EUGLENOPHYTA: CHARAKTERISTIKA, ROZMNOŽOVANIE, VÝŽIVA, KLASIFIKÁCIA - BIOLÓGIE - 2025

Euglenophyta je rozdelenie kráľovstva Protista, ktoré zahŕňa zelené a bezfarebné bičíkovité protozoálne organizmy. Euglenidae, a teda euglenofyty, patria do nadskupiny Excavata a do kmeňa Euglenozoa, ktorý je veľmi rozmanitý kmeň, najmä čo sa týka jeho výživových charakteristík.

Prvé euglenofyty opísal Ehrenberg v 30. rokoch 20. storočia a odvtedy sa dôkladne študovali najmä vďaka ich relatívne veľkej veľkosti buniek, ľahkej kultivácii a zberu.

Všeobecná skica Eugleny (Zdroj:
Claudio Miklos prostredníctvom Wikimedia Commons)

Kráľovstvo Protista je polypetické kráľovstvo, ktorého členovia sa vyznačujú väčšinou jednobunkovými eukaryotickými organizmami s heterotrofnými a autotrofnými zástupcami. V tomto kráľovstve sú okrem euglenovcov aj kinetoplasty, apikomplexy, chlorofyty a iné.

Za zmienku stojí, že Euglenophyta je termín používaný na definovanie robustnej fylogenetickej kladu, ktorý zoskupuje fotoautotrofné formy, ktoré majú plastidy, zatiaľ čo výraz „euglenid“ sa používa na pomenovanie všetkých organizmov kmeňa Euglenozoa, ako fotoautotrofov, tak heterotrofov.

Väčšina organizmov v skupine euglenofytov je sladká voda, hoci existujú správy o niektorých druhoch slanej vody. Boli to prví objavení a podrobne opísaní protisti a ich názov pochádza z rodu Euglena, ktorého druhy boli prvými euglenidae opísanými v 17. storočí.

vlastnosti

Eugenofyty majú širokú škálu tvarov: môžu byť podlhovasté, oválne alebo guľovité alebo dokonca listovité. Fylogenetické štúdie však naznačujú, že v tejto skupine je najbežnejšia forma vretienka.

Vo vnútri majú pod plazmovou membránou veľkú sieť proteínových pásov, ktoré tvoria štruktúru známu ako film.

Majú jeden rozvetvený mitochondrium, ktoré je distribuované v celom tele bunky. Väčšina druhov má oceán alebo „oko“, vďaka ktorému sú schopné detekovať rôzne vlnové dĺžky.

bičíky

Normálne majú dva bičíky ako pohybové orgány. Tieto bičíky vznikajú na prednej časti bunkovej invaginácie pozostávajúcej z tubulárneho kanála. Dno bičíka je podopreté na stene invaginácie.

Nastupujúca časť každého bičíka má jednostranný rad vlasov. Fotoreceptorový orgán je umiestnený v zahusťovači umiestnenom na spodnej časti bičíka.

plastidy

Rôzne rody euglenofytov majú určité rozdiely, pokiaľ ide o morfológiu chloroplastov, ako aj pokiaľ ide o ich polohu v bunke, ich veľkosť, počet a tvar. Rôzni autori sa zhodujú v tom, že euglenofyty majú plastidy sekundárneho pôvodu.

Paramil

Hlavnou rezervnou látkou euglenidov vrátane euglenofytov je paramyl. Toto je škrobová makromolekula pozostávajúca z glukózových zvyškov spojených väzbami p-1,3 a uložených ako tuhé granule so špirálovitou organizáciou.

Paramyl sa dá nájsť v granulách v cytoplazme alebo môže byť spojený s chloroplastmi, ktoré niektorí autori nazývajú „paramylové centrá“. Veľkosť a tvar granúl je veľmi rôznorodý a často závisí od uvažovaného druhu.

jadro

Euglenofyty, ako aj ostatní členovia kmeňa, majú jedno chromozomálne jadro a ich jadrová membrána nie je pokračovaním endoplazmatického retikula. Rozdelenie jadra nastáva ako intranukleárna mitóza bez účasti centiolov.

rozmnožovanie

Nepohlavné rozmnožovanie

Reprodukcia euglenofytov je primárne asexuálna. Mitóza v týchto organizmoch je trochu odlišná od toho, čo bolo pozorované u zvierat, rastlín a dokonca aj ďalších protistov.

Začiatok bunkového delenia sa vyznačuje migráciou jadra smerom k spodnej časti bičíkov. Počas delenia v týchto organizmoch nezmizne ani jadrový obal, ani jadrá.

Keď dosiahnu správnu polohu, obe štruktúry sa pretiahnu súčasne s tým, ako sa chromozómy pohybujú do stredu jadra a vytvárajú metafázovú doštičku v tvare vlákna. Stred doštičky preniká do jadier.

Na rozdiel od zvyšku eukaryotov sa jadro v euglenidách spočiatku predlžuje kolmo na dĺžku osi bunky, čím sa separujú chromatidy sestry. Až po úplnom predĺžení jadra sa vlákna vretena skrátia a chromozómy sa pohybujú smerom k pólom.

Keď bunky dosiahnu telopházu, jadro sa natiahne v celej bunke. Uškrtenie jadrovej membrány sa končí rozdelením jadier a oddelením dcérskych jadier.

Cytokinéza sa vyskytuje vytvorením deliacej drážky, ktorá sa tvorí v prednej oblasti bunky a pohybuje sa smerom k zadnej oblasti, kým sa tieto dve nové bunky neoddelia.

Sexuálna reprodukcia

Dlho sa predpokladalo, že bičíkovité druhy euglenoidov nemajú sexuálnu reprodukciu, nedávne štúdie však ukázali, že mnohé z nich vykazujú určitý typ meiózy počas svojho životného cyklu, hoci správy nie sú veľmi jasné o tom.

Výživa

Euglenofyty sú ľahko dostupné v sladkovodných útvaroch s hojnými depozitami rozkladajúcich sa organických látok.

Chloroplasty euglenofytov sú obklopené tromi membránami a ich tylakoidy sú usporiadané do tria. Tieto organizmy sa používajú ako fotosyntetické pigmenty, okrem chlorofylov aab, fykobilínov, β-karoténov a xantofylov neoxantín a diadinoxantín.

Napriek ich auxotrofii potrebujú určité euglenofyty získať niektoré vitamíny, ako napríklad vitamín B1 a vitamín B12, zo svojho prostredia, pretože ho samy nedokážu syntetizovať.

klasifikácia

Euglenozoa phylum je monofyletický kmeň zložený zo skupín Euglenida, Kinetoplaste, DIplonemea a Symbiontida. Euglenidy sa vyznačujú prítomnosťou cytoskeletu podobného filmu a zahŕňajú fototrofné, heterotrofné a mixotrofné organizmy.

Skupina euglenofytov je rozdelená do troch rádov a celkom 14 rodov. Rozkazy zastupujú Rapaza, Eutrepiales a Euglenales. Rad Rapaza obsahuje iba jeden morský druh, R. viridis, ktorý sa vyznačuje tým, že má mixotrofné bunky a iný výživový aparát ako druh ostatných rádov.

Eutrepiales majú určité vlastnosti, ktoré naznačujú, že tieto organizmy sú predky, medzi nimi schopnosť prispôsobiť sa morskému vodnému prostrediu a prítomnosť dvoch vznikajúcich bičíkov. V poradí Eutrepiales sú rody Eutreptia a Eutreptiella.

Obe rody majú fototrofné alebo fotoautotrofné bunky s flexibilným cytoskeletom a bez výživového aparátu.

Euglenales sú rozmanitejšou skupinou a majú jediný vznikajúci bičík a verí sa, že sú výlučne sladkovodné. Táto objednávka uzatvára fototrofné a heterotrofné druhy filmami alebo tuhými cytoskeletónmi.

Rád je rozdelený na dve rodiny monofyletického pôvodu: Euglenaceae a Phacaceae.

Rodina Euglenaceae obsahuje osem rodov: Euglena (polyfylová skupina), Euglenaria, Euglenaformis, Cryptoglena, Monomorphina, Colacium, Trachelomonas a Strombomonas. Veľmi sa líšia, pokiaľ ide o tvar, polohu a počet plastidov a všeobecnú morfológiu buniek.

Rodina Phacaceae zahŕňa tri rody: Phacus (parafyletická skupina), Lepocinclis a Discoplastis. Členovia rodov Phacus a Lepocinclis majú sploštený tuhý film, ktorý im dodáva špirálovitý tvar.

Príklady druhov

Najreprezentatívnejším rodom euglenofytov je bezpochyby rod Euglena. V rámci tohto rodu sa nachádza druh Euglena gracilis.

Tento organizmus sa používa na uskutočnenie fotosyntetických štúdií, pretože predstavuje fotosyntézu typickú pre vyššie rastliny a je schopný používať rôzne organické zlúčeniny na rast v tme, čím sa stáva modelovým fototropným organizmom pre výskum.

Organizácie tohto druhu a ďalšie z toho istého rodu sa tiež používajú na biotechnologické účely, pretože ich chloroplasty a cytoplazmy sú miesta s bohatou syntézou rôznych zlúčenín s biotechnologickým významom, ako je napríklad vitamín E, paramilon, estery vosku, polynenasýtené mastné kyseliny, biotín a niektoré aminokyseliny.

Referencie

1. Bicudo, CEDM a Menezes, M. (2016). Fylogenéza a klasifikácia Euglenophyceae: Stručný prehľad. Hranice v ekológii a evolúcii, 4. (marec), 1-15.
2. Brusca, R., & Brusca, G. (2005). Bezstavovce (2. vydanie). Madrid: Španielska spoločnosť McGraw-Hill Interamericana.
3. Cavalier-Smith, T. (2016). Vyššia klasifikácia a fylogenéza Euglenozoa. European Journal of Protistology, 1-59.
4. Cramer, M., & Myers, J. (1952). Rastové a fotosyntetické vlastnosti Euglena gracilis. Für Mikrobiologie, 17, 384 - 402.
5. Karnkowska, A., Bennet, M., Watza, D., Kim, J., Zakrys, B. a Triemer, R. (2014). Fylogenetické vzťahy a vývoj morfologických znakov fotosyntetických Euglenidov (Excavata) odvodený z analýz piatich génov bohatých na taxóny. Journal of Eukaryotic Microbiology, 62 (3), 362–373.
6. Krajcovic, J., Vesteg, M. a Shawartzbach, S. (2014). Euglenoidové bičíky: Mnohostranná biotechnologická platforma. Journal of Biotechnology.
7. Leedale, G. (1966). Euglenida / euglenophytai. Microbiol.
8. Sansón, M., Reyes, J., Hernández-Díaz, C., & Braun, J. (2005). Zelené prílivy spôsobené Eutreptiella sp. v Playa de San Marcos (N z Tenerife, Kanárske ostrovy) (Eutreptiales, Euglenophyta). Múzeá Tenerife - Vieraea, 33.
9. Triemer, RE, & Zakry, B. (2015). Fotosyntetické Euglenoidy v sladkovodných riasach v Severnej Amerike (s. 459–483).
10. Vanclová, AMG, Hadariová, L., & Hampl, V. (2017). Sekundárne plastidy Euglenophytes. Advances in Botanical Research, 84, 321 - 358.