EUGLENOFITA: CARACTERISTICI, REPRODUCERE, NUTRIȚIE, CLASIFICARE - BIOLOGIE - 2025

Euglenophyta este o diviziune a regatului Protista care include organisme protozoare flagelate verzi și incolore. Euglenidele, și deci euglenofitele, aparțin supergrupului Excavata și filonului Euglenozoa, care este un filiu foarte divers, în special în ceea ce privește caracteristicile sale nutritive.

Primii euglenofiti au fost descriși în anii 1830 de către Ehrenberg și de atunci au fost studiați pe larg, în principal datorită dimensiunii lor celulare relativ mari, ușurinței de cultură și colectare.

Schiță generală a unei Euglene (Sursa:
Claudio Miklos prin Wikimedia Commons)

Regatul Protista este un regat polifiletic ai cărui membri se caracterizează prin a fi, în mare parte, organisme eucariote unicelulare cu reprezentanți heterotrofi și autotrofi. În cadrul acestui regat, pe lângă euglenide, se află kinetoplastele, apicomplexurile, clorofitele și altele.

De menționat este faptul că Euglenophyta este termenul folosit pentru a defini o cladă filogenetică robustă care grupează formele fotoautotrofe care au plastide, în timp ce termenul „euglenid” este folosit pentru a denumi toate organismele filonului Euglenozoului, atât fotoautotrofe cât și heterotrofe.

Majoritatea organismelor grupului de euglenofite sunt de apă dulce, deși există rapoarte despre unele specii de apă sărată. Aceștia au fost primii protiști descoperiți și descriși în detaliu, iar numele lor derivă din genul Euglena, ale cărui specii au fost primele euglenide descrise în secolul al XVII-lea.

caracteristici

Euglenofitele au o mare varietate de forme: pot fi alungite, ovale sau sferice și chiar sub formă de frunze. Cu toate acestea, studiile filogenetice indică faptul că forma celulelor fusului este cea mai frecventă în cadrul acestui grup.

În interior au o rețea mare de benzi proteice conectate sub membrana plasmatică care alcătuiesc o structură cunoscută sub numele de film.

Au un singur mitocondriu ramificat, care este distribuit în tot corpul celular. Majoritatea speciilor au un ocel sau „ochi” care le face capabile să detecteze diferite lungimi de undă.

flageli

În mod normal, au doi flageli ca organe de locomoție. Acești flageli apar anterior în interiorul unei invaginații celulare constând dintr-un canal tubular. Baza flagelului este sprijinită pe peretele invaginării.

Porțiunea emergentă a fiecărui flagel are un rând unilateral de fire de păr. Organul fotoreceptor este situat într-o îngroșare situată la baza flagelului.

plastide

Diferitele genuri de euglenofite prezintă unele diferențe în ceea ce privește morfologia cloroplastelor, precum și poziția lor în celulă, mărimea, numărul și forma lor. Diferiți autori sunt de acord cu faptul că euglenofitele au plastide de origine secundară.

Paramil

Principala substanță de rezervă a eugleneidelor, inclusiv a euglenofitelor, este paramilul. Aceasta este o macromoleculă asemănătoare amidonului, formată din reziduuri de glucoză legate de legături β-1,3 și depuse sub formă de granule solide, cu o organizare elicoidală.

Paramilul poate fi găsit sub formă de granule în citoplasmă sau asociat cu cloroplaste formând ceea ce unii autori numesc „centri paramilici”. Mărimea și forma granulelor este foarte diversă și depinde adesea de speciile luate în considerare.

miez

Euglenofitele, precum și ceilalți membri ai filonului, au un singur nucleu cromozomial, iar membrana lor nucleară nu este o continuare a reticulului endoplasmatic. Împărțirea nucleului apare ca o mitoză intranucleară, fără participarea centriolelor.

Reproducere

Reproducere asexuată

Reproducerea euglenofitelor este în primul rând asexuală. Mitoza din aceste organisme este oarecum diferită de ceea ce s-a observat la animale, plante și chiar alți protisti.

Începutul diviziunii celulare este marcat de migrarea nucleului spre baza flagelelor. În timpul diviziunii, nici învelișul nuclear, nici nucleoli nu dispar în aceste organisme.

Când ating poziția corespunzătoare, ambele structuri se alungesc în același timp cu cromozomii se deplasează spre centrul nucleului și formează o placă de metafază sub forma unui fir. Centrul plăcii este pătruns de nucleoli.

Spre deosebire de restul de eucariote, nucleul din euglenide inițial alungeste perpendicular pe lungimea axei celulare, separând astfel cromatidele surori. Abia după alungirea nucleului este completă, fibrele axului se scurtează și cromozomii se deplasează spre poli.

Când celulele ajung la telofază, nucleul este întins pe întreaga celulă. Strangerea membranei nucleare se încheie cu divizarea nucleolului și separarea nucleelor ​​fiice.

Citokineza apare prin formarea unei caneluri de diviziune care se formează în regiunea anterioară a celulei și se deplasează spre regiunea posterioară până când cele două celule noi se separă.

Reproducere sexuală

Multă vreme s-a crezut că speciile euglenoide flagelate nu aveau reproducere sexuală, cu toate acestea, studiile recente au arătat că multe dintre ele prezintă un anumit tip de meioză de-a lungul ciclului lor de viață, deși rapoartele nu sunt foarte clar despre asta.

Nutriție

Euglenofitele sunt disponibile cu ușurință în corpurile de apă dulce cu depuneri abundente de materie organică în descompunere.

Cloroplastele euglenofitelor sunt înconjurate de trei membrane, iar tilacoidele lor sunt stivuite într-un trio. Aceste organisme folosesc ca pigmenți fotosintetici, pe lângă clorofilele a și b, ficobiline, β-carotene și xantofilele neoxantină și diadinoxantină.

În ciuda auxotrofiei lor, anumite euglenofite trebuie să dobândească din mediul lor anumite vitamine, cum ar fi vitamina B1 și vitamina B12, deoarece nu sunt capabili să le sintetizeze singuri.

Clasificare

Filoul Euglenozoului este un filofil monofiletic compus din grupele Euglenida, Kinetoplaste, DIplonemea și Symbiontida. Euglenidele se caracterizează prin prezența unui citoschelet asemănător unui film și includ organisme fototrofice, heterotrofe și mixotrofe.

Grupul euglenofitelor este împărțit în trei ordine și 14 genuri în total. Comenzile sunt reprezentate de Rapaza, Eutrepiales și Euglenales. Ordinul Rapaza conține o singură specie marină, R. viridis, care se caracterizează prin faptul că are celule mixotrofe și un aparat alimentar diferit de speciile celorlalte ordine.

Eutrepiales au anumite caracteristici care sugerează că aceste organisme sunt ancestrale, printre care capacitatea de adaptare la mediile acvatice marine și prezența a doi flageli emergenți. În ordinea Eutrepiales se numără genurile Eutreptia și Eutreptiella.

Ambele genuri au celule fototrofice sau fotoautotrofe cu un cito-schelet flexibil și lipsă de aparat alimentar.

Eugenele sunt un grup mai divers și au un singur flagel emergent și se crede că sunt exclusiv apă dulce. Acest ordin cuprinde specii fototrofice și heterotrofe cu filme sau citoscheleturi rigide.

Ordinea este împărțită în două familii de origine monofiletică: Euglenaceae și Phacaceae.

Familia Euglenaceae conține opt genuri: Euglena (grup polifiletic), Euglenaria, Euglenaformis, Cryptoglena, Monomorphina, Colacium, Trachelomonas și Strombomonas. Ele variază foarte mult în ceea ce privește forma, poziția și numărul de plastide și morfologia generală a celulelor.

Familia Phacaceae cuprinde trei genuri: Phacus (grup parafiletic), Lepocinclis și Discoplastis. Membrii familiilor Phacus și Lepocinclis au un film rigid aplatizat care le conferă o formă elicoidală.

Exemple de specii

Cel mai reprezentativ gen de euglenofite este, fără îndoială, genul Euglena. În cadrul acestui gen se află specia Euglena gracilis.

Acest organism a fost utilizat pentru a realiza studii fotosintetice, deoarece prezintă o fotosinteză tipică plantelor superioare și este capabil să utilizeze diferiți compuși organici pentru a crește la întuneric, ceea ce îl face un model fototropic pentru cercetare.

Organisme din această specie și altele din același gen au fost, de asemenea, utilizate în scopuri biotehnologice, deoarece cloroplastele și citoplasma lor sunt situri de sinteză abundentă a diferiților compuși cu importanță biotehnologică, cum ar fi vitamina E, paramilon, esteri de ceară, acizi grași polinesaturați, biotină și unii aminoacizi.

Referințe

1. Bicudo, CEDM, & Menezes, M. (2016). Filogenia și clasificarea Euglenophyceae: o scurtă revizuire. Frontiers in Ecology and Evolution, 4 (martie), 1-15.
2. Brusca, R., & Brusca, G. (2005). Nevertebrate (ediția a 2-a). Madrid: McGraw-Hill Interamericana din Spania.
3. Cavalier-Smith, T. (2016). Clasificarea superioară și filogenia Euglenozoei. European Journal of Protistology, 1–59.
4. Cramer, M., & Myers, J. (1952). Caracteristicile de creștere și fotosinteză ale Euglena gracilis. Für Mikrobiologie, 17, 384–402.
5. Karnkowska, A., Bennet, M., Watza, D., Kim, J., Zakrys, B., & Triemer, R. (2014). Relații filogenetice și caracterul morfologic Evoluția eugenidelor fotosintetice (Excavata) infirmă din analizele bogate în taxon ale a cinci gene. Journal of Eukaryotic Microbiology, 62 (3), 362–373.
6. Krajcovic, J., Vesteg, M., & Shawartzbach, S. (2014). Euglenoid flagellates: O platformă biotehnologică cu multiple fațete. Jurnalul de biotehnologie.
7. Leedale, G. (1966). Euglenida / euglenophytai. Rev. Microbiol.
8. Sansón, M., Reyes, J., Hernández-Díaz, C., & Braun, J. (2005). Valuri verzi cauzate de Eutreptiella sp. în Playa de San Marcos (N de Tenerife, Insulele Canare) (Eutreptiales, Euglenophyta). Muzeele din Tenerife - Vieraea, 33.
9. Triemer, RE, & Zakry, B. (2015). Euglenoizi fotosintetici în algele cu apă dulce din America de Nord (pp. 459–483).
10. Vanclová, AMG, Hadariová, L., & Hampl, V. (2017). Plastidele secundare ale Euglenofitelor. Progrese în cercetarea botanică, 84, 321–358.