8. Класс Жгутиконосцы. Классификация. Общая характеристика органоидов жизнеобеспечения.

Жгутиконосцы — многообразная группа простейших, насчитывающая более 8 тысяч видов. Жгутиковые обитают в морях и пресных водоёмах, в почве, в организмах животных и растений.

Передвигаются за счёт вращения одного или нескольких жгутиков. Среди представителей группы имеются гетеротрофы и автотрофы (фототрофы), а также миксотрофы, сочетающие животный и растительный способы питания; есть одиночные и колониальные виды; свободноживущие, симбионты и паразиты.

Клетка жгутиковых покрыта плотной эластичной оболочкой (пелликулой), определяющей постоянную форму тела. Ядро одно или несколько. У большинства видов жгутиковых размножение только бесполое, реже наблюдается чередование бесполого и полового размножения.

В пресных стоячих водоёмах с большим количеством растворённых органических веществ можно встретить в толще воды жгутиконосца Эвглену зелёную. При сильном размножении эвглен наблюдается «цветение водоёма» — вода приобретает зеленоватый оттенок.

На переднем конце тела эвглены расположен жгутик; это простейшее передвигается жгутиком вперёд, ввинчиваясь в воду.

Сократительная вакуоль располагается в передней части тела, она участвует в удалении из клетки избыточной воды.

Питание эвглены имеет свои особенности. В цитоплазме её клетки находится около 20 хлоропластов (хроматофоров), содержащих хлорофилл. С помощью светочувствительного красного глазка (стигмы) эвглена находит освещённые участки толщи воды, где условия для фотосинтеза более благоприятные. Это свойство называется положительным фототаксисом.

При длительном содержании эвглены в темноте хлорофилл разрушается и хлоропласты обесцвечиваются. В этом случае эвглена переходит к питанию готовыми органическими веществами путём заглатывания пищевых частиц (голозойное питание), которое происходит при помощи сокращений жгутика. У основания жгутика расположено впячивание — клеточный рот (цитостом), за которым следует узкий канал — глотка. На внутреннем конце глотки формируются и отшнуровываются внутрь клетки пищеварительные вакуоли. Таким образом, у эвглены смешанный (миксотрофный) тип питания, который даёт ей возможность выживать в разных условиях.

Размножение у эвглены только бесполое: путём деления клетки надвое в продольном направлении. При благоприятных условиях она размножается каждые сутки.

При неблагоприятных условиях у эвглены образуется циста. При этом клетка утрачивает жгутик, округляется и покрывается плотной защитной оболочкой. В таком состоянии эвглена проводит зиму или переносит высыхание водоёма.

9. Отличия и особенности животных и растительных жгутиконосцев. Характеристика растительных жгутиконосцев (эвглена и вольвокс). Цикл развития вольвокса.

Класс Животные жгутиконосцы (Zoomastigina)

Для представителей этого класса (трипаносомы, ляблия, трихомонада) характерен гетеротрофный способ питания. Большая часть животных жгутиконосцев является паразитами животных или растений, но имеются сапротрофные организмы, питающиеся продуктами распада органических веществ, и хищники. Размножение – только бесполое: а) митотическое деление клетки надвое, б) множественное деление (шизогония).

Класс животные жгутиконосцы подразделяется на отряды: 1) Кинетопластиды, 2) Дипломонады, 3) Трихомонадовые, 4) Многожгутиковые и др.

Класс Растительные жгутиконосцы (Phytomastigina)

Растительные жгутиконосцы – морские или пресноводные планктонные организмы. Главная особенность этого класса – автотрофное и миксотрофное (смешанное) питание. Органоиды фотосинтеза называются хроматофорами. У большинства видов имеется органоид световосприятия – стигма. Одно ядро. Как правило, размножаются бесполым способом, у небольшого числа видов – половое размножение. Среди растительных жгутиконосцев встречаются как одиночные, так и колониальные формы.

Класс Растительные жгутиконосцы подразделяется на отряды: 1) Эвгленовые, 2) Вольвоксовые и др.

Эвглена зеленая (Euglena viridis) – обитает в пресных водоемах, ведет планктонный образ жизни. Имеет один жгутик, одно ядро, постоянную форму тела вследствие наличия пелликулы. В передней части клетки расположены стигма и сократительная вакуоль, в цитоплазме – хроматофоры и зерна парамила (резервное питательное вещество). Эвглены при наличии освещенности питаются автотрофно, то есть синтезируют органические вещества из углекислого газа и воды с использованием энергии солнечного света. В отсутствии освещенности переходят к гетеротрофному питанию, поглощая готовые органические вещества. Такой способ питания называется миксотрофным (смешанным). Размножение – только бесполое.

Вольвокс (Volvox globator) – пресноводная планктонная колония жгутиконосцев, клетки колонии называются зооидами (рис. 2В). Различают вегетативные и генеративные зооиды, те и другие – гаплоидные. Колония имеет шаровидную форму. Основная масса колонии – студенистое вещество, образующееся в результате ослизнения клеточных стенок. Вегетативные зооиды располагаются по периферии колонии и связаны друг с другом цитоплазматическими мостиками. Генеративные зооиды обуславливают воспроизведение. Весной генеративные зооиды погружаются внутрь материнской колонии, делятся митозом, образуя дочерние колонии. Дочерние колонии после разрушения материнской переходят к самостоятельному существованию. Осенью из генеративных зооидов образуются макрогаметы и микрогаметы. Диплоидная зигота, образовавшаяся в результате копуляции гамет, зимует, весной делится мейозом, из гаплоидных зооидов образуются новые колонии.

10. Характеристика животных жгутиконосцев. Перечислить паразитические формы (представителей), заболевания, вызываемые ими, принадлежность к внутри - или внеклеточным паразитам, приспособления к паразитизму.

Класс Животные жгутиконосцы (Zoomastigina)

Для представителей этого класса (трипаносомы, ляблия, трихомонада) характерен гетеротрофный способ питания. Большая часть животных жгутиконосцев является паразитами животных или растений, но имеются сапротрофные организмы, питающиеся продуктами распада органических веществ, и хищники. Размножение – только бесполое: а) митотическое деление клетки надвое, б) множественное деление (шизогония).

Класс животные жгутиконосцы подразделяется на отряды: 1) Кинетопластиды, 2) Дипломонады, 3) Трихомонадовые, 4) Многожгутиковые и др.

Отряд Кинетопластиды (Kinetoplastida)

Большая часть кинетопластид – паразиты животных, реже встречаются паразиты растений, еще реже – свободноживущие. У всех представителей этого отряда имеется кинетопласт, расположенный в основании жгутика. Жгутиков – один, два и более. Часто жгутик образует ундулирующую мембрану. Бинарное и множественное деление трипаносом. Возбудитель сонной болезни (Trypanosoma brucei gambiense, Trypanosoma brucei rhodesiense) – виды трипаносом, встречающиеся в ряде районов Африки. Паразитируют в организме человека и копытных млекопитающих. В организме хозяина локализуются в крови, лимфе, спинномозговой жидкости, тканях спинного и головного мозга. Переносчиком этих видов трипаносом является муха це-це. При сосании мухой крови больного животного или человека трипаносомы попадают в ее желудок, здесь размножаются и далее перемещаются в ее слюнные железы. Кусая человека, муха це-це вместе со своей слюной передает ему возбудителя болезни. Для последних стадий заболевания характерны истощение, мышечная слабость, депрессия, нарастающая сонливость. Различают две формы сонной болезни: гамбийская и родезийская (рис. 2). Сонная болезнь гамбийского типа длится 6–10 лет, источником инвазии являются сам человек и домашние копытные (козы, овцы, свиньи), возбудитель – T. brucei gambiense. Сонная болезнь родезийского типа длится 3–7 месяцев, протекает в более острой форме, заканчивается смертельным исходом. Источником инвазии являются дикие копытные (антилопы, носороги, буйволы), возбудитель – T. brucei rhodesiense. Лабораторная диагностика сонной болезни – микроскопирование мазков крови больного с целью обнаружения трипаносом (рис. 3). Заболевания, возбудитель которых передается через укус кровососущего насекомого или клеща, называются трансмиссивными.

Возбудитель болезни Чагаса (Trypanosoma cruzi) – вид трипаносом, встречающийся в Южной и Центральной Америке. Эти трипаносомы паразитируют в организме человека, диких (броненосцы, муравьеды, опоссумы и др.) и домашних (собаки, кошки, свиньи) млекопитающих. В организме человека локализуются в клетках скелетной мускулатуры, сердечной мышцы, центральной нервной системы, надпочечников, ретикулоэндотелиальной системы. Переносчиком этого вида трипаносом является триатомовый, или поцелуйный клоп. При сосании клопом крови больного животного или человека трипаносомы попадают в его среднюю кишку, здесь активно размножаются, далее перемещаются в заднюю кишку и вместе с фекалиями выделяются наружу. Кусая очередного хозяина, клоп оставляет фекалии на его коже. Трипаносомы, содержащиеся в них, проникают в ранку от укуса или в место расчеса. Симптомы болезни Чагаса разнообразны, зависят от того, какие именно органы заражены трипаносомой. Чаще встречаются поражение сердечной мышцы и связанные с этим нарушения сердечной деятельности. У детей младшего возраста болезнь протекает остро и часто заканчивается смертельным исходом. Лабораторная диагностика: а) микроскопирование мазков крови, б) ксенодиагностика (кормление незараженных клопов кровью больного человека, трипаносомы обнаруживаются в массовых количествах в кишечнике клопа на 10–20-й день).

Возбудитель кожного лейшманиоза (Leishmania tropica) – вид лейшманий, широко распространенный в странах тропического и субтропического пояса. Эти лейшмании паразитируют в организме человека и мелких грызунов (песчанки, суслики, хомяки, мыши, крысы). В организме человека локализуются в клетках кожи. Переносчиком лейшманий служат мелкие кровососущие насекомые – москиты (рис. 5А). В месте укуса москитом у человека образуются длительно (около года) незаживающие язвы. После заживления остается рубец. В Средней Азии и Закавказье кожный лейшманиоз называют пендинской язвой. Лабораторная диагностика основана на обнаружении лейшманий в отделяемом язв.