Třída bičíkovci jsou nejmenší organismy, které v procesu evoluce zaujaly přechodnou pozici mezi rostlinami a zvířaty. Jejich význam v přírodě je velký: rostlinné druhy se podílejí na zpracování organické hmoty ve vodních plochách a tvoří plankton, který je důležitou součástí potravního řetězce, zatímco jiné druhy bičíkovců způsobují nebezpečné choroby.
Třída bičíků: obecná charakteristika
Třída Mastigophora (neboli bičíkovci) sdružuje skupinu protistů, kteří nepatří ke zvířatům, rostlinám nebo houbám. Jedná se o velkou kategorii živých tvorů, jejichž charakteristickým rysem je přítomnost jednoho nebo více bičíků používaných k pohybu a získávání potravy.
Lotopem zástupců třídy bičíků je sladká a mořská voda, půda a někteří parazitují nebo žijí v symbióze v těle zvířat a rostlin. Aktivní životní styl je pro ně typický pouze ve vlhkém prostředí.
Morfologicky mohou být jednobuněčné i mnohobuněčné a mohou také tvořit kolonie až 20 tisíc buněk. Většina z nich je malá, kulovitá, oválnánebo vřetenovité tělo. Je pokryta membránou nebo vrstvou plochých membránových vezikul, které poskytují stabilní tvar.
Konfigurace a umístění bičíků se mohou lišit. U některých organismů jsou umístěny podél celého těla a tvoří spolu se záhybem na jeho povrchu organoid pohybu ve formě membrány. Tato struktura se často vyskytuje u parazitických druhů.
Bičík se pohybuje v médiu spirálovitě, díky čemuž se těla bičíků "zašroubovávají" do okolní kapaliny. Tato organela má poměrně složitou strukturu: na vnější straně je pokryta membránou ze 3 vrstev a uvnitř jsou vláknité struktury srostlých mikrotubulů.
Klasifikace
Skupina protistů kromě třídy bičíků zahrnuje prvoky, řasy a houby. Tyto živé bytosti byly izolovány podle zbytkového principu. Anglický zoolog a paleontolog Richard Owen a německý přírodovědec Ernst Haeckel je navrhli definovat jako samostatné království (na obrázku níže). Před nimi byly tyto organismy považovány za nižší zelené řasy nebo prvoky.
Již v XIX století. vědci poznamenali, že čím nižší je fáze, ve které se zástupci živočišné nebo rostlinné říše nacházejí, tím obtížnější je nakreslit mezi nimi jasnou hranici. Euglena zelená, která je „klasickým“zástupcem bičíkovců, se na světle živí jako rostlina a při špatném osvětlení jako zvíře tím, že absorbuje hotové organické sloučeniny.
Výběrbičíkovci do samostatné skupiny se stali obecně akceptovanými až v roce 1969. Ve starých klasifikacích popisujících říši protistů byly třídy Sarcodaceae a bičíkovci přiřazeny k typu Sarcomastigophora.
Je možné, že se stávající systematizace ještě změní v důsledku rozvoje molekulární fylogenetiky, která umožňuje určit vztah mezi organismy na základě studia jejich DNA.
Jídlo
Jednou ze společných charakteristik třídy bičíkovců je, že zástupci této skupiny mají širokou škálu forem výživy:
Osmotrofní - heterotrofní a autotrofní. Absorpce látek je produkována pasivním transportem rozpuštěných prvků přes buněčný povrch. Autotrofy, na rozdíl od heterotrofů, mohou nezávisle syntetizovat organické sloučeniny z anorganických (pomocí fotosyntézy). Akumulují rezervní živiny, které mají podobné složení jako škrob a tuk.
-
Fagotrofní. U takových prvoků třídy bičíkatých existuje organela, která se nazývá "buněčná ústa". Je to specializovaná oblast těla pro zachycování potravy (bakterií a jiných protistů). U mnoha fototrofických bičíkovců plní „buněčná ústa“také funkci vylučování.
- Mixotrofní (smíšené).
Podle způsobu krmení se bičíkovci dělí na rostlinné (Phytomas tigophorea) a živočišné (Zoomastigophorea). K vylučování metabolických produktů u sladkovodních druhů dochází nejčastěji ss pomocí dalšího organoidu - kontraktilní vakuoly, která se otevírá ven přes póry.
Reprodukce
Rozmnožování organismů třídy bičíkovci probíhá ve většině případů podélným binárním štěpením, méně často s tvorbou zárodečných buněk obsahujících jedinou sadu chromozomů a následnou kopulací. Bezprostředně po oplodnění dochází ke snížení počtu chromozomů. Tento typ rozmnožování je charakteristický především pro rostlinné druhy.
Při dělení na dvě přechází bičík do jedné z dceřiných buněk a ve druhé se tvoří nově. V koloniálních organismech dochází k dělení dvěma způsoby:
- celkový počet buněk se zvětší, okamžitě dorostou do velikosti matky a pak je kolonie "přišněrováno";
-
dceřiná kolonie se skládá z malých buněk, které se mnohokrát dělí.
Pokud jsou podmínky prostředí pro bičíkovce nepříznivé, tvoří cysty s hustou schránkou, která jim pomáhá přežít. Následně se z nich vyklube velké množství mladých jedinců.
Evoluce
Třída bičíků je jednou ze středních skupin mezi rostlinami a zvířaty, která je zároveň jejich předchůdcem. Ty organismy, které byly schopné fotosyntézy, se vyvíjely ve 2 směrech. Některé z nich vyvinuly další typ chlorofylu c a začaly vytvářet laminaran, polysacharid vlastní hnědým řasám. U ostatních bičíkovců začal převládat zelený chlorofyl a a b. Objevil se amezičlánek - žlutozelená řasa se zelenou barvou, bez chlorofylu b.
Výsledkem bylo vytvoření 2 oddělení řas: s převahou hnědých pigmentů a zelených. První „zachytil“moře a z druhého později vznikly fotosyntetické rostliny z vyšších pevnin.
Funkce
Rozlišovací vlastnosti třídy Flagella jsou následující:
- trvalý tvar těla;
- vnější plášť nebo chitinový plášť;
- pohybové organely - bičíky, což jsou výrůstky cytoplazmy;
- přítomnost chlorofylu a fotosenzitivní organely (stigma) u bičíkovců rostlin, jejich volný způsob života ve vodě;
- přítomnost kinetoplastu na bázi bičíku, který zajišťuje jeho pohyblivost a obsahuje další velké množství DNA.
Zástupci Phytomas tigophorea
Třída Flagella zahrnuje asi 8 tisíc druhů. Mezi bičíkovci rostlin jsou nejběžnější a nejdůležitější řády:
- Chrysomonas. Jednobuněčné organismy s 1-3 bičíky. Obývá mořské i sladké vody. Jsou typickými zástupci planktonu.
- Papace. Jejich buněčná stěna je tvořena vláknitými deskami. Před tělem mají dva bičíky. Jsou také součástí planktonu. Mezi bičíkovci této skupiny jsou organismy žijící v symbióze s radiolariány (jednobuněčné planktonickémikroorganismy) a korálové polypy.
- Primnesiidy. Mají vápenitou skořápku. Po odumření padají na dno a tvoří křídové usazeniny.
- Euglenaceae. Charakteristika sladkovodního planktonu. Absorbujte organické látky, které znečišťují vodu. Široce používán v experimentální biologii.
- Volvox . Většina z nich jsou jednobuněčné organismy s 2-4 bičíky. Tvoří plankton hlavně ve sladké vodě.
Class Zoomastigophorea
Většina bičíkovců třídy Zoomastigophorea jsou paraziti rostlin a zvířat. Mezi nejvýraznějšími zástupci jsou následující:
- Límec. Pravděpodobně z nich pocházela další zvířata. Mají 1 bičík obklopený mikroklky pro lepší zachycení potravy. Existují jak osamělé, tak koloniální formy.
- Kinetoplastidy. Jsou mezi nimi nebezpeční lidští parazité z rodu Trypanosoma a Leishmania. První z nich parazitují v krvi a mozkomíšním moku, což vede k rozvoji spavé nemoci a dalších závažných patologií. Gambijskou a rhodéskou formu trypanosomiázy přenáší moucha tse-tse a leishmaniózu komáři.
- Diplomonády. Z nich jsou nejznámější zástupci rodu Giardia. Při parazitování ve střevě dochází k rozvoji onemocnění podobné kolitidě. Charakteristickým znakem těchto mikroorganismů je dvojitá stavba těla ve tvaru dělící buňky.
- Trichomonas. Mají 4-6 bičíků,jedním z nich je manažer. Jedním z běžných parazitárních onemocnění způsobených těmito mikroorganismy je urogenitální trichomoniáza.
Role v přírodě
Zelené bičíkovce plní důležité funkce:
- samočištění vodních útvarů od organického znečištění, účast na zpracování a mineralizaci organické hmoty;
- depozice sapropelů, vápenatých a křemičitých hornin, které jsou součástí zemské kůry;
- tvorba planktonu, který je potravou pro větší živé organismy (rychlý rozvoj fytoplanktonu vede k „rozkvětu“vody);
- prospěšná symbióza se zvířaty.
Léky se vyrábějí z některých druhů třídy bičíkovci.
Zvířecí bičíkovci, jak je uvedeno výše, hrají velkou roli ve vývoji mnoha nemocí u lidí a jiných zvířat.
