PARAMETRE: MORFOLÓGIA, KŔMENIE A KLASIFIKÁCIA - BIOLÓGIE - 2025

Paramecium sú organizmy, ktoré patria do rodu Paramecium. Sú protisti a majú veľké množstvo doplnkov, ktoré uľahčujú pohyb jednotlivca. Zvyčajne sa považujú za „modelové druhy“, a preto boli široko študované.

O jeho biológii, ultraštruktúre, fyziológii a genetike sú bohaté znalosti. Druhy tohto rodu sú bežné obyvateľstvo v sladkovodných prostrediach a rybníkoch s rozkladajúcou sa organickou hmotou. Ich kŕmenie je heterotrofné.

morfológia

Organizmy patriace do kmeňa Ciliophora sa vyznačujú tým, že majú riasinky a dva typy jadier, ktoré sa od seba dajú rozlíšiť. Paramecium má jeden makronukleus a dva alebo viac mikrojadier.

Sú to dosť zložité organizmy, pokiaľ ide o ich štruktúru aj funkciu. V skupine sú voľne žijúci jednotlivci, komenzáli a paraziti. Konkrétne druhy paramecia sú voľne žijúce.

Aj keď sa rôzne druhy paramecia medzi sebou líšia, ich priemerná dĺžka je 150 um a šírka 50 um. Odchýlka od veľkosti závisí hlavne od dostupnosti potravy a od okamihu životného cyklu, v ktorom sa nachádza.

vakuoly

Paramecia majú dve kontraktívne vakuoly umiestnené na aborálnom povrchu. Tieto vakuoly sú umiestnené na dvoch koncoch tela a vypúšťajú svoje tekutiny von.

Odpad, ktorý sa nestrávi, sa môže vypúšťať cez análny póry, ktorý je ventrálny a terminálny. Existujú špecializované štruktúry na spotrebu látok (potravín); Tieto otvory sa nazývajú cytostóm.

Cytoplazma obsahuje početné mitochondrie. V niektorých kolóniách Paramecium nachádzajúcich sa v prírode existuje tiež významné množstvo endosymbiontov. Existujú tiež ribozómy.

Jadrá sú jednou z najdôležitejších charakteristík paramecia. Makronukle je aktívny (50-60 um dlhý a 20-30 um široký), na rozdiel od mikrojadier (3 um v priemere), ktoré nie sú.

kŕmenie

Sú to heterotrofné organizmy. Medzi jej najčastejšie koristi patria riasy a baktérie. V niektorých prípadoch môžu konzumovať iné prvoky.

Pri kŕmnej rozštepe majú paramecia orgán s veľkým počtom rias. Táto štruktúra pomáha vytvárať prúd, ktorý uprednostňuje vstup potravinových častíc do úst jednobunkového organizmu.

Taxonomická klasifikácia

Paramecia patrí do kmeňa Ciliophora a triedy Oligohymenophorea. Ako už názov skupiny napovedá, jedná sa o riasnaté organizmy.

Pokiaľ ide o vnútorné vzťahy pohlavia, v roku 1921 výskumník Woodruff rozdelil pohlavie do dvoch skupín na základe tvaru každého organizmu. Jedinci v tvare papuče patria do skupiny aurelia a tí, ktorí sa podobajú cigarete, patria do skupiny bursaria.

Neskôr, v rokoch 1969 a 1992, Jankowski navrhol rozdelenie do troch skupín s názvom putrinum, woodruffi a aurelia. Podľa neho bola taxonomická hodnosť tejto klasifikácie podrodu.

Na navrhnutie tejto klasifikácie sa ako základné charakteristiky použila okrem iného morfológia, veľkosť a tvar bunky, zvláštnosti jadra.

Taxonomická platnosť vyššie opísaných skupín bola pochybná a spochybňovaná. Cieľom nedávnej štúdie bolo objasniť tieto konflikty a pomocou molekulárnych nástrojov sa snažiť vyriešiť fylogenetické vzťahy skupiny.

Malá podjednotka rRNA odhalila, že skupina bursaria netvorí monofyletickú skupinu. Naopak, druhy priradené k aurélii sú príbuzné a fylogénia podporuje existenciu tejto skupiny ako monofyletickú.

distribúcia

Jeho distribúcia je celosvetová. Na vysvetlenie širokého rozsahu rozšírenia druhov bolo navrhnutých niekoľko hypotéz.

Predpokladá sa, že sa šíri vo vode hmyzom, vtákom a iným živočíchom s migračnými vzormi na veľké vzdialenosti, vrátane človeka.

Je tiež možné, že najstaršie druhy paramecia boli celosvetovo distribuované pred oddelením kontinentov.

Táto hypotéza si nevyžaduje rozsiahlu migráciu. Posledné dôkazy podporujú prvú hypotézu, ktorá si vyžaduje nedávnu a nepretržitú migráciu.

rozmnožovanie

Binárne delenie

Môžu sa reprodukovať asexuálne pomocou mechanizmu nazývaného štiepenie. Paramecium rastie postupne, keď má prístup k potravinám.

Keď dosiahne maximálnu veľkosť, rozdelí sa na dve polovice, čo vedie k vzniku dvoch identických jedincov. Proces prebieha v intervale asi päť hodín pri optimálnej teplote 27 ° C.

Počas tohto procesu sa tieto dva mikrojadrá podrobia procesu mitózy. Makronukleus sa nedeluje mitoticky.

časovanie

Tento proces sa považuje za zdroj sexuálnej rekombinácie dedičných prvkov. Konjugácia zahŕňa párovanie dvoch buniek, ktoré prešli radom sexuálnych procesov za pár hodín, fyzicky spojených ich orálnymi povrchmi. Fragmenty jadra makra.

autogamie

V autogamii nepotrebujete druhého jednotlivca. Naopak, jadrá toho istého organizmu sa spájajú, pripomínajúce tradičnú konjugáciu.

Jadrá prechádzajú meiotickým procesom, z ktorého zostáva len jedno jadro; ostatné sú zničené. Jednotlivé výsledné jadro sa delí mitózou. Nové haploidné jadrá sa zjednocujú a vytvárajú nové diploidné jadro.

Ak sa heterozygotný jednotlivec (Aa) rozdelí autogamiou, niektorí z jeho potomkov budú homozygotní dominantní (AA) a ďalší budú homozygotní recesívni (aa).

Cytogamy

Cytogamia je hybridný proces medzi konjugáciou a autogamiou. Spojenie dvoch organizmov sa vyskytuje, rovnako ako pri konjugácii, ale nedochádza k výmene genetického materiálu. Spojenie jadier nastáva medzi jadierami toho istého jednotlivca (ako sa vyskytuje v autogamii).

Hemixis

Je to proces fragmentácie a delenia makronukleov bez aktivity zvyšku mikrojadier. Niektorí autori sa domnievajú, že druhy, ktoré sa podrobujú tomuto procesu, sú abnormálnymi alebo patologickými jedincami. Spravidla degenerujú, až kým nezomrú.

Tento proces nemožno považovať za normálny krok v životnom cykle jednotlivca. Naopak, musí sa klasifikovať ako aberantný štát.

Makronukleárna regenerácia

Dezintegrované produkty starých makronukleov uskutočňujú regeneračný proces. Stručne povedané, staré jadrá vedú k vzniku nových jadier, pravdepodobne nemitotickým procesom.

Fragmentované kúsky sú rozdelené rovnomerne medzi potomkovia tvorené štiepením.

Referencie

1. Beale, G., a Preer Jr, JR (2008). Paramecium: genetika a epigenetika. CRC Stlačte.
2. Marshall, AJ a Williams, WD (1985). Zoológie. Bezstavovce (zväzok 1). Obrátil som sa.
3. Strüder-Kypke, MC, Wright, ADG, Fokin, SI a Lynn, DH (2000). Fylogenetické vzťahy rodu Paramecium odvodené z génových sekvencií rRNA malých podjednotiek. Molekulárna fylogenetika a vývoj, 14 (1), 122-130.
4. Wichterman, R. (2012). Biológia paramecia. Springer Science & Business Media.
5. Johri, P., Krenek, S., Marinov, GK, Doak, TG, Berendonk, TU a Lynch, M. (2017). Populačná genómia druhov paramecia. Molekulárna biológia a vývoj, 34 (5), 1194-1216.