Didinium is een geslacht van ciliated protisten dat wordt gekenmerkt door zijn specifieke tonvorm . Ze komen meestal voor in zoetwaterhabitats en werden voor het eerst beschreven in 1859 door de Deense natuuronderzoeker Otto Friedrich Müller.
Door de geschiedenis heen heeft het verschillende herindelingen ondergaan. Pas in 1974 werd de orde Haptorida gecreëerd om wat hij noemde "roofzuchtige vleesetende vormen" te groeperen
Regeling van een Didinium. Bron: door V.Schewiakoff, via Wikimedia Commons
Het geslacht Didinium omvat tot nu toe in totaal 10 soorten. Van allemaal is Didinium nasutum de meest bestudeerde en vertegenwoordiger van het geslacht.
Een van de meest representatieve kenmerken van het geslacht en dat specialisten nog steeds verbaast, is het vraatzuchtige gedrag dat ze vertonen tijdens het voeren, omdat het de prooi aanvalt en doorslikt, ongeacht of deze groter is.
Taxonomie
De taxonomische classificatie van het geslacht Didinium is als volgt:
Domein: Eukarya
Koninkrijk: Protista
Phylum: Ciliophora
Klasse: Litostomatea
Bestelling: Haptorida
Familie: Didiniidae
Geslacht: Didinium
Morfologie
Leden van het geslacht Didinium zijn eencellige organismen die verschillende vormen hebben: tonvormig, rond of ovaal. Het cellichaam is omgeven door twee banden die bekend staan als pectinels, die niets meer zijn dan rijen trilharen. Deze hebben de functie om de beweging van het organisme in het water te bevorderen.
In het voorste deel is een kegelvormig uitsteeksel te zien, waarin de opening van het cytostoom of mondopening zich bevindt. Het is belangrijk op te merken dat dit gat niet permanent is, maar alleen verschijnt als het lichaam wat gaat eten. Het heeft een capaciteit om in grote afmetingen uit te breiden.
Cellen hebben een gemiddelde grootte tussen de 50 en 150 micron. Op dezelfde manier heeft het een macronucleus met een langwerpig uiterlijk. Contractiele vacuolen zijn te zien aan het achterste uiteinde van de cel, evenals een anale opening.
Algemene karakteristieken
Het geslacht Didinium bestaat uit eukaryoten, wat betekent dat het een structuur heeft waarin het aanwezige genetische materiaal wordt aangetroffen.
Het zijn vrijlevende organismen, dat wil zeggen dat ze geen symbiotische of commensale relaties met enig ander levend wezen hoeven aan te gaan. Het zijn geen parasieten en ze zijn ook niet verantwoordelijk voor enige vorm van pathologie bij grote zoogdieren of mensen.
Organismen van dit geslacht worden gekenmerkt door hun snelle mobiliteit in het waterige medium, dankzij de werking van de talrijke trilhaartjes in de banden rond het lichaam.
Habitat
De overgrote meerderheid van de leden van dit geslacht wordt vrij aangetroffen in zoet en brak water. Tot dusver zijn er echter drie soorten ontdekt in mariene habitats.
Voeding
Die van het geslacht Didinium zijn heterotrofe organismen, dat wil zeggen, ze synthetiseren hun voedingsstoffen niet door een proces, maar moeten zich voeden met andere levende wezens. In die zin zijn leden van dit geslacht extreem carnivoren. Het zijn bekende roofdieren van sommige ciliaten, vooral die van het geslacht Paramecium.
In feite is de trofische relatie die ze opbouwen met het Paramecium in de loop der jaren uitgebreid bestudeerd. Het is vooral verrassend dat Didinium een Paramecium kan inslikken dat soms veel groter is dan zijn grootte.
Wanneer een Didinium een Paramecium waarneemt, drijft hij trichocyten uit, een soort gifpijltje waarmee hij zijn prooi verlamt. Evenzo verdrijft het de zogenaamde vakbondslijnen, waarmee het erin slaagt om het Paramecium naar zich toe te trekken en het door het cytostoom begint te slikken, dat zich in grote mate uitbreidt om de toegang van zo'n grote prooi mogelijk te maken.
Eenmaal ingenomen als prooi, wordt het in het cytoplasma omhuld door een voedselvacuole, waarin een groot aantal enzymen is opgenomen. Deze zijn verantwoordelijk voor het afbreken en fragmenteren van het voedsel om het om te zetten in veel kleinere deeltjes en moleculen. Die moleculen die beter worden geassimileerd, zullen in andere cellulaire processen worden gebruikt.
De residuen die het product van dit verteringsproces blijven, worden opgeslagen en via een achterste gat bekend als de anale porie naar de buitenomgeving verdreven.
Organismen van het geslacht Didinium zijn volmaakte roofdieren die weten hoe ze hun voedselbehoefte moeten aanpassen aan de prooi die beschikbaar is in de omgeving waarin ze zich ontwikkelen.
Ademen
Zoals bij alle leden van de phylum Ciliophora, hebben die van het geslacht Didinium geen gespecialiseerde structuren voor het ademhalingsproces, om zuurstof op te vangen en te verwerken. Zuurstof is echter nodig voor verschillende processen. Daarom moet de cel gebruik maken van andere mechanismen om ze te verwerven.
Die van het geslacht Didinium hebben een soort directe ademhaling, die een soort passief cellulair transport gebruikt; eenvoudige diffusie. Door dit proces diffundeert zuurstof door het celmembraan ten gunste van de concentratiegradiënt. Dat wil zeggen, van de buitenkant van de cel, waar het geconcentreerd is, naar de binnenkant van de cel, waar het in kleine hoeveelheden wordt aangetroffen.
Eenmaal in de cel wordt zuurstof gebruikt in verschillende interne cellulaire processen. Als product van het gebruik van zuurstof wordt koolzuuranhydride (CO2) gegenereerd, dat uit de cel moet worden verdreven, aangezien het tot op zekere hoogte giftig is.
Door hetzelfde eenvoudige diffusiemechanisme wordt het vrijgegeven naar de buitenkant van de cel.
Reproductie
Deze organismen vertonen twee soorten voortplanting: aseksueel en seksueel. In de eerste is er geen vereniging van geslachtscellen of uitwisseling van genetisch materiaal.
Er zijn verschillende ongeslachtelijke voortplantingsmechanismen. In het geval van het geslacht Didinium vindt ongeslachtelijke voortplanting plaats door middel van binaire splitsing. Bij dit proces deelt een cel zich in twee exact dezelfde cellen.
De eerste stap die moet gebeuren, is DNA-duplicatie. Dit komt doordat elke dochtercel dezelfde genetische belasting moet krijgen als de ouder.
Zodra het DNA is gedupliceerd, begint een transversale deling van het cytoplasma plaats te vinden, tot het punt waarop zowel het cytoplasma als het celmembraan de deling voltooien, waardoor twee cellen worden gegenereerd die genetisch en morfologisch gelijk zijn aan de voorlopercellen.
In het geval van seksuele voortplanting vindt dit plaats via een proces dat bekend staat als vervoeging. Tijdens de conjugatie wisselen twee cellen hun genetisch materiaal uit, met name de micronucleus.
Referenties
- Audesirk, T., Audesirk, G. en Byers, B., Biology: life on Earth. 9e editie.
- Beers, C. (1925). Encystment en de levenscyclus in de Ciliate Didinium Nasutum. Proceedings of the National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika. 11 (9). 523-528
- Khana, D. (2004). Biologie van protozoa. Discovery Publishing House. 1e editie.
- Mast, SO (juli 1917). "Vervoeging en encystment in Didinium nasutum met speciale verwijzing naar hun betekenis". Journal of Experimental Zoology. 23 (2): 340
- Wessenberg, H. en Antipa, G. (2007). Opname en opname van Paramecium door Didinium nasutum. Journal of Eukaryotic Microbiology. 17 (2). 250-270