Paramecium (riasinky) — definícia, stavba, výživa a výskyt

Paramecium (riasinky): definícia, stavba, výživa a výskyt — objavte pohyb riasiniek, symbiózy, potravné návyky a úlohu v sladkovodných biotopoch.

Autor: Leandro Alegsa

Paramecium je jedným z najznámejších protistov, o ktorých sa často učí v školských kurzoch biológie. Je to rod riasiniek. Ciliáty sú skupinou protist, ktoré sa pohybujú synchrónnymi vlnami drobných výbežkov z ich kutikuly. Tieto výbežky sa nazývajú riasinky (v jednotnom čísle: cilium). Dĺžka jednotlivých druhov sa pohybuje od 50 do 350 μm. Žijú v sladkovodných rybníkoch a živia sa baktériami a inými protistami, napríklad jednobunkovými riasami.

Druhy rodu Paramecium majú zvyčajne bakteriálnych symbiontov a niektoré druhy majú symbiontov zo zelených rias.

Definícia a význam

Paramecium sú jednobunkové eukaryotické organizmy patriace medzi ciliáty. Sú dôležité ako modelové organizmy v biologickom výskume a vo vyučovaní, pretože sú ľahko pozorovateľné pod svetelným mikroskopom, rýchlo sa rozmnožujú a majú zreteľnú bunkovú stavbu typickú pre protisty.

Stavba (morfológia)

Paramecium má charakteristický podlhovastý, často topôrkovo zaoblený tvar tela pokrytého hustou vrstvou riasinek, ktoré slúžia na pohyb a na zachytávanie potravy. Hlavné časti bunky a štruktúry:

  • Pellicula (kožka) – pružná, vrstvená vonkajšia membrána, ktorá udržuje tvar bunky.
  • Riasinky – stovky až tisíce krátkych výbežkov, ktoré sa pohybujú synchronizovanými vlnami; rozdiel medzi somatickými riasinkami a špecifickou ústnou ciliatúrou (okolie ústneho žliabku).
  • Ústny žliabok (cytostóm) – hrá dôležitú úlohu pri príjme potravy; potrava je posúvaná do bunky pomocou pohybov riasiniek a vytvárania potravných vakuol.
  • Potravné vakuoly – trávia zachytenú potravu enzymaticky; následne sa z nich odstraňujú nestráviteľné zvyšky cez cytoprokt (bunkový „análny otvor“).
  • Kontraktilná vakuola – orgán na reguláciu osmotického tlaku a vylučovanie prebytočnej vody (dôležité pri životnom prostredí s menším osmotickým tlakom ako vnútrobunkové).
  • Jadrová sústava – typicky obsahuje jedno alebo viac makronukleí (riadia bunkové metabolické procesy) a jedno alebo viac mikronukleí (zúčastňujú sa na sexuálnom rozmnožovaní a genetickej výmene).
  • Trichocysty – občas prítomné výbežky schopné vyháňať dlhé nitkovité štruktúry pri obrane alebo pri ukotvení.

Výživa

Paramecium je prevažne heterotrofný filtrátor a predátor mikrobiálnej bioty. Hlavné body výživy:

  • Živia sa najmä baktériami, menšími protistami (napr. jednobunkové riasy) a organickými čiastočkami suspendovanými vo vode.
  • Potrava je nasávaná cez ústny žliabok a uzatváraná v potravných vakuolách, kde prebieha enzymatické trávenie.
  • Niektoré druhy majú vnútrobunkových symbiontov (baktérie alebo zelené riasy), ktoré môžu poskytovať dodatočné živiny alebo pomáhať pri trávení.

Rozmnožovanie a genetické procesy

Paramecium sa často množí nepohlavne delením (binárna delení), pri ktorom sa makronukleus delením rozloží a obnoví v dceřiných bunkách. Okrem toho vykazujú aj pohlavné procesy – najznámejším je konjugácia, pri ktorej si dve bunky vymieňajú genetický materiál (mikronukleárne rekombinácie), čo vedie k zvýšeniu genetickej variability.

Výskyt a ekológia

Paramecium žije prevažne v stojatých alebo pomaly tečúcich sladkovodných biotopoch — rybníky, jazerá, kaluže, taviace sa vrstvy pôdy či rastlinné zvyšky vo vode. Sú dôležitou súčasťou potravných reťazcov mikrosveta: regulujú populácie baktérií a slúžia ako potrava pre väčšie bezstavovce a larvy. Mnohé druhy sú veľmi odolné a prežívajú v rôznych podmienkach, niektoré sú citlivejšie na znečistenie a zmeny vodného prostredia, preto môžu byť aj indikátormi kvality vody.

Praktické a vedecké využitie

  • Paramecium slúži ako modelový organizmus pri štúdiu bunkových procesov, cytológie, osmotickej regulácie a kinézy riasinek.
  • V ekologii sa používa pri sledovaní mikrobiálnych komunít a pri testovaní vplyvu znečistenia na vodné mikroorganizmy.

Medzi často skúmané druhy patria napríklad druhy z komplexu Paramecium aurelia a Paramecium caudatum, ktoré sa bežne používajú vo vyučovaní a laboratórnom výskume.

ParameciumZoom
Paramecium

Reprodukcia

Rozmnožovanie u paramecií sa skúma už mnoho rokov. Paramecium má dve jadrá (veľké makrojadro a jedno kompaktné mikrojadro). Bez makronuklea nemôžu prežiť a bez mikronuklea sa nemôžu rozmnožovať. Rozmnožovanie prebieha buď binárnym delením (asexuálne), konjugáciou (sexuálne) alebo zriedkavo endomixiou, procesom samooplodnenia. Pri binárnom delení sa plne vyvinutý organizmus delí na dve dcérske bunky. Konjugácia spočíva v dočasnom spojení dvoch organizmov a výmene mikrojadrových elementov. Bez omladzujúcich účinkov konjugácie paramecium starne a odumiera. Pri konjugácii sa môžu spojiť len opačné typy alebo geneticky kompatibilné organizmy.

Tento rozmnožovací systém je pre ciliáty jedinečný a je jedným z dôvodov, prečo si myslíme, že Protista nie je prirodzený (monofyletický) klad, ale skôr polyfyletický súbor jednobunkových organizmov.

Paramecium aurelia

Tento druh sa skladá zo 14 "syngénov", z ktorých každý je geneticky izolovaný od ostatných a biochemicky jedinečný. Každý syngén má dva typy párenia. Syngény sú si na pohľad také podobné, že im neboli pridelené samostatné druhové názvy. p322

Vražedné paramécie a častice kappa

Ide o paramécie, ktoré vylučujú do okolitého prostredia častice, ktoré zabíjajú iné paramécie. Túto vražednú vlastnosť spôsobujú častice kappa, ktoré sú symbiotickými baktériami. Častice kappa sa vyskytujú len u paramécií s dominantným génom K. Zabíjanie vykonávajú menšie častice, ktoré sú defektnými DNA fágmi. Baktéria kappa je len jednou z mnohých, ktoré sa nachádzajú v prirodzených populáciách Paramecium aurelia. p243/4



Prehľadať
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3