PARAMECIA: MORFOLOGIE, VOEDING EN CLASSIFICATIE - BIOLOGIE - 2025

De paramecium zijn organismen die behoren tot het geslacht Paramecium. Het zijn protisten en hebben een groot aantal cilia - aanhangsels die de voortbeweging van het individu vergemakkelijken. Ze worden meestal beschouwd als "modelsoorten", daarom zijn ze uitgebreid bestudeerd.

Er is veel kennis over de biologie, ultrastructuur, fysiologie en genetica. De soorten van dit geslacht zijn gewone bewoners in zoetwateromgevingen en vijvers met ontbindend organisch materiaal. Hun voeding is heterotroof.

Morfologie

Organismen die tot de phylum Ciliophora behoren, worden gekenmerkt door trilharen en twee soorten kernen die van elkaar te onderscheiden zijn. Paramecium heeft één macronucleus en twee of meer micronuclei.

Het zijn vrij complexe organismen, zowel qua structuur als qua functie. Binnen de groep zijn er vrijlevende individuen, commensalen en parasieten. Concreet zijn de paramecia-soorten vrijlevende.

Hoewel de verschillende soorten paramecia onderling verschillen, is hun gemiddelde lengte 150 µm en breedte 50 µm. De variatie in grootte hangt vooral af van de beschikbaarheid van voedsel en het moment van de levenscyclus waarin het wordt aangetroffen.

Vacuoles

Paramecia hebben twee contractiele vacuolen op het aborale oppervlak. Deze vacuolen bevinden zich aan twee uiteinden van het lichaam en voeren hun vloeistoffen naar buiten af.

Afval dat niet wordt verteerd, kan worden afgevoerd via de anale porie, die ventraal en subterminaal is. Er zijn gespecialiseerde structuren voor de consumptie van materie (voedsel); Deze openingen worden een cytostoom genoemd.

Het cytoplasma bevat talrijke mitochondriën. In sommige kolonies van Paramecium die in de natuur worden aangetroffen, zijn er ook een aanzienlijk aantal endosymbionten. Er zijn ook ribosomen.

De kernen zijn een van de meest relevante kenmerken van het Paramecium. De macronucleus is actief (50-60 µm lang en 20-30 µm breed), in tegenstelling tot de micronuclei (3 µm in diameter), die dat niet zijn.

Voeding

Het zijn heterotrofe organismen. Tot de meest voorkomende prooien behoren algen en bacteriën. In sommige gevallen kunnen ze andere protozoa consumeren.

Nabij de voerspleet hebben de paramecia een orgaan met daarin een groot aantal trilharen. Deze structuur helpt bij het creëren van een stroom die het binnendringen van voedseldeeltjes in de mond van het eencellige organisme bevordert.

Taxonomische classificatie

Paramecia behoren tot de phylum Ciliophora en de klasse Oligohymenophorea. Zoals de naam van de groep aangeeft, zijn het trilharenorganismen.

Wat betreft de interne geslachtsverhoudingen, verdeelde onderzoeker Woodruff in 1921 het geslacht in twee groepen op basis van de vorm van elk organisme. Pantoffelvormige individuen behoren tot de aurelia-groep en degenen die op een sigaret lijken, behoren tot de bursaria-groep.

Later, in 1969 en 1992, stelde Jankowski een indeling voor in drie groepen: putrinum, woodruffi en aurelia. Volgens hem was de taxonomische rang van deze classificatie van onderafdelingen.

Om deze classificatie voor te stellen, werden de morfologie, grootte en vorm van de cel, en de bijzonderheden van onder meer de kern, als essentiële kenmerken gebruikt.

De taxonomische validiteit van de hierboven beschreven groepen is twijfelachtig en in twijfel getrokken. Een recente studie had tot doel deze conflicten op te helderen en, door het gebruik van moleculaire hulpmiddelen, probeerden ze de fylogenetische relaties van de groep op te lossen.

De kleine subeenheid van rRNA onthulde dat de bursaria-groep geen monofyletische groep vormt. Daarentegen zijn de soorten die aan aurelia zijn toegewezen verwant en de fylogenie ondersteunt het bestaan ​​van deze groep als monofyletisch.

Distributie

De distributie is wereldwijd. Om het brede verspreidingsgebied van de soort te verklaren, zijn verschillende hypothesen voorgesteld.

Er wordt gespeculeerd dat verspreiding via water plaatsvindt naar insecten, vogels en andere dieren met migratiepatronen over lange afstanden, waaronder de mens.

Het is ook mogelijk dat de oudste soorten paramecia wereldwijd werden verspreid vóór de scheiding van de continenten.

Deze hypothese vereist geen uitgebreide migratie. Recent bewijs ondersteunt de eerste hypothese, die een recente en voortdurende migratie vereist.

Reproductie

Binaire splitsing

Ze kunnen zich ongeslachtelijk voortplanten door een mechanisme dat fissie wordt genoemd. Paramecium groeit geleidelijk als het toegang heeft tot voedsel.

Wanneer het de maximale grootte bereikt, verdeelt het zich in twee helften, waardoor twee identieke individuen ontstaan. Het proces vindt plaats in een interval van ongeveer vijf uur bij de optimale temperatuur van 27 ° C.

Tijdens dit proces ondergaan de twee micronuclei een proces van mitose. De macronucleus deelt zich niet mitotisch.

Conjugatie

Dit proces wordt beschouwd als een bron van seksuele recombinatie van erfelijke elementen. Vervoeging omvat het paren van twee cellen die binnen een paar uur een reeks seksuele processen ondergaan, fysiek verbonden door hun orale oppervlakken. De macro-kernfragmenten.

Autogamie

Bij autogamie heb je geen tweede persoon nodig. Daarentegen komen de kernen van hetzelfde organisme samen, wat doet denken aan een traditionele vervoeging.

De kernen ondergaan een meiotisch proces, waarvan slechts één kern overblijft; de rest wordt vernietigd. De enige resulterende kern deelt zich door mitose. De nieuwe haploïde kernen verenigen zich en geven aanleiding tot een nieuwe diploïde kern.

Als een heterozygoot individu (Aa) deelt door autogamie, zullen sommige van zijn nakomelingen homozygoot dominant (AA) zijn en anderen homozygoot recessief (aa).

Cytogamie

Cytogamie is een hybride proces tussen conjugatie en autogamie. De vereniging van twee organismen vindt plaats, zoals bij conjugatie, maar de uitwisseling van genetisch materiaal vindt niet plaats. De vereniging van kernen vindt plaats tussen de kernen van hetzelfde individu (zoals gebeurt bij autogamie).

Hemixis

Het is een proces van fragmentatie en deling van de macronucleus zonder activiteit van de rest van de micronuclei. Verschillende auteurs zijn van mening dat de soorten die dit proces ondergaan, abnormale of pathologische individuen zijn. Ze degenereren over het algemeen totdat ze sterven.

Dit proces kan niet als een normale stap in de levenscyclus van het individu worden beschouwd. Integendeel, het moet als een afwijkende staat worden aangemerkt.

Macronucleaire regeneratie

De gedesintegreerde producten van de oude macronuclei voeren een regeneratieproces uit. Kortom, oude kernen geven aanleiding tot nieuwe kernen, mogelijk door een niet-mitotisch proces.

De gefragmenteerde brokken zijn gelijkelijk verdeeld onder de nakomelingen die door splijting zijn gevormd.

Referenties

1. Beale, G., en Preer Jr, JR (2008). Paramecium: genetica en epigenetica. CRC Press.
2. Marshall, AJ en Williams, WD (1985). Zoölogie. Ongewervelden (Vol.1). Ik draaide me om.
3. Strüder-Kypke, MC, Wright, ADG, Fokin, SI, en Lynn, DH (2000). Fylogenetische relaties van het genus Paramecium afgeleid uit kleine subeenheid rRNA-gensequenties. Moleculaire fylogenetica en evolutie, 14 (1), 122-130.
4. Wichterman, R. (2012). De biologie van Paramecium. Springer Science & Business Media.
5. Johri, P., Krenek, S., Marinov, GK, Doak, TG, Berendonk, TU, & Lynch, M. (2017). Populatiegenomica van parameciumsoorten. Moleculaire biologie en evolutie, 34 (5), 1194-1216.