Euglena - Polski Serwis Naukowy

Euglena, klejnotka (Euglena Ehr. 1830) – rodzaj euglenin z rodziny Euglenaceae. Gatunkiem typowym jest euglena zielona (E. viridis). W dawnych systemach taksonomicznych uwzględniających jedynie podział na rośliny i zwierzęta wraz z innymi przedstawicielami tej grupy umieszczana w obu tych królestwach jako glon lub pierwotniak.

Karol Starmach (ur. 1900, zm.1988, hydrobiolog, pracownik Uniwersytetu Jagiellońskiego. Aresztowany podczas Sonderaktion Krakau, więziony w Sachsenhausen i Dachau. Po zakończeniu wojny kierował Katedrą Hydrobiologii UJ i Zakładem Biologii Wód PAN.

Samożywność, autotrofizm, autotrofia (gr. autos-sam, trofe-pożywienie, pokarm) – sposób odżywiania się charakterystyczny dla roślin, części bakterii i protistów, polegający na syntezie związków organicznych z prostych związków mineralnych. Energia konieczna do tego procesu pochodzi z energii słonecznej (fotosynteza) lub z prostych związków organicznych, nieorganicznych lub pierwiastków np. z metanu, siarkowodoru, jonów żelaza (chemosynteza). W związku z tym wyróżnia się organizmy fotoautotroficzne i chemoautotroficzne.

Charakterystyka

Kształt komórki wrzecionowaty, czasem nieco spłaszczony. Długość ciała 20–500 μm. Chloroplasty o różnej liczbie i kształcie. Oprócz chlorofilu a i b zawierają karoten, astaksantynę, anteraksantynę, diadinoksantynę i neoksantynę. Pirenoidy o różnym kształcie, nie zawsze obecne. Peryplast (pellikula) helikalnie otaczający komórkę z brodawkami wydzielającymi śluz okrywającym ciało. Z wiekiem pojawiają się brązowe plamy lipidowe. Większość gatunków zdolna do metabolii. Podobnie jak inni przedstawiciele rodziny Euglenaceae ma jedną wić znacznie dłuższą od drugiej, niewychodzącej z gardzieli. Nić lokomotoryczna grubsza i pokryta rzędem mastygonem. Plamka oczna pomarańczowoczerwona. Wszystkie gatunki są fototaktyczne. Niezdolna do fagocytozy. Zdolna do fotosyntezy, a niektóre gatunki również do saprotrofii. Niepełna samożywność, tj. auksotrofia. W ciemności chloroplasty mogą blaknąć i odwracalnie przekształcać się w proplastydy. Substancją zapasową jest paramylon. Podczas mitozy mikrotubule znajdują się wyłącznie w nukleoplazmie. Kinetochory drobne. Niektóre gatunki zdolne do tworzenia form palmelloidalnych lub cyst. Gatunki z rodzaju Euglena występują na całym świecie, głównie w drobnych zbiornikach słodkowodnych. Znosząc dość duże zanieczyszczenie materią organiczną (są wskaźnikami mezo- lub polisaprobowości), mogą występować na siedliskach synantropijnych, jak rowy, kałuże czy stawy, a także w wodach dystroficznych, w tym polihumusowych, wykazując właściwości acydofilne. Występują też w wodach słonawych, natomiast w morzach są rzadkie (np. E. carterae). Czasem dają zakwity: zielone (E. viridis) lub czerwone Euglena sanguinea, a także zmieniające barwę w zależności od warunków, na skutek przemieszczania się hematochromu. Jednym z częściej badanych gatunków jest Euglena gracilis.

Algologia (łac), fykologia lub fikologia (gr.) - dział botaniki, nauka o glonach (Algae), zajmuje się ona opisywaniem gatunków, ich biologią, ekologią i znaczeniem gospodarczym.

Auksotrofy – organizmy żywe, pozbawione zdolności syntezy określonych, niezbędnych do ich wzrostu, skomplikowanych związków organicznych, takich jak witaminy, zasady purynowe czy aminokwasy. Organizm auksotroficzny musi pobierać ten związek z otoczenia, jako składnik swojego pożywienia. Przeciwieństwem auksotrofów są prototrofy.

Systematyka

Rodzaj Euglena bywa w różnych systemach dzielony na kilka podrodzajów i sto kilkadziesiąt-kilkaset gatunków. W miarę rozwoju algologii, z rodzaju tego wydzielano kolejne rodzaje: np. Phacus, Lepocinclis, Astasia i Khawkinea. Dwa ostatnie rodzaje nie mają chloroplastów. Algolodzy często podkreślają ich podobieństwo do euglen pozbawionych chlorofilu w wyniku hodowli w ciemności, podania antybiotyków i innych zabiegów. Astasia nie ma plamki ocznej, chloroplastów, a Khawkinea nie ma chloroplastów, jednak pozostałe cechy są bardzo zbliżone, a u Astasia odkryto liczne geny odpowiedzialne za funkcjonowanie chloroplastów homologiczne z genami eugleny, co dowodzi, że jej przodkowie utracili chloroplasty. Część naukowców uważa, że różnice te wystarczają do utrzymywania odrębności tych trzech rodzajów. Inni systematycy na podstawie badań molekularnych proponują natomiast przebudowę systemu taksonomicznego euglenin. Według jednej z propozycji, aby uniknąć polifiletyzmu kilku rodzajów z rodziny Euglenaceae, należy do rodzaju Euglena ponownie włączyć rodzaje Phacus, Lepocinclis, Astasia i Khawkinea (przy czym szczegóły wymagałyby dalszych badań). Innym rozwiązaniem jest likwidacja rodzajów Astasia i Khawkinea, ale pozostawienie kilku innych monofiletycznych rodzajów o zmienionym składzie gatunkowym. W tej wersji rodzaj Euglena (zapisywany wówczas jako Euglena Ehr. 1830, Pogg. Ann. Physik Chem. 94, pp. 507, 508 emend. Marin et Melkonian) obejmuje m.in. nowo zdefiniowany gatunek Euglena longa (Pringsheim) Marin et Melkonian, comb. nov., który odpowiada gatunkowi Astasia longa Pringsheim 1936. Z kolei kilka gatunków dotychczas zaliczanych do rodzaju Euglena zostało przeniesione do rodzaju Lepocinclis – Euglena spirogyra Ehr. 1830 jako Lepocinclis spirogyroides Marin et Melkonian nom. nov., Euglena oxyuris Schmarda 1846 i Euglena charkowiensis Swirenko 1913 jako Lepocinclis oxyuris (Schmarda) Marin et Melkonian, comb. nov., Euglena acus (O. F. Müller) Ehr. 1832, Euglena acutissima Lemm. 1904 i Euglena lata Swirenko 1915 jako Lepocinclis acus (O. F. Müller) Marin et Melkonian, comb. nov., Euglena tripteris (Dujardin) Klebs 1883, Euglena torta Stokes 1885, Euglena pseudospiroides Swirenko 1915, Euglena fronsundulata Johnson 1944 i Euglena trisulcata Johnson 1944 jako Lepocinclis tripteris (Dujardin) Marin et Melkonian, comb. nov., Euglena platydesma Skuja 1948 jako Lepocinclis platydesma (Skuja) Marin et Melkonian, comb. nov. Ze względu na dużą odrębność linii ewolucyjnej, do rangi gatunku podniesiono Euglena carterae (Pringsheim) Marin et Melkonian, comb. nov., która dotąd była uważana za odmianę gatunku Euglena deses.

Chlorofile – grupa organicznych związków chemicznych obecnych między innymi w roślinach, algach i bakteriach fotosyntetyzujących (np. w sinicach). Nadaje częściom roślin (głównie liściom) charakterystyczny zielony kolor.

Metabolia ((gr.) μεταβολη – zmiana) – zdolność niektórych wiciowców do zmiany kształtu komórki. Specyfika tych zmian wynika z tego, że komórki te są okryte stosunkowo sztywną powłoką, więc możliwości modyfikacji ich kształtu są mocno ograniczone, w odróżnieniu od zmian kształtu ciała protistów o pełzakowatym ciele. Efektem metabolii są ruchy metaboliczne (euglenoidalne). Podczas tych ruchów komórka wygina się, rozciąga, ścieśnia, obraca itp. Ruchy te mogą mieć charakter ruchu ślizgowego i działać na zasadzie kinezy, podczas gdy standardowym sposobem poruszania się większości euglenin jest ruch za pomocą wici, który może mieć charakter taksji. W warunkach laboratoryjnych można je wywołać przez zwiększenie oświetlenia (fotokineza), dodanie jonów wapnia, detergentu (który prawdopodobnie zwiększa przepuszczalność błony komórkowej dla rozpuszczonego w wodzie wapnia) lub kofeiny, a zahamować cyjankami. Mechanizm ruchów metabolicznych polega na wzajemnym przemieszczaniu się pasków pellikuli i wydzielaniu śluzu. U Euglena fusca ruch ślizgowy będący skutkiem metabolii osiąga prędkość 0,4 μm/s.

Przypisy

Sina M. Adl, Alastair G. B. Simpson i in.. The New Higher Level Classification of Eukaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists. „J. Eukaryot. Microbiol.”. 52 (5), s. 399–451, 2005. International Society of Protistologists. doi:10.1111/j.1550-7408.2005.00053.x (ang.).
Barbara Kawecka, Pertti Vesa Eloranta: Zarys ekologii glonów wód słodkich i środowisk lądowych. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994, s. 124. ISBN 83-01-11320-0.
A. N. Müllner, D. G. Angeler, R. Samuel, E. W. Linton, R. E. Triemer. Phylogenetic analysis of phagotrophic, phototrophic and osmotrophic euglenoids by using the nuclear 18S rDNA sequence. „International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology”. 51, s. 783–791, 2001 (ang.).
Eric W. Linton , Maria Alejandra Nudelman , Visitacion Conforti, Richard E. Triemer. A molecular analysis of the euglenophytes using SSU rDNA. „Journal of Phycology”. 36 (4), s. 740-746, 2000. Phycological Society of America. doi:10.1046/j.1529-8817.2000.99226.x (ang.).
Birger Marin, Anne Palm, Max Klingberg, Michael Melkonian. Phylogeny and Taxonomic Revision of Plastid-Containing Euglenophytes based on SSU rDNA Sequence Comparisons and Synapomorphic Signatures in the SSU rRNA Secondary Structure. „Protist”. 154 (1), s. 99–145, 7 kwietnia 2003. Urban & Fischer Verlag. doi:10.1078/143446103764928521. PMID 12812373 (ang.).

Bibliografia

Euglena Ehrenberg, 1830: 507, 508 (ang.). alagebase. [dostęp 2010-01-22].

Joanna Zofia Kadłubowska: Zarys algologii. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1975, s. 147.

Karol Starmach: Plankton roślinny wód słodkich : metody badania i klucze do oznaczania gatunków występujących w wodach Europy Środkowej. Warszawa–Kraków: PWN, 1989, s. 381. ISBN 8301091908.