Razred Flagellati su najmanji organizmi koji su u procesu evolucije zauzeli međupoložaj između biljaka i životinja. Njihov značaj u prirodi je velik: biljne vrste sudjeluju u preradi organske tvari u vodnim tijelima i formiraju plankton, koji je važan dio lanca ishrane, dok druge vrste bičaka uzrokuju opasne bolesti.
Razred Flagellati: opće karakteristike
Razred Mastigophora (ili Flagellati) ujedinjuje skupinu protista koji ne pripadaju životinjama, biljkama ili gljivama. Ovo je velika kategorija živih bića, čija je prepoznatljiva karakteristika prisutnost jedne ili više flagela koje se koriste za kretanje i dobivanje hrane.
Stanište predstavnika klase flagella je slatka i morska voda, tlo, a neki parazitiraju ili žive u simbiozi u tijelu životinja i biljaka. Aktivan način života tipičan je za njih samo u vlažnom okruženju.
Morfološki, oni mogu biti jednostanični i višestanični, a također tvore kolonije do 20 tisuća stanica. Većina njih su male, sferične, ovalneili vretenasto tijelo. Prekrivena je membranom ili slojem ravnih membranskih vezikula koji daju stabilan oblik.
Konfiguracija i položaj flagella mogu biti različiti. Kod nekih organizama nalaze se duž cijelog tijela, tvoreći, zajedno s naborom na njegovoj površini, organoid kretanja u obliku membrane. Ova se struktura često nalazi kod parazitskih vrsta.
Bičak se kreće u mediju spiralno, zbog čega se tijela flagelata "uvijaju" u okolnu tekućinu. Ova organela ima prilično složenu strukturu: izvana je prekrivena membranom od 3 sloja, a iznutra se nalaze filamentne strukture spojenih mikrotubula.
Klasifikacija
Skupina protista, osim klase flagella, uključuje protozoe, alge i gljive. Ta su živa bića izolirana prema rezidualnom principu. Engleski zoolog i paleontolog Richard Owen i njemački prirodoslovac Ernst Haeckel predložili su da se definiraju kao zasebno kraljevstvo (na slici dolje). Prije njih, ovi su organizmi smatrani nižim zelenim algama ili protozoama.
Već u XIX stoljeću. znanstvenici su primijetili da što je niža faza na kojoj se nalaze predstavnici životinjskog ili biljnog carstva, to je teže povući jasnu granicu između njih. Dakle, zelena euglena, koja je “klasični” predstavnik flagelata, hrani se poput biljke na svjetlu, a kao životinja pri slabom svjetlu, apsorbirajući gotove organske spojeve.
Međutim, odabirflagellati u zasebnu skupinu postali su općeprihvaćeni tek 1969. U starim klasifikacijama koje su opisivale kraljevstvo protista, klase Sarcodaceae i Flagellati su pripisivane tipu Sarcomastigophora.
Moguće je da će se postojeća sistematizacija ipak promijeniti zbog razvoja molekularne filogenetike, koja vam omogućuje da odredite odnos između organizama na temelju proučavanja njihove DNK.
Hrana
Jedna od zajedničkih karakteristika klase flagelata je da predstavnici ove skupine imaju široku paletu oblika prehrane:
Osmotrofni - heterotrofni i autotrofni. Apsorpcija tvari nastaje pasivnim transportom otopljenih elemenata preko površine stanice. Autotrofi, za razliku od heterotrofa, mogu samostalno sintetizirati organske spojeve od anorganskih (pomoću fotosinteze). Oni akumuliraju rezervne hranjive tvari koje su po sastavu slične škrobu i masti.
-
fagotrofno. U takvim protozoama klase flagelata nalazi se organela koja se naziva "stanična usta". To je specijalizirano područje tijela za hvatanje hrane (bakterije i drugi protisti). Kod mnogih fototrofnih flagelata "stanična usta" također obavljaju funkciju izlučivanja.
- Miksotrofni (mješoviti).
Prema načinu ishrane, bičaci se dijele na biljne (Phytomas tigophorea) i životinjske (Zoomastigophorea). Izlučivanje metaboličkih produkata kod slatkovodnih vrsta najčešće se događa sauz pomoć drugog organoida - kontraktilne vakuole, koja se kroz pore otvara prema van.
Reprodukcija
Razmnožavanje organizama klase Flagellati događa se u većini slučajeva uzdužnom binarnom fisijom, rjeđe stvaranjem zametnih stanica koje sadrže jedan set kromosoma, te naknadnom kopulacijom. Neposredno nakon oplodnje dolazi do smanjenja broja kromosoma. Ova vrsta reprodukcije karakteristična je uglavnom za biljne vrste.
Pri diobi na dva, bičak prelazi u jednu od kćerinskih stanica, au drugoj se iznova formira. U kolonijalnim organizmima podjela se događa na dva načina:
- ukupni broj stanica se povećava, one odmah narastu do veličine majke, a potom se kolonija "uvezuje";
-
kolonija kćeri sastoji se od malih stanica koje se dijele mnogo puta.
Ako su okolišni uvjeti za flagellate nepovoljni, oni stvaraju ciste s gustim školjkama koje im pomažu preživjeti. Nakon toga iz njih nastaje veliki broj mladih pojedinaca.
Evolution
Razred flagella jedna je od međuskupina između biljaka i životinja, a istovremeno je njihov predak. Oni organizmi koji su bili sposobni za fotosintezu evoluirali su u 2 smjera. Neki od njih razvili su dodatnu vrstu klorofila c i počeli stvarati laminaran, polisaharid svojstven smeđim algama. U ostalim flagelatima počeo je prevladavati zeleni klorofil a i b. Pojavio se imeđukarika - žuto-zelene alge zelene boje, bez klorofila b.
Kao rezultat toga, formirane su 2 divizije algi: s prevlastom smeđih i zelenih pigmenata. Prvi su "zarobili" more, a iz drugog su kasnije nastale fotosintetske biljke višeg kopna.
Značajke
Prepoznatljive karakteristike klase Flagella su sljedeće:
- trajni oblik tijela;
- vanjska ljuska ili hitinska ljuska;
- organele pokreta - flagele, koje su izrasline citoplazme;
- prisutnost klorofila i fotoosjetljive organele (stigme) u biljnim flagelatima, njihov slobodan način života u vodi;
- prisutnost kinetoplasta u bazi flageluma, koji osigurava njegovu mobilnost i sadrži dodatnu veliku količinu DNK.
Predstavnici Phytomas tigophorea
Razred Flagella uključuje oko 8 tisuća vrsta. Među biljnim flagelatima najčešći i najvažniji redovi su:
- Chryzomonas. Jednostanični organizmi s 1-3 flagele. Naseljava morske i slatke vode. Oni su tipični predstavnici planktona.
- Papace. Njihova stanična stijenka sastoji se od ploča vlakana. Imaju dvije bičice ispred tijela. Oni su također dio planktona. Među flagelatima ove skupine nalaze se organizmi koji žive u simbiozi s radiolarijama (jednostanični planktonskimikroorganizmi) i koraljni polipi.
- Primnesiids. Imaju vapnenastu ljusku. Nakon umiranja, padaju na dno i stvaraju naslage krede.
- Euglenaceae. Karakteristično za slatkovodni plankton. Apsorbirati organsku tvar koja zagađuje vodu. Široko se koristi u eksperimentalnoj biologiji.
- Volvox . Većina od njih su jednostanični organizmi s 2-4 flagele. Formiraju plankton uglavnom u slatkoj vodi.
Class Zoomastigophorea
Većina flagelata iz razreda Zoomastigophorea su paraziti biljaka i životinja. Među njima su najistaknutiji predstavnici:
- Ovratnik. Vjerojatno su od njih potekle druge životinje. Imaju 1 flagelum okružen mikroresicama za bolje hvatanje hrane. Postoje i osamljeni i kolonijalni oblici.
- Kinetoplastidi. Među njima su opasni ljudski paraziti iz roda Trypanosoma i Leishmania. Prvi parazitiraju u krvi i cerebrospinalnoj tekućini, što dovodi do razvoja bolesti spavanja i drugih ozbiljnih patologija. Gambijski i rodezijski oblik tripanosomijaze prenosi muha tse-tse, a lišmanijazu komarci.
- Diplomonade. Od njih su najpoznatiji predstavnici roda Giardia. Kod parazitiranja u crijevu dolazi do razvoja bolesti slične kolitisu. Karakteristična karakteristika ovih mikroorganizama je dvostruka struktura tijela, u obliku stanice koja se dijeli.
- Trihomonas. Imaju 4-6 flagela,od kojih je jedan upravitelj. Jedna od čestih parazitskih bolesti uzrokovanih ovim mikroorganizmima je urogenitalna trihomonijaza.
Uloga u prirodi
Zeleni flagelati obavljaju važne funkcije:
- samopročišćavanje vodnih tijela od organskog onečišćenja, sudjelovanje u preradi i mineralizaciji organske tvari;
- taloženje sapropela, vapnenačkih i silicijskih stijena koje su dio zemljine kore;
- formiranje planktona, koji je hrana za veće žive organizme (brzi razvoj fitoplanktona dovodi do "cvjetanja" vode);
- korisna simbioza sa životinjama.
Lijekovi se prave od nekih vrsta iz klase Flagellati.
Životinjski flagelati, kao što je gore spomenuto, igraju veliku ulogu u razvoju mnogih bolesti kod ljudi i drugih životinja.
