Razred Flagellati so najmanjši organizmi, ki so v procesu evolucije zavzeli vmesni položaj med rastlinami in živalmi. Njihov pomen v naravi je velik: rastlinske vrste sodelujejo pri predelavi organske snovi v vodnih telesih in tvorijo plankton, ki je pomemben del prehranjevalne verige, druge vrste bičkcev pa povzročajo nevarne bolezni.
Blagelati razreda: splošne značilnosti
Razred Mastigophora (ali Flagellates) združuje skupino protistov, ki ne pripadajo živalim, rastlinam ali glivam. To je velika kategorija živih bitij, katere značilnost je prisotnost ene ali več flagel, ki se uporabljajo za premikanje in pridobivanje hrane.
Habitat za predstavnike razreda flagella je sladka in morska voda, prst, nekateri pa parazitirajo ali živijo v sožitju v telesu živali in rastlin. Aktiven življenjski slog je zanje značilen le v vlažnem okolju.
Morfološko so lahko enocelične in večcelične ter tvorijo tudi kolonije do 20 tisoč celic. Večina jih je majhnih, sferičnih, ovalnihali vretenasto telo. Pokrit je z membrano ali plastjo ravnih membranskih veziklov, ki zagotavljajo stabilno obliko.
Konfiguracija in lokacija flagel sta lahko različni. Pri nekaterih organizmih se nahajajo vzdolž celotnega telesa in skupaj z gubo na površini tvorijo organoid gibanja v obliki membrane. To strukturo pogosto najdemo pri parazitskih vrstah.
Biček se v mediju giblje spiralno, zaradi česar se telesa bičevcev "privijačijo" v okoliško tekočino. Ta organela ima precej zapleteno strukturo: na zunanji strani je prekrita s 3-plastno membrano, v notranjosti pa so nitaste strukture spojenih mikrotubulov.
Razvrstitev
Skupina protistov poleg razreda flagel vključuje protozoje, alge in glive. Ta živa bitja so bila izolirana po rezidualnem principu. Angleški zoolog in paleontolog Richard Owen in nemški naravoslovec Ernst Haeckel sta predlagala, da bi jih opredelili kot ločeno kraljestvo (na sliki spodaj). Pred njimi so ti organizmi veljali za nižje zelene alge ali protozoje.
Že v XIX stoletju. znanstveniki so ugotovili, da nižje kot se nahajajo predstavniki živalskega ali rastlinskega kraljestva, težje je potegniti jasno mejo med njimi. Tako se zelena evglena, ki je »klasična« predstavnica bičačev, prehranjuje kot rastlina na svetlobi in kot žival pri slabi svetlobi, tako da absorbira že pripravljene organske spojine.
Vendar izborflagellati v ločeno skupino so postali splošno sprejeti šele leta 1969. V starih klasifikacijah, ki opisujejo kraljestvo protistov, so bili razredi Sarcodaceae in Flagellati pripisani vrsti Sarcomastigophora.
Možno je, da se obstoječa sistematizacija še vedno spreminja zaradi razvoja molekularne filogenetike, ki omogoča ugotavljanje razmerja med organizmi na podlagi preučevanja njihove DNK.
Hrana
Ena od skupnih značilnosti razreda bičačev je, da imajo predstavniki te skupine najrazličnejše oblike prehrane:
Osmotrophic - heterotrofni in avtotrofni. Absorpcija snovi poteka s pasivnim transportom raztopljenih elementov po celični površini. Avtotrofi lahko za razliko od heterotrofov neodvisno sintetizirajo organske spojine iz anorganskih (s fotosintezo). Akumulirajo rezervna hranila, ki so po sestavi podobna škrobu in maščobi.
-
fagotrofno. V takih protozojih razreda flagellatov je organela, ki se imenuje "celična usta". To je specializirano področje telesa za zajemanje hrane (bakterije in drugi protisti). Pri mnogih fototrofnih flagelatih "celična usta" opravljajo tudi funkcijo izločanja.
- Miksotrofno (mešano).
Po načinu hranjenja delimo bičače na rastlinske (Phytomas tigophorea) in živalske (Zoomastigophorea). Izločanje presnovnih produktov pri sladkovodnih vrstah se najpogosteje pojavlja pris pomočjo drugega organoida - kontraktilne vakuole, ki se skozi pore odpira navzven.
reprodukcija
Razmnoževanje organizmov razreda Flagellati poteka v večini primerov z vzdolžno binarno cepitev, redkeje s tvorbo zarodnih celic, ki vsebujejo en sam niz kromosomov, in kasnejšo kopulacijo. Takoj po oploditvi pride do zmanjšanja števila kromosomov. Ta vrsta razmnoževanja je značilna predvsem za rastlinske vrste.
Pri delitvi na dva dela biček preide v eno od hčerinskih celic, v drugi pa nastane na novo. V kolonialnih organizmih se delitev zgodi na dva načina:
- skupno število celic se poveča, takoj zrastejo do velikosti matere, nato pa se kolonija "zaplete";
-
hčerinska kolonija je sestavljena iz majhnih celic, ki se večkrat delijo.
Če so okoljske razmere za flagelate neugodne, tvorijo ciste z gostimi lupinami, ki jim pomagajo preživeti. Nato iz njih nastane veliko število mladih posameznikov.
Evolution
Razred flagel je ena od vmesnih skupin med rastlinami in živalmi, hkrati pa je njihov prednik. Tisti organizmi, ki so bili sposobni fotosinteze, so se razvili v 2 smereh. Nekateri od njih so razvili dodatno vrsto klorofila c in začeli tvoriti laminaran, polisaharid, ki je lasten rjavim algam. Pri drugih flagelatih sta začela prevladovati zeleni klorofil a in b. Pojavil se je invmesni člen - rumeno-zelene alge z zeleno barvo, brez klorofila b.
Posledično sta nastala 2 oddelka alg: s prevlado rjavih pigmentov in zelenih. Prvi je "ujel" morje, iz drugega pa so kasneje nastale fotosintetične višje kopenske rastline.
Funkcije
razlikovalne značilnosti razreda Flagella so naslednje:
- stalna oblika telesa;
- zunanja lupina ali hitinska lupina;
- organeli gibanja - flagele, ki so izrastki citoplazme;
- prisotnost klorofila in fotoobčutljive organele (stigme) v rastlinskih flagelatih, njihov prosti način življenja v vodi;
- prisotnost kinetoplasta na dnu bička, ki zagotavlja njegovo mobilnost in vsebuje dodatno veliko količino DNK.
Predstavniki Phytomas tigophorea
Razred Flagella vključuje približno 8 tisoč vrst. Med rastlinskimi flagelati so najpogostejša in najpomembnejša naročila:
- Chryzomonas. Enocelični organizmi z 1-3 flagelami. Naseljuje morske in sladke vode. So tipični predstavniki planktona.
- Papace. Njihova celična stena je sestavljena iz vlaknastih plošč. Pred telesom imajo dve bičici. So tudi del planktona. Med flagelati te skupine so organizmi, ki živijo v simbiozi z radiolarji (enocelični planktonskimikroorganizmi) in koralni polipi.
- Primnesiids. Imajo apnenčasto lupino. Po odmiranju padejo na dno in tvorijo usedline krede.
- Euglenaceae. Značilnost sladkovodnega planktona. Absorbirajte organsko snov, ki onesnažuje vodo. Široko se uporablja v eksperimentalni biologiji.
- Volvox . Večina jih je enoceličnih organizmov z 2-4 bičicami. Plankton tvorijo predvsem v sladki vodi.
Razred Zoomastigophorea
Večina bičačev razreda Zoomastigophorea je parazitov rastlin in živali. Med njimi so najvidnejši predstavniki:
- Ovratnik. Verjetno so od njih izhajale druge živali. Imajo 1 biček, obdan z mikroresicami za boljše zajemanje hrane. Obstajajo tako osamljene kot kolonialne oblike.
- Kinetoplastidi. Med njimi so nevarni človeški paraziti iz rodu Trypanosoma in Leishmania. Prvi parazitirajo v krvi in cerebrospinalni tekočini, kar vodi do razvoja spalne bolezni in drugih resnih patologij. Gambijsko in rodezijsko obliko tripanosomoze prenaša muha tse-tse, lišmaniozo pa komarji.
- Diplomonade. Med njimi so najbolj znani predstavniki rodu Giardia. Pri parazitiranju v črevesju pride do razvoja bolezni, podobne kolitisu. Značilna lastnost teh mikroorganizmov je dvojna struktura telesa, oblikovana kot delilna celica.
- Trichomonas. Imajo 4-6 bičkov,eden izmed njih je upravitelj. Ena izmed pogostih parazitskih bolezni, ki jih povzročajo ti mikroorganizmi, je urogenitalna trihomonijaza.
vloga v naravi
Zeleni flagelati opravljajo pomembne funkcije:
- samoočiščevanje vodnih teles pred organskim onesnaževanjem, sodelovanje pri predelavi in mineralizaciji organskih snovi;
- odlaganje sapropelov, apnenčastih in kremenčevih kamnin, ki so del zemeljske skorje;
- nastajanje planktona, ki je hrana za večje žive organizme (hiter razvoj fitoplanktona vodi do "cvetenja" vode);
- koristna simbioza z živalmi.
Zdravila so narejena iz nekaterih vrst razreda Flagellati.
Živalski flagelati, kot je navedeno zgoraj, igrajo veliko vlogo pri razvoju številnih bolezni pri ljudeh in drugih živalih.
