Эвглена зеленая, эвгленоидные протисты (Euglenida)


Скопление эвглен, двигающихся с помощью жгутиков и изменения формы тела (метаболии). Ускоренно в 5 раз.

Эвгленовые простейшие — одноклеточные жгутиковые организмы, самым известным представителем которых является эвглена зеленая.

Во многих учебниках указано, что эвглена зеленая имеет один жгутик, но на самом деле их два(как и у большинства эвгленовых): один длинный локомоторный, хорошо видимый в световой микроскоп, а второй очень короткий и поэтому незаметный.

Питаются путем фагоцитоза или диффузии. Многие эвгленовые имеют хлоропласты и сами синтезируют питательные вещества с помощью фотосинтеза, не утрачивая при этом способность также поглощать пищу из окружающей среды (миксотрофное питание).

Движение эвглен

Большинство видов эвглен предпочитают плавать в толще воды и двигаются с помощью жгутиков. Однако, есть виды, обитающие на субстрате, по которому они приспособились ползать. У них имеются очень короткие жгутики, которые не принимают участия в движении, а перемещение осуществляется за счет перистальтики клетки — волнообразных изгибаний тела клетки, или метаболии.

Метаболическое движение характерно только для эвгленовых, поэтому его также называют эвгленоидным. Оно представляет собой некое подобие ползающего передвижения. Его механизм и биофизика не до конца понятны. По-видимому, оно обеспечивается белковыми лентами, подстилающими мембрану, которые идут по спирали вдоль всего тела, и могут скользить друг относительно друга.

Euglena intermedia, передвигающаяся с помощью метаболии. Виден короткий жгутик, не принимающий участия в движении. Увеличение микроскопа 1000х

При резком ярком свете метаболическое движение эвглен может приобретать очень большую амплитуду.

Интенсивная перистальтика говорит о том, что эвглене не нравится слишком яркий свет(он может разрушить хлорофилл), и, сжимаясь, она пытается уменьшить его воздействие:

Метаболическое движение, ускоренное в 10 раз

Фототаксис. Как работает светочувствительный глазок эвглены?

Долгое время считалось, что за светочувствительность отвечает стигма — красное пигментное пятно у основания жгутика. Но потом выяснилось, что стигма не имеет фоторецепторов и светочувствительностью не обладает

Однако, по традиции именно ее до сих пор называют светочувствительным глазком и это название так и кочует из учебника в учебник.

На самом же деле, она является лишь частью фоторецепторного аппарата. Многие жгутиконосцы, не имеющие стигмы, могут успешно реагировать на свет.

Рецептором света служит участок мембраны у основания жгутика, расположенный прямо под пигментным пятном(при его наличии).

Зачем тогда нужна стигма?

Эвглена двигается, вращаясь вдоль продольной оси. Хорошо видна стигма и ее положение при вращении. Увеличение микроскопа 1000х

Как видно на видео, при плавании эвглена вращается вокруг продольной оси, соответственно, однажды возникнет такое положение когда лучи света то попадают напрямую на рецептор, то на заслоняющую его стигму. Изменение освещенности фоторецептора влияет на работу жгутика, что позволяет двигаться к свету. Т.о. стигма выполняет роль экрана и помогает эффективно определять направление света. Однако, ее функции не ограничиваются просто заслонкой, она ещё работает как отражатель и как дифракционная решетка, т.е. преобразует световой сигнал и обеспечивает более сильное изменение его интенсивности.

Пример фототаксиса

На нижеследующем видео эвглены, следуя зову фототаксиса, собираются в самом освещенном месте — в центре препарата.

Но даже хорошего может быть слишком много. Слишком яркий свет может повредить хлоропласты, и эвглены затем дружно эвакуируются из опасный зоны, оставляя середину пустой.

Фототаксис эвглен. Увеличение микроскопа 400х и 200х

Красная эвглена (Euglena sanguinea)

Euglena sanguinea на увеличении микроскопа 400х и 1000х

Не все эвглены имеют зеленый цвет. Кровавая эвглена Euglena sanguinea издревле наводила ужас на людей своей способностью в одночасье окрашивать водоемы в кроваво-красный цвет. Тогда, конечно, не знали о существовании каких-либо эвглен и воспринимали массовое цветение этих простейших как дурное предзнаменование или как предвестник божьего наказания.

Эта эвглена в обычном состоянии почти не отличается от своей знаменитой родственницы эвглены зелёной. Но при слишком ярком свете она быстро становится красной, используя каротиноидный пигмент астаксантин как защиту от слишком интенсивного солнечного излучения.
Этот самый пигмент используется на рыбных фермах, где добавляется в корм для окраски мяса лососевых рыб и ракообразных.

На видео можно разглядеть гранулы этого пигмента, и проглядывающие из-под них зелёные хлоропласты:

Красная эвглена в окружении зеленых эвглен другого вида. Увеличение микроскопа 1000х

Трахеломонас (Trachelomonas)

Trachelomonas на увеличении микроскопа 1000х

Trachelomonas — родственник эвглены зеленой, жгутиконосец, живущий в домике, называемым лорикой.

В лорике имеется отверстие, окруженное горлышком, из которого выходит длинный жгутик.
Можно рассмотреть хлоропласты и красный глазок — стигму.

Размножается бинарным делением, после которого одна из особей через отверстие покидает домик и сразу же синтезирует себе новую лорику. Свежепостроенный дом абсолютно прозрачный и бесцветный. Со временем он приобретеает коричневый оттенок из-за отложения солей железа и марганца.

Факус (Phacus)

Факус — представитель эвгленовых, имеющий жесткую пелликулу и, соответственно, постоянную форму тела похожую на листочек.

На видео можно рассмотреть жгутик, ядро в центре, стигму и множество мелких хлоропластов

Факус на увеличении микроскопа 1000х

Эвглена Lepocinclis fusca

Эвглена Lepocinclis fusca выглядит колючей, т.к. имеет орнамент на пелликуле в форме крошечных пирамидок.

 На видео можно рассмотреть стройные ряды из треугольных структур. 

Также хрошо виден красный светочувствительный глазок и две большие овальные структуры — зерна запасного питательного вещества парамила.
Можно разглядеть короткий жгутик, который не принимает участия в движении. Оно осуществляется за счет изгибания клетки.

Эвглена Lepocinclis fusca на увеличении микроскопа 1000х

Колациум (Colacium)

Эвглены рода колациум на рачке. Увеличение микроскопа 200х и 400х

На рачках чаще можно встретить инфузорий в роли эпибионтов (т.е. организмов, обитающих на поверхности других организмов), но в данном случае это эвгленовые протисты Colacium. Они представляют собой единственный род эвглен, ведущих прикрепленный образ жизни, поселяясь на мелких планктонных животных.

В их цикле развития есть подвижная стадия, во время которой они имеют жгутик и выглядят как типичные эвглены, но когда они находят хозяина, то жгутик сбрасывается и формируется слизистая ножка для прикрепления к телу животного.