Euglena Viridis: livsmiljö | struktur och rörelse / protozoer

i denna artikel kommer vi att diskutera om Euglena Viridis: – 1. Vana och livsmiljö för Euglena Viridis 2. Kultur av Euglena Viridis 3. Struktur 4. Rörelse 5. Näring 6. Andning 7. Utsöndring 8. Beteende 9. Reproduktion 10. Position 11. Några Andra Euglenoid Flagellater.

innehåll:

1. vana och livsmiljö för Euglena Green
2. kultur av Euglena Green
3. struktur av Euglena Green
4. förflyttning av Euglena Green
5. näring av Euglena Green
6. andning i Euglena Green
7. utsöndring av Euglena Green
8. beteende av Euglena Green
9. reproduktion i Euglena Green
10. position av Euglena Green
11. några andra Euglenoid flagellater

1. Vana och livsmiljö för Euglena Green:

Euglena green (Gr. eu = sant; glene = eye-ball eller eye-pupil; L., viridis = grön) är ett vanligt, ensamt och fritt levande sötvattenflagellat. Det finns i sötvattenspooler, dammar, diken och långsamt rinnande strömmar. Det finns i överflöd där det finns betydande mängd vegetation.

dammar i välskötta trädgårdar som innehåller ruttnande kväve organiskt material, såsom kvistar, löv och ansikten av djur, etc., är bra källa till denna organism. Den lever i allmänhet med andra arter av släktet. De är ibland så många att de ger en distinkt grönaktig färg till vattnet eller ibland bildar en grön film av avskum på ytan av dammvattnet.

2. Kultur av Euglena Viridis:

Euglena Viridis kultur kan enkelt beredas i laboratoriet med följande metod. Koka lite ko eller hästgödsel i destillerat vatten i årgång och låt det svalna i två dagar. Lägg sedan några ogräs från en damm som innehåller Euglenae i burken och placera burken nära det väl upplysta fönstret. Om några dagar kommer Euglenae att visas i denna kväveinfusion.

3. Struktur av Euglena Viridis:

form:

Euglena viridis är långsträckt och spindelformad i utseende. Den främre änden är trubbig, den mellersta delen är bredare, medan den bakre änden är spetsig.

storlek:

Euglena viridis är cirka 40-60 mikron i längd och 14-20 mikron i bredd vid den tjockaste delen av kroppen.

Pellicle:

kroppen är täckt av en tunn, flexibel, tuff och stark kutikulär periplast eller pellikel som ligger under plasmamembranet. Den har sneda men parallella strimmor som kallas myonemes runt. Men enligt Chadefaud (1937) är pellikeln gjord av ett yttre tunt lager epicuticle och inre tjockt lager nagelband.

båda skikten av pellicle är närvarande över hela kroppen men endast epicuticle slutar i en främre placerad cytofarynx och reservoar.

pellikeln består av fibröst elastiskt protein men inte av cellulosa. Pellicle upprätthåller en bestämd form av kroppen, men det är tillräckligt flexibel för att tillåta tillfälliga förändringar i kroppsformen, dessa förändringar i form talas om som metabody eller euglenoid rörelser.

elektronstruktur av pellicle:

elektronmikroskopisk studie av pellicle avslöjar att den är gjord av spiralformade remsor. Dessa remsor är smälta i båda ändarna av cellkroppen och var och en har ett spår längs en kant och ett spår längs den andra. Kanterna på angränsande remsor överlappar varandra och artikulerar på ett sätt som åsen på en remsa passar in i spåret på den andra.

faktum är att de artikulerande åsarna ger pellikeln strimmigt utseende. Strax under och parallellt med remsorna finns en rad slemutsöndrande slemkroppar och buntar av mikrotubler anordnade (Fig. 12.3).

Cytostom och cytofarynx:

vid den främre änden är en trattformad cytostom eller cellmunnen något till ena sidan av mitten. Cytostome leder in i en kort tubulär cytofarynx eller gullet som i sin tur förenar en stor sfärisk vesikel, reservoaren eller flagellarsäcken. Cytostomen och cytofarynxen används inte för intag av mat utan som en kanal för att fly vätska från behållaren.

kontraktil vakuol:

en stor osmoregulatorisk kropp, den kontraktila vakuolen ligger nära behållaren på ena sidan. Den är omgiven av flera minuters tillbehörskontraktila vakuoler, som förmodligen smälter samman för att bilda den större vakuolen. Den kontraktila vakuolen släpper ut överskottet av vatten och vissa avfallsprodukter från ämnesomsättningen i behållaren från vilken den går ut genom cytostomen.

Flagellum:

en enda, lång, piskliknande flagellum dyker upp ur cytostomen genom cytofarynx. Längden på flagellum skiljer sig åt i olika arter av Euglena men i Euglena viridis är det så länge som djurets kropp. Det uppstår av två rötter från basen av behållaren från sidan motsatt kontraktil vakuolen.

varje rot fjädrar från en blepharoplast (Gr., blepharon = ögonlock; plastos = formad) eller basal granulat som ligger inbäddad i den främre delen av cytoplasman.

enligt vissa arbetare finns det två flageller, en lång och annan kort, som var och en härrör från en basal granulat belägen i cytoplasman vid basen av behållaren. Den korta flagellum sträcker sig inte bortom behållarens hals och det följer ofta den långa flagellum som ger upphov till bifurkation.

flagellum består av en yttre kontraktil protoplasmisk mantel och en inre elastisk axiell filament, axonemet. Den distala delen av flagellum innehåller många små fibrer som kallas mastigonemes som skjuter ut längs ena sidan av manteln och, därför, flagellum är stichonematisk typ.

elektronstruktur av flagellum:

elektronmikroskopisk studie av flagellum avslöjar att den består av två centrala och nio perifera fibriller. Varje central fibril är singel, medan de perifera fibrillerna är parade med två subfibriller i vardera. En av de två subfibrillerna i varje perifer fibril bär en dubbel rad korta utsprång som kallas armar; alla armar riktas i samma riktning.

de två centrala fibrillerna finns inneslutna i en inre membranös mantel. Alla fibriller är inneslutna i en yttre protoplasmisk mantel kontinuerlig med cellmembranet. Det finns nio sekundära fibriller mellan centrala och perifera fibriller.

alla dessa fibriller smälter samman för att gå med i blepharoplast eller basal granule. Manton (1959) har föreslagit att mastigonemer, hårliknande kontraktila fibrer, härrör från två av de nio perifera fibrillerna.

Stigma:

nära den inre änden av cytofarynx nära reservoaren är en röd ögonfläck eller stigma. Den består av en platta med lipiddroppar, ett karotenoidpigment som röda granuler av hematokrom som fläckar blått med jod. Stigma är koppformad med en färglös massa oljiga droppar i sin konkavitet som fungerar som en lins. Stigma är känslig för ljus.

Paraflagellär kropp eller fotoreceptor:

en liten svullnad som kallas paraflagellär kropp ligger antingen på en rot eller vid korsningen av två rötter av flagellum. Den paraflagellära kroppen är känslig för ljus och anses vara fotoreceptor. Nya studier av Chadefaud och Provasoli har visat att stigma och paraflagellär kropp tillsammans bildar fotoreceptorapparaten.

cytoplasma:

cytoplasman hos Euglena Viridis differentieras till ett yttre skikt av ektoplasma och inre skikt av endoplasma. Ektoplasman är tunn, klar eller icke-granulär, medan endoplasmen är mer vätskeliknande och granulär. Endoplasmen innehåller kärnor, kromatoforer och paramylum-kroppar.

kärna:

Euglena har en enda, stor, rund eller oval och vesikulär kärna som ligger i en bestämd position vanligtvis nära mitten eller mot kroppens bakre ände. Det finns ett distinkt kärnmembran. Kärnan innehåller en central kropp som kallas endosom (som också kallas nukleolus eller karyosom).

kromatin bildar små granuler i utrymmet mellan kärnmembranet och endosomen. Det finns en stor mängd nukleoplasma.

kromatoforer eller kloroplaster:

strålar från mitten av Euglena-kroppen, det finns flera, smala band som långsträckta kromatoforer. Kromatophorerna innehåller det gröna pigmentet, klorofyll a och b, tillsammans med cigarrkarotenoch är också kända som kloroplaster.

Euglena Viridis hämtar sin gröna färg från dessa kromatoforer. Kloroplaster är ordnade på ett stellar sätt eller som stjärnornas strålar. Varje kromatofor eller kloroplast består av en mycket tunn central del som kallas pyrenofor som omges av en pyrenoid.

pyrenoiden är innesluten mellan ett par halvsfäriska strukturer gjorda av paramylum. Paramylum är en polysackaridstärkelse (0-1, 3 glukan) som inte ger någon färg med jod. En noggrann observation av kloroplaster antyder närvaron av grupper av klorofyllbärande lameller eller tylakoider i dem.

varje tylakoid bär tre lameller; tylakoiderna placeras i kloroplasternas stroma eller matris och innehåller också ribosomer och fettkulor. En kloroplast begränsas av ett trippelmembranhölje.

Paramylum-kroppar:

Paramylum-kroppar av olika former och storlekar finns utspridda i endoplasman. Dessa är refraktila kroppar och innehåller lagrat matmaterial i form av paramylum som är en produkt av fotosyntes.

andra cytoplasmatiska innehåll:

cytoplasman innehåller också andra cellulära komponenter som Golgi-apparater, endoplasmatisk retikulum, mitokondrier vars antal är mer nära reservoaren och ribosomerna som finns utspridda i endoplasman, på endoplasmatisk retikulum och i kloroplasterna.

4. Rörelse i Euglena Viridis:

det finns två metoder för rörelse i Euglena Viridis, nämligen:

(i) flagellär rörelse

(ii) Euglenoid rörelse

(i) flagellär rörelse:

Vickerman och Cox (1967) har föreslagit att flagellum ger direkt bidrag till rörelse. Emellertid har flera teorier lagts fram för att förklara mekanismen för flagellär rörelse. Butschli observerade att flagellum genomgår en serie sidorörelser och därigenom utövas ett tryck på vattnet i rät vinkel mot dess yta.

detta tryck skapar två krafter som är riktade parallellt och den andra i rät vinkel mot kroppens huvudaxel. Den parallella kraften kommer att driva djuret framåt och kraften som verkar i rät vinkel skulle rotera djuret på sin egen axel.

grå (1928) föreslog att en serie vågor passerar från ena änden av flagellum till den andra. Dessa vågor skapar två typer av krafter, en i rörelseriktningen och den andra i cirkulär riktning med kroppens huvudaxel. Den förstnämnda kommer att driva djuret framåt och den senare skulle rotera djuret.

under ganska lång tid antogs det generellt att flagellum riktas framåt under flagellär rörelse men nu är det allmänt överens om att flagellum är rak och turgid i effektiv stroke och tappade bakåt i återhämtningslaget.

nyligen har Lowndes (1941-43) påpekat att flagellum riktas bakåt under rörelse. Enligt Lowndes passerar en serie spiralvågor successivt från basen till spetsen av det bakåt riktade flagellumet vid cirka 12 per sekund med ökande hastighet och amplitud.

vågorna fortsätter längs flagellum på ett spiralformat sätt och får Euglena att rotera en gång i en sekund. Således spårar den i sin rörelse en spiralväg om en rak linje och rör sig framåt. Rörelsens hastighet är 3 mm per minut.

emellertid är rörelsen av flagellum relaterad till sammandragningen av dess alla fibriller. Energin för sammandragning av dessa fibriller härrör från ATP som bildas i mitokondrier av blepharoplasts.

(ii) Euglenoid rörelse eller Metaboly:

Euglena visar ibland en mycket märklig långsam slingrande rörelser. En peristaltisk våg av sammandragning och expansion passerar över hela kroppen från den främre till den bakre änden och djuret rör sig framåt. Kroppen blir kortare och bredare först vid den främre änden, sedan i mitten och senare vid den bakre änden.

denna typ av rörelse kallas euglenoidrörelse genom vilken långsam och begränsad rörelse uppstår. Euglenoidrörelser orsakas av sammandragningarna av cytoplasma eller av sammandragningarna av myonemer som finns i cytoplasman under pellikeln.

5. Näring av Euglena Viridis:

näringsformen i Euglena är mixotrofisk, d. v. s., uppnås näringen antingen genom holofytisk eller saprofytisk eller av båda lägena.

(i) Holofytisk eller autotrofisk näring:

i Euglena är det främsta näringsläget holofytiskt eller växtliknande. Maten tillverkas fotosyntetiskt, som i växter, med hjälp av koldioxid, ljus och klorofyll närvarande i kromatoforerna. Klorofyllen sönderdelar koldioxiden i kol och syre i närvaro av solljus.

syret frisätts och kol behålls och kombineras med elementen i vatten för att bilda kolhydrat (polysackarid) som paramylum. Paramylum skiljer sig från stärkelse eftersom det inte blir blått med jodlösning. I Euglena lagras reservmaten i form av refraktila paramylum-kroppar och deras antal är rikligt i en välmatad Euglena.

(ii) saprofytisk eller Saprozoisk näring:

i frånvaro av solljus får Euglena sin mat genom ett annat näringsläge som kallas saprofytisk, osmotrofisk eller saprozoisk. I detta läge absorberar djuret genom sin allmänna kroppsyta några organiska ämnen i lösning från förfallande materia i djurets miljö. De kräver ammoniumsalter, istället för nitrater, för sina kvävekällor.

Euglena kan leva på saprozoisk näring när den förlorar sin klorofyll i fullständigt mörker. Vanligtvis återvinns klorofyllerna som förloras i mörkret i ljuset. Men i former som E. gracilis är förändringen permanent, dvs klorofyllerna som en gång förlorats återvinns inte. Den saprofytiska näringen kan också komplettera den normala holofytiska näringen.

pinocytos har också rapporterats förekomma vid basen av behållaren för intag av proteiner och andra stora molekyler. När en organism uppvisar genom att använda mer än en metod, sägs det uppvisa mixotrofiskt näringsläge.

Euglena uppvisar både holofytisk och saprozoisk näring, därför uppvisar den mixotrofiskt näringsläge. Digestion utförs av enzymer som utsöndras i matvakuolerna av den omgivande cytoplasman.

6. – Läge i Euglena Viridis:

i Euglena Viridis sker utbytet av gaser (intag av O2 och utgivning av CO2) genom diffusion genom kroppsytan. Det absorberar upplöst syre från det omgivande vattnet och ger ut koldioxid genom diffusion.

det finns all anledning att tro att det syre som frigörs under fotosyntesen används för andning och koldioxid som ges ut i andning kan användas för fotosyntes.

7. Utsöndring i Euglena Viridis:

eliminering av koldioxid och kväveavfallsprodukt (ammoniak) sker genom den allmänna kroppsytan genom diffusion. Åtminstone viss utsöndring utförs emellertid av den kontraktila vakuolen.

Osmoregulering:

eftersom Euglena Viridis har en halvgenomsläpplig pellikel och lever i vatten så att vatten kontinuerligt kommer in i kroppen genom endosmos. Avlägsnandet av överskott av vatten från kroppen kallas osmoregulering. Eliminering av överskott av vatten görs av kontraktil vakuolen.

tillbehörskontraktila vakuoler samlar överskott av vatten från den omgivande cytoplasman och frigör innehållet i den huvudsakliga kontraktila vakuolen som gradvis ökar i storlek och slutligen spricker och tvingar vattnet in i behållaren. Från reservoarvattnet flyr ut genom cytosomen genom cytofarynxen. Tillsammans med detta kastas också vattenlösligt avfall ut ur kroppen.

nyligen har Chadefaud påpekat att den kontraktila vakuolen omges av en specialiserad granulär och utsöndrande cytoplasma. Den kontraktila vakuolen uppnår periodiskt sin maximala storlek och kollapsar för att tömma innehållet i behållaren (dvs systol).

samtidigt uppträder flera små tillbehörsvakuoler i excretionscytoplasman. Dessa vakuoler smälter sedan samman för att bilda en ny stor vakuol (dvs., diastol) som uppnår maximal storlek och kollapsar för att tömma vattnet som det förra.

8. Beteende hos Euglena Viridis:

Euglena Viridis svarar på olika stimuli och är mycket .känslig för ljus. Det simmar mot ett vanligt ljus som det från ett fönster och undviker starkt ljus. Om en kultur av Euglena undersöks kommer de flesta djuren att hittas på sidan mot ljuset. Detta är av särskild fördel för djuret, eftersom ljus är nödvändigt för assimilering av koldioxid med hjälp av dess klorofyll.

Euglena kommer att simma bort från solens direkta strålar. Direkt solljus kommer att döda organismen om det får fungera länge. Om en skål som innehåller Euglenae placeras i direkt solljus och sedan hälften av den är skuggad, kommer djuren att undvika den skuggiga delen och även direkt solljus och kommer att förbli i ett litet band mellan de två i det ljus som passar bäst för dem (Fig. 12.9), det vill säga deras optimala.

en simning Euglena rör sig spiralformigt roterande och gyrating runt sin egen axel men det visar en chockreaktion när ljusets riktning ändras.

det har visat sig att regionen framför ögonfläcken är känsligare för ljus än någon annan del av kroppen. Euglena orienterar sig parallellt med ljusstrålar när den paraflagellära kroppen (fotoreceptorn) skuggas av stigma eller ögonfläck. Djuret anpassar sin position till ljusriktningen som rör sig antingen mot eller bort från den.

när djuret roterar fungerar stigmatiseringen som en skärm, den paraflagellära kroppen exponeras eller skyddas växelvis när ljuset faller på det från sidan. Djuret anpassar sig tills den paraflagellära kroppen kontinuerligt exponeras, detta händer när ljuskällan är antingen rak framför eller bakom.

Euglena ger undvika reaktion på mekaniska, termiska och kemiska stimuli på en trial and error mönster (phabotaxis). När den stimuleras av en förändring stannar Euglena i de flesta fall eller rör sig bakåt, vänder sig starkt mot dorsalytan, men fortsätter att rotera på sin långa axel.

den bakre änden fungerar sedan som en pivot, medan den främre änden spårar en cirkel med bred diameter i vattnet. Djuret kan simma framåt i en ny riktning från vilken punkt som helst i denna cirkel. Detta undviker reaktion.

9. Reproduktion i Euglena Viridis:

Euglena viridis reproducerar asexually genom longitudinell binär fission och multipel fission. Encystment äger också rum. Sexuell reproduktion förekommer inte, även om en primitiv form av den rapporteras hos vissa arter.

(i) longitudinell binär Fission:

under aktiva perioder, under gynnsamma förhållanden för vatten, temperatur och mattillgänglighet, reproduceras Euglena genom longitudinell binär fission. Fissionen är alltid symmetrisk, dvs föräldern Euglena delar sig i två dotter euglenae, som är exakt identiska med varandra.

kärnan delar sig med mitos. Endosomen förlängs tvärs och blir förträngd i två ungefär lika delar. Kärnuppdelning sker inom kärnmembranet.

organellerna i den främre änden såsom stigma, blepharoplasts, reservoar, cytofarynx och kromatoforer och paramylum-kroppar dupliceras också. Kroppen börjar dela sig i längdriktningen, från den främre änden nedåt till den bakre änden vilket resulterar i bildandet av två dotterindivider.

den gamla flagellum behålls av en halv, medan en ny flagellum utvecklas av den andra, kontraktil vakuol och paraflagellär kropp delar sig inte men de försvinner och görs igen hos dotterindividerna.

(ii) multipel Fission:

multipel fission sker vanligtvis i encysted tillstånd. Ibland under vilande eller inaktiva perioder sker encystment i Euglena. Massan av cytoplasma och kärnan inuti cysten genomgår upprepade mitotiska uppdelningar som ger upphov till 16 eller 32 små dotterindivider.

vid återkomst av gynnsamma förhållanden bryts cysten och dotterindividerna flyr ut från cysten. Varje dotter individ utvecklar de olika organellerna och börjar det normala livet. Vissa arbetare ansåg dotterindividerna som sporerna och denna process som sporulation.

(iii) Palmella Stage:

ibland,vanligtvis under ogynnsamma förhållanden, kommer ett stort antal euglenae nära varandra, förlorar sin flagella och blir rundade. De utsöndrar gelatinös täckning eller mucilaginös matris inom vilken de förblir inbäddade. Detta tillstånd kallas palmella-scenen som ofta ses som grönt avskum på vattenytan i dammar.

individer av palmella-scenen fortsätter metaboliska aktiviteter och reproduceras genom binär fission. Vid ankomsten av gynnsamma förhållanden sväller den gelatinösa täckningen genom absoprtion av vatten och euglenae släpps. De regenererar sin flagella och börjar normalt aktivt liv.

(iv) Encystment:

under ogynnsamma förhållanden som torka, extrem kyla eller extrem het, brist på mat och syre Euglena genomgår encystment. Först och främst blir Euglena inaktiv, förlorar sin flagellum och utsöndrar en cyste runt den. Cystenen utsöndras av de muciferösa kropparna som ligger under pellikeln.

cysten är tjockväggig, rundad och röd till färgen på grund av närvaron av ett pigment som kallas hematokrom. Denna cyste är av skyddande typ.

under det encysted tillståndet passeras perioderna med ogynnsamma förhållanden framgångsrikt. Under encystment kan binär fission inträffa en eller flera gånger, vilket resulterar i 2 till 32 små dotter euglenae i cysten. Vid återkomst av gynnsamma förhållanden bryts cystväggen, djuren blir aktiva och kommer ut ur cysten för att leva ett normalt fritt simliv.

faktum är att encystment endast sker för att tidvattnet över de ogynnsamma förhållandena och under detta tillstånd sprids Euglena till ett brett område.

10. Position av Euglena Viridis:

Euglena Viridis visar många tecken på växter som kloroplaster med klorofyll och holofytisk näring men det betraktas som ett djur på grund av följande fakta:

(i) dess pellikel är gjord av proteiner och inte av cellulosa som i växter.

(ii) förekomst av blefaroplaster, jämförbar med centrioler.

(iii) förekomst av stigma och paraflagellär kropp, de ljuskänsliga strukturerna.

(iv) förekomst av kontraktila vakuoler, som inte finns i växter.

(v) saprozoic näringsmetod och även holozoic som har hävdats av vissa zoologer.

(vi) förekomst av longitudinell binär fission, som inte finns i växter.

11. Några andra Euglenoid flagellater:

(i) Euglena Gracilis:

den är liten, långsträckt, spindelformad och mäter cirka 50 mikron i längd. Kloroplasterna är stora, platta, plattliknande och cirka tio i antal. Varje kloroplast bär en proteinhaltig pyrenoid. Till skillnad från Euglena viridis kan dess kloroplaster som en gång förlorats i mörkret inte återvinnas. Dess cytoplasma innehåller många paramylum-kroppar i samband med kloroplasterna (Fig. 12.14 a).

(ii) Euglena Spirogyra:

den är stor storlek som mäter cirka 95 mikron i längd och 18 mikron i bredd. Kroppen är långsträckt, spindelformad och bakre kroppen dras ut som en svans. Det finns många, små, skivliknande kloroplaster utan pyrenoider. Det kännetecknas av paramylum-kropparna i dess cytoplasma (Fig. 12.14 b).

(iii) Astasia Longa:

det är en typisk euglenoidform och antas generellt vara den blekta formen av Euglena gracilis. Kloroplaster, stigma och paraflagellär kropp finns inte. Den uppvisar näring genom osmotrofi på grund av frånvaron av kloroplaster och dess cytoplasma innehåller många paramylum-kroppar (Fig. 12.14 C).

(iv) Paranema Trichophorum:

det är ett euglenoid flagellat som har något stumpig kropp. Det tros Mata holozoiskt genom fagotrofi på ganska stora mikroorganismer. Av dess två flagella är en lokomotorisk och lång, medan den andra är efterföljande och finns fäst vid sin kroppsyta. Stigma och paraflagellär kropp hittas inte. Dess cytoplasma innehåller matvakuoler och många små paramylum-kroppar.

det kännetecknas av närvaron av en tillbehörsstångliknande apparat som kallas trichiter i cytofarynxen (Fig. 12.14 D).