ARCELLA: CHARAKTERISTIKA, TAXONOMIE, MORFOLOGIE, VÝŽIVA - BIOLOGIE - 2025

Arcella je rod Amoebozoa z Protista Kingdom, složený z eukaryotických jednobuněčných organismů, které mají charakteristický a výrazný prvek, druh obalu nebo skořápky, který pokrývá celou buňku a poskytuje ochranu.

Byl objeven a popsán německým přírodovědcem Christianem Ehrenbergem v roce 1832. Jsou to organismy, které stále potřebují znát a studovat své vlastnosti a vlastnosti.

Vzorek Arcella. Zdroj: Autor: Uživatel: NEON / commons: Uživatel: NEON_ja, Wikimedia Commons

Rod Arcella zahrnuje přibližně 50 druhů, které jsou všudypřítomné, to znamená, že jsou distribuovány po celém světě. Patří do kmene Amoebozoa, takže nesou určité podobnosti s jinými rody, jako je Difflugia. Rovněž jde o volně žijící organismy, které nejsou patogenní pro lidi ani zvířata.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace Arcelly je následující:

Doména: Eukarya

Kingdom: Protista

Phylum: Amoebozoa

Třída: Tubulínea

Pořadí: Arcellinida

Podřád: Arcellina

Rodina: Arcellidae

Rod: Arcella

Morfologie

Organismy, které patří do rodu Arcella, se vyznačují tím, že představují určitý druh kruhové skořápky nebo skořápky. Není však úplný, to znamená, že jej úplně nezakrývá, ale má centrálně umístěný otvor, který je nesmírně důležitý, protože slouží jako výstupní otvor pro pseudopody, které se buňka používá k pohybu.

Podobně bylo u velkého počtu druhů Arcella pozorováno, že tento otvor je obklopen póry. Textura skořápky nebo „skořápky“ je vyrobena z organického materiálu a má chitinický vzhled.

U mladých organismů je skořápka světle nažloutlá a dokonce průhledná. Jak zraje a stárnou, a díky progresivnímu ukládání sloučenin železa a manganu, ztuhne jeho barva a v dospělosti se stává zcela zlatou.

Co se týče vnitřku buňky, je vidět, že stejně jako všechny eukaryotické organismy existuje buněčné jádro. Většina druhů, které tvoří rod Arcella, je dvoujaderná, to znamená, že mají dvě jádra. Existují však i další, které mají více, například megastom Arcella, který může mít až 200.

Podobně lze v buněčné cytoplazmě pozorovat existenci kontraktilních vakuol. Podobně bylo zjištěno, že některé druhy vyvíjejí vakuoly, které obsahují oxid uhličitý (CO2), aby se vznášely a zůstávaly na hladině vody, která je jejich stanovištěm.

Je však důležité objasnit, že samotná buňka Arcella nezabírá celý vnitřek skořápky, nýbrž se k ní vnitřně drží pomocí malých pseudopodů.

Obecné vlastnosti

Rod Arcella se skládá z jednobuněčných organismů, které jsou umístěny v eukaryotické skupině, to znamená, že jeho buňky mají buněčnou membránu, cytoplazmu a buněčné jádro. V jádru je genetický materiál uložen ve formě DNA a RNA.

Členové tohoto rodu jsou volně žijící, to znamená, že nejsou připevnění k žádnému substrátu, ale volně se vznášejí ve vodních útvarech, aniž by navázali závislostní vztahy s jakýmkoli jiným organismem. Obvykle netvoří kolonie.

Pro pohyb v prostředí, ve kterém obývají, buňka vysílá řadu rozšíření, která jsou známá jako pseudopody. Umožňují vám klidně a pomalu se pohybovat po vodě a čekat na zachycení nějakého jídla, které je na dosah.

Místo výskytu

Tyto druhy organismů se vyskytují hlavně ve sladkovodních tělesech, ve vlhkých mechech a v půdě.

Podobně existují určité druhy, které jsou specifické pro určitá místa, například Arcella arenaria se vyskytuje pouze v suchých mechech.

Výživa

Organismy tohoto rodu jsou heterotrofy. To znamená, že nejsou schopni syntetizovat své vlastní živiny, jak některé organismy dělají fotosyntézou. Kvůli této neschopnosti se musí živit jinými živými bytostmi nebo látkami vyrobenými jinými.

Strava tohoto organismu je býložravá, založená hlavně na požití a zpracování řas, hub a některých bakterií.

Proces, kterým se živí, se nazývá fagocytóza. Během tohoto procesu buňky obklopují částice jídla a začleňují je do nich, aby zahájily trávení.

V konkrétním případě rodu Arcella, za použití pseudopodů, organismus obklopuje částici potravou a uzavírá ji do jakési kapsle, která se vznáší v cytoplazmě.

Zde přichází do styku s lysozomy, které jsou přítomny a které obsahují různé trávicí enzymy, které budou zodpovědné za degradaci a trávení živin.

Přijatá potravina je poté podrobena působení trávicích enzymů a je roztříštěna, degradována a přeměněna na mnohem jednodušší molekuly, které může buňka použít pro různé základní procesy.

Stejně jako ve všech zažívacích procesech, jakmile k tomu dojde, zůstávají různé odpadní látky, které buňka nepoužije, protože nejsou užitečné. V tomto smyslu jsou tyto látky uvolňovány do vnějšího prostředí.

Dýchání

Vzhledem k tomu, že organismy rodu Arcella jsou primitivní, lze očekávat, že nemají pro dýchací proces specializovanou strukturu ani orgán. Nemají plíce, jako savci, průdušnice, jako nějaký hmyz nebo žábry jako ryby.

Z tohoto důvodu dělají docela jednoduchý typ dýchání známý jako přímé dýchání. Přitom dýchací plyny volně procházejí buněčnou membránou organismu jednoduchým procesem pasivního transportu známého jako jednoduchá difúze.

Kyslík vstupuje do buňky přes buněčnou membránu po koncentračním gradientu. To znamená, že jdete z místa, kde jste velmi soustředěni, na jiné místo, kde nejste.

Uvnitř buňky je kyslík využíván různými buněčnými mechanismy v procesech, které jsou pro něj životně důležité. Jako produkt se obvykle tvoří anhydrid uhličitý (CO ₂), který je někdy pro buňky toxický, a proto musí být z nich vyloučen.

Způsob, jak to vyloučit, je podobný cestě, kterou kyslík vede. Oxid uhličitý difunduje mimo buňku prostřednictvím jednoduchého difúzního procesu a je uvolňován do prostředí, aby jej používaly jiné typy živých bytostí, které to vyžadují pro své metabolické procesy.

Reprodukce

Existuje opravdu velmi málo studií o procesu geneze tohoto typu organismů. Existují však určité konkrétní skutečnosti, které byly prokázány.

Nejprve se organismy rodu Arcella rozmnožují asexuálně. To znamená, že neexistuje žádný druh výměny genetického materiálu s jinými buňkami.

Stejně tak, protože je známo, že existuje velké množství metod asexuální reprodukce, je důležité zdůraznit, že členové Arcelly se, stejně jako drtivá většina členů Protista Kingdom, reprodukují pomocí binárního štěpení.

V tomto procesu se buňka dělí na dvě buňky přesně stejné jako ona, se stejnou genetickou informací.

V protistech jiných rodů, jejichž tělo nemá ochranný obal, je tento proces poměrně jednoduchý. Není tomu tak v Arcelle, protože v nich reprodukce zahrnuje na jedné straně generaci skořápky a na druhé duplikaci samotné buňky.

Prvním krokem pro reprodukci těchto organismů je vytvoření skořápky. V závislosti na typu krytu jsou minerální složky a cement uspořádány kolem cytoplazmatického nástavce.

Když je kompletní, DNA buněčného jádra se duplikuje a buňka se rozdělí na dvě přesně stejné.

Specifický mechanismus, jímž se toto vše děje, není příliš dobře objasněn, ačkoli byly studovány od 70. let.

Klasifikace

Rod Arcella zahrnuje celkem 22 druhů, nejstarší objevený v roce 1832 a nejušlechtilejší v roce 2016. Tento rod byl rozdělen do dvou velkých komplexů:

1. Komplex Arcella hemisphaerica - Arcella rotundata
2. Komplex Arcella dscoides - Arcella megastoma - Arcella polypora

Stejně tak podle vztahu průměr - výška byly vytvořeny čtyři skupiny:

1. Skupina Vulgaroides: hemisphaerica - A. gibbosa - A. vulgaris - A. conica - A. brasiliensis.
2. Arenoidní skupina: arenaria - A. catinus - A. dentata
3. Diskoidní skupina: discoid - A. megastoma
4. Skupina Altoides: mitrata - A. apicata

Některé relevantní aspekty některých druhů, které jsou integrovány do tohoto rodu, jsou:

Arcella brasiliensis

Tento typ Arcelly má kruhový plášť se zřetelným okrajovým okrajem. Jeho povrch má zvlněný vzhled, protože má velké množství vlnění. Má také kruhový otvor, který je vymezen zvlněným okrajem.

Arcella digata

Dospělí jedinci mají intenzivní hnědý kabát. Otvor skořepiny je ohraničen malým okrajem.

Má povrch s hluboko invaginovaným otvorem, který ve spodní části představuje dva výstupky. Podobně je stěna skořepiny tvořena četnými alveoly, které tvoří jednotnou vrstvu.

Arcella dentata

Představuje svou charakteristickou skořápku, která má intenzivní hnědou barvu. Z toho se vynoří patnáct až sedmnáct trnů. Má také zoubkovanou hranu (odtud název). Jeho ventrální část, která je ve styku se substrátem, je tvarována jako převrácená nálevka s kruhovým otvorem ve středu.

Arcella rotundata

Jsou to organismy, které mají kupoli expandovanou do stran na základní linii. Okraj kopule je spojen se základnou.

Při pohledu ze strany je její půlkruhový obrys vidět v celé své kráse. To jim umožňuje odlišit se od jiných docela podobných druhů.

Arcella vulgaris

Má určité charakteristické rysy, jako je kupole, která je rovnoměrně konvexní a má výraznou bazální hranu. Povrch skořepiny může být hladký nebo s pravidelnými vlnami. Jeho otvor je kruhový a je ohraničen malým okrajem.

Arcella conica

Je vyroben z polokoule. Jeho hřbetní povrch představuje úhlové fazety, které mají na okraji šest nebo více výrazných záhybů. Otvor má malou invaginaci, je kruhový a je ohraničen malým límcem.

Arcella megastom

Jednou z jeho základních charakteristik je, že má velké množství jader. Může dosáhnout až 200. Jeho skořápka je zploštělá a má poměrně široký otvor.

Discoidy Arcelly

Má dvě nebo více jader. Plášť z vrcholového úhlu se jeví jako kruhový, avšak v bočním pohledu je viditelný klenutý.

Otvor je kruhový, ohraničený mělkým okrajem, který je obklopen prstencem malých pórů. Shell má intenzivní hnědou barvu.

Arcella gibbosa

Má kruhový vzhled skořápky v dorzálním pohledu, který v bočním pohledu má kupolovitý vzhled. Má centrální otvor, kruhového tvaru, invaginovaný s výrazným okrajem. V aborální oblasti představuje pravidelné deprese, které lze snadno rozeznat.

Arcella arenaria

Má kruhový plášť, který je v bočním pohledu viditelný ve tvaru kupole. Na hřbetní ploše má několik záhybů a malý kruhový otvor. Kolem toho je oceněno velké množství pórů. Mají také několik jader, jejich pseudopody jsou malé a mají několik vakuol.

Reference

1. Požehnej, E. Arcella, studium buněčné fyziologie. Citováno z: jcs.biologists.org
2. Cairns, J.; Ruthven, JA (1972). Test kosmopolitní distribuce sladkovodních prvoků. Hydrobiology, 39: 405-427
3. Meisterfeld, R. a Mitchell, E. Citováno z: tolweb.org/Arcella
4. Ogden, CG & Hedley, RH (1980). Atlas sladkovodních svědectví Améby. Oxford University Press, Oxford.
5. Yaeger, RG (1989). Protozoa: struktura, klasifikace, růst a vývoj. In: Tropické lékařství a parazitologie. Heyneman, R. a Goldsmith, R. (Eds.). Appleton a Lange. Kalifornie. POUŽITÍ