EUGLENOPHYTA: KENMERKEN, REPRODUCTIE, VOEDING, CLASSIFICATIE - BIOLOGIE - 2026

Euglenophyta is een divisie van het koninkrijk Protista dat groene en kleurloze flagellaatprotozoaire organismen omvat. De euglenidae, en dus de euglenophytes, behoren tot de supergroep Excavata en tot de phylum Euglenozoa, die een zeer diverse stam is, vooral wat betreft de voedingskenmerken.

De eerste euglenofyten werden in de jaren 1830 beschreven door Ehrenberg en sindsdien zijn ze uitgebreid bestudeerd, voornamelijk dankzij hun relatief grote celgrootte, het gemak van kweek en verzameling.

Algemene schets van een Euglena (Bron:
Claudio Miklos via Wikimedia Commons)

Het Protista-koninkrijk is een polyfyletisch koninkrijk waarvan de leden worden gekenmerkt door het zijn, voor het grootste deel, eencellige eukaryote organismen met heterotrofe en autotrofe vertegenwoordigers. Binnen dit koninkrijk bevinden zich, naast de euglenidae, de kinetoplasten, apicomplexen, chlorofyten en andere.

Het is vermeldenswaard dat Euglenophyta de term is die wordt gebruikt om een ​​robuuste fylogenetische clade te definiëren die de foto-autotrofe vormen groepeert die plastiden hebben, terwijl de term 'euglenide' wordt gebruikt om alle organismen van het Euglenozo-phylum te noemen, zowel fotoautotrofen als heterotrofen.

De meeste organismen van de euglenofytgroep zijn zoetwater, hoewel er meldingen zijn van enkele zoutwatersoorten. Dit waren de eerste protisten die werden ontdekt en in detail beschreven en hun naam is afgeleid van het geslacht Euglena, waarvan de soort de eerste euglenidae was die in de 17e eeuw werd beschreven.

kenmerken

Euglenophytes hebben een grote verscheidenheid aan vormen: ze kunnen langwerpig, ovaal of bolvormig en zelfs bladvormig zijn. Fylogenetische studies geven echter aan dat de spilcelvorm het meest voorkomt binnen deze groep.

Binnenin hebben ze een groot netwerk van eiwitbanden die onder het plasmamembraan zijn verbonden en die een structuur vormen die bekend staat als een film.

Ze hebben een enkel vertakt mitochondrion dat door het cellichaam wordt verspreid. De meeste soorten hebben een ocellus of "oogvlek" waardoor ze verschillende golflengten kunnen detecteren.

Flagella

Ze hebben normaal gesproken twee flagellen als voortbewegingsorganen. Deze flagellen ontstaan ​​anterieur binnen een cellulaire invaginatie bestaande uit een buisvormig kanaal. De basis van de flagella wordt ondersteund op de wand van de invaginatie.

Het opkomende deel van elk flagellum heeft een eenzijdige rij haren. Het fotoreceptororgaan bevindt zich in een verdikking aan de basis van het flagellum.

Plastiden

De verschillende geslachten van euglenofyten hebben enkele verschillen in termen van de morfologie van de chloroplasten, evenals hun positie in de cel, hun grootte, aantal en vorm. Verschillende auteurs zijn het erover eens dat euglenofyten plastiden van secundaire oorsprong hebben.

Paramil

De belangrijkste reservestof van de eugleneids, inclusief de euglenofyten, is paramyl. Dit is een zetmeelachtig macromolecuul dat bestaat uit glucoseresiduen verbonden door β-1,3-bindingen en afgezet als vaste korrels met een spiraalvormige organisatie.

Paramyl kan worden gevonden als korrels in het cytoplasma of geassocieerd met chloroplasten die vormen wat sommige auteurs "paramylcentra" noemen. De grootte en vorm van de korrels is zeer divers en hangt vaak af van de beschouwde soort.

Kern

Euglenofyten, evenals de andere leden van het phylum, hebben een enkele chromosomale kern en hun kernmembraan is geen voortzetting van het endoplasmatisch reticulum. De deling van de kern vindt plaats als een intranucleaire mitose zonder de deelname van de centriolen.

Reproductie

Ongeslachtelijke voortplanting

De reproductie van euglenofyten is voornamelijk aseksueel. Mitose bij deze organismen verschilt enigszins van wat is waargenomen bij dieren, planten en zelfs andere protisten.

Het begin van de celdeling wordt gekenmerkt door de migratie van de kern naar de basis van de flagella. Tijdens deling verdwijnen noch de nucleaire envelop, noch de nucleoli in deze organismen.

Wanneer ze de juiste positie bereiken, worden beide structuren verlengd terwijl de chromosomen naar het midden van de kern bewegen en een metafaseplaat vormen in de vorm van een draad. Het midden van de plaat wordt door de nucleoli gepenetreerd.

In tegenstelling tot de rest van de eukaryoten, verlengt de kern in de eugleniden zich aanvankelijk loodrecht op de lengte van de celas, waardoor de zusterchromatiden worden gescheiden. Pas nadat de verlenging van de kern is voltooid, worden de spilvezels korter en bewegen de chromosomen naar de polen.

Wanneer cellen telofase bereiken, wordt de kern door de hele cel uitgerekt. De wurging van het kernmembraan eindigt met de deling van de nucleolus en de scheiding van de dochterkernen.

Cytokinese vindt plaats door de vorming van een delingsgroef die zich vormt in het voorste gebied van de cel en naar het achterste gebied beweegt totdat de twee nieuwe cellen zich scheiden.

Seksuele reproductie

Lange tijd werd gedacht dat flagellate euglenoïde soorten geen seksuele voortplanting hadden, maar recente studies hebben aangetoond dat veel van hen gedurende hun levenscyclus een vorm van meiose vertonen, hoewel de rapporten niet erg zijn. duidelijk over.

Voeding

Euglenofyten zijn gemakkelijk verkrijgbaar in zoetwaterlichamen met overvloedige afzettingen van ontbindend organisch materiaal.

De chloroplasten van euglenofyten zijn omgeven door drie membranen en hun thylakoïden zijn gestapeld in een trio. Deze organismen gebruiken als fotosynthetische pigmenten, naast chlorofyl a en b, fycobilinen, β-carotenen en de xanthofylen neoxanthine en diadinoxanthine.

Ondanks hun auxotrofie moeten bepaalde euglenofyten bepaalde vitamines zoals vitamine B1 en vitamine B12 uit hun omgeving halen, omdat ze deze niet zelf kunnen synthetiseren.

Classificatie

Het Euglenozoa-phylum is een monofyletisch phylum dat bestaat uit de groepen Euglenida, Kinetoplaste, DIplonemea en Symbiontida. Eugleniden worden gekenmerkt door de aanwezigheid van een filmachtig cytoskelet en omvatten fototrofe, heterotrofe en mixotrofe organismen.

De groep euglenofyten is verdeeld in drie orden en in totaal 14 geslachten. De ordes worden vertegenwoordigd door Rapaza, de Eutrepiales en de Euglenales. De Rapaza-orde bevat slechts één mariene soort, R. viridis, die wordt gekenmerkt door mixotrofe cellen en een ander voedingsapparaat dan de soorten van de andere orden.

De Eutrepiales hebben bepaalde kenmerken die suggereren dat deze organismen voorouderlijk zijn, waaronder het vermogen om zich aan te passen aan mariene aquatische omgevingen en de aanwezigheid van twee opkomende flagellen. Binnen de orde van de Eutrepiales vallen de geslachten Eutreptia en Eutreptiella.

Beide geslachten hebben fototrofe of foto-autotrofe cellen met een flexibel cytoskelet en een gebrek aan voedingsapparatuur.

De Euglenales zijn een meer diverse groep en hebben een enkele opkomende flagellum, en er wordt aangenomen dat ze uitsluitend zoet water zijn. Deze volgorde omvat fototrofe en heterotrofe soorten met films of starre cytoskeletten.

De bestelling is verdeeld in twee families van monofyletische oorsprong: Euglenaceae en Phacaceae.

De familie Euglenaceae bevat acht geslachten: Euglena (polyfyletische groep), Euglenaria, Euglenaformis, Cryptoglena, Monomorphina, Colacium, Trachelomonas en Strombomonas. Ze variëren sterk met betrekking tot de vorm, positie en aantal plastiden en algemene celmorfologie.

De Phacaceae-familie omvat drie geslachten: Phacus (parafyletische groep), Lepocinclis en Discoplastis. Leden van de families Phacus en Lepocinclis hebben een afgeplatte stijve film die ze een spiraalvorm geeft.

Voorbeelden van soorten

Het meest representatieve geslacht van euglenophytes is ongetwijfeld het geslacht Euglena. Binnen dit geslacht is de soort Euglena gracilis.

Dit organisme is gebruikt om fotosynthetische studies uit te voeren, omdat het een fotosynthese vertoont die typisch is voor hogere planten en in staat is om verschillende organische verbindingen te gebruiken om in het donker te groeien, waardoor het een fototroop modelorganisme wordt voor onderzoek.

Organismen van deze soort en andere van hetzelfde geslacht zijn ook gebruikt voor biotechnologische doeleinden, aangezien hun chloroplasten en cytoplasma plaatsen zijn waar een overvloedige synthese plaatsvindt van verschillende verbindingen met biotechnologisch belang, zoals vitamine E, paramilon, wasesters, meervoudig onverzadigde vetzuren, biotine en sommige aminozuren.

Referenties

1. Bicudo, CEDM en Menezes, M. (2016). Fylogenie en classificatie van Euglenophyceae: een kort overzicht. Frontiers in Ecology and Evolution, 4 (maart), 1–15.
2. Brusca, R., en Brusca, G. (2005). Ongewervelden (2e ed.). Madrid: McGraw-Hill Interamericana van Spanje.
3. Cavalier-Smith, T. (2016). Hogere classificatie en fylogenie van Euglenozoa. European Journal of Protistology, 1–59.
4. Cramer, M., & Myers, J. (1952). Groei en fotosynthetische kenmerken van Euglena gracilis. Für Mikrobiologie, 17, 384-402.
5. Karnkowska, A., Bennet, M., Watza, D., Kim, J., Zakrys, B., & Triemer, R. (2014). Fylogenetische relaties en morfologische karakterevolutie van fotosynthetische eugleniden (Excavata) afgeleid uit taxon-rijke analyses van vijf genen. Journal of Eukaryotic Microbiology, 62 (3), 362-373.
6. Krajcovic, J., Vesteg, M., & Shawartzbach, S. (2014). Euglenoïde flagellaten: een veelzijdig biotechnologieplatform. Journal of Biotechnology.
7. Leedale, G. (1966). Euglenida / euglenophytai. Rev. Microbiol.
8. Sansón, M., Reyes, J., Hernández-Díaz, C., & Braun, J. (2005). Groene getijden veroorzaakt door Eutreptiella sp. in Playa de San Marcos (N van Tenerife, Canarische Eilanden) (Eutreptiales, Euglenophyta). Musea van Tenerife - Vieraea, 33.
9. Triemer, RE en Zakry, B. (2015). Fotosynthetische euglenoïden in zoetwateralgen van Noord-Amerika (pp. 459-483).
10. Vanclová, AMG, Hadariová, L., en Hampl, V. (2017). Secundaire plastiden van euglenofyten. Vooruitgang in botanisch onderzoek, 84, 321-358.