Биологи открыли новый род бактерий внутри клеток инфузорий
1115
Добавить в закладки
Российские биологи вместе с зарубежными коллегами описали новую бактерию. Микроорганизм — дальний родственник предков митохондрий — обнаружили внутри инфузории Paramecium polycaryum. Результаты работы, опубликованные в журнале Environmental Micriobiology Reports, показывают, что геном этой бактерии сильно уменьшился из-за жизни внутри клетки-хозяина, став самым маленьким из известных для микроорганизмов-симбионтов инфузорий. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).
Изображение инфузории с симбионтами, полученное методом конфокальной микроскопии. Желтый сигнал показывает расположение скоплений бактерий в цитоплазме. Источник: Алексей Потехин
Альфапротеобактерии — очень большая и разнообразная группа микроорганизмов. Представители этого класса мало чем похожи друг на друга: они могут отличаться и по типу питания, и по месту обитания, и по внешним характеристикам.
Митохондрии, которые выполняют роль «энергетической станции» у эукариот (организмов, имеющих ядро в клетке), судя по их генам, произошли от альфапротеобактерий. Скорее всего, предки митохондрий когда-то поселились в хозяйской клетке, а потом стали полезными симбионтами. Внутри одноклеточных эукариот живет и описанная биологами новая альфапротеобактерия. В качестве хозяина она выбрала инфузорию Paramecium polycaryum — близкого родственника инфузории-туфельки.
«Многие микроорганизмы требуют особых условий для роста, поэтому, обнаружив их, затем культивировать их в лаборатории бывает очень сложно. При описании некультивируемых бактерий в номенклатуре используется обозначение Candidatus, которое ставят перед названием рода и вида. К таким микроорганизмам относятся и бактерии порядка Holosporales, которые стали облигатными паразитами эукариотических клеток. Это означает, что они выживают только внутри хозяина. Паразитируя на нем, такие бактерии могут терять отдельные функции и даже целые метаболические пути, что можно обнаружить, прочитав их геном», — поясняет руководитель проекта по гранту РНФ Алексей Потехин, кандидат биологических наук, профессор кафедры микробиологии СПбГУ.
В одном из предыдущих исследований биологи описали две новых бактерии, живущие внутри инфузорий. Оба таких симбионта, Candidatus Bealeia paramacronuclearis и Candidatus Fokinia cryptica, по традиционной номенклатуре должны были принадлежать к группе риккетсий. Однако данные о генетике этих организмов позволили ученым по-новому взглянуть на систематику бактерий, разграничив риккетсии «в строгом смысле этого слова» и порядок Holosporales.
Фотография большого скопления бактерий в цитоплазме разрушающейся инфузории. Источник: Алексей Потехин
В новой работе ученые из Санкт-Петербургского государственного университета и Зоологического института РАН (Санкт-Петербург) вместе с зарубежными коллегами описали еще одну бактерию из рода Holosporales, которую назвали Candidatus Gromoviella agglomerans. Она обитает в цитоплазме — полужидком содержимом хозяйской клетки. Candidatus Gromoviella agglomerans часто формирует большие скопления, что мешает инфузории размножаться делением. Если же симбионтов не слишком много, при делении они распределяются между двумя дочерними клетками.
Ученым удалось экспериментально показать, что обнаруженные микроорганизмы способны также активно «заражать» и других инфузорий. Как у многих иных внутриклеточных симбиотических бактерий, которые не могут жить отдельно от организма-хозяина, геном Candidatus Gromoviella agglomerans оказался очень маленьким — меньше 600 тысяч пар нуклеотидов. Пока он самый маленький среди известных геномов бактерий-симбионтов инфузорий. Из-за этого микроорганизм не может самостоятельно производить все нужные вещества, а потому очень зависим от клетки-хозяина и не выживет «на свободе». Candidatus Gromoviella agglomerans приходится получать многие вещества из цитоплазмы инфузории — для этого у бактерии даже появились специальные транспортеры в оболочке, через которые нужные соединения закачиваются внутрь.
«Скорее всего, геном этой бактерии сильно сократился в процессе эволюции. Это напомнило быстрые изменения у других бактерий семейства Holosporaceae, но с некоторыми особенностями, характерными для конкретной линии. Похожие изменения происходят и у бактерий рода Rickettsiales. Очевидно, что это стало последствием паразитизма, так как эти прокариоты все больше и больше полагались на клетку, в которой живут, в синтезе нужных им соединений. Возможно, аналогичный путь в свое время проходили и предки митохондрий», — заключил Алексей Потехин.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда
Разместила Наталья Сафронова
СПбГУ бактерии инфузории
Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.
НАУКА ДЕТЯМ
Всероссийский фестиваль NAUKA 0+ стартовал в Москве
22:46 / Наглядный пример, Наука и общество, Экспертный разговор
Продолжительность светового дня влияет на уровень опиоидных рецепторов в бурой жировой ткани
19:48 / Биология
В Президентской академии обсудят научно-технологическое развитие России
19:00 / Наука и общество
Флагманские проекты телеканалов «Наука» и «Живая Планета» покажут на фестивале НАУКА 0+
18:30 / Наука и общество
Продолжается прием заявок в Акселератор Московского университета
18:00 / Наука и общество
7. 10.22 — прямая трансляция — торжественная церемония открытия Всероссийского фестиваля НАУКА 0+
17:45 / Наука и общество, Образование
Радиолокационный мониторинг океанских течений
17:30 / Физика
В первый день фестиваля НАУКА 0+ ученые прочитали лекции московским школьникам
17:00 / Наука и общество
Ученые создали стойкие покрытия для оптоэлектроники
16:30 / Физика
Первое заседание нового состава президиума РАН 11.10.2022 – Прямая трансляция!
16:30 / Наука и общество
Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008
04.03.2019
Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002
04.03.2019
Вспоминая Сергея Петровича Капицу
14.02.2017
Смотреть все
Что такое инфузория туфелька фото?
Содержание
- Инфузория туфелька
- Размножение
- Кормление мальков
- Среда обитания, строение и передвижение
- Инфузория туфелька — микроорганизм в аквариуме
- Процессы жизнедеятельности
- Питание
- Дыхание
- Выделение
- Раздражимость
- Размножение
- Бесполое
- Половое
- Корм для рыб инфузория
- Чем питается инфузория туфелька
- Как размножается инфузория туфелька
- Фото под микроскопом
- Инфузорий туфелька-разведение в домашних условиях описание фото и видео.
Инфузория туфелька
фото можно увеличить
Наиболее типичный широко распространенный представитель ресничных — инфузория туфелька (Paramecium). Она обитает в стоячей воде, а также в пресноводных водоемах с очень слабым течением, содержащих разлагающийся органический материал. Среди простейших инфузории туфельки являются довольно крупными организмами. Длина тела их около 1/6—1/3 мм. и при этом вращается вправо вдоль продольной оси тела.
Инфузория туфелька находится в непрерывном довольно быстром движении. Скорость ее при комнатной температуре около 2,0—2,5 мм/сек. Для такого маленького животного это большая скорость! За секунду туфелька пробегает расстояние, превышающее длину ее тела в 10—15 раз.
Траектория движения туфельки довольно сложна, движется она передним концом точно вперед. Столь активное движение туфельки зависит от работы большого количества тончайших волосковидных придатков — ресничек, которые покрывают все тело инфузории. Количество ресничек у одной особи инфузории туфельки равняется 10—15 тыс. Каждая ресничка совершает очень частые веслообразные движения — при комнатной температуре до 30 биений в секунду. Во время удара назад ресничка держится в выпрямленном положении. При возвращении же ее в исходную позицию (при движении вниз) она движется в 3—5 раз медленнее и описывает полукруг. При плавании туфельки движения многочисленных покрывающих ее тело ресничек суммируются. Действия отдельных ресничек оказываются согласованными, в результате чего получаются правильные волнообразные колебания всех ресничек. Волна колебания начинается у переднего конца тела и распространяется назад. Одновременно вдоль тела туфельки проходят 2—3 волны сокращения. Таким образом, весь ресничный аппарат инфузории представляет собой как бы единое функциональное физиологическое целое, действия отдельных структурных единиц которого (ресничек) точно координированы между собой.
Размножение
фото можно увеличить
Обычно инфузорий разводят в искусственных условиях. Для кормления мальков чаще всего используют туфельку (Paramaecium caudatum), размеры которой обычно колеблются от 0,1 до 0,3 мм . Для разведения туфелек лучше всего брать чистую культуру инфузорий; если невозможно приобрести чистую культуру, то можно развести ее самому.
Туфельки встречаются почти в каждом водоеме. Добывают их таким образом: воду из водоема наливают в три стеклянные банки, в одну из них кладут взятые со дна веточки, гниющие листья и прочие разлагающиеся растительные остатки, в другую собирают различные растения (ряска, элодея), в третью — ил, взятый со дна. Таким образом, в трех банках будут созданы различные условия для жизни туфелек.
После заполнения водой банки нужно просмотреть и удалить из них всех ракообразных, насекомых и их личинок, так как большинство этих животных поедают инфузорий. Летом можно также взять пробу со дна высохшего водоема, а зимой — грунт из-подо льда. Банки ставят на светлое место, но не под прямые лучи солнца, при комнатной температуре и закрывают стеклами. После того как банки простоят 2—3 дня, их слегка встряхивают и просматривают на свет. При этом можно определить, много ли туфелек в сосуде и нет ли там ее врагов — водных насекомых и ракообразных.
фото можно увеличить
Взяв каплю воды из банки на предметное стекло, просматривают ее с помощью микроскопа или лупы. Туфелек легко отличить от других животных по их быстрому плавному движению. Тело у них веретеновидное, напоминающее по форме подошву туфли. Под малым увеличением микроскопа хорошо видно, как при движении вперед они вращаются вокруг своей оси. Инфузории часто массами скапливаются у кусочков органических остатков, листочка или у поверхностной бактериальной пленки, где они питаются бактериями.
При неравномерном освещении сосуда подавляющее большинство туфелек концентрируются у более освещенной стенки. В закрытом сосуде и вообще при недостатке кислорода в воде они держатся у поверхности. Если размножение происходит недостаточно быстро, можно добавить в воду 1—2 капли кипяченого молока, но обычно через 2—3 дня инфузорий бывает вполне достаточно.
В таком случае берут каплю воды у стенки, расположенной со стороны света, и тщательно просматривают ее под микроскопом при малом увеличении. Если в пробе не обнаруживается никаких животных, кроме туфельки, то культура пригодна для массового разведения. В противном случае большая капля воды с максимальной концентрацией инфузорий располагается на чистом стекле, рядом с ней, со стороны света, располагается капля свежей отстоявшейся воды. Обе капли соединяются с помощью отточенной спички водным мостиком; туфельки устремляются в сторону свежей воды и света с большей скоростью, чем все остальные микроорганизмы. Размножаются туфельки очень быстро, поэтому вначале для разведения нет необходимости в их больших количествах.
При размножении туфелек можно употреблять различные сосуды, наиболее удобны стеклянные банки. Наилучшей является вода с температурой около 26°; достаточно хорошие результаты получаются при комнатной температуре, но сохранять культуру можно при гораздо более низкой температуре, до +10°С и даже ниже.
Длительное содержание культуры при оптимальной температуре приводит к их бурному размножению, а затем к быстрому исчезновению. Лучше всего при разведении инфузорий использовать три трехлитровые банки. В одной из них отстаивается вода, доливаемая взамен убывшей, а в двух поддерживается культура инфузорий. Из них по очереди берутся туфельки из мест их наибольшей концентрации с помощью резиновой груши со стеклянным наконечником.
Туфелек можно культивировать на банановой кожуре. Кожуру спелых неповрежденных бананов высушивают и затем хранят в сухом помещении; сушеную кожуру промывают и в небольшом количестве (1—3 см2) помещают в культуру. Наиболее простым является разведение туфелек на снятом, сыром или кипяченом молоке. Молоко нужно добавлять по 1—3 капли раз в несколько дней, лучше меньше, чем больше.
При образовании осадка на дне или мути на стенках сосуда банку следует вымыть, налить отстоянную воду и поместить в нее культуру туфелек. Необходимо всегда держать в запасе культуру туфелек, которой можно заменить погибшую, так как культура на молоке очень нестойка и особенно легко погибает при его избытке. В молочном растворе туфельки питаются размножающимися там в огромном количестве молочнокислыми бактериями.
Можно разводить туфелек на сенном настое. Для этого в чистую кастрюлю или колбу кладут 10 г лугового сена на литр воды и кипятят в течение 15—20 мин. За это время погибают все простейшие и их цисты, но сохраняются споры бактерий. После кипячения остывший настой фильтруют через воронку с ватой, разливают в сосуды и закрывают ватно-марлевыми тампонами. Через 2—3 дня из спор развиваются сенные палочка, служащие пищей для инфузорий. В таком виде настой можно по мере надобности добавлять в культуру. Сохраняется он в течение месяца.
Инфузорий туфелек можно разводить на сушеных листьях салата, помещенных в мешочек из марли, и на пекарских дрожжах.
Кормление мальков
фото можно увеличить
Для кормления многих харациновых и других рыб, мальки которых не выносят присутствия бактерий, следует с помощью той же резиновой груши со стеклянным наконечником перенести из банки раствор с большой концентрацией туфелек в чистую литровую банку. Здесь инфузории содержатся сутки — двое, за это время они поедают всех бактерий и таким образом дезинфицируют воду. Инфузорий, взятых из последнего сосуда с помощью той же груши, переносят в аквариум для кормления мальков.
Для выкармливания мальков некоторых рыб необходимо освободить культуру от бактерий и взвешенных в воде органических частиц. Для этого можно рекомендовать два способа. Первый из них описан выше: он основан на том, что туфельки служат естественными санитарами пресных вод, уничтожающими бактерий. При втором, более быстром, способе богатую культуру инфузорий помещают в цилиндр, сверху на жидкость кладут вату и затем осторожно на вату доливают свежую воду. Через полчаса большинство туфелек перемещаются в свежую воду и вместе с нею их переносят грушей в сосуд с мальками. Для постоянного поступления инфузорий в аквариум с мальками можно над ним поставить банку с инфузориями и повесить через край льняную нитку, по ней настой вместе с кормом будет медленно капать и служить источником питания молодых рыб.
Вернуться в раздел: «кормление рыб»
Другие корма:
мотыль
коретра
дафния
трубочник
циклоп
артемия
инфузории
энхитреус
нематоды
коловратки
Царство | Животные |
Подцарство | Одноклеточные |
Тип | Инфузории |
Среда обитания, строение и передвижение
Инфузория-туфелька обитает в мелких стоячих водоёмах. Это одноклеточное животное длиной 0,5 мм имеет веретеновидную форму тела, отдалённо напоминающую туфлю. Инфузории все время находятся в движении, плавая тупым концом вперёд. Скорость передвижения этого животного достигает 2,5 мм в секунду.
Инфузория туфелька — микроорганизм в аквариуме
На поверхности тела у них имеются органоиды движения— реснички. В клетке два ядра: большое ядро отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ; малое ядро участвует в половом процессе.
Строение инфузории туфельки
Организм инфузории устроен сложнее. Тонкая эластичная оболочка, покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму её тела. Этому же способствуют хорошо развитые опорные волоконца, которые находятся в прилегающем к оболочке слое цитоплазме. На поверхности тела инфузории расположено около 15 000 колеблющихся ресничек. У основания каждой реснички лежит базальное тельце. Движение каждой реснички состоит из резкого взмаха в одном направлении и более медленного, плавного возвращения к исходному положению. Реснички колеблются примерно 30 раз в секунду и, словно вёсла, толкают инфузорию вперёд. Волнообразное движение ресничек при этом согласованно. Когда инфузория-туфелька плывёт, она медленно вращается вокруг продольной оси тела.
Процессы жизнедеятельности
Питание
Туфелька и некоторые другие свободно живущие инфузории питаются бактериями и водорослями.
Реакция инфузории-туфельки на пищу
Тонкая эластичная оболочка, (клеточная мембрана) покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму тела. На поверхности тела расположено около 15 тысяч ресничек. На теле имеется углубление— клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. В пищеварительной вакуоле пища переваривается в течение часа, вначале при кислой, а затем при щелочной реакции. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы. Не переваренные остатки выбрасываются наружу в заднем конце тела через особую структуру — порошицу, расположенную позади ротового отверстия.
Дыхание
Дыхание происходит через покровы тела. Кислород поступает в цитоплазму через всю поверхность тела и окисляет сложные органические вещества, в результате чего они превращаются в воду, углекислый газ и некоторые другие соединения. При этом освобождается энергия, которая необходима для жизни животного. Углекислый газ в процессе дыхания удаляется через всю поверхность тела.
Выделение
В организме инфузории-туфельки находятся две сократительные вакуоли, которые располагаются у переднего и заднего концов тела. В них собирается вода с растворёнными веществами, образующимися при окислении сложных органических веществ. Достигнув предельной величины, сократительные вакуоли подходят к поверхности тела, и их содержимое изливается наружу. У пресноводных одноклеточных животных через сократительные вакуоли удаляется избыток воды, постоянно поступающей в их тело из окружающей среды.
Раздражимость
Инфузории-туфельки собираются к скоплениями бактерий в ответ на действие выделяемых ими веществ, но уплывают от такого раздражителя, как поваренная соль.
Раздражимость— свойство всех живых организмов отвечать на действия раздражителей — света, тепла, влаги, химических веществ, механических воздействий. Благодаря раздражимости одноклеточные животные избегают неблагоприятных условий, находят пищу, особей своего года.
Размножение
Бесполое
Инфузория обычно размножается бесполым путём— делением надвое. Ядра делятся на две части, и в каждой новой инфузории оказывается по одному большому и по одному малому ядру. Каждая из двух дочерних получает часть органоидов, а другие образуются заново.
Размножение инфузории-туфельки
Половое
При недостатке пищи или изменении температуры инфузории переходят к половому размножению, а затем могут превратиться в цисту.
При половом процессе увеличения числа особей не происходит. Две инфузории временно соединяются друг с другом. На месте соприкосновения оболочка растворяется, и между животными образуется соединительный мостик. Большое ядро каждой инфузории исчезает. Малое ядро дважды делится. В каждой инфузории образуются четыре дочерних ядра. Три из них разрушаются, а четвёртое снова делится. В результате в каждой остаётся по два ядра. По цитоплазматическому мостику происходит обмен ядрами, и там сливается с оставшимся ядром. Вновь образовавшиеся ядра формируют большое и малое ядра, и инфузории расходятся. Такой половой процесс называется конъюгацией. Он длится около 12 часов. Половой процесс ведёт к обновлению, обмену между особями и перераспределению наследственного (генетического) материала, что увеличивает жизнестойкость организмов.
Жизненный цикл инфузории-туфельки
ПОДЕЛИТЬСЯ СТАТЬЁЙ В СОЦСЕТЯХ
Инфузория туфелька — фото, содержание, разведение
Добавил статью: Роман
Дата: 2011-09-12
Корм для рыб инфузория
Инфузория туфелька является прекрасным кормом для мальков аквариумных рыб. Без инфузории вам не обойтись, если вы решили заняться разведением аквариумных рыб. Новорожденных иждивенцев вам придется выкармливать самым, что ни на есть мелким кормом. Летом бывалые аквариумисты посоветуют такой корм поискать в ближайшем водоеме, взяв сачок для ловли живой пыли.
Но, к сожалению, нынешнее состояние экологии в промышленных центрах почти что гарантированно предопределит неудачу подобного времяпровождения. В черте крупных городов все давно и безвозвратно отравлено и если даже не вымерло, то вряд ли пригодно для прокорма нежной молоди. Недаром специалисты аквариумного разведения едва ли не сутками гоняют на собственных автомобилях по дальнему Подмосковью в поисках «живой» лужи. Разумеется, я вам посоветую кое-что попроще.
Фото Инфузория — туфелька
Как-то пришел ко мне соседский мальчик посмотреть на рыбок в аквариуме, а заодно рассказал историю, которая произошла у них в классе. Преподаватель дал задание нарисовать обитателей другой планеты, существ иной цивилизации. В итоге ни у кого ничего оригинального не получилось, но наставник не был огорчен. Он просто лишний раз убедился, что выполняя подобные задания, дети используют в своем творчестве характерные образы тех или иных земных животных. Человеческая и даже детская фантазия не может родить существо, решительным образом отличающееся от земного. Эта школьная задача могла бы быть решена более успешно, если бы испытуемые были знакомы с миром Протозоологии.
Обитателей этого мира невооруженным глазом не рассмотреть, в лучшем случае можно заметить в воде какие-то мельчайшие беловатые соринки, крохотные точки, воспринимаемые как муть. Большинство людей об этих существах знают только то, что они чрезвычайно малы. А вот для аквариумиста они могут иметь практический интерес.
На Земле существует сонм простейших организмов, которые представляют собой одну-единственную живую клетку. В их числе и инфузории. Размеры этих животных очень малы и колеблются от нескольких микрон до 2 миллиметров, так что почти с полной уверенностью их можно отнести к миру невидимок. Ученые насчитывают более 6000 видов инфузорий, и скорее всего, далеко не всех еще удалось идентифицировать и найти им место в зоологической номенклатуре.
Надо сознаться, что многие стороны биологии инфузорий для людей остаются загадкой. Исследование осложняется их малыми размерами и тем. что содержание и размножение подавляющего большинства одноклеточных «в неволе» пока еще не освоено.
Как они выглядят? Это выходцы из другого мира. Вы не найдете у них головы и хвоста, хотя понятие «перед-зад» для них существует. Нет ножек, лапок, плавников, крылышек, глаз, ушей. Не имеют они и голоса.
Отсутствуют сердце, легкие, печень, почки, кишечник и т. д. Нет нервной системы и половых органов в том виде, какой характерен для зверей, птиц, рыб и рептилий. А хоть что-нибудь, близкое людским понятиям, привычное нашему глазу, есть? Только рот и дефекационное устройство (порошица), да и то не у всех, кое-кто из них питается вообще всем телом.
Однако инфузории живут и процветают и все биологические проблемы решают своими, часто непонятными нам приемами. Нас, аквариумистов, интересует главным образом одна из наиболее крупных представительниц этого класса, а именно известная всем еще со школьной скамьи инфузория-туфелька — Paramecium caudatum. На ее примере я коротко и расскажу, что это за животное такое -инфузория.
Свое народное название туфелька эта инфузория получила за некоторое сходство с формой следа туфли. Её обтекаемые обводы — результат приспособления к водному образу жизни. Размер взрослой особи достигает 0,3 миллиметра. Одноклеточное тело покрыто многослойной структурированной оболочкой, достаточно прочной и эластичной.
Инфузория туфелька может передвигаться со скоростью до 2.5 мм/сек, покрывая за это время расстояние, в 10 раз превышающее длину ее собственного тела. Она очень ловко маневрирует, мгновенно изменяет направление движения, может плыть задом наперед. Вся поверхность инфузории покрыта ресничками, согласованные гребные движения которых и обеспечивают подвижность животного.
На всех изображениях туфельки можно видеть некий внутренний звездообразный орган. Это так называемая сократительная вакуоль с расположенными вокруг нее ампулами. Основное назначение этого устройства -откачка постоянно поступающей через оболочку жидкости. Концентрация растворенных веществ в теле туфельки выше, чем в окружающей среде, поэтому из-за разности осмотического давления вода устремляется внутрь и, если ее не откачивать, инфузория просто лопнет.
Жидкость сначала наполняет ампулы, которые в какой-то момент опорожняются в сократительную вакуоль, раздувающуюся в пузырек. Затем по специальной протоке вода выбрасывается наружу. У туфельки две сократительные вакуоли, они пульсируют поочередно с частотой один раз в 20-25 секунд. Предполагается, что с помощью этого устройства туфелька также регулирует свой ионный состав, избавляясь, в частности, от излишков ионов натрия. Возможно, что этот водо-обмен имеет и дыхательные функции.
Внутри инфузории в специальных вакуолях (пузырьках) обнаруживаются кристаллы, состоящие в основном из солей кальция и фосфора, в меньших количествах в них встречаются магний, хлор и органические компоненты. Предназначение этих образований загадочно.
Ученые-протозоологи склонны считать, что эти образования несут функцию депо (складов) для формирования внутриклеточных запасов ионов, с помощью которых инфузория регулирует их концентрацию в физиологических границах.
Чем питается инфузория туфелька
Инфузория-туфелька питается главным образом бактериями, а также дрожжевыми грибками, водорослями, растворенными белковыми веществами и пр. Рот у нее находится на боку, в углублении в конце специального желоба, проходящего вдоль передней части тела.
Реснички интенсивно гонят воду вместе с пищей к ротовому отверстию. Затем собравшиеся частицы заключаются в специальную пищеварительную вакуоль — маленькую замкнутую емкость (пузырек) с пищеварительными ферментами, которая отделяется от «глотки» и некоторое время циркулирует внутри инфузории по определенному маршруту, распределяя по клетке пригодные для использования элементы.
При обилии еды пищевые вакуоли могут образовываться с интервалом в 1,5-2 минуты, что говорит о высокой интенсивности пищеварения. Несколько вакуолей с не переваренными остатками сливаются, подходят к порошице и выводятся наружу.
Можно предполагать, что поедая бактерий инфузории осуществляют своеобразную дезинфекцию воды. Примечательно еще и то, что хотя туфелька и обладает способностью различать корма, она не может не глотать любые частицы, загнанные ресничками в глотку.
Поэтому в ее «желудке» наряду с бактериями (полезная пища) оказываются мельчайшие частицы краски (кармин, уголь), пластика или металла (опилки) и т. д. Эта особенность помогает изучать в лабораторных условиях некоторые жизненные процессы инфузории. Проглоченные несъедобные вещества выбрасываются наружу заметно быстрее полезных.
Как размножается инфузория туфелька
При хорошем питании и оптимальных условиях среды инфузория-туфелька размножается очень быстро. А.Микулин в брошюре «Живые корма» (Москва, «Дельфин», 1994 ) сообщает, что для достижения максимально возможной концентрации туфельки в 40 тысяч экземпляров на кубический сантиметр воды от одной единственной особи требуется меньше месяца. Туфелька использует два способа размножения: бесполый и половой.
При бесполом способе инфузория размножается путем поперечного деления тела надвое. Это происходит 1-2 раза в сутки. В общих чертах процесс выглядит следующим образом. Инфузория-туфелька несет в своем теле два ядра — большое и малое.
Большое ядро ответственно за правильность обмена веществ в клетке, малое — носитель наследственной информации. Перед делением набор хромосом в ядрах удваивается, и при разделении каждая дочерняя особь получает свой комплект из двух ядер. У них также заново образуются все остальные органы. На деление уходит от 30 минут до 2-3 часов в зависимости от температуры окружающей среды.
Половое размножение связано с временным соединением двух особей (самцов и самок у туфельки нет). Инфузории прикладываются друг к другу сторонами, где расположены ротовые отверстия. В этом месте часть оболочки растворяется и клетки соединяются плазматическим мостиком. В таком состоянии туфельки плавают около 12 часов.
Фото Инфузория — туфелька
За это время в теле обеих инфузорий происходит ряд изменений. Большие ядра в половом процессе не участвуют и, более того, распадаются и растворяются в плазме. А вот малые проходят через цепь сложных изменений и в конце концов удваиваются. Одно из новых ядер остается на старом месте, а второе через плазменный мостик переходит в соседнюю клетку и там сливается с другим, «чужим» ядром, после чего инфузории разъединяются. Таким образом происходит обмен генетическим материалом.
Дело, однако, этим не заканчивается. Так как отделившаяся инфузория имеет только малое ядро, т.е. «некомплект», то оно начинает делиться по сложной программе, образуя как новые малые, так и большие ядра.
Для распределения получающихся ядер уже сама инфузория последовательно делится дважды. В конечном итоге из каждой участницы этого «полового акта» получается четыре инфузории-туфельки с обновленным набором генов. Далее каждая из них какое-то время размножается простым делением, так как до следующего бесполового слияния должно пройти некоторое число клеточных делений и сами клетки должны достичь состояния зрелости. Влияют на их готовность также и внешние факторы, такие, как свет, температура и питание.
Пока остается загадкой то, как инфузория-туфелька расселяется по водоемам. Огромное большинство простейших может впадать в состояние цисты, когда жизненные процессы останавливаются, клетка облекается в прочную оболочку, под защитой которой она способна перенести неблагоприятные условия, в частности высыхание водоема, после чего эти цисты переносятся ветром вместе с пылью. Когда циста снова попадает в воду, то организм пробуждается к жизни.
Это было проверено в лабораториях неоднократно, но… только не с туфелькой. Ни цистирования, ни рецистирования достичь не удается, хотя, казалось бы, эта инфузория так легко разводится в «неволе», что опыты можно повторять бесконечно и достичь определенного результата. Есть только одна правдоподобная версия расселения: парамецию разносят водоплавающие птицы и другие способные к миграции водные животные.
Теперь о поведении. Инфузории воспринимают различные внешние раздражители и соответствующим образом реагируют на них. Как правило, ответом на раздражение служит их пространственное перемещение. Раздражение может вызвать целенаправленное движение к источнику раздражения или от него. Ученые это реагирование называют топотаксисом, или таксисом. Когда инфузория движется к раздражителю, говорят о положительном таксисе, если она его избегает — об отрицательном.
Это словечко вы уже ранее могли встретить в аквариумной литературе, когда автор, желая щегольнуть знанием научной терминологии, вместо того чтобы просто написать «новорожденные мальки прячутся от света», сообщает читателю, что они «обладают отрицательным фототаксисом».
Вот несколько понятий из области таксисов инфузории-туфельки.
Инфузория туфелька реагирует на освещение. Как и чем она его воспринимают -на сегодняшний день неясно. Лабораторные опыты показывают, что они не только обладают системой восприятия света, но также измеряют его интенсивность и даже длину его волны, т.е. цвет. Считается, что обычно туфельки проявляют положительный фототаксис, однако мой опыт разведения этой инфузории и кормления ею мальков этого не подтверждает. Я ни разу не замечал, чтобы туфельки собирались у более освещенной стенки сосуда, где они у меня живут, или у поверхности освещенного сверху аквариума с мальками.
Фото Инфузория туфелька
Чаще всего в хороших жизненных условиях они просто равномерно рассеяны по объему независимо от направления и силы света. Отмечено, что если туфелька питается водорослями, то она стремится в темноту. Видимо, захваченные, но до конца еще не переваренные водоросли на свету до последнего мгновения занимаются фотосинтезом, а это как-то мешает пищеварению инфузории.
Хемотаксис, или реакция на присутствие химического раздражителя, у туфелек не всегда очевиден, хотя принято считать, что хеморецепция, или чувствительность к различным химическим веществам, имеет для нее большое значение в природных условиях. Так, определенно известно, что инфузории, готовые к половому размножению, находят друг друга по выделениям определенных химических веществ.
Механотаксис — это реакция на твердый субстрат или на поток жидкости. В качестве примера отрицательного механотаксиса можно привести бегство туфельки, когда она наткнется на преграду, получив механическое раздражение. На течение воды инфузория реагирует положительно, т.е. старается плыть против него. Считается, что механическое раздражение инфузории в основном воспринимают своими ресничками.
Интересные опыты с туфельками были проведены с целью определения их геотаксиса, то есть соотношения движений с силой тяжести. Предполагается, что земное тяготение они воспринимают через давление, оказываемое на плазму клетки пищевыми вакуолями или вакуолями с кристаллическими включениями.
Так вот, туфелек накормили железными опилками, а затем поместили их в магнитное поле, и они стали плыть от магнита, проявляя отрицательный таксис. Эта имитация силы тяжести позволяет сделать вывод, что и геотаксис у них отрицательный. Логика подсказывает, что в противном случае они бы «тонули» и перемещались в основном в придонном слое.
Инфузории туфелькинесомненно способны к восприятию температуры, однако ни положительного, ни отрицательного термотаксиса у них до сих пор не наблюдали. Просто имеет место их накопление в области оптимальных температур. Для туфельки это 24-28°С.
Еще одна особенность поведения инфузории туфельки и коловратки состоит в том, что в среде, через которую пропускается постоянный электрический ток, они совершенно целенаправленно плывут к катоду. И хотя в природе это явление вряд ли встречается, его можно назвать гальванотаксисом.
Его просто проверить в домашних условиях. На стекло на расстоянии нескольких сантиметров надо приклеить две зачищенные медные проволочки. Несколько капель густой культуры инфузории поместить на стекле так, чтобы проволочки были покрыты водой, а затем подсоединить их к источнику постоянного тока напряжением 5-9 вольт (батарейка типа «Крона»).
Двигавшиеся беспорядочно инфузории сразу устремятся к отрицательному электроду. Поменяйте полюса, и они развернутся снова к катоду. Природа этого явления, как и многое другое в жизни инфузорий, на сегодняшний день не прояснена.
И, наконец, самый главный для аквариумистики таксис инфузории-туфельки — положительный кислородный таксис. Инфузория при недостатке кислорода энергично устремляется к поверхности, где газовый обмен на границе двух сред дает возможность «дышать». Вопрос, как она дышит и каким образом ощущает удушье, тоже не имеет четкого ответа. А вот как этот таксис используют аквариумисты, я расскажу далее достаточно подробно.
На культивирование туфельки в домашних условиях решаются определенно не все аквариумисты. Пугают значительно преувеличенные, на мой взгляд, сложности ее разведения и содержания. Конечно, приложить усилия потребуется, но, как известно, без ухода в квартире живут только тараканы. Тем не менее «не так страшен черт, как его малюют»: внимательный и терпеливый любитель с этой задачей успешно справляется.
Фото Инфузория туфелька
Как кормовой объект инфузория-туфелька, если верить публикациям, достаточно привлекательна. В уже упомянутой работе А.Е.Микулина «Живые корма» приведена сравнительная таблица содержания аминокислотного состава белка различных кормовых водных беспозвоночных: инфузорий, коловраток, дафний и т.д. Так вот. героиня этой статьи по отдельным показателям превосходит остальных.
Вместе с тем среди аквариумистов-разводчиков бытует устойчивое мнение, что «на инфузории мальки не растут». В этом утверждении есть доля истины. По-моему, все дело в количестве или пищевом объеме инфузории. Пока малек еще мал, он быстро набивает свой животик этим кормом, опять же если его достаточно на единицу объема воды в аквариуме, где сидят малыши. Правда, есть рыбы, новорожденные мальки которых настолько вялы и малоподвижны, что скорость передвижения туфельки оказывается для них великовата, этот корм для них может не подойти: умрут с голода, но поймать не смогут.
А когда через первые 3-4 дня кормления малыш подрастет до способности проглотить что-то и покрупнее, наполнение его увеличившегося в объеме животика инфузорией становится затруднительным, тем более что в этот период малек способен есть непрерывно (и в этом нуждается). В природе весь необходимый по мере укрупнения «комплект еды» плавает вместе с мальками, а в условиях нерестовика обеспечить подобное соседство — забота аквариумиста.
Фото под микроскопом
Поэтому инфузория хороша на первые 3-7 дней, а затем надо искать что-то более сытное.
Однако большинство неудач в разведении, если мальки уже выклюнулись, ложится именно на первичное (стартовое) кормление. Чаще всего корм не соответствует размерам мальков: те просто не могут его проглотить, им нужен именно живой объект. Инфузория-туфелька в большинстве случаев подходит как нельзя лучше.
Проблематично разводить инфузорию для большого хозяйства аквариумиста-рыборазводчика. а для любительских целей выкормить (вернее «поднять») на собственной инфузории две-три сотни мальков мелкой аквариумной рыбешки особого труда не составит.
Самой сложной задачей является обзаведение исходной чистой культурой парамеций. Лучше всего заполучить ее у знакомого или купить на Птичьем рынке. В книгах по аквариумистике можно встретить и такой совет: отжать на стекло пучок аквариумных растений и при хорошем увеличении (+5-7D) наловить этих инфузорий тончайшей пипеткой. Подробности того, как это делается, посмотрите в соответствующей книжке. Я пробовал -безрезультатно.
Бывают случаи, когда туфелька вдруг разводится в массовых количествах при неожиданных обстоятельствах. Как-то мне пришлось иметь дело с аквариумом, в котором жили крабы из Юго-Восточной Азии. Уровень воды был всего около 5 см, а рацион их питания в основном составляли фрукты (крабы-вегетарианцы). Как туда попала туфелька — неизвестно, но развелось се там тьма-тьмущая, причем никаких других простейших среди них не было видно: идеальная культура.
Инфузориям важен достаток кислорода. Чтобы обеспечить им подобные условия, больше всего подходит емкость с максимальной площадью поверхности. Для небольшого количества парамеций можно использовать и трехлитровую банку, наполовину заполненную водой, лучше — мягкой. Я держу инфузорий в кипяченой воде жесткостью 6-8MGH. Для получения воды таких параметров нужно прокипятить водопроводную, дать ей отстояться и слить верхние 2/3 объема.
Температуру лучше поддерживать на уровне 15-18°С (я, например, зимой держу банки с инфузорией на подоконнике). Такая температура не является для туфельки оптимальной.
При 24-28°С культура хотя и быстро достигает максимальной плотности, но так же быстро и погибает, отравившись продуктами собственного метаболизма (то есть отходами жизнедеятельности) и не выдерживая дыхательной конкуренции с массово размножающимися бактериями, служащими туфелькам кормом.
И. ВАНЮШИН г. Мытищи Московской обл.
Журнал Аквариум 2001 №4
Просмотров: 41723
ПОДЕЛИТЬСЯ СТАТЬЁЙ В СОЦСЕТЯХ
Не освещен автором один из важных вопросов — при какой температуре гибнет инфузория.
Если это так важно то: Инфузории переносили +60° без вреда. Большинство инфузорий погибало при +80° или +90°, а при +150° останутся лишь их трупы.
Инфузорий туфелька-разведение в домашних условиях описание фото и видео.
размножение, строение и где обитает
Многие аквариумисты, занимающиеся выращиванием рыбок, знают, что лучший корм для мальков – инфузория туфелька, которую обычно приобретают в зоомагазинах.
Не обязательно тратить средства или отправляться с сачком к водоему, чтобы выловить необходимое количество питательного корма для рыбок.
Можно самостоятельно вырастить живую пыль, которая ничем не отличается от покупной культуры.
Главное – предварительно разобраться, что это такое, узнать об основных процессах выращивания и прислушаться к советам бывалых аквариумистов.
Инфузория туфелька: среда обитания, строение и передвижение
Обитает простейший одноклеточный организм практически во всех водоемах, главное преимущество которых – стоячая вода.
Длина инфузории туфельки – всего 0,5 мм, поэтому невооруженным взглядом заметить ее довольно сложно даже в чистой воде.
Форма тела напоминает веретено или подошву туфли, что и стало причиной такого названия.
Особенность одноклеточного организма – наличие крохотных ресничек на поверхности тела. За секунду каждая из них делает около 25 взмахов, которые способствуют движению туфельки. Двигается инфузория довольно быстро – скорость за секунду не превышает 3 мм.
Процессы жизнедеятельности инфузории туфелька
Инфузория туфелька под микроскопомКак и у большинства инфузорий, рацион туфельки состоит из частичек водорослей и бактерий. Пища попадает в организм через клеточную ротовую полость.
Попадая в пищеварительные органы, происходит расщепление частиц, после чего пища, которая не успела перевариться, выводится через порошицу, которая находится рядом с ротовым отверстием. На переваривание уходит около часа.
Кислород в организм попадает через поверхность туловища. В процессе окисляются некоторые органические элементы, которые превращаются в углекислый газ, более сложные соединения.
В организме туфельки есть две вакуоли, в которых скапливаются продукты окисления. После того, как они достигают определенного объема, вакуоли приближаются к поверхности тела и выбрасывают содержимое в воду.
Размножение инфузории туфелька
Размножаются туфельки несколькими путями, один из которых – деление. Ядра делятся, образуя новые организмы, которые готовы к полноценной жизни – питанию, передвижению, размножению.
Скудный рацион, неблагоприятные климатические условия приводят к тому, что туфельке приходится размножаться половым путем. Недостаток этого способа размножения – количество особей не увеличивается.
Инфузории соединяются, причем ядра сливаются в одно, после чего повторно расходятся – организмы обновляются и повторно делятся.
Перераспределение генетических особенностей приводит к увеличению жизнедеятельности туфелек.
Разведение инфузории туфельки в домашних условиях не составит особых сложностей.
Опытные аквариумисты используют:
- кожуру бананов;
- молоко;
- изрубленное сено;
- пекарские прессованные дрожжи.
Самый простой способ раздобыть культуру для разведения – приобрести у более опытных коллег.
Если такой возможности нет, остается вооружиться сачком и отправиться к ближайшему водоему.
Обязательно черпать воду с небольшим количеством грунта – именно возле дна обычно обитают туфельки.
Разведение в домашних условиях поэтапно:
- Поместить каплю жидкости под микроскоп, убедиться, что между добытыми организмами есть инфузории.
- Возле капли воды из водоема капнуть немного чистой жидкости.
- Попробовать пипеткой отделить туфельки, если не получается, просто соединить кончиком спички капли между собой – инфузории более подвижны и быстро переплывут в чистую воду.
- Повторить процесс несколько раз – это позволит полностью отделить только туфельки.
- Поместить культуру в чистую емкость с водой, отправить на подоконник (проследить, чтобы прямые лучи солнца отсутствовали).
- Капнуть немного молока, которое послужит кормом.
Для вылавливания инфузорий в банку поместить водоросль – туфельки немедленно соберутся возле привлекательного корма. Остается вынуть стебелек и отправить в аквариум на корм малькам.
Комментарии аквариумистов
Попросим опытных аквариумистов поделиться своим мнением и опытом о разведении инфузорий.
Евгений (32 года):
«Постоянно выращиваю инфузорий для мальков самостоятельно. Использую несколько инкубаторов – использую туфельки из одного, в остальных особи подрастают и активно размножаются»
Игорь (45 лет):
«Пробовал развести инфузорию на банановых листьях, молоке, но мне тоже больше всего понравилось использовать только воду. Риск гибели туфелек минимальный, не нужно регулярно следить за ними, только изредка подкармливать»
Инфузории туфельки – отменный корм для мальков, который обеспечит рыбок необходимыми элементами.
Выращивая одноклеточные организмы важно помнить, что все процессы должны проводиться в стерильных условиях – незначительных ошибок достаточно, чтобы погубить своих крохотных подопечных.
Строение и размножение инфузорий-туфельки
Инфузории-туфельки относятся к классу наиболее высокоорганизованных простейших микроорганизмов. Они обитают в стоячих мелководных водоемах. Если сравнивать их с другими группами простейших, то инфузории имеют более сложное строение.
Особенности микроорганизмов
Класс инфузорий-туфельки считается одним из наиболее высокоорганизованных. Они достаточно крупные: их размер может достигать 0,5 мм. Название они получили благодаря своей форме, по внешнему виду напоминающей подошву обуви.
Инфузория-туфельки всегда в движении. При этом они плывут тупо вперед. Скорость их движения велика – около 2,5 мм в секунду. Это означает, что они преодолевают расстояние, в 5-10 раз превышающее длину их собственного тела. При этом траектория их движения весьма специфична: они не только движутся прямо, но и вращаются вдоль продольной оси вправо.
Разведите эти микроорганизмы в небольших аквариумах. Для этого достаточно обычного лугового сена залить водой из пруда. В такой настойке образуется масса простейших микроорганизмов. Как правило, инфузорию-туфельку можно обнаружить под микроскопом. Фото этого микроорганизма позволяют понять, почему ему дали такое название.
Обеспечение движения
Тело этих микроорганизмов имеет вытянутую форму и внешне похоже на подошву лодочки. Передний конец узкий, самая широкая часть — задняя треть. Тело равномерно покрыто ресничками, которые расположены рядами. На теле этих микроорганизмов насчитывается около 10 тысяч. Все они работают синхронно – совершают волнообразные движения. Инфузории передвигаются благодаря этим хорошо скоординированным движениям.
Каждая ресничка при комнатной температуре совершает около 30 лопастных движений в секунду. Колебательная волна начинается от передней части тела и идет назад. Одновременно по телу этого микроорганизма происходят 2-3 волны сокращения. Все реснички представляют собой единое функциональное целое — их действия согласованы между собой, это давно подтверждено наукой биологией. Инфузория-туфелька может двигаться в разных направлениях и с разной скоростью. Он может реагировать на изменения во внешней среде, меняя направление движения.
Внешние признаки
Одна из сторон туловища инфузорий условно называется брюшиной. С этой стороны внутрь уходит глубокий желоб. Это отверстие околоплодника и называется клещом. В его задней части находится рот и горло. На стенках перистома реснички более длинные. Это специальный ловчий аппарат, который проталкивает пищу в рот инфузории-туфельке.
Наружной оболочкой микроорганизма является клеточная мембрана, представляющая собой тонкую эластичную мембрану. Именно она обеспечивает постоянную форму тела, отличающуюся от других групп простейших инфузорий-туфельки. 7 класс в школе занимается изучением этих микроорганизмов. Именно в это время дети узнают, что каждая ресничка имеет довольно сложное строение.
Строение
При детальном рассмотрении инфузории-туфельки можно увидеть, что ее тело четко разделено на два слоя. Внешняя оболочка более светлая. Его называют эктоплазмой. Внутренний слой более темный, отличается зернистой структурой. Они называют это эндоплазмой. Поверхностный слой эктоплазмы представляет собой мембрану, отвечающую за то, что форма инфузории-туфельки всегда одна. Фотография, сделанная под электронным микроскопом, позволяет разглядеть плотную оболочку, которую называют пелликулой.
В наружном слое между ресничками расположены перпендикулярные палочки. Они называются трихоцистами и выполняют защитную функцию. При раздражении трихоцисты резко выбрасываются наружу, образуя тонкие длинные тяжи. С их помощью поражается хищник, пытающийся атаковать туфельку. На месте использованных трихоцист вырастают новые.
Особенности питания
Класс инфузорий-туфельки считается одним из самых прожорливых. Процесс питания у них прекращается только во время размножения. Ротовое отверстие этих микроорганизмов всегда открыто. Поэтому поток пищевых частиц, попадающих в рот, практически не прерывается.
Во время движения реснички создают постоянный ток воды вокруг тела инфузории. При нем пища попадает через ротовое отверстие в глотку и скапливается на ее дне. Вместе с незначительным количеством воды пищевые частицы покидают основание глотки и переходят в цитоплазму. Это формирует пищеварительную вакуоль. Отделившись от глотки, она в течение часа проделывает определенный путь вдоль тела инфузории.
Сначала вакуоль движется в сторону задней части тела. После этого, описав небольшую дугу, начинает движение к переднему краю. Затем вакуоль начинает двигаться по периферии тела.
Завершается переработка пищи в организме этими микроорганизмами в определенном месте. Именно там выходят непереваренные остатки. Это отличает между собой такие микроорганизмы, как реснитчатая туфелька, эвглена зеленая, амебы. Первый из них имеет точно определенное место, в котором происходит процесс отбора. Это так называемая брюшная стенка. Но, например, у амебы процесс дефекации может происходить где угодно.
Процесс пищевой промышленности
Во время движения в вакуоли постоянно поступают пищеварительные ферменты, и переваренная пища уже всасывается в цитоплазму. Биологией выделяют несколько стадий процесса пищеварения. Инфузория-туфелька после образования специальной вакуоли начинает вырабатывать особые ферменты.
Если в первые моменты содержимое органа пищеварения не отличается от окружающей среды, то через некоторое время оно изменяется. Среда в вакуоли становится кислой – начинается процесс пищеварения. После этого картина меняется. Внутри вакуолей среда становится слабощелочной. Эти условия необходимы для продолжения пищеварения. Соотношение продолжительности кислой и щелочной фаз может варьироваться в зависимости от характера пищи. Но, как правило, первая часть составляет не более ¼ всего периода переваривания пищи. Процесс поглощения пищи прекращается в то время, когда инфузория-туфелька размножается.
Выделительная система
В теле инфузории-туфельки есть не только пищеварительные вакуоли. Имеются также специальные органы выделения. Их называют сократительными вакуолями. У всех инфузорий можно обнаружить два таких органа выделения: один находится в первой, а второй — в последней трети туловища. Каждый из них имеет особую структуру.
Вакуоли состоят из центрального резервуара и подходящих ведущих каналов. Цикл их работы начинается с заполнения жидкостью радиально расположенных каналов. Их содержимое выливается в бак, а из него через специальное время выходит наружу.
В это время каналы снова начинают заполняться жидкостью. При этом передняя и задняя вакуоли сокращаются по очереди. Интенсивность их работы зависит от условий внешней среды. При комнатной температуре этот цикл занимает 10-15 секунд.
Функциональные особенности
Как и другие простые микроорганизмы, инфузория-туфелька имеет клеточное ядро. Но по структуре он заметно отличается. Ядерный аппарат примечателен тем, что у инфузорий два разных типа ядер. Это одно из основных отличий их от других микроорганизмов. В центре тела (в области перистома) расположено крупное ядро. Обычно имеет яйцевидную форму. Его также называют макронуклеусом. Рядом с ним находится еще одно ядро, которое в несколько раз меньше его по размерам. Называется микронуклеус. Но разница не только в размерах, заметно различается и их строение.
В макронуклеусе число хромосом в несколько сотен раз больше, чем в микронуклеусе. Поэтому количество хромосомного вещества (хроматина) в них значительно варьирует. Кстати, при изучении размножения инфузорий-туфельок можно обнаружить, что в этом процессе участвуют оба ядра.
Достаточно одного микроорганизма, чтобы произвести потомство. Но при определенных условиях начинается процесс сопряжения. Так называют половое размножение инфузорий-туфельки. Следует отметить, что этот процесс достаточно длительный.
Бесполое размножение
Экспериментально изучен способ размножения инфузории-туфельки. При пересадке одиночной особи в отдельный аквариум через сутки там уже можно обнаружить два-четыре микроорганизма. Период активного плавания и питания завершается тем, что тело инфузории вытягивается в длину. Точно посередине имеется углубляющаяся перетяжка, служащая местом разделения одного микроорганизма на два. Весь процесс деления при благоприятных условиях длится около часа.
Бесполое размножение инфузории-туфельки происходит следующим образом: еще до того, как на теле появится перетяжка, ядерный аппарат начинает удваиваться. Первыми делятся микроядра, затем очередь доходит до макронуклеусов. В этом случае процесс деления малого ядра напоминает митоз, а большого — амитоза.
При этом процессе происходит заметная глубокая перестройка организма. Образуются две глотки, два ротовых отверстия и две перистомы. Покрыты также базальные ядра ресничек. За счет этого тела образованных особей плотно прикрыты.
Половое размножение
В некоторых случаях можно наблюдать процесс конъюгации. Это половое размножение инфузорий-туфельки. Это происходит следующим образом: два микроорганизма сближаются, прикладывая друг к другу брюшные стенки. В таком виде они продолжают плавать около 12 часов. Потом они расходятся. В теле инфузорий крупное ядро распадается и постепенно растворяется в цитоплазме. Сначала делятся микроядра, но часть образовавшихся при этом ядер почти сразу распадается. В каждой инфузории, вовлеченной в процесс, имеется по 2 ядра. Один из них остается на месте, а другой перемещается к партнеру и сливается с сердцевиной, у которой уже была инфузория-туфелька.
Проходящая таким путем форма размножения обеспечивает перекрестное оплодотворение. Половые ядра клеток сливаются. В результате у инфузорий образуется особая структура, называемая синкарионом. Это сложное ядро, которое делится один или несколько раз и превращается в макронуклеусы. После восстановления нормального ядерного аппарата инфузорий продолжается процесс бесполого размножения.
Важно понимать, что такой способ размножения инфузории-туфельки приводит не к увеличению популяции, а к увеличению наследственной разновидности.
структура и жизнь. Дыхание и выделение инфузорий туфельки
Инфузория туфелька является общим понятием. Название скрывает 7 тысяч видов. У всех постоянная форма тела. Он напоминает подошву обуви. Отсюда и название простейшего. Все инфузории обладают также осморегуляцией, то есть регулируют давление внутренней среды организма. Это осуществляется двумя сократительными вакуолями. Они сжимаются и разжимаются, выталкивая лишнюю жидкость из обуви.
Описание и особенности тела
Туфелька инфузория — простейшее животное . Соответственно, он одноклеточный. Однако в этой клетке есть все, чтобы дышать, размножаться, питаться и выводить отходы, двигаться. Это список функций животных. Итак, обувь включена.
Простейшие одноклеточные называются за их примитивное устройство по сравнению с другими животными. Среди одноклеточных есть даже формы, которые ученые относят как к животным, так и к растениям. Пример — . В ее теле есть хлоропласты и хлорофилл — пигмент растений. Эвглена осуществляет фотосинтез и днем практически неподвижна. Однако ночью одноклеточное переходит на питание органикой, твердыми частицами.
Инфузория башмачок и эвглена зеленая стоят на разных полюсах цепи развития простейших. Героиня статьи признана среди них самым сложным организмом. Кстати, туфелька — это организм, потому что у нее есть подобие органов. Это элементы клетки, отвечающие за определенные функции. У инфузорий отсутствуют другие простейшие. Это делает башмачок лидером среди одноклеточных.
К развитым органеллам инфузорий относятся:
- Сократительные вакуоли с проводящими трубочками. Последние служат своеобразными сосудами. Через них в резервуар, которым является сама вакуоль, попадают вредные вещества. Они переходят из протоплазмы — внутреннего содержимого клетки, включающего цитоплазму и ядро.
Тело инфузории туфельки содержит две сократительные вакуоли. Накапливая токсины, они выбрасывают их вместе с лишней жидкостью, одновременно поддерживая внутриклеточное давление.
- Пищеварительные вакуоли. Они, как и желудок, перерабатывают пищу. Вакуоль движется. В момент приближения органеллы к заднему концу клетки полезные вещества уже поглощены.
- Порошок. Это отверстие в заднем конце инфузории, похожее на анальное. Функция порошка та же. Пищеварительные отходы удаляются из клетки через отверстие.
- Рот. Это углубление в клеточной мембране улавливает бактерии и другую пищу, направляя ее к цитофаринксу, тонкому канальцу, который заменяет глотку. Имея его и рот, туфелька практикует голозойный тип питания, то есть захват внутрь тела органических частиц.
Еще одна совершенная элементарная инфузория из 2 ядер. Один из них большой, называется макронуклеус. Второе ядро маленькое — микронуклеус. Информация, хранящаяся в обеих органеллах, идентична. Однако в микронуклеусе это не тронуто. Информация макронуклеуса оперативна, постоянно эксплуатируется. Поэтому возможна порча некоторых данных, например книг в читальном зале библиотеки. На случай таких сбоев микронуклеус служит резервом.
Туфелька инфузория под микроскопом
Крупная сердцевина инфузории бобовидной формы. Небольшая органелла имеет сферическую форму. Органеллы туфельки инфузории хорошо видны при увеличении. Все самое простое в длину не превышает 0,5 миллиметра. Для простейших это гигантизм. Длина большинства представителей класса не превышает 0,1 миллиметра.
Структура инфузории туфельки
Структура инфузории туфельки частично зависит от ее класса. Их двое. Первый называется ресничным, так как его представители покрыты ресничками. Это волосовидные структуры, иначе называемые ресничками. Их диаметр не превышает 0,1 мкм. Реснички на теле инфузории могут быть распределены равномерно или собраны в своеобразные пучки — цирры. Каждая ресничка представляет собой пучок фибрилл. Это нитевидные белки. Два волокна составляют сердцевину реснички, еще 9 располагаются по периметру.
При обсуждении инфузорий класса , инфузории туфельки могут иметь несколько тысяч ресничек. Напротив, сосущие инфузории встают. Они представляют собой отдельный класс, лишенный ресничек. Отсутствуют сосущие туфельки и рот, глотка, пищеварительные вакуоли, характерные для «волосатых» особей. А вот, сосущие инфузории имеют подобие щупалец. Таких видов несколько десятков против многих тысяч реснитчатых.
Строение туфельки инфузории
Щупальца сосущей обуви представляют собой полые плазменные трубки. Они переносят питательные вещества в эндоплазму клетки. Другие простейшие служат пищей. Другими словами, сосущие туфли — это хищники. Сосущие реснички у инфузорий лишены, так как не двигаются. У представителей класса есть особая присоска. С его помощью одноклеточные закрепляются на ком-либо, например, крабе или рыбе, или внутри них и других простейших. Ресничные инфузории активно передвигаются. Собственно, для этого и нужны реснички.
Ареал обитания простейших
Героиня статьи обитает в пресных неглубоких водоемах со стоячей водой и обилием разлагающейся органики. По вкусу совпадают инфузория башмачок, амеба . Им нужна стоячая вода, чтобы не одолеть течение, которое просто унесет. Мелководье гарантирует необходимое для жизнедеятельности одноклеточных организмов прогревание. Обилие разлагающихся органических веществ является пищевой базой.
По насыщенности воды инфузориями можно судить о степени загрязнения пруда, лужи, старицы. Чем больше обуви, тем больше для нее питательной базы — разлагающейся органики. Зная интересы башмачков, их можно разводить в обычном аквариуме, банке. Достаточно положить туда сено и залить прудовой водой. Самой разлагающейся питательной средой послужит скошенная трава.
Среда обитания инфузории туфельки
Нелюбовь инфузории к соленой воде проявляется при помещении в нее обычных частиц соли. Под увеличением видно, как от него уплывают одноклеточные. Если простейшие обнаруживают скопление бактерий, то, наоборот, идут к ним. Это называется раздражительностью. Это свойство помогает животным избегать неблагоприятных условий, находить пищу и себе подобных.
Питание инфузорий
Питание инфузории зависит от ее класса. Хищные двуустки владеют щупальцами. К ним липнут, липнут, проходя мимо одноклеточных. Питание инфузорий туфельками осуществляется путем растворения клеточной оболочки жертвы. Пленка разъедает в местах соприкосновения со щупальцами. Изначально жертва, как правило, захватывается одним процессом. Другие щупальца «уходят к уже накрытому столу».
инфузория туфелька инфузория форма питается одноклеточными водорослями, захватывая их ротовой полостью. Оттуда пища попадает в пищевод, а затем в пищеварительную вакуоль. Его закрепляют на коне «глотки», отцепляя от него каждые несколько минут. После, вакуоль переходит по часовой стрелке на заднюю часть инфузории. В пути полезные вещества пищи всасываются цитоплазмой. Отходы выбрасывают в порошок. Это отверстие похоже на задний проход.
Инфузории также имеют реснички во рту. Покачиваясь, они создают течение. Он втягивает частицы пищи в рот. Когда пищеварительная вакуоль перерабатывает пищу, образуется новая капсула. Она также стыкуется с зевом, получает пищу. Процесс цикличен. При комфортной для инфузории температуре, а это около 15 градусов Цельсия, через каждые 2 минуты образуется пищеварительная вакуоль. Это указывает на скорость метаболизма обуви.
Размножение и продолжительность жизни
Туфелька инфузории на фото возможно в 2 раза больше стандарта. Это не оптическая иллюзия. Дело в особенностях размножения одноклеточных. Процесс бывает двух видов:
- Половой. При этом две инфузории сливаются боковыми поверхностями. Здесь растворяется скорлупа. Получается соединительный мостик. Через него клетки меняют ядра. Крупные рассасываются полностью, а мелкие делятся дважды. Три из образовавшихся ядер исчезают. Остальное снова делится. Два получившихся ядра переходят к следующей клетке. Из него также выходят две органеллы. На постоянном месте один из них трансформируется в большое ядро.
- Асексуал. Иначе известный как деление. Ядра инфузорий разделены, каждое на две части. Клетка делится. Получается два. Каждая — с полным набором ядер и частичным набором других органелл. Они не делятся, они распределяются между вновь образованными клетками. Недостающие органеллы образуются после отделения клеток друг от друга.
Как видите, при половом размножении количество инфузорий остается прежним. Это называется сопряжением. Происходит только обмен генетической информацией. Количество клеток остается прежним, но сами простейшие фактически оказываются новыми. Генетический обмен делает инфузорий живучими. Поэтому туфельки прибегают к половому размножению в неблагоприятных условиях.
Если условия становятся критическими, одноклеточные организмы образуют цисты. С греческого это понятие переводится как «пузырь». Инфузории сморщиваются, приобретая шаровидную форму и покрываясь плотной оболочкой. Защищает организм от неблагоприятного воздействия окружающей среды. Чаще всего от пересыхания водоемов страдает обувь.
Размножение инфузорий туфельками
Когда условия становятся пригодными для жизни, цисты распространяются. Инфузории принимают свой обычный вид. В кисту инфузории могут прибывать в течение нескольких месяцев. Тело находится в своего рода спячке. Обычное существование обуви длится пару недель. Далее клетка делится или обогащает свой генетический фонд.
Наиболее типичный широко распространенный представитель цилиарных — инфузория башмачок (Paramecium). Обитает в стоячей воде, а также в пресноводных водоемах с очень слабым течением, содержащих разлагающийся органический материал.
Рисунок дает представление о достаточно сложном строении этих организмов, типичном для инфузорий . Сложность строения клетки у парамеций объясняется тем, что ей приходится выполнять все функции, присущие всему организму, а именно питание, осморегуляцию и движение. Тело парамеция имеет характерную форму: его передний конец тупой, а задний несколько заострен.
Реснички инфузории туфельки расположены попарно по всей поверхности клетки. Расположенные продольными диагональными рядами, они, совершая биения, заставляют инфузорию вращаться и двигаться вперед. Между ресничками есть отверстия, ведущие в специальные камеры, называемые трихоцистами. Из этих камер под влиянием определенных раздражителей могут выбрасываться тонкие заостренные нити, служащие, вероятно, для удерживания добычи.
Под пленкой инфузории туфельки расположена эктоплазма — прозрачный слой плотной цитоплазмы гелеобразной консистенции. В эктоплазме имеются базальные тельца (идентичные центриолям), от которых отходят реснички, а между базальными тельцами имеется сеть тонких фибрилл, участвующих, по-видимому, в координации биения ресничек.
Объемная цитоплазма инфузории туфельки представлена эндоплазмой, имеющей более жидкую консистенцию, чем эктоплазма. Именно в эндоплазме находится большинство органелл. На вентральной (нижней) поверхности туфельки, ближе к ее переднему концу, находится периоральная воронка, на дне которой находится рот, или цитостом.
Рот инфузории туфельки ведет в короткий канал — цитофаринкс, или глотку. Как околоротовая воронка, так и глотка могут быть выстланы ресничками, движения которых направляют струю воды в сторону цитостома, увлекая за собой различные пищевые частицы, например бактерии. Пищевая вакуоль образуется вокруг пищевых частиц, попавших в цитоплазму путем эндоцитоза. Эти вакуоли движутся по эндоплазме к так называемому порошку, через который путем экзоцитоза выводятся наружу непереваренные остатки.
В цитоплазме инфузории туфельки имеются также две сократительные вакуоли, расположение которых в клетке строго фиксировано. Эти вакуоли отвечают за осморегуляцию, то есть поддерживают определенный водный потенциал в клетке. Жизнь в пресной воде осложняется тем, что вода постоянно поступает в клетку в результате осмоса; эту воду необходимо постоянно выталкивать из клетки, чтобы она не лопнула.
Это происходит с помощью процесса активного транспорта, требующего затрат энергии. Примерно каждые сократительная вакуоль инфузории туфельки имеется ряд излучающих каналов, которые собирают воду, прежде чем выпустить ее в центральную вакуоль.
В клетке инфузории парамеции туфельки находятся два стержня. Большинство из них — — полиплоидные; он имеет более двух наборов хромосом и контролирует метаболические процессы, не связанные с размножением. Микронуклеус представляет собой диплоидное ядро. Он контролирует размножение и образование макронуклеусов во время деления ядра.
Туфельки Paramecium infusoria Может размножаться как бесполым путем (путем поперечного деления надвое), так и половым путем (путем конъюгации).
Простейшие одноклеточные организмы, относящиеся к классу инфузорий, распространены почти повсеместно. От холодных льдов Севера до не менее обжигающих айсбергов Юга, в любой стоячей воде водятся эти милые создания, являющиеся одним из важнейших звеньев пищевой цепи биоценоза. Для аквариумиста-инфузории туфельки ценны как хорошая пищевая добавка для новорожденных мальков. Но прежде чем запускать эту живность в свой «подводный мир», стоит ознакомиться с размножением, питанием и жизнедеятельностью микроорганизма.
Естественная среда обитания и не только
Мельчайшие из живых существ живут в неглубоких лужах со стоячей водой. Туфельки инфузории названы так за сходство формы тела, полностью покрытого ресничками, с дамским башмачком. Реснички помогают животным двигаться, есть и даже защищаться. Самый маленький организм имеет размер 0,5 мм, увидеть инфузорию невооруженным глазом невозможно! Интересный способ передвигаться в воде только закругленным тупым концом вперед, но и при такой своеобразной «ходьбе» малыши развивают скорость 2,5 мм/1 секунду.
Одноклеточные существа имеют двухъядерное строение: первое «большое» ядро управляет пищевыми и дыхательными процессами, следит за обменом веществ и движением, а вот «малое» ядро включается только в процессы полового значения. Тончайшая оболочка повышенной эластичности позволяет микроорганизму находиться в естественной, четко выраженной форме, а также быстро двигаться. Как таковое движение осуществляется с помощью ресничек, играющих роль «весла» и постоянно толкающих туфельку вперед. Кстати, движения всех ресничек абсолютно синхронны и скоординированы.
Жизнедеятельность: питание, дыхание, размножение
Как и все свободноживущие микроорганизмы, инфузория туфелька питается мельчайшими бактериями и частичками водорослей. У такого крохи есть ротовая полость – глубокое углубление, расположенное в определенном месте на теле. Ротовое отверстие переходит в глотку, а затем пища попадает прямо в вакуоль для переваривания пищи, и здесь пища начинает перерабатываться кислой, а затем щелочной средой. Микроорганизм также имеет отверстие, через которое выходят не полностью переваренные остатки пищи. Он находится за пищевым отверстием и, проходя через структуру особого типа — порошок, остатки пищи выталкиваются наружу. Питание микроорганизма отлажено до предела, туфелька не может переесть или остаться голодной. Это, пожалуй, одно из совершенных творений природы.
Инфузория-туфелька дышит всеми покровами своего тела. Высвобождаемой энергии хватает для жизнеобеспечения всех процессов, а ненужные отработанные соединения, такие как углекислый газ, также выводятся через всю площадь тела индивидуума. Строение инфузории туфельки довольно сложное, например, сократительные вакуоли при переполнении водой с растворенными органическими веществами поднимаются в крайнюю точку плазмы на теле и выталкивают наружу все ненужное. Таким образом пресноводные жители удаляют лишнюю воду, которая постоянно поступает из окружающего пространства.
Микроорганизмы этого вида могут собираться большими колониями в места скопления большого количества бактерий, но крайне остро реагируют на поваренную соль — уплывают.
размножение
Различают два типа размножения микроорганизмов:
- Бесполое, что является обычным делением. Этот процесс происходит в виде разреза одной туфельки инфузории надвое, причем новые организмы имеют свое большое и малое ядро. При этом в новую жизнь переходит лишь небольшая часть «старых» органелл, все остальные быстро образуются заново.
- Сексуальные. Этот тип используется только при колебаниях температуры, недостатке пищи и других неблагоприятных условиях. Именно тогда животные могут разделиться на пол, а затем превратиться в кисту.
Наиболее интересен именно второй вариант размножения:
- Две особи временно сливаются в одну;
- В месте слияния образуется своего рода канал, соединяющий пару;
- Полностью исчезает большое ядро (у обеих особей), а малое делится дважды.
Инфузория-туфелька — вид простейших одноклеточных животных из класса реснитчатых инфузорий типа инфузорий. Этот вид получил свое название за сходство с подошвой обуви.
Инфузории-туфельки обитают в пресных водоемах любого типа со стоячей водой и наличием в воде массы разлагающихся органических веществ. Также эти организмы встречаются в аквариумах. В этом можно убедиться, взяв пробы воды с илом из аквариума и изучив их под микроскопом.
В строении инфузории-туфельки отмечают характерные признаки. Это относительно крупный организм, размер тела достигает 0,5 мм. Минимальный размер особей от 0,1 мм. Форма корпуса, как уже отмечалось, напоминает туфельку. Внешней оболочкой этого простейшего является наружная мембрана. Под ним находится пелликула — плотный слой цитоплазмы с уплощенными мембранными цистернами (альвеолами), микротрубочками и другими компонентами цитоскелета.
Вся поверхность инфузорно-туфельчатой клетки покрыта ресничками, количество которых колеблется от 10 до 15 тысяч. В основании каждой реснички находится так называемое базальное тельце. Все базальные тельца составляют сложную систему цитоскелета инфузории-туфельки. Между ресничками располагаются органоиды, выполняющие защитную функцию — веретенообразные тельца (трихоцисты). В их строении различают тело и кончик, заключенные в мембранный мешок. Реакцией трихоцисты на раздражение (нагревание, контакт с хищником) является ее мгновенное удлинение (в 6-8 раз) при срастании наружной оболочки с мембранозным мешком трихоцисты, что выглядит как «выстрел». В водной среде трихоцисты препятствуют движению приближающегося к инфузории хищника. У одной особи этого вида может быть от 5 до 8 тысяч трихоцист.
Движение инфузории-туфельки возможно за счет волнообразных движений ресничек. Так он плывет тупым краем вперед со скоростью около 2 мм/с. В основном инфузория-туфелька движется в одной плоскости, при этом в толще одной массы особь может вращаться вокруг продольной оси. Простейшее изменение направления движения, за счет изгибов своего тела. Если инфузория сталкивается с препятствием, она тут же начинает двигаться в обратном направлении.
Чем питается инфузория-туфелька? Питание этого простейшего имеет характерные особенности. Основу рациона инфузории-туфельки составляют бактерии, скопления которых привлекают инфузорий, выделяя специальные химические вещества. Также инфузории могут заглатывать и другие взвешенные в воде частицы, даже не имеющие особой питательной ценности. В организме простейших различают ячеистый рот, переходящий в ячеистую глотку. Возле рта расположены особые реснички, собранные в сложные комплексы. При волнообразных движениях ресничек этого типа пища со струей воды попадает в глотку. В основании глотки образуется крупная пищеварительная вакуоль. Эта вакуоль, как и все последующие новообразованные, мигрирует в цитоплазме организма особи по определенному «пути» — спереди назад, а затем сзади наперед (как бы по кругу), при этом крупная вакуоль распадается на более мелкие. Таким образом, усвоение питательных веществ ускоряется. Переваренные вещества попадают в цитоплазму, где используются на нужды организма. Отходы выводятся в окружающую среду через порошок в задней части клетки — области с недоразвитой пелликулой.
В клетке инфузории-туфельки имеются две сократительные вакуоли спереди и сзади тела. В строении такой вакуоли различают резервуар и канальцы. По канальцам вода поступает в резервуар из цитоплазмы, из которой выталкивается через поры. Благодаря цитоскелету микротрубочек весь комплекс постоянно находится в определенной области клетки. Основная функция сократительных вакуолей – осморегуляторная. Через них из клетки удаляется избыточная вода, а также продукты азотистого обмена.
Инфузории-туфельки дышат всей поверхностью тела. А при пониженной концентрации кислорода в воде инфузории живут за счет гликолиза.
Две сердцевины инфузории-туфельки имеют разное строение и выполняют разные функции. Мелкое ядро диплоидно, имеет округлую форму; крупное ядро полиплоидное, бобовидное. Малое ядро отвечает за половое размножение, а большое ядро направляет синтез всех белков в клетке инфузории-туфельки.
Бесполое размножение происходит путем деления клеток пополам. Половое размножение происходит путем конъюгации. Две туфельки соединяются и при сложных преобразованиях ядер образуются новые особи.
Простейший одноклеточный живой организм – инфузория-туфелька. Длина тела микроорганизма достигает всего 0,3 – 0,5 мм. Как бы человек ни вглядывался в водную среду, где обитает инфузория-туфелька (водоемы со стоячей водой и домашние аквариумы), увидеть это животное невооруженным глазом он не сможет не только из-за микроскопических размеров, но и бесцветности цвет.
Строение тела инфузории туфельки
Форма тела инфузории туфельки веретеновидная, напоминает внешним видом подошву туфельки с узким носком и широким задником. Поверхность клетки покрыта тонкой легкой эластичной оболочкой — эктоплазмой, именно она удерживает тело в определенной постоянной форме. Внутренний слой оболочки более темный, с зернистой структурой — эндоплазмой.
Поверхность тела покрыта ресничками в количестве 10 000 штук, постоянно подвижными, благодаря чему инфузория передвигается со скоростью 2,5 мм в секунду. При движении клетка вращается вдоль продольной оси своего тела. Каждая ресничка синхронно с другими производит резкую волну в одном направлении и плавный медленный возврат волосков в исходное положение.
Между ресничками трихоцисты располагаются в мембранных мешочках — защитных органеллах, состоящих из тела с верхушкой. При раздражении клетки хищником трихоцисты выбрасываются наружу, перевоплощаясь в прочные нити, поражающие врага. На освободившихся местах вырастают новые трихоцисты.
Внешнее строение инфузории туфельки состоит из верхней части и брюшины, последняя отличается наличием перистома — своеобразного периорального углубления, напоминающего желоб. Задняя часть перистома снабжена ротовым отверстием, ведущим в глотку. По краям перистома также имеются реснички, но более длинные, чем на остальном теле. С их помощью в глотку животного создается непрерывный поток воды, вместе с которой туда попадают бактерии — основная пища инфузории туфельки. Вокруг бактерий в цитоплазме образуется пищеварительная вакуоль, которая сразу заполняется выделяемым пищеварительным соком. Вакуоль отрывается от глотки и переходит дальше в тело инфузории — к заднему концу, описывает дугу, возвращается на исходное место. Вакуоль проходит весь путь за 1 час, в это время в нее проникают пищеварительные ферменты, а в цитоплазму всасываются полезные вещества. В конце пути остатки пищи, не успевшие перевариться, выбрасываются.
Питается инфузорией туфелькой почти непрерывно — в открытый рот постоянно льется струя воды с микрочастицами. Питание прекращается только в процессе размножения.
Как дышит инфузория туфелька
Дыхание клетки осуществляется через оболочку тела. Кислород поступает в организм, где окисляет органические вещества, которые разлагаются на СО2, воду и другие компоненты. В процессе выделяется энергия, за счет которой поддерживается жизнь клетки. Удаление углекислого газа, образующегося при дыхании, также происходит через раковину.
Выделительная система инфузории туфельки
Внутреннее строение тела инфузории туфельки включает две вакуоли, в них накапливается вода, насыщенная питательными веществами, образующимися в ходе окислительной реакции. При наполнении вакуолей до определенной величины они максимально близко подходят к поверхности тела изнутри, выливая содержимое наружу через оболочку.
Способ размножения инфузорий туфельки
Обычный способ — бесполый, происходит путем деления клетки на две равные части. При активном движении тело туфельки вытягивается в длину и строго посередине образуется углубляющаяся перетяжка — место, в котором происходит дальнейшее разделение инфузории на два организма. С появлением перетяжки изменяется и строение инфузории туфельки — образуются два зева, ротовые отверстия и перистомы. В каждой новой клетке имеется одно большое и одно малое ядро, часть органоидов материнской клетки, недостающие образуются заново. Бесполое размножение происходит довольно быстро — всего за сутки из одной инфузории 2 — 4 одноклеточных.
половое размножение — метод не часто используемый, но возможный при перепадах температуры и недостатке пищи. По окончании процесса инфузория-туфелька нередко трансформируется в кисту. Две инфузории на время соединяются, раковина растворяется в месте соприкосновения, появляется своеобразный мостик. В это время каждая инфузория теряет свое большое ядро, малое делится дважды, образуя 4 дочерних ядра, три из которых исчезают, последнее снова делится на равные части. В конце этого в теле каждой инфузории имеется по 2 ядра. Каждая из клеток обменивается с другой одним ядром, которое движется по соединительному мостику. Попав в тело другой инфузории, ядро сливается там с другим — «родным» для этого организма. Образовавшиеся ядра снова делятся на большое и малое ядра, как и положено, отделяются инфузории. Этот способ размножения называется конъюгацией, его продолжительность составляет 12 часов. Несмотря на то, что новая клетка при этом не образуется, польза от такого процесса заключается в обмене генетическим материалом между особями, что приводит к перераспределению наследственности, обновлению и повышению жизнеспособности организмов.
Особенности поведения инфузорий туфельки
Исследователи поставили интересный эксперимент, доказывающий, что инфузории поддаются дрессировке. Когда животное, ранее находившееся в темноте, пыталось перейти на светлое место, то на границе между светом и тьмой оно получало удар током, отчего инфузории останавливались и поворачивали назад. Опыт повторяли много раз и уже через 45 минут от его начала туфелька, дойдя до края темного места, не дождалась удара током, а ушла обратно в темноту. Таким образом, у животных может вырабатываться привыкание к различным раздражителям. Приобретенные навыки сохраняются в памяти инфузории с 8 по 90 минут, они могут накапливаться и помогают адаптироваться к меняющейся среде.
Инфузория-туфелька достаточно чувствительна к температурам окружающей воды и умеет выбирать для себя наиболее благоприятное место, что показывает следующий опыт: инфузорию поместили в трубку с водой, на один конец трубки вода нагревалась до температуры 35 градусов, на втором — до 15. Вся обувь собиралась на нейтральной территории, то есть в таком месте, где вода была для них комфортной и имела около 25 градусов.
Выяснилось, что инфузория-туфелька чувствительна к химическим веществам и способна различать их микроскопические частицы в водной среде. Ученые используют эту особенность животных для обнаружения тех или иных примесей в воде при изучении жидкостей в лаборатории.
Что касается питания, то и здесь инфузория-туфелька проявляет оригинальность — если пищей для нее служат водоросли, то животное старается находиться в темноте, видимо, фотосинтез, происходящий в не до конца переваренных водорослях, мешает его пищеварению.
Разведение туфельки инфузорий в домашних условиях
Необходимый инвентарь: трехлитровые банки, шприц (пластиковый наконечник заменить на стеклянную часть пипетки), линзу с большим увеличением, кусок стекла.
Быстрее всего размножение происходит в молоке, но микроорганизмы в нем также в короткие сроки погибают. Полезнее сушеная кожура спелого банана (достаточно 3 кв. см).
Культуру инфузорий можно приобрести у любителей аквариумов или получить самостоятельно, зачерпнув воду со дна стоячего водоема. В последнем варианте капля воды помещается на стекло под микроскопом, где среди простейших хорошо видны инфузории. Рядом с каплей из резервуара должна капать чистая вода. С помощью спички от одной капли к другой протягивается соединительный канал, по которому сами инфузории будут плавать в более пресную воду. Перенося снова и снова инфузорий в каплю новой воды, получают чистую культуру этих микроорганизмов.
Затем животных нужно отправить в инкубатор — набрать половину 3-х литровой банки чистой воды, добавить 3 капли молока и поместить культуру инфузорий. Банку ставят в теплое, освещенное место, но не под прямые солнечные лучи. Пищей для инфузорий служат бактерии, поэтому они обычно скапливаются вблизи частиц органического материала. Чтобы использовать туфельки для корма мальков, в емкость опускают водоросли, вокруг которых сразу появляются инфузории, их собирают пипеткой и отправляют в аквариум, но не сразу. Следует немного подождать, пока животные съедят бактерии, обитающие в этих каплях воды, и только после этого поместить жидкость с инфузориями в аквариум с мальками.
Органеллы движения туфельки инфузории. Профессор Знаев
Занятие № 7 класс биология
Тема: вид инфузорий. Л.Р. № 9. Строение инфузории туфельчатое.
Цели: формирование знаний у учащихся о виде инфузорий, как о более сложно организованных одноклеточных животных; познакомить учащихся с особенностями строения и жизни инфузорий; умение называть особенности строения и жизни животных, составлять сравнительную характеристику растительных и животных организмов, знакомиться с разнообразием видов животных и мест их обитания, продолжать формирование умения анализировать, классифицировать, сравнивать, делать выводы, работать с таблицами, рисунками, дополнительной литературой; развивать мышление, познавательный интерес; воспитывать аккуратность, внимание.
Тип урока: изучение нового материала.
Методика обучения: интерактивная, объяснительно-иллюстративная — беседа, рассказ, частично — поиск.
1. Введение к уроку.
2. Работа над новым материалом .
Обновление знаний.
Просмотр 2-го ролика — 6 мин. «Движение простейших».
Л.Р. № 9.
Дополнительные вопросы. Посмотрите, пожалуйста, на форму тела инфузории трубача. Напоминает ли оно ранее изученных животных? (Слушаются ответы детей).
Давайте подумаем о разнице между инфузориями, амебой и зеленой эвгленой. Первое отличие — это органеллы движения, представленные ресничками.
Инфузории во многом отличаются от ранее изученных животных. Посмотрите на схему изображения инфузории. В клетке 2 ядра: большое (вегетативное) и малое (генеративное). Большое ядро отвечает за все жизненные процессы клетки, а малое — за размножение. Это явление называется ядерным дуализмом.
Пожалуйста, запишите особенности инфузории: + подписи к рисункам.
- Органеллы движения — реснички;
- Устье камеры;
- порошок;
- ядерный дуализм.
Это отличие сходство ? (Слышны ответы детей: тело одноклеточное, пищеварительные вакуоли, сократительные вакуоли).
Теперь посмотрим на размножение инфузорий. В благоприятных условиях инфузории размножаются простым делением пополам, при неблагоприятных условиях наступает особая форма полового размножения — конъюгация (просмотр видеоролика). В половом процессе участвует малое (генеративное) ядро. Суть конъюгации заключается в том, что генетическая информация в клетке изменяется (за счет этого повышается изменчивость инфузорий и приспособление к условиям). среде), но роста численности особей не происходит.
Анкеровка
Строка 1 — одно существительное, выражающее основную тему синквейна. (Инфузории)
Строка 2 — два прилагательных, выражающих основную мысль. (Сложно. Необычно)
Строка 3 — три глагола, описывающие действия в рамках темы. (Двигается. Ест. Размножается)
Строка 4 — фраза, несущая определенный смысл. (сложное устройство простого)
Строка 5 — вывод в форме существительного (ассоциация с первым словом). (самый простой)
Конспект урока
Д/с. §27
Моляр Анна Ивановна, 06.02.2017
1156 34
Разработка содержания
Занятие № 7 класс биология
Тема: вид инфузорий. Л.Р. № 9. Строение инфузории туфельчатое.
Цели : формирование знаний представлений учащихся о виде инфузорий, как более сложно организованных одноклеточных животных; познакомить учащихся с особенностями строения и жизни инфузорий; умения называть особенности строения и жизни животных, производить сравнительную характеристику растительных и животных организмов, знакомиться с разнообразием видов животных и мест их обитания, продолжать формирование умения анализировать, классифицировать , сравнивать, делать выводы, работать с таблицами, рисунками, дополнительной литературой; развивать мышление, познавательный интерес; воспитывай забота, внимание.
Тип урока : изучение нового материала.
Методика обучения : интерактивная, объяснительно-иллюстративная — беседа, рассказ, частично — поиск.
1. Введение к уроку.
2. Работа над новым материалом .
Обновление знаний.
Как Левенгук назвал простейших? (крошечные зверюшки)
Смотрю 1-е видео -4 мин, «Движение амебы».
Вопросы по видеоролику: Какого представителя простейших мы видели? Как передвигается амеба? Особенности строения (по таблице)?
Просмотр 2-го ролика — 6 мин. «Движение простейших».
Вопросы по видеоролику: Каких представителей простейших мы видели? (амеба, эвглена). Разница в движении и структуре?
Теперь наша задача проследить дальнейшее усложнение одноклеточных животных, таких как инфузории.
Смотрю 3-е видео -6 мин. «Инфузории»
Л.Р. №9. Ответьте на вопросы, поставленные в ролике.
Дополнительные вопросы. Посмотрите, пожалуйста, на форму тела инфузории трубача. Напоминает ли оно ранее изученных животных? (Слушаются ответы детей).
Давайте подумаем о разнице между инфузориями, амебой и зеленой эвгленой. Первое отличие — это органеллы движения, представленные ресничками.
Движение инфузории-туфельки?. Все тело инфузории покрыто ресничками, и они, как маленькие весла, толкают животное вперед.
Инфузория-сувойка. Это инфузория, прикрепленная к субстрату. Он образует многочисленные колонии, но не является неподвижным животным. Благодаря этим сокращениям сувойка захватывает частицы пищи.
Инфузории во многом отличаются от ранее изученных животных. Посмотрите на схему изображения инфузории. В клетке 2 ядра: большое (вегетативное) и малое (генеративное). Большое ядро отвечает за все жизненные процессы клетки, а малое — за размножение. Это явление называется ядерным дуализмом.
Также порошок — особый органоид, присущий только инфузориям. Через него удаляются непереваренные остатки пищи.
Сократительные вакуоли инфузорий со специальными приводящими каналами. Вначале в этих каналах собирается избыточная жидкость, а затем поступает в сократительные вакуоли.
Пожалуйста, запишите отличительные признаки инфузорий: + подпись к картинке.
Органеллы движения — реснички;
Устье камеры;
порошок;
Сократительные вакуоли с приводящими каналами;
ядерный дуализм.
Это отличие типа Инфузории от амебы и эвглены зеленой. Как вы думаете, чем похож на ? (Слышны ответы детей: тело одноклеточное, пищеварительные вакуоли, сократительные вакуоли).
Теперь посмотрим на размножение инфузорий. При благоприятных условиях инфузории размножаются простым делением пополам; при неблагоприятных условиях возникает особая форма полового размножения — конъюгация (просмотр видеоролика). В половом процессе участвует малое (генеративное) ядро. Суть конъюгации заключается в том, что генетическая информация в клетке изменяется (за счет этого повышается изменчивость инфузорий и приспособление к условиям внешней среды), но не происходит увеличения численности особей.
Анкеровка составить синквейн на тему типа Инфузория. Правила составления синквейна:
Строка 1 — одно существительное, выражающее основную тему синквейна. (Инфузории)
Строка 2 — два прилагательных, выражающих основную мысль. (Сложно. Необычно)
Строка 3 — три глагола, описывающие действия в рамках темы. (Двигается. Ест. Размножается)
Строка 4 — фраза, несущая определенный смысл. (сложное устройство простого)
Строка 5 — вывод в форме существительного (ассоциация с первым словом). (Простейшие)
Краткое содержание урока
Почему инфузории являются более высокоорганизованными простейшими, чем изученные ранее одноклеточные животные?
Простейшие — одноклеточные микроскопические организмы. Основу их клеток составляет цитоплазма с одним или несколькими ядрами. Хотя тело простейших состоит всего из одной клетки, оно способно выполнять все функции живого организма: движение, питание, дыхание, рост, развитие, размножение. Большинство простейших питаются уже готовой органикой. Простейшие обитают во всех водоемах (пресных и соленых), во влажной почве, могут обитать в органах растений, животных и человека.
Цель: ознакомиться со строением, способом передвижения и питанием инфузории туфельки.
Оборудование: микроскоп , настой сена, приготовленный за 2-3 недели до работы, раствор метилцеллюлозы — МЦ (можно использовать раствор карбоксиметилцеллюлозы — КМЦ), дрожжевая взвесь, раствор конго красного, предметные и покровные стекла, фильтровальная бумага, вата , пипетка, пинцет.
Техника безопасности. Используйте для работы лабораторные фартуки. Бережно обращайтесь со стеклянной посудой. Будьте особенно осторожны при работе с химическими веществами, которые могут вызвать раздражение кожи или испортить одежду. Никогда не используйте химикаты, не прочитав их инструкции. Ответственно относитесь к правилам работы с микроскопом. При переводе объектива на большое увеличение осторожно работайте с винтом, чтобы не раздавить микропрепарат.
ПРОГРЕСС
Часть 1. Строение и передвижение инфузорий
1. Стеклянной палочкой нанести каплю раствора МЦ на предметное стекло, как показано на рис. один. Будьте осторожны при обращении с метилцеллюлозой — она может вызвать раздражение кожи.
2. С помощью пипетки капните настой сена в этот раствор. Раствор МК густой, как сироп, и инфузории в нем будут двигаться медленно, что облегчает наблюдение за ними. Накройте каплю покровным стеклом. Просмотрите слайд под небольшим увеличением. Опишите, как передвигаются инфузории под микроскопом. _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________
3. Поместить несколько ватных волокон в каплю с инфузориями. Накройте каплю покровным стеклом. Просмотрите слайд под небольшим увеличением. Из-за хлопковых волокон движение инфузорий ограничено. Как реагируют инфузории, когда сталкиваются с хлопковыми волокнами?
Опишите движения ресничек инфузорий. _______________________________________________ _____________________________________________________________________________ __________________________________________
Какие органеллы можно увидеть при малом увеличении?
4. Рассмотреть инфузорию при большом увеличении микроскопа. Для этого предметное стекло поместить так, чтобы одна или несколько инфузорий оказались среди волокон ваты в центре поля зрения микроскопа, поставить объектив и окуляр, дающий большее увеличение. Будьте осторожны, чтобы не раздавить фокус стекла и посмотреть, какие органеллы теперь видны. Используя рисунок инфузории в учебнике, подпишите органеллы на рис. 2.
Рис. 2
Часть 2. Инфузории пищевые
1. Приготовить новый микропрепарат с инфузориями и МС. Внесите в пипетку суспензию дрожжей, окрашенную раствором конго красного. Конго красный – индикатор pH. В кислой среде окрашивается в синий цвет, в нейтральной — в розовый, а в щелочной — в красный. Будьте осторожны, чтобы краска не попала на кожу или одежду. Накройте образец покровным стеклом. Рассмотрите его под небольшим, затем под большим увеличением микроскопом. Наблюдайте в течение нескольких минут, как дрожжевые клетки втягиваются в инфузории и как формируются пищеварительные вакуоли. Как дрожжевые клетки попадают в горло? __________ ____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________
Опишите, как образуются пищеварительные вакуоли при попадании дрожжевых клеток в инфузории?
Что происходит с пищеварительной вакуолью, когда она заполняется? __________________________ ________________________________________________
Какова исходная окраска пищеварительной вакуоли в дрожжевой клетке? _____________________ ____________________________________________
Как через некоторое время меняется цвет вакуоли в дрожжевой клетке? ____________________________ ________________________________________________
2. Рассмотрите другие органеллы. Найдите сократительную вакуоль. Обратите внимание, что дрожжевые клетки не контактируют с сократительной вакуолью. Наблюдайте, как сократительная вакуоль сокращается и даже время от времени исчезает. Обратите внимание, через какие промежутки она уменьшается. ___________________________________ ________________________________________________
выводы
1. Почему карбоксиметилцеллюлоза используется для наблюдения за инфузориями? ________________ ___________________________________________
2. Какова функция ресничек? _______________________________________________________
3. О чем свидетельствует изменение цвета пищи в пищеварительной вакуоли? _____________________ ___________________________________________
4. Какова функция пищеварительной вакуоли?
5. Какова функция сократительной вакуоли?
Проблемные задачи
1. Почему простейшие не отравляются вредными и ненужными для организма веществами, образующимися в их организме в процессе жизни? ____________________________________________________
2. Какие признаки свойственны простейшим, как и животным организмам? _________________________ __________________________________________
3. Чьи клетки крупнее: инфузорий, мух или слонов? ___________________________________________ __________________________________________
Цель:
Оборудование:
Прогресс
Дополнение.
Лабораторная работа «Строение инфузории-туфельки»
Цель: Для изучения особенностей строения одноклеточных организмов
Оборудование: Микроскоп, предметные и покровные стекла, вата, культура инфузорий-туфельки.
Прогресс
Приготовить микропрепарат: каплю культуры инфузории-туфельки поместить пипеткой на предметное стекло; положить в каплю несколько волокон ваты, накрыть покровным стеклом.
Поместите предметное стекло на предметный столик микроскопа и наблюдайте сначала при малом увеличении. Найдите в поле зрения микроскопа инфузорию-туфельку, определите форму ее тела, передний (тупой) и задний (заостренный) концы тела.
Наблюдают за характером движения инфузории-туфельки, которое сопровождается вращением тела вокруг своей продольной оси.
Рассмотрите инфузорию-туфельку под большим увеличением, найдите реснички на поверхности ее тела и установите, какую роль они играют в движении инфузории-туфельки.
Найдите сократительные вакуоли — они расположены в передней и задней частях тела; посмотрите на цитоплазму.
Нарисуйте в тетради инфузорию-туфельку и подпишите увиденное части тела.
Заполнить таблицу: «Органоиды и их функции»
Какие виды одноклеточных животных можно увидеть в поле зрения микроскопа, кроме Инфузории-туфельки?Подвести итоги работы, сделать вывод.
Дополнение. Название «инфузория» происходит от латинского слова «infusum», что означает вылитый куда-то, потому что впервые инфузории были обнаружены в воде, настоянной на травах. Инфузории-туфельки имеют одноклеточное тело, покрытое плазматической мембраной, с внутренней стороны окруженной эластичной и тонкой пленкой. Вся поверхность тела покрыта ресничками, которые расположены косыми рядами. Такое расположение ресничек способствует повороту тела вдоль продольной оси при движении. Отверстия — на поверхности тела, переходящие в пелликулу. Для удержания пищи или опасности через эти отверстия выбрасываются трихоцисты, похожие на тонкие стрелы. Внутренняя полость заполнена цитоплазмой, которая содержит малое и большое ядра, сократительную вакуоль, пищеварительную вакуоль. От переднего конца к середине тела проходит околоротовая воронка, которая, сужаясь, переходит в глотку. Глотка заканчивается ячеистым ртом. Две сократительные вакуоли туфельки сокращаются попеременно. Продукты жизнедеятельности и вода собираются из цитоплазмы и транспортируются по канальцам в сократительные вакуоли. Маленькое ядро отвечает за процесс размножения и дает начало большим ядрам.
видел части тела.
Задание 1. Выполнить лабораторную работу.
Тема: «Строение и передвижение туфельки инфузории».
Цель работы: изучить особенности строения и передвижения инфузорий-туфельок.
1. Убедитесь, что в рабочей зоне есть все необходимое для выполнения лабораторной работы.
2. Пользуясь указаниями, данными в § 11 учебника, приготовить временный препарат инфузорий.
3. Рассмотреть под микроскопом особенности строения и движения инфузории-туфельки.
4. Нарисуйте туфельку инфузории. Назовите части тела и органеллы.
5. Запишите результаты наблюдений и сделайте вывод.
Одноклеточное простейшее, длиной 0,5 мм. Имеет веретенообразное тело, отдаленно напоминающее туфельку. Инфузория-туфелька всегда находится в движении, плывя тупым концом вперед, благодаря постоянному движению ресничек. Имеет в своей структуре два ядра.
Задание 2. Запишите номера признаков, характерных для этих животных.
Задание 3. Заполнить таблицу.
Задание 4.