EUGLENOPHYTA: CHARAKTERISTIKA, REPRODUKCE, VÝŽIVA, KLASIFIKACE - BIOLOGIE - 2025

Euglenophyta je rozdělení království Protista, které zahrnuje zelené a bezbarvé bičíkovité protozoální organismy. Euglenidae, a tedy i euglenofyty, patří do nadskupiny Excavata a do kmene Euglenozoa, což je velmi rozmanité kmen, zejména pokud jde o jeho nutriční vlastnosti.

První euglenofyty byly popsány ve třicátých letech 20. století Ehrenbergem a od té doby byly rozsáhle studovány, zejména díky jejich relativně velké velikosti buněk, snadnosti kultivace a sběru.

Obecná skica Eugleny (Zdroj:

Claudio Miklos přes Wikimedia Commons)

Království Protista je polyphyletické království, jehož členové se vyznačují tím, že jsou zpravidla jednobuněčné eukaryotické organismy s heterotrofními a autotrofními zástupci. V tomto království jsou kromě euglenidae kinetoplasty, apikomplexy, chlorofyty a další.

Stojí za zmínku, že Euglenophyta je termín používaný k definování robustního fylogenetického kladu, který seskupuje fotoautotrofní formy, které mají plastidy, zatímco termín „euglenid“ se používá pro pojmenování všech organismů Euglenozoa phylum, a to jak fotoautotrofů, tak i heterotrofů.

Většina organismů skupiny euglenofytů je sladká voda, ačkoli existují zprávy o některých druzích slané vody. Jednalo se o první objevené a podrobně popsané protisty a jejich jméno pochází z rodu Euglena, jehož druhy byly prvními euglenidae popsanými v 17. století.

vlastnosti

Euglenofyty mají širokou škálu tvarů: mohou být podlouhlé, oválné nebo kulové, nebo dokonce listovité. Fylogenetické studie však ukazují, že forma vřetenových buněk je v této skupině nejčastější.

Uvnitř mají velkou síť bílkovinných pásů spojených pod plazmovou membránou, které tvoří strukturu známou jako film.

Mají jeden rozvětvený mitochondrion, který je distribuován v celém buněčném těle. Většina druhů má okellus nebo „oční skvrnu“, díky které jsou schopny detekovat různé vlnové délky.

Flagella

Normálně mají dva bičíky jako pohybové orgány. Tyto bičíky vznikají na přední straně v buněčné inaginaci sestávající z tubulárního kanálu. Základna bičíku je podepřena na stěně invaginace.

Naléhavá část každého bičíku má jednostrannou řadu vlasů. Fotoreceptorový orgán je umístěn v zahušťovadle umístěném u dna bičíku.

Plastidy

Různé rody euglenofytů mají určité rozdíly, pokud jde o morfologii chloroplastů, jakož i jejich polohu v buňce, jejich velikost, počet a tvar. Různí autoři se shodují na tom, že euglenofyty mají plastidy sekundárního původu.

Paramil

Hlavní rezervní látkou euglenidae, včetně euglenofytů, je paramil. Toto je škrobová makromolekula sestávající z glukózových zbytků spojených vazbami P-1,3 a uložených jako pevné granule se spirálovitou organizací.

Paramyl lze nalézt jako granule v cytoplazmě nebo spojené s chloroplasty, které někteří autoři nazývají „paramylová centra“. Velikost a tvar granulí je velmi rozmanitý a často závisí na uvažovaném druhu.

Jádro

Euglenophytes, stejně jako ostatní členové kmene, mají jedno chromozomální jádro a jejich jaderná membrána není pokračováním endoplazmatického retikula. Dělení jádra nastává jako intranukleární mitóza bez účasti centiolů.

Reprodukce

Nepohlavní reprodukce

Reprodukce euglenofytů je primárně asexuální. Mitóza v těchto organismech je poněkud odlišná od toho, co bylo pozorováno u zvířat, rostlin a dokonce i dalších protistů.

Začátek buněčného dělení je poznamenán migrací jádra směrem k bázi bičíků. Během dělení v těchto organismech nezmizí ani jaderná obálka, ani jádra.

Když dosáhnou správné polohy, obě struktury se protáhnou současně s tím, jak se chromozomy pohybují do středu jádra a vytvářejí metafázovou desku ve tvaru vlákna. Střed destičky je proniknut jádry.

Na rozdíl od zbytku eukaryot se jádro v euglenidech zpočátku protahuje kolmo k délce buněčné osy, čímž odděluje chromatidy sestry. Teprve po ukončení protažení jádra se vlákna vřetena zkracují a chromozomy se pohybují směrem k pólu.

Když buňky dosáhnou telophase, jádro je napnuto v celé buňce. Uškrcení jaderné membrány končí dělením jádra a oddělením dceřiných jader.

Cytokineze nastává vytvořením dělicí drážky, která se tvoří v přední oblasti buňky a pohybuje se směrem k zadní oblasti, dokud se dvě nové buňky neoddělí.

Sexuální reprodukce

Dlouho se předpokládalo, že bičíkovci euglenoidní druhy postrádají sexuální reprodukci, avšak nedávné studie ukázaly, že mnoho z nich během svého životního cyklu vykazuje určitý typ meiózy, i když zprávy nejsou příliš jasně o tom.

Výživa

Euglenofyty jsou snadno dostupné ve sladkovodních útvarech s velkým množstvím depozitů organických látek.

Chloroplasty euglenofytů jsou obklopeny třemi membránami a jejich thylakoidy jsou naskládány do tria. Tyto organismy používají jako fotosyntetické pigmenty, kromě chlorofylů aab, fycobiliny, P-karoteny a xantophyly neoxanthin a diadinoxanthin.

Přes jejich auxotropii, některé euglenophytes potřebují získat některé vitamíny takový jako vitamín B1 a vitamín B12 od jejich prostředí, protože oni nejsou schopní syntetizovat to sám.

Klasifikace

Euglenozoa phylum je monofylické kmen složený ze skupin Euglenida, Kinetoplaste, DIplonemea a Symbiontida. Euglenidy jsou charakterizovány přítomností cytoskeletu podobného filmu a zahrnují fototrofní, heterotrofní a mixotrofní organismy.

Skupina euglenofytů je rozdělena do tří řádů a celkem 14 rodů. Objednávky jsou zastoupeny Rapazou, Eutrepialesem a Euglenalesem. Řád Rapaza obsahuje pouze jeden mořský druh R. viridis, který se vyznačuje tím, že má mixotrofní buňky a jiný potravinový aparát než druh ostatních řádů.

Eutrepiales mají určité vlastnosti, které naznačují, že tyto organismy jsou rodové, mezi nimi schopnost přizpůsobit se mořským vodním prostředím a přítomnost dvou vznikajících bičíků. V pořadí Eutrepiales jsou rody Eutreptia a Eutreptiella.

Obě rody mají fototrofní nebo fotoautotrofní buňky s pružným cytoskeletem a nedostatkem zažívacího aparátu.

Euglenales jsou rozmanitější skupinou a mají jedinou vznikající bičík a věří se, že jsou výhradně sladkovodní. Tato objednávka uzavírá fototrofní a heterotrofní druhy filmy nebo rigidními cytoskeletony.

Řád je rozdělen do dvou rodin monofyletického původu: Euglenaceae a Phacaceae.

Rodina Euglenaceae obsahuje osm rodů: Euglena (polyphyletic group), Euglenaria, Euglenaformis, Cryptoglena, Monomorphina, Colacium, Trachelomonas a Strombomonas. Velice se liší s ohledem na tvar, polohu a počet plastidů a obecnou morfologii buněk.

Rodina Phacaceae zahrnuje tři rody: Phacus (parafyletická skupina), Lepocinclis a Discoplastis. Členové rodin Phacus a Lepocinclis mají zploštělý tuhý film, který jim dává spirálovitý tvar.

Příklady druhů

Nejreprezentativnějším rodem euglenofytů je bezpochyby rod Euglena. V tomto rodu je druh Euglena gracilis.

Tento organismus byl použit k provádění fotosyntetických studií, protože představuje fotosyntézu typickou pro vyšší rostliny a je schopen používat různé organické sloučeniny k růstu ve tmě, což z něj činí modelový fototropní organismus pro výzkum.

Organismy tohoto druhu a další ze stejného rodu byly také použity pro biotechnologické účely, protože jejich chloroplasty a cytoplazma jsou místa hojné syntézy různých sloučenin s biotechnologickým významem, jako je vitamin E, paramilon, estery vosku, polynenasycené mastné kyseliny, biotin a některé aminokyseliny.

Reference

1. Bicudo, CEDM, & Menezes, M. (2016). Fylogeneze a klasifikace Euglenophyceae: Stručný přehled. Hranice v ekologii a evoluci, 4. (březen), 1-15.
2. Brusca, R., & Brusca, G. (2005). Bezobratlí (2. vydání). Madrid: McGraw-Hill Interamericana Španělska.
3. Cavalier-Smith, T. (2016). Vyšší klasifikace a fylogeneze Euglenozoa. European Journal of Protistology, 1-59.
4. Cramer, M., & Myers, J. (1952). Růstové a fotosyntetické vlastnosti Euglena gracilis. Für Mikrobiologie, 17, 384–402.
5. Karnkowska, A., Bennet, M., Watza, D., Kim, J., Zakrys, B. a Triemer, R. (2014). Fylogenetické vztahy a vývoj morfologických znaků fotosyntetických Euglenidů (excavata) odvozený z analýz pěti genů bohatých na taxony. Journal of Eukaryotic Microbiology, 62 (3), 362–373.
6. Krajcovic, J., Vesteg, M., & Shawartzbach, S. (2014). Euglenoid flagellates: Mnohostranná biotechnologická platforma. Žurnál biotechnologie.
7. Leedale, G. (1966). Euglenida / euglenophytai. Microbiol.
8. Sansón, M., Reyes, J., Hernández-Díaz, C., & Braun, J. (2005). Zelené přílivy způsobené Eutreptiella sp. v Playa de San Marcos (N z Tenerife, Kanárské ostrovy) (Eutreptiales, Euglenophyta). Muzea Tenerife - Vieraea, 33.
9. Triemer, RE, & Zakry, B. (2015). Fotosyntetické Euglenoidy ve sladkovodních řasách Severní Ameriky (str. 459–483).
10. Vanclová, AMG, Hadariová, L., & Hampl, V. (2017). Sekundární plastidy Euglenophytes. Advances in Botanical Research, 84, 321–358.