer eller kloroplaster:

udstråler fra midten af kroppen af Euglena, der er flere, slanke, bånd som aflange kromatoforer. Kromatoforerne indeholder det grønne pigment, chlorophyll a og b, sammen med karotenog er også kendt som kloroplaster.

Euglena viridis henter sin grønne farve fra disse kromatoforer. Kloroplaster er arrangeret på en stjernemode eller som stjernernes stråler. Hver kromatofor eller chloroplast består af en meget tynd central del kendt som pyrenofor, som er omgivet af en pyrenoid.

pyrenoidet er indesluttet mellem et par halvkugleformede strukturer lavet af paramylum. Paramylum er en polysaccharid (L-1, 3 glucan) stivelse, som ikke giver nogen farve med jod. En omhyggelig observation af kloroplaster antyder tilstedeværelsen af grupper af klorofylbærende lameller eller thylakoider i dem.

hver thylakoid bærer tre lameller; thylakoiderne placeres i stroma eller matricen af kloroplasterne og indeholder også ribosomer og fedtkugler. En chloroplast er afgrænset af en tredobbelt membranhylster.

Paramylumlegemer:

Paramylumlegemer i forskellige former og størrelser findes spredt over hele endoplasmaet. Disse er refraktile legemer og indeholder opbevaret fødevaremateriale i form af paramylum, som er et produkt af fotosyntese.

andet cytoplasmatisk indhold:

cytoplasmaet indeholder også andre cellulære komponenter som Golgi-apparater, endoplasmatisk retikulum, mitokondrier, hvis antal er mere nær reservoiret og ribosomerne, der findes spredt i endoplasmaet, på det endoplasmatiske retikulum og i kloroplasterne.

4. Bevægelse i Euglena Viridis:

der er to metoder til bevægelse i Euglena Viridis, nemlig:

(i) Flagellar bevægelse

(ii) Euglenoid bevægelse

(i) Flagellar bevægelse:

Vickerman (1967) har foreslået, at flagellum yder direkte bidrag til bevægelse. Imidlertid er der fremsat flere teorier for at forklare mekanismen for flagellær bevægelse. Butschli observerede, at flagellumet gennemgår en række laterale bevægelser, og ved at gøre det udøves et tryk på vandet vinkelret på dets overflade.

dette tryk skaber to kræfter, den ene rettet parallelt og den anden vinkelret på kroppens hovedakse. Den parallelle kraft vil drive dyret fremad, og kraften, der virker vinkelret, vil rotere dyret på sin egen akse.

grå (1928) foreslog, at en række bølger passerer fra den ene ende af flagellumet til den anden. Disse bølger skaber to typer kræfter, den ene i bevægelsesretningen og den anden i cirkulær retning med kroppens hovedakse. Førstnævnte vil drive dyret fremad, og sidstnævnte vil rotere dyret.

i ganske lang tid blev det generelt antaget, at flagellumet er rettet fremad under flagellar bevægelse, men nu er det generelt aftalt, at flagellumet er lige og turgid i effektivt slagtilfælde og faldt baglæns i genoprettelsesslaget.

for nylig har Lavndes (1941-43) påpeget, at flagellumet er rettet baglæns under bevægelse. En række spiralbølger passerer successivt fra bunden til spidsen af det bagudrettede flagellum med omkring 12 per sekund med stigende hastighed og amplitude.

bølgerne fortsætter langs flagellumet på en spiralformet måde og får Euglenas krop til at rotere en gang i et sekund. Således sporer den i sin bevægelse en spiralsti omkring en lige linje og bevæger sig fremad. Bevægelseshastigheden er 3 mm pr.

imidlertid er bevægelse af flagellum relateret til sammentrækningen af dens alle fibriller. Energien til sammentrækning af disse fibriller er afledt af ATP ‘ er dannet i mitokondrier af blepharoplaster.

(ii) Euglenoid bevægelse eller Metaboly:

Euglena viser undertiden en meget ejendommelig langsom vridende bevægelse. En peristaltisk bølge af sammentrækning og ekspansion passerer over hele kroppen fra den forreste til den bageste ende, og dyret bevæger sig fremad. Kroppen bliver kortere og bredere først i den forreste ende, derefter i midten og senere i den bageste ende.

denne type bevægelse kaldes euglenoid bevægelse, hvorved langsom og begrænset bevægelse forekommer. Euglenoid bevægelser er g forårsaget af sammentrækningerne af cytoplasma eller af sammentrækningerne af myonemer, der er til stede i cytoplasmaet under pellicle.

5. Ernæring af Euglena Viridis:

ernæringsmåden i Euglena er blandotrofisk, dvs., ernæringen opnås enten ved holofytisk eller saprofytisk eller ved begge tilstande.

(i) Holofytisk eller autotrofisk ernæring:

i Euglena er den øverste ernæringsmåde holofytisk eller plantelignende. Maden fremstilles fotosyntetisk, som i planter, ved hjælp af kulsyre, lys og klorofyl til stede i kromatoforerne. Klorofylen nedbryder kulsyre til kulstof og ilt i nærvær af sollys.

iltet frigøres, og kulstof bevares og kombineres med elementerne i vand til dannelse af kulhydrat (polysaccharid) som paramylum. Paramylum adskiller sig fra stivelse, fordi den ikke bliver blå med jodopløsning. I Euglena opbevares reservefødevarer i form af refraktile paramylumlegemer, og deres antal er rigeligt i en godt fodret Euglena.

(ii) saprofytisk eller Saprosoisk ernæring:

i fravær af sollys henter Euglena sin mad ved en anden ernæringstilstand kendt som saprofytisk, osmotrofisk eller saprosoisk. I denne tilstand absorberer dyret gennem sin generelle kropsoverflade nogle organiske stoffer i opløsning fra forfaldne stoffer i dyrets miljø. De kræver ammoniumsalte, i stedet for nitrater, for deres nitrogenkilder.

Euglena kan leve af saprosoisk ernæring, når den mister sin klorofyl i fuldstændigt mørke. Normalt genvindes de klorofyler, der er mistet i mørket, i lys. Men i former som E. gracilis er ændringen permanent, dvs.de klorofyler, der engang er tabt, genvindes ikke. Den saprofytiske ernæring kan også supplere den normale holofytiske ernæring.

pinocytose er også rapporteret at forekomme ved bunden af reservoiret til indtagelse af proteiner og andre store molekyler. Når en organisme udviser ved hjælp af mere end en metode, siges det at udvise blandotrofisk ernæringstilstand.

Euglena udviser både holofytisk og saprosoisk ernæring, derfor udviser den blandotrofisk ernæringstilstand. Fordøjelsen foregår ved, at de udskilles i fødevakuolerne af den omgivende cytoplasma.

6. Respiration i Euglena Viridis:

i Euglena viridis finder udvekslingen af gasser (indtagelse af O2 og udgivelse af CO2) sted ved diffusion gennem kropsoverfladen. Det absorberer opløst ilt fra det omgivende vand og udsender kulsyre ved diffusion.

der er al mulig grund til at tro, at i løbet af dagen bliver det ilt, der frigives under fotosyntesen, brugt med henblik på respiration, og kulsyre, der gives ud i respiration, kan bruges til fotosyntese.

7. Udskillelse i Euglena Viridis:

eliminering af kulstof og nitrogenholdigt affaldsprodukt (ammoniak) finder sted gennem den generelle kropsoverflade ved diffusion. I det mindste udføres en vis udskillelse imidlertid af den kontraktile vakuol.

osmoregulering:

da Euglena viridis har en semipermeabel pellicle og lever i vand, så vand kontinuerligt kommer ind i sin krop ved endosmose. Fjernelse af overskydende vand fra kroppen er kendt som osmoregulering. Eliminering af overskydende vand sker ved kontraktil vakuolen.

tilbehørskontraktile vakuoler opsamler overskydende vand fra den omgivende cytoplasma og frigør deres indhold i den vigtigste kontraktile vakuol, som gradvist øges i størrelse og til sidst sprænger og tvinger vandet ind i reservoiret. Fra reservoiret vand, undslipper ud af cytosom gennem cytopharyngeal. Sammen med dette smides vandopløseligt affald også ud af kroppen.

for nylig har Chadefaud påpeget, at den kontraktile vakuol er omgivet af en specialiseret granulær og udskillelsescytoplasma. Den kontraktile vakuol opnår periodisk sin maksimale størrelse og kollapser for at udlede dens indhold i reservoiret (dvs.systole).

samtidig vises flere små tilbehørsvakuoler i udskillelsescytoplasmaet. Disse vakuoler smelter derefter sammen for at danne en ny stor vakuol (dvs., diastol), der opnår den maksimale størrelse og kollapser for at udlede vandet som det tidligere.

8. Opførsel af Euglena Viridis:

Euglena viridis reagerer på en række stimuli og er meget .følsom over for lys. Det svømmer mod et almindeligt lys som det fra et vindue og undgår stærkt lys. Hvis en kultur af Euglena undersøges, vil de fleste af dyrene findes på siden mod lyset. Dette er en klar fordel for dyret, fordi lys er nødvendigt for assimilering af kulsyre ved hjælp af dets klorofyl.

Euglena vil svømme væk fra solens direkte stråler. Direkte sollys vil dræbe organismen, hvis den får lov til at virke i lang tid. Hvis en skål, der indeholder Euglenae, placeres i direkte sollys, og derefter den ene halvdel er skyggefuld, undgår dyrene den skyggefulde del og også det direkte sollys og forbliver i et lille bånd mellem de to i det lys, der er bedst egnet til dem (Fig. 12.9), det vil sige deres optimale.

en svømning Euglena bevæger sig i en spiral måde roterende og gyrating omkring sin egen akse, men det viser en chok reaktion, når retningen af lys ændres.

det har vist sig, at regionen foran øjenpletten er mere følsom over for lys end nogen anden del af kroppen. Euglena orienterer sig parallelt med lysstråler, når den paraflagellære krop (fotoreceptor) skygges af stigma eller øjenpot. Dyret justerer sin position til retningen af lys, der bevæger sig enten mod eller væk fra det.

når dyret roterer, fungerer stigmaet som en skærm, det paraflagellære legeme udsættes skiftevis eller afskærmes, når lyset falder på det fra siden. Dyret justerer sig selv, indtil den paraflagellære krop kontinuerligt udsættes, dette sker, når lyskilden enten er lige foran eller bagved.

Euglena giver undgåelse af reaktion på mekaniske, termiske og kemiske stimuli på et forsøgs-og fejlmønster (phabotaksis). Når Euglena stimuleres af en ændring, stopper eller bevæger sig i de fleste tilfælde bagud, drejer kraftigt mod dorsaloverfladen, men fortsætter med at dreje på sin lange akse.

den bageste ende fungerer derefter som en drejning, mens den forreste ende sporer en cirkel med bred diameter i vandet. Dyret kan svømme fremad i en ny retning fra ethvert punkt i denne cirkel. Dette undgår reaktion.

9. Reproduktion i Euglena Viridis:

Euglena viridis reproducerer aseksuelt ved langsgående binær fission og multipel fission. Encystment finder også sted. Seksuel reproduktion forekommer ikke, selvom en primitiv form for det er rapporteret hos nogle arter.

(i) Longitudinal binær Fission:

i aktive perioder, under gunstige betingelser for vand, temperatur og madtilgængelighed, reproducerer Euglena ved langsgående binær fission. Fissionen er altid symmetrogen, dvs. forældrene Euglena deler sig i to Datter euglenae, som er nøjagtigt identiske med hinanden.

kernen deler sig ved mitose. Endosomet forlænges på tværs og bliver indsnævret i to omtrent lige store dele. Nuklear opdeling finder sted inden for nuklear membran.

organellerne i den forreste ende, såsom stigma, blepharoplaster, reservoir, cytopharyngeal og kromatophorer og paramylumlegemer, duplikeres også. Kroppen begynder at opdele i længderetningen, fra den forreste ende nedad til den bageste ende, hvilket resulterer i dannelsen af to datterindivider.

det gamle flagellum bevares med den ene halvdel, mens et nyt flagellum udvikles af den anden, kontraktil vakuole og paraflagellær krop deler sig ikke, men de forsvinder og laves igen i datterindivider.

(ii) multipel Fission:

multipel fission finder normalt sted i encysted tilstand. Nogle gange i hvile eller inaktive perioder forekommer encystment i Euglena. Massen af cytoplasma og kernen inde i cysten gennemgår gentagne mitotiske opdelinger, der giver anledning til 16 eller 32 små datterindivider.

ved tilbagevenden af gunstige forhold bryder cysten, og datterindivider flygter ud af cysten. Hver datterperson udvikler de forskellige organeller og starter det normale liv. Nogle arbejdere betragtede datterindivider som sporer og denne proces som sporulation.

(iii) Palmella Stage:

nogle gange,normalt under ugunstige forhold, kommer et stort antal euglenae tæt sammen, mister deres flagella og bliver afrundede. De udskiller gelatinøs belægning eller slimhindematrice, inden for hvilken de forbliver indlejret. Denne tilstand kaldes palmella Stadium, som ofte ses som grønt skum på vandoverfladen af damme.

personer i palmella-scenen fortsætter metaboliske aktiviteter og reproducerer ved binær fission. Ved ankomsten af gunstige betingelser svulmer den gelatinøse belægning ved absoprtion af vand og euglenae frigives. De regenererer deres flagella og starter normalt aktivt liv.

(iv) Encystment:

under ugunstige forhold som tørke, ekstrem kulde eller ekstrem varm, mangel på mad og ilt Euglena gennemgår encystment. Først og fremmest bliver Euglena inaktiv, mister sin flagellum og udskiller en cyste omkring den. Cysten udskilles af de slimhindelegemer, der ligger under pellicle.

cysten er tykvægget, afrundet og rød på grund af tilstedeværelsen af et pigment kaldet hæmatokrom. Denne cyste er af den beskyttende type.

under den encysted tilstand er perioderne med ugunstige forhold bestået. Under encystment kan binær fission forekomme en eller flere gange, hvilket resulterer i 2 til 32 lille datter euglenae i cysten. Når gunstige forhold vender tilbage, går cystevæggen i stykker, dyrene bliver aktive og kommer ud af cysten for at føre et normalt frit svømmeliv.

faktisk forekommer encystment kun for at tidevand over de ugunstige forhold, og under denne tilstand forekommer spredning af Euglena til et bredt område.

10. Euglena Viridis Position:

Euglena viridis viser mange karakterer af planter såsom kloroplaster med klorofyl og holofytisk ernæring, men det betragtes som et dyr på grund af følgende fakta:

(i) dens pellicle er lavet af proteiner og ikke af cellulose som i planter.

(ii) tilstedeværelse af blepharoplaster, sammenlignelig med centrioler.

(iii) tilstedeværelse af stigma og paraflagellær krop, de lysfølsomme strukturer.

(iv) tilstedeværelse af kontraktile vakuoler, som ikke findes i planter.

(v) Saprosoic tilstand af ernæring og også holosoic som det er blevet hævdet af visse dyrlæger.

(vi) tilstedeværelse af langsgående binær fission, som ikke findes i planter.

11. Nogle andre Euglenoid flagellater:

(i) Euglena Gracilis:

den er lille, langstrakt, spindelformet, der måler omkring 50 mikron i længden. Kloroplasterne er store, flade, pladelignende og omkring ti i antal. Hver chloroplast bærer et proteinholdigt pyrenoid. I modsætning til Euglena viridis kan dets kloroplaster, der engang var tabt i mørket, ikke genvindes. Dens cytoplasma indeholder mange paramylumlegemer i forbindelse med kloroplasterne (Fig. 12.14 A).

(II) Euglena Spirogyra:

det er stor størrelse, der måler omkring 95 mikron i længden og 18 mikron i bredden. Dens krop er langstrakt, spindelformet og bagved er dens krop trukket ud som en hale. Der er adskillige, små, skivelignende kloroplaster uden pyrenoider. Det er kendetegnet ved paramylumlegemerne i dets cytoplasma (Fig. 12.14 B).

(iii) Astasia Longa:

det er en typisk euglenoid form og formodes generelt at være den blegede form af Euglena gracilis. Kloroplaster, stigma og paraflagellær krop findes ikke. Det udviser ernæring ved osmotrofi på grund af fraværet af kloroplaster, og dets cytoplasma indeholder mange paramylumlegemer (Fig. 12.14 C).

(iv) Paranema Trichophorum:

det er et euglenoid flagellat, der har noget stumpet krop. Det antages at fodre holosotisk ved fagotrofi på ganske store mikroorganismer. Af sine to flageller er den ene lokomotorisk og lang, mens den anden er efterfølgende og fundet fastgjort til dens kropsoverflade. Den stigma og paraflagellære krop findes ikke. Dens cytoplasma indeholder madvakuoler og mange små paramylumlegemer.

det er kendetegnet ved tilstedeværelsen af et tilbehør stanglignende apparat kaldet trichitter i dets cytopharyngeal (Fig. 12.14 D).