PARAMETRY: MORFOLOGIE, KRMENÍ A KLASIFIKACE - BIOLOGIE - 2025

Paramecium jsou organismy, které patří do rodu Paramecium. Jsou to protisté a mají velké množství cili - dodatků, které usnadňují pohyb jednotlivce. Obvykle se považují za „modelové druhy“, proto byly široce studovány.

O biologii, ultrastruktuře, fyziologii a genetice je hojná znalost. Druhem tohoto rodu jsou obyčejní obyvatelé sladkovodních prostředí a rybníky s rozkladem organických látek. Jejich krmení je heterotrofní.

Morfologie

Organismy patřící do kmene Ciliophora se vyznačují tím, že mají řasinky a dva typy jader, které se od sebe navzájem odlišují. Paramecium má jeden makronukleus a dva nebo více mikronukleů.

Jsou to docela složité organismy jak ve své struktuře, tak ve své funkci. Ve skupině jsou volně žijící jedinci, komenzálové a paraziti. Konkrétně druhy paramecia jsou volně žijící.

Ačkoli různé druhy paramecia se mezi sebou liší, jejich průměrná délka je 150 um a šířka 50 um. Odchylka velikosti závisí hlavně na dostupnosti jídla a okamžiku životního cyklu, ve kterém se nachází.

Vakuoly

Paramecia mají dvě kontraktilní vakuoly umístěné na aborálním povrchu. Tyto vakuoly jsou umístěny na dvou koncích těla a vypouštějí své tekutiny směrem ven.

Odpad, který není stráven, může být vypouštěn skrz anální pór, který je ventrální a subterminální. Existují specializované struktury pro spotřebu hmoty (jídlo); Tyto otvory se nazývají cytostome.

Cytoplazma obsahuje četné mitochondrie. V některých koloniích Paramecium nalezených v přírodě existuje také významné množství endosymbiontů. Existují také ribozomy.

Jádra jsou jednou z nejdůležitějších charakteristik Paramecium. Makronukleus je aktivní (50-60 um dlouhý a 20-30 um široký), na rozdíl od mikronukleů (průměr 3 um), které nejsou.

Krmení

Jsou to heterotrofní organismy. Mezi jeho nejčastější kořist patří řasy a bakterie. V některých případech mohou konzumovat jiné prvoky.

V blízkosti krmné štěrbiny mají paramecia orgán s velkým počtem řasinek. Tato struktura pomáhá vytvářet proud, který podporuje vstup potravinových částic do úst jednobuněčného organismu.

Taxonomická klasifikace

Paramecia patří do kmene Ciliophora a třídy Oligohymenophorea. Jak název napovídá, jedná se o řasnaté organismy.

Co se týče vnitřních vztahů pohlaví, v roce 1921 vědec Woodruff rozdělil pohlaví do dvou skupin na základě tvaru každého organismu. Jedinci ve tvaru střevíčku patří do skupiny aurelia a ti, kteří se podobají cigaretě, patří do skupiny bursaria.

Později, v letech 1969 a 1992, Jankowski navrhl rozdělení do tří skupin s názvem putrinum, woodruffi a aurelia. Podle něj byla taxonomická hodnost této klasifikace subgenerů.

Pro navržení této klasifikace byla jako základní charakteristika použita morfologie, velikost a tvar buňky, zvláštnosti jádra.

Taxonomická platnost výše popsaných skupin byla pochybná a zpochybňována. Cílem nedávné studie bylo objasnit tyto konflikty a pomocí molekulárních nástrojů usilovat o vyřešení fylogenetických vztahů skupiny.

Malá podjednotka rRNA odhalila, že skupina bursaria netvoří monofyletickou skupinu. Naproti tomu druhy přiřazené k aurelii jsou příbuzné a fylogeneze podporuje existenci této skupiny jako monofylickou.

Rozdělení

Jeho distribuce je celosvětová. Pro vysvětlení širokého rozsahu rozšíření druhů bylo navrženo několik hypotéz.

Předpokládá se, že k šíření vody dochází u hmyzu, ptáků a dalších zvířat s migračními vzory na dlouhou vzdálenost, včetně člověka.

Je také možné, že nejstarší druhy paramecia byly rozmístěny po celém světě před oddělením kontinentů.

Tato hypotéza nevyžaduje rozsáhlou migraci. Nedávné důkazy podporují první hypotézu, která vyžaduje nedávnou a nepřetržitou migraci.

Reprodukce

Binární dělení

Mohou se reprodukovat asexuálně mechanismem zvaným štěpení. Paramecium roste postupně, když má přístup k potravě.

Když dosáhne maximální velikosti, rozdělí se na dvě poloviny, což vede ke vzniku dvou identických jedinců. Proces probíhá v intervalu asi pěti hodin při optimální teplotě 27 ° C.

Během tohoto procesu dva mikrojádra procházejí procesem mitózy. Makronukleus se nerozděluje mitoticky.

Časování

Tento proces je považován za zdroj sexuální rekombinace dědičných prvků. Konjugace zahrnuje párování dvou buněk, které procházejí řadou sexuálních procesů během několika hodin, fyzicky spojených jejich ústními povrchy. Fragmenty jádra makra.

Autogamie

V autogamii nepotřebujete druhého jednotlivce. Naopak jádra stejného organismu se spojují, připomínající tradiční konjugaci.

Jádra procházejí meiotickým procesem, z nichž zbývá pouze jedno jádro; zbytek je zničen. Jediné výsledné jádro se dělí mitózou. Nová jádra haploidů se spojí a vytvoří nové diploidní jádro.

Pokud se heterozygotní jednotlivec (Aa) dělí autogamií, někteří jeho potomci budou homozygotní dominantní (AA) a jiní budou homozygotní recesivní (aa).

Cytogamie

Cytogamie je hybridní proces mezi konjugací a autogamií. Spojení dvou organismů nastává, jako při konjugaci, ale nedochází k výměně genetického materiálu. Spojení jader nastává mezi jádry stejného jednotlivce (jako v autogamii).

Hemixis

Je to proces fragmentace a dělení makronukleu bez aktivity zbytku mikronukleů. Několik autorů se domnívá, že druhy, které procházejí tímto procesem, jsou abnormální nebo patologičtí jedinci. Obecně degenerují, dokud nezemřou.

Tento proces nelze považovat za normální krok v životním cyklu jednotlivce. Naopak, musí být klasifikován jako aberantní stát.

Makronukleární regenerace

Dezintegrované produkty starých makronukleů provádějí regenerační proces. Stručně řečeno, stará jádra způsobují vznik nových jader, možná nemitotickým procesem.

Fragmentované kousky jsou rovnoměrně segregovány mezi potomky, které vznikly štěpením.

Reference

1. Beale, G., a Preer Jr, JR (2008). Paramecium: genetika a epigenetika. CRC Stiskněte.
2. Marshall, AJ a Williams, WD (1985). Zoologie. Bezobratlí (svazek 1). Obrátil jsem se.
3. Strüder-Kypke, MC, Wright, ADG, Fokin, SI a Lynn, DH (2000). Fylogenetické vztahy rodu Paramecium odvozené z genových sekvencí rRNA malých podjednotek. Molekulární fylogenetika a vývoj, 14 (1), 122-130.
4. Wichterman, R. (2012). Biologie paramecium. Springer Science & Business Media.
5. Johri, P., Krenek, S., Marinov, GK, Doak, TG, Berendonk, TU a Lynch, M. (2017). Populační genomika druhů paramecia. Molekulární biologie a vývoj, 34 (5), 1194-1216.