ARCELLA: KENMERKEN, TAXONOMIE, MORFOLOGIE, VOEDING - BIOLOGIE - 2025

Arcella is een geslacht van Amoebozoa uit het Protista-koninkrijk, dat bestaat uit eukaryote eencellige organismen met een karakteristiek en onderscheidend element, een soort omhulsel of omhulsel dat de hele cel bedekt en bescherming biedt.

Het werd ontdekt en beschreven door de Duitse natuuronderzoeker Christian Ehrenberg in 1832. Het zijn organismen die hun eigenschappen en kenmerken nog moeten kennen en bestuderen.

Arcella exemplaar. Bron: Door ja: Gebruiker: NEON / commons: Gebruiker: NEON_ja, van Wikimedia Commons

Het geslacht Arcella omvat ongeveer 50 soorten, die alomtegenwoordig zijn, dat wil zeggen dat ze over de hele wereld worden verspreid. Ze behoren tot het Amoebozoa-phylum, dus ze vertonen bepaalde overeenkomsten met andere geslachten zoals Difflugia. Evenzo zijn het vrijlevende organismen, niet pathogeen voor mens of dier.

Taxonomie

De taxonomische classificatie van Arcella is als volgt:

Domein: Eukarya

Koninkrijk: Protista

Phylum: Amoebozoa

Klasse: Tubulínea

Bestelling: Arcellinida

Onderorde: Arcellina

Familie: Arcellidae

Geslacht: Arcella

Morfologie

De organismen die tot het geslacht Arcella behoren, worden gekenmerkt door een soort cirkelvormige schaal of schaal. Het is echter niet compleet, dat wil zeggen, het bedekt het niet volledig, maar heeft een centraal gelegen opening die uiterst belangrijk is, aangezien het dient als een uitgangsgat voor de pseudopoden die de cel gebruikt om te bewegen.

Evenzo is bij een groot aantal Arcella-soorten waargenomen dat deze opening omgeven is door poriën. De textuur van de schaal of "schaal" is gemaakt van organisch materiaal en ziet er chitineus uit.

Bij jonge organismen is de schaal lichtgeel en zelfs transparant. Naarmate het rijpt en ouder wordt, en dankzij de geleidelijke afzetting van ijzer- en mangaanverbindingen, stolt het zijn kleur en wordt het op volwassen leeftijd volledig goudkleurig.

Met betrekking tot het celbinnenland is te zien dat er, zoals bij alle eukaryote organismen, een celkern aanwezig is. De meeste soorten die deel uitmaken van het geslacht Arcella zijn tweekernig, dat wil zeggen dat ze twee kernen hebben. Er zijn echter anderen die er meer hebben, zoals Arcella megastoma, dat er wel 200 kan hebben.

Evenzo is het bestaan ​​van vacuolen van het contractiele type te zien in het celcytoplasma. Evenzo is vastgesteld dat sommige soorten vacuolen ontwikkelen die kooldioxide (CO2) bevatten om te drijven en te blijven op het wateroppervlak, dat hun habitat is.

Nu is het belangrijk om duidelijk te maken dat de Arcella-cel zelf niet de hele binnenkant van de schaal beslaat, maar er intern aan vasthecht door middel van kleine pseudopoden.

Algemene karakteristieken

Het geslacht Arcella bestaat uit eencellige organismen die zich binnen de groep van eukaryoten bevinden, dit betekent dat hun cellen een celmembraan, cytoplasma en celkern hebben. In de celkern wordt het genetisch materiaal opgeslagen in de vorm van DNA en RNA.

De leden van dit geslacht zijn vrijlevende, dat wil zeggen, ze zijn niet vastgemaakt aan een substraat, maar zweven vrij in watermassa's, zonder afhankelijkheidsrelaties met enig ander organisme tot stand te brengen. Ze vormen over het algemeen geen kolonies.

Om door de omgeving te bewegen waarin ze leven, zendt de cel een reeks extensies uit die bekend staan ​​als pseudopoden. Hiermee kun je rustig en langzaam door het water bewegen, wachtend op het vangen van wat voedsel dat binnen handbereik is.

Habitat

Deze soorten organismen komen voornamelijk voor in zoetwaterlichamen, maar ook in vochtige mossen en in de bodem.

Evenzo zijn er enkele soorten die specifiek zijn voor bepaalde plaatsen, bijvoorbeeld Arcella arenaria wordt alleen gevonden in droge mossen.

Voeding

Organismen van dit geslacht zijn heterotrofen. Dit betekent dat ze niet in staat zijn om hun eigen voedingsstoffen te synthetiseren, zoals sommige organismen doen via fotosynthese. Vanwege dit onvermogen moeten ze zich voeden met andere levende wezens of met stoffen die door anderen zijn gemaakt.

Het dieet van dit organisme is herbivoor, voornamelijk gebaseerd op de opname en verwerking van algen, schimmels en sommige bacteriën.

Het proces waarmee ze zich voeden, staat bekend als fagocytose. Door dit proces omsluiten de cellen het voedseldeeltje en nemen het daarin op om de spijsvertering op gang te brengen.

In het specifieke geval van het geslacht Arcella, waarbij de pseudopoden worden gebruikt, omgeeft het organisme het deeltje met het voedseldeeltje en omsluit het in een soort capsule die in het cytoplasma drijft.

Hier komt het in contact met de lysosomen die aanwezig zijn en die de verschillende spijsverteringsenzymen bevatten die verantwoordelijk zullen zijn voor het afbreken en verteren van de voedingsstoffen.

Het ingenomen voedsel wordt vervolgens onderworpen aan de werking van spijsverteringsenzymen en wordt gefragmenteerd, afgebroken en omgezet in veel eenvoudigere moleculen die door de cel kunnen worden gebruikt voor verschillende essentiële processen.

Zoals bij alle spijsverteringsprocessen, blijven er, als dit eenmaal is gebeurd, verschillende afvalstoffen over die niet door de cel worden gebruikt, omdat ze niet bruikbaar zijn. In die zin komen deze stoffen vrij in de externe omgeving.

Ademen

Rekening houdend met het feit dat de organismen van het geslacht Arcella primitief zijn, is het te verwachten dat ze geen gespecialiseerde structuur of orgaan voor het ademhalingsproces hebben. Ze hebben geen longen, zoals zoogdieren, luchtpijpen, zoals sommige insecten, of kieuwen zoals vissen.

Hierdoor voeren ze een vrij eenvoudig type ademhaling uit dat bekend staat als directe ademhaling. Hierin passeren de ademhalingsgassen vrijelijk het celmembraan van het organisme via een eenvoudig proces van passief transport dat bekend staat als eenvoudige diffusie.

Zuurstof komt de cel binnen via het celmembraan langs de concentratiegradiënt. Dit betekent dat je van een plek waar je erg gefocust bent naar een andere gaat waar je niet bent.

In de cel wordt zuurstof gebruikt door de verschillende cellulaire mechanismen in processen die voor haar van levensbelang zijn. Als product wordt in het algemeen koolzuuranhydride (CO ₂ ) gevormd , dat soms giftig is voor cellen, dus het moet eruit worden verdreven.

De manier om het te verdrijven is vergelijkbaar met de route die zuurstof neemt om binnen te komen. Koolstofdioxide diffundeert buiten de cel door het eenvoudige diffusieproces en komt vrij in de omgeving om te worden gebruikt door andere soorten levende wezens die het nodig hebben voor hun metabolische processen.

Reproductie

Er zijn eigenlijk maar heel weinig studies over het proces van ontstaan ​​van dit soort organismen. Er zijn echter enkele specifieke feiten vastgesteld.

Ten eerste planten organismen van het geslacht Arcella zich aseksueel voort. Dit impliceert dat er geen sprake is van uitwisseling van genetisch materiaal met andere cellen.

Evenzo, wetende dat er een groot aantal aseksuele reproductiemethoden is, is het belangrijk om te benadrukken dat de leden van Arcella zich, net als de overgrote meerderheid van de leden van het Protista-koninkrijk, voortplanten door middel van binaire splitsing.

In dit proces deelt een cel zich in twee cellen die precies hetzelfde zijn als hij, met dezelfde genetische informatie.

Bij protisten van andere geslachten, wier lichaam geen beschermende schaal heeft, is dit proces vrij eenvoudig. Niet zo bij Arcella, aangezien de reproductie daarin enerzijds het genereren van de schaal en anderzijds de duplicatie van de cel zelf omvat.

De eerste stap voor de voortplanting van deze organismen is dan het genereren van de schaal. Afhankelijk van het type bekleding zijn de minerale componenten en het cement georganiseerd rond een cytoplasmatische extensie.

Wanneer dit voltooid is, wordt het DNA van de celkern gedupliceerd en deelt de cel zich in twee exact dezelfde.

Het specifieke mechanisme waardoor dit alles gebeurt, is niet erg goed opgehelderd, hoewel ze sinds de jaren zeventig worden bestudeerd.

Classificatie

Het geslacht Arcella omvat in totaal 22 soorten, waarvan de oudste werd ontdekt in 1832 en de meest nobele in 2016. Dit geslacht is onderverdeeld in twee grote complexen:

1. Arcella hemisphaerica-complex - Arcella rotundata
2. Arcella dscoides-complex - Arcella megastoma - Arcella polypora

Evenzo zijn er volgens de diameter-hoogte-relatie vier groepen vastgesteld:

1. Vulgaroides groep: hemisphaerica - A. gibbosa - A. vulgaris - A. conica - A. brasiliensis.
2. Arenoid-groep: arenaria - A. catinus - A. dentata
3. Discoïde groep: discoïde - A. megastoma
4. Altoides-groep: mitrata - A. apicata

Enkele relevante aspecten van enkele van de soorten die in dit geslacht zijn geïntegreerd, zijn:

Arcella brasiliensis

Dit type Arcella heeft een ronde schaal met een duidelijke randrand. Het oppervlak heeft een golvend uiterlijk omdat het een groot aantal golvingen heeft. Het heeft ook een ronde opening, die wordt begrensd door een gekrulde lip.

Arcella excavata

Volwassen individuen hebben een intens bruine vacht. De opening van de schaal wordt begrensd door een lipje.

Het heeft een oppervlak met een diep naar binnen gebogen opening met twee uitsteeksels in het onderste deel. Evenzo bestaat de wand van zijn schaal uit talrijke longblaasjes die een uniforme laag vormen.

Arcella dentata

Het presenteert zijn karakteristieke schaal, die een intense bruine kleur heeft. Er komen vijftien tot zeventien doornen uit. Het heeft ook een gekartelde rand (vandaar de naam). Het ventrale deel dat in contact staat met het substraat heeft de vorm van een omgekeerde trechter, met zijn cirkelvormige opening in het midden.

Arcella rotundata

Het zijn organismen met een koepel die aan de basislijn naar de zijkanten is uitgezet. De marge van de koepel is versmolten met de basis.

Van opzij gezien is de halfronde omtrek in al zijn glorie te zien. Hierdoor kunnen ze worden onderscheiden van andere vrij vergelijkbare soorten.

Arcella vulgaris

Het heeft bepaalde onderscheidende kenmerken, zoals een koepel die uniform convex is en een duidelijke basale rand heeft. Het oppervlak van de schaal kan glad zijn of met regelmatige golven. De opening is rond en wordt begrensd door een lipje.

Arcella conica

Het is gemaakt van een halfronde schaal. Het dorsale oppervlak vertoont hoekige facetten met zes of meer prominente vouwen aan de rand. De opening heeft een kleine invaginatie, is rond en wordt begrensd door een kleine kraag.

Arcella megastoma

Een van de essentiële kenmerken is dat het een groot aantal kernen heeft. Het kan oplopen tot 200. Zijn schaal is afgeplat en heeft een vrij brede opening.

Arcella discoides

Het heeft twee of meer kernen. De schaal vanuit de apicale hoek lijkt cirkelvormig, maar in zijaanzicht kan hij gebogen worden gezien.

De opening is rond, begrensd door een ondiepe lip die is omgeven door een ring van kleine poriën. De schelp heeft een intens bruine kleur.

Arcella gibbosa

Het heeft een cirkelvormig ogende schaal in dorsaal aanzicht, die in zijaanzicht een koepelvormig uiterlijk heeft. Het heeft een centrale opening, rond van vorm, met een duidelijke lip. In de aborale regio vertoont het regelmatige depressies die gemakkelijk te onderscheiden zijn.

Arcella arenaria

Het heeft een ronde schaal, die in zijaanzicht te zien is in de vorm van een koepel. Het heeft enkele plooien op het dorsale oppervlak en een kleine, ronde opening. Hieromheen worden een groot aantal poriën gewaardeerd. Ze hebben ook verschillende kernen, hun pseudopoden zijn klein en hebben verschillende vacuolen.

Referenties

1. Bless, E. Arcella, een studie in celfysiologie. Teruggeplaatst van: jcs.biologists.org
2. Cairns, J.; Ruthven, JA (1972). Een test van de kosmopolitische verspreiding van zoetwaterprotozoa. Hydrobiology, 39: 405-427
3. Meisterfeld, R. en Mitchell, E. Teruggeplaatst van: tolweb.org/Arcella
4. Ogden, CG & Hedley, RH (1980). Een atlas van zoetwater-testaatamoeben. Oxford University Press, Oxford.
5. Yaeger, RG (1989). Protozoa: structuur, classificatie, groei en ontwikkeling. In: Tropische geneeskunde en parasitologie. Heyneman, R. en Goldsmith, R. (Eds.). Appleton en Lange. Californië. TOEPASSINGEN