Euglenozoa — euglenīdi un kinetoplastīdi: vienšūnu protistu pārskats

Padziļināts Euglenozoa pārskats — euglenīdi un kinetoplastīdi: bioloģija, uzbūve, fotosintēze, barošanās un nozīme cilvēku veselībā. Saprotami zinātniski fakti.

Euglenozoa ir plaša un daudzveidīga vienšūnu protistu grupa, kas sastopama gan saldūdenī, gan jūrā, kā arī augsnēs un kā parazīti dzīvniekos un augos. Šo grupu reizēm iekļauj plašākā, ne vienmēr monolētiskā taksonomiskā kategorijā — to parasti raksturo ar morfoloģijas, šūnu uzbūves un molekulāro pazīmju kopumu. biču un protistu dzimtas organisms tekstos tā parādās kā nozīmīgs vienšūnu klāsts, un dažkārt to saista ar plašāku grupu, ko dēvē par atkritumu tvertnes taksona, kas Protozoa, — tur ietilpst dažādi, morfoloģiski atšķirīgi protisti.

Galvenās grupas un izmēri

Euglenozoa tradicionāli iedala divās lielākajās apakšgrupās: euglenīdos (Euglenida) un kinetoplastīdos (Kinetoplastea). Daudzas euglenīdu sugas ir brīvi dzīvojošas un fotosintētiskas vai miksotrofiskas, kamēr parazīti, piemēram, daļa kinetoplastīdu, ir svarīgi slimību izraisītāji cilvēkiem un dzīvniekiem (piem., Trypanosoma, Leishmania). Parasti euglenozoa ir vienšūnas organismi, kuru izmēri vairumā sugu svārstās aptuveni 10–50 µm lielas, lai gan atsevišķas formas var būt daudz mazākas vai — retos gadījumos — sasniegt vairākus simtus mikrometru (kā minēts, dažas sugas var sasniegt ~500 µm).

Šūnu uzbūve un motilitāte

Lielākajai daļai euglenozoa ir divi paralēli viens otram izvietoti bārkstiņi, kas iznāk no rezervuāra (kabatveida struktūras) šūnas priekšpusē. Bārkstiņu pamatnēs atrodas mikrotubulu kompleksi, kurus papildus balsta īpaša paraksonemāla (paraxonemal rod) — viens bārkstiņā parasti ir cauruļveida, otrā reizēm ar režģveida elementu. Šī bārkstiņu ultrastruktūra ir viens no raksturīgajiem grupas atpazīšanas pazīmēm.

Daļai sugu ir arī īpašas virsmas struktūras, piemēram, euglenīdiem raksturīgais pelikuls, kas sastāv no submikroskopiskiem proteīna ribjveida plākšņu segmentiem — tas ļauj veikt tā dēvēto metabolo vai euglenoīdo kustību (pakāpeniskas deformācijas, kas palīdz pārvietoties starp substrātiem). Bez bārkstiņu kustībām daudzas sugas izmanto kontraktiļu vakuolu (galvenokārt saldūdens sugām) osmoregulācijai un fototaktiskajās sugu grupās sastopams stigma jeb acs plankums, kas palīdz orientēties gaismā.

Barošanās un hloroplasti

Euglenozoa uzturs ir daudzveidīgs: daži barojas fagocitozes ceļā (piem., norijot baktērijas vai citus mikroorganismus), citi uzsūc organiskas vielas (osmotrofija), bet daudzi euglenīdi ir fotosintētiski vai miksotrofi. Dažām euglenīdu grupām ir hloroplasti, kas nodrošina enerģiju ar fotosintēzes palīdzību. Euglenīdu hloroplasti parasti ir rezultāts sekundārai endosimbiozei ar zaļo aļģi — tie ir apklāti ar vairākām membrānām (bieži trīs membrānas) un satur pigmentus, kas parasti ietver hlorofilus a un b un vairākus karotinoīdus. Daudzas sugas hloroplastus zaudējušas sekundāri un kļuvušas heterotrofiskas.

Enerģētika un organoīdi

Euglenozoa raksturo arī īpaši šūnu organoīdi: kinetoplastīdiem ir liels kopējs mitohondrija reģions ar blīvu DNS masu — kinetoplasts, kurā DNS ir organizēta kā komplekss, savstarpēji saistītu cilpveida molekulu tīkls (kDNA), kas sastāv no makrocikliem (maxicircles) un mikrocikliem (minicircles). Šī kDNA struktūra ir unikāla un svarīga diagnostikai un pētījumiem. Dažiem euglenozoa (it īpaši kinetoplastīdiem) ir arī specializētas glikozomi tipa struktūras, kurās notiek glikolīze.

Šūnu dalīšanās un ģenētika

Reproducēšanās notiek galvenokārt ar Mitozes un dalīšanos — šajos organismiem bieži novērojama tā sauktā slēgtā mitoze (kodola membrāna var palikt neskarta un vārpstas elementi veidojas kodolā). Par seksuālām stadijām daļā euglenozoa ziņots reti vai tās ir maz pētītas, tāpēc daudzos gadījumos reprodukcijas cikls joprojām nav pilnībā skaidrs.

Ekoģenētiskā un medicīniskā nozīme

Euglenozoa pilda nozīmīgas lomas ekosistēmās: fotosintētiskās formas ir primārie producējošie organisma saldūdens mikroskopiskajās kopienās, savukārt heterotrofās sugas kontrolē baktēriju populācijas. Daži parazīti, īpaši starp kinetoplastīdi, ir medicīniski būtiski — piemēram, Trypanosoma brucei izraisa miega slimību (afrikāniskais tripanosomiāze), Trypanosoma cruzi — Čagas slimību, un Leishmania sugas izraisa leismaniozi. Šo slimību izpēte ir saistīta ar īpašajām mitohondriju un kDNA īpatnībām, kas var būt mērķi terapijā.

Taksonomija un filogenija

Tā kā protistu taksonomija ir mainīga, Euglenozoa vieta eukarotu evolūcijas kokā ir bijusi diskutabla — dažreiz to iekļauj plašākā grupā, kas agrāk saukta par Excavata, citos analīzēs tie tiek novietoti netālu no Discoba vai citām agrāk atdalītām līnijām. Molekulārie pētījumi, balstoties uz vairāku gēnu salīdzinājumiem, palīdz skaidrot attiecības starp euglenīdiem, kinetoplastīdiem un citiem eukariotiem, taču pilnīga vienprātība vēl nav sasniegta.

Galvenās atpazīšanas pazīmes īsi

• Divi bārkstiņi un paraksonemāla (paraxonemal rod) bārkstiņu struktūrā;
• Dažādas barošanās stratēģijas: fotosintēze, fagocitoze, osmotrofija;
• Euglenīdi var būt fotosintētiski ar hloroplastiem (sekundāra endosimbioze no zaļajām aļģēm);
• Kinetoplastīdiem raksturīgs kinetoplasts — īpaša mitohondriālā DNS struktūra (kDNA);
• Reizēm slēgtā mitoze (kodola membrāna paliek neskarta) un intranukleāras vārpstas veidošanās.

Šo grupu raksturo bārkstiņu ultrastruktūra un dažādu morfoloģisko un bioķīmisko īpašību apvienojums, kas ļauj tās atšķirt no citām vienšūnu grupām un saprast to nozīmi gan ekoloģiskā, gan medicīniskā kontekstā.

Jautājumi un atbildes

J: Kāds ir Euglenozoa izmēru diapazons?

Q: Kā Euglenozoa barojas?

Vai starp Euglenozoa ir kādi parazīti?

J: Ar ko šī grupa atšķiras no citiem protivīriem?

J: Kā tās vairojas?

J: No kurienes ir to hloroplasti?

Meklēt pēc burta