Содержание

среда обитания и способ передвижения

Инфузория-туфелька относится к типу инфузорий (Infusoria), который насчитывает свыше 7 тысяч видов. По сравнению с другими группами простейших инфузории имеют наиболее сложное строение, являясь вершиной организации одноклеточных животных. Инфузория-туфелька обитает почти во всех пресноводных водоемах и являются составной частью «пыли». Их легко можно обнаружить под микроскопом среди иловых частиц и остатков гниющих растений, взятых из аквариума.

Среди простейших инфузории-туфельки — довольно крупные организмы, размеры которых обычно колеблются от 0,1 до 0,3 мм. Свое название инфузория-туфелька получила благодаря форме своего тела, напоминающего дамскую туфельку.

Она сохраняет постоянную форму тела благодаря тому, что наружный слой ее цитоплазмы плотный. Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных мелких ресничек, которые совершают волнообразные движения. С их помощью туфелька плавает тупым концом вперед. От переднего конца до середины тела проходит желобок с более длинными ресничками. На конце желобка имеется ротовое отверстие, ведущее в глотку. Питаются инфузории главным образом бактериями, подгоняя их ресничками ко рту. Ротовое отверстие всегда открыто. Мелкие пищевые частицы проникают через рот в глотку и скапливаются на ее дне, после чего пищевой комок вместе с небольшим количеством жидкости отрывается от глотки, образуя в цитоплазме пищеварительную вакуоль. Последняя проделывает в теле инфузории сложный путь, в процессе которого осуществляется переваривание пищи.

Помимо бактерий инфузории питаются дрожжами и водорослями. При кормлении их водорослями следует избегать влияния прямого солнечного света, так как кислород, выделяемый только что заглоченными водорослями, может разорвать инфузории. Следует учитывать, что инфузории могут отфильтровывать и заглатывать любые частицы, не зависимо от их питательности. Поэтому следует избегать наличия в сосуде с инфузориями посторонних взвешенных частиц, поскольку переполнив свое ротовое отверстие посторонней взвесью, инфузории могут погибнуть.

Инфузория туфелька достаточно подвижна. Скорость ее перемещения при комнатной температуре составляет 2,0 — 2,5 мм/сек. Это большая скорость: за 1 секунду туфелька преодолевает расстояние, превышающее длину ее тела в 10- 15 раз. Это обстоятельство необходимо учитывать при выкармливании мелких, малоподвижных личинок некоторых икромечущих рыб, которые даже при высокой концентрации инфузорий могут оставаться голодными.

Для разведения инфузорий в домашних условиях лучше использовать чистую культуру, предварительно убедившись под микроскопом в ее чистоте. При отсутствии чистой культуры ее можно получить самому. Для этого на стекло помещают несколько капель взвеси ила с растительными остатками, взятыми со дна аквариума, к которым добавляют каплю молока или крупинку соли. Рядом с ней со стороны света, капают каплю свежей отстоянной воды. Обе капли соединяют водным мостиком с помощью отточенной спички. Туфелька устремляется в сторону свежей воды и света с большей скоростью, чем все остальные микроорганизмы. Размножаются туфельки очень быстро: для достижения максимальной их концентрации в 40 тыс. экз./см от одной единственной особи, при оптимальных условиях культивирования, необходимо менее месяца.

Для разведения туфельки обычно используют цельностеклянные сосуды объемом от 3 л. Хорошие результаты достигаются при комнатной температуре, но пик размножения инфузорий наблюдается при 22 — 26°С. В первые дни культивирования желательна слабая продувка, однако при этом не должен подниматься со дна банки осадок. При наличии продувки инфузории располагаются в нижней части банки, а при недостатке кислорода они устремляются к поверхности воды. Это их свойство обычно используют для концентрирования инфузорий перед скармливанием их личинкам.

В качестве корма для инфузорий можно использовать сенный настой, высушенные корки банана, тыквы, дыни, желтой брюквы, нарезанную кружками морковь, гранулы рыбьего комбикорма, молоко, сушеные листья салата, кусочки печени, дрожжи, водоросли, т.е. те субстанции, которые или непосредственно потребляются туфельками (дрожжи, водоросли), или являются субстратом для развития бактерий.

При использовании сена, его берут 10 г и помещают в 1 л воды, кипятят в течение 20 мин, затем фильтруют и разбавляют равным количеством или двумя третями отстоянной воды. Во время кипячения погибают все микроорганизмы, но сохраняются споры бактерий. Через 2 — 3 дня из спор развиваются сенные палочки, служащие пищей для инфузорий. По мере необходимости настой добавляют в культуру. Настой хранится в прохладном месте в течение месяца.

Туфельку можно разводить на сушеных листьях салата или кусочках печени, помещенных в мешочек из марли.
Кожуру спелых, неповрежденных бананов, дынь, брюквы, тыквы высушивают и хранят в сухом месте. Перед внесением в культуру берут кусочек размером 1 — 3 см, ополаскивают и заливают 1 л воды. Гидролизные дрожжи вносят из расчета 1 г на 100 литров. Наиболее простым способом является разведение туфелек на снятом, кипяченом или сгущенном (без сахара) молоке: его вносят в культуру 1 — 2 капли на 1 л) один раз в неделю. Туфельки используют молочнокислых бактерий.

При использовании вышеуказанных кормов важно не передозировать питание. В противном случае быстро размножающиеся бактерии оставят инфузорий без кислорода. При выращивании инфузории на бактериях они обладают положительным фототаксисом, т.е. стремятся к свету. Можно разводить инфузорий на водорослях сценедесмусе и хлорелле. Хороших результатов можно добиться при культивировании инфузорий со слабой продувкой, когда на 1 л водорослей вносится 1 гранула карпового комбикорма. Инфузории, накормленные водорослями, обладают отрицательным фототаксисом: они стремятся в темноту. Это их свойство можно использовать при выкармливании тенелюбивых личинок рыб. Используют культуру инфузорий, как правило, не дольше 20 дней. Для постоянного поддержания культуры ее заряжают в двух банках с интервалом в неделю, при этом каждую банку перезаряжают каждые две недели. Для длительного хранения культуры инфузорий, ее помещают в холодильник и хранят при температуре + 3°- + 10°С.

Сбор инфузорий производят в местах наивысшей их концентрации с помощью резинового шланга. Концентрировать инфузорий можно при помощи аккуратного внесения в культуру солевого раствора, который, опускаясь на дно банки, заставляет инфузорий концентрироваться у поверхности. Более простой способ сбора инфузорий заключается во внесении в культуру молока с одновременным отключением продувки. Через 2 часа инфузории концентрируются у поверхности с освещенной стороны банки.

Особенно хороших результатов можно добиться, если культуру поместить в цилиндр, добавив в него молоко и соль. В этом случае на поверхность жидкости кладут вату и затем на вату осторожно доливают свежую воду, при этом верхнюю часть цилиндра освещают. Через полчаса большинство туфелек перемещается в свежую воду и эту воду с инфузориями переносят в сосуд с личинками рыб. Для выкармливания многих харациновых и ряда других рыб, личинки которых не выносят присутствия бактерий, инфузорий в чистой воде выдерживают сутки-двое. За это время туфельки поедают всех бактерий и таким образом дезинфицируют воду.

Для постоянного поступления инфузорий в аквариум с личинками рыб, банку с инфузориями помещают над аквариумом и из нее по шлангу с зажимом вода с инфузориями по каплям поступает в аквариум с личинками. Можно воду с инфузориями переливать не шлангом, а по смоченной льняной нитке. Кормление инфузориями личинок большинства рыб обычно осуществляется всего лишь в течение первых двух-трех суток с постепенным добавлением (на вторые сутки) более крупных кормовых организмов.

Простейший одноклеточный живой организм – инфузория туфелька. Длина тела микроорганизма достигает всего 0,3 – 0,5 мм. Как бы ни вглядывался человек в водную среду, где обитает инфузория-туфелька (водоемы со стоячей водой и домашние аквариумы), увидеть невооруженным глазом это животное он не сможет, не только из-за микроскопических размеров, но и бесцветного окраса.

Строение тела инфузории туфельки

Форма тела инфузории туфельки веретенообразная, напоминает внешним видом подошву туфли с узким носком и широким задником. Поверхность клетки покрыта тонкой светлой эластичной оболочкой — эктоплазмой, именно она и удерживает тело в определенной постоянной форме. Внутренний слой оболочки более темный, с зернистым строением – эндоплазма.

Поверхность тела укрыта ресничками в количестве от 10 000 штук, беспрестанно движущимися, за счет чего инфузория и передвигается со скоростью 2,5 мм за секунду. Во время передвижения клетка производит вращение вдоль продольной оси своего тела. Каждая ресничка, синхронно с остальными, производит резкий взмах в едином направлении и плавное медленное возвращение волосков в начальное положение.

Между ресничками располагаются в мембранных мешочках трихоцисты – защитные органоиды, состоящие из тела с наконечником. При раздражении клетки хищником, трихоцисты выбрасываются наружу, перевоплощаясь в прочные нити, поражающие неприятеля. На освободившихся местах отрастают новые трихоцисты.


Внешнее строение инфузории туфельки состоит из верхней части и брюшины, последняя отличается наличием перистомы – своеобразного околоротового углубления, напоминающего желоб. Задняя часть перистомы оснащена ротовым отверстием, ведущим в глотку. По краям перистомы также есть реснички, но длиннее, чем на остальном теле. С их помощью создается непрерывный ток воды в глотку животного, вместе с которым туда попадают и бактерии – основная пища инфузории туфельки. Вокруг бактерий в цитоплазме образуется пищеварительная вакуоль, которая тут же наполняется выделяющимся пищеварительным соком. Вакуоль отрывается от глотки и проходит дальше в тело инфузории — в сторону заднего конца, описывает дугу, возвращается на исходное место. Весь путь вакуоль проходит за 1 час, в это время в нее проникают пищеварительные ферменты, а полезные вещества всасываются в цитоплазму. По завершении пути остатки пищи, не успевшие перевариться, выбрасываются наружу.

Питается инфузория туфелька практически непрерывно – поток воды с микрочастицами постоянно льется в открытый рот. Питание прекращается лишь во время процесса размножения.

Как дышит инфузория туфелька


Дыхание клетки выполняется через оболочку тела. Кислород проникает в организм, где окисляет органические вещества, раскладывающиеся на CO2, воду и иные составляющие. В процессе высвобождается энергия, за счет которой и поддерживается жизнь клетки. Удаление углекислого газа, образующегося в процессе дыхания, также происходит сквозь оболочку.

Выделительная система инфузории туфельки


Внутреннее строение тела инфузории туфельки включает две вакуоли, в них скапливается вода, насыщенная питательными веществами, образующимися во время окислительной реакции. Когда вакуоли наполняются до определенного значения, то максимально приближаются к поверхности тела изнутри, изливая содержимое наружу сквозь оболочку.

Способы размножения инфузории туфельки


Обычный способ – бесполый, происходит путем деления клетки на две равные части. Во время активного движения, тело туфельки вытягивается в длину и строго по его середине образуется углубляющая перетяжка – место, в котором и происходит в дальнейшем деление инфузории на два организма. С появлением перетяжки изменяется и строение инфузории туфельки – образуются по две глотки, ротовых отверстия и перистомы. В каждой новой клетке имеется по одному большому и малому ядру, часть органоидов материнской клетки, недостающие образуются заново. Бесполое размножение происходит довольно быстро – всего за сутки из одной инфузории 2 – 4 одноклеточных животных.

Половое размножение – не часто используемый способ, но возможный в случае температурных изменений и недостатке пищи. По завершении процесса, инфузория туфелька зачастую перевоплощается в цисту. Две инфузории на время соединяются, в месте соприкосновения растворяется оболочка, возникает своеобразный мостик. В это время каждая инфузория лишается большого ядра, малое делится дважды, образуя 4 дочерних ядра, три из которых исчезают, последнее снова разделяется на равные части. В завершении этого в теле каждой инфузории имеется по 2 ядра. Каждая из клеток обменивается с другой одним ядром, которые перемещаются по соединительному мостику. Попав в тело другой инфузории, ядро сливается там с еще одним – «родным» этому организму. Получившиеся ядра снова разделяются на большое и малое ядро, как это и должно быть, инфузории рассоединяются. Данный способ размножения имеет название конъюгация, длительность его составляет 12 часов. Несмотря на то, что новой клетки в этом случае не образуется, польза от такого процесса — обмен генетического материала между особями, что ведет к перераспределению наследственности, обновлению и увеличению жизнестойкости организмов.

Особенности поведения инфузории туфельки


Исследователями был поставлен интересный опыт, доказывающий, что инфузорий можно дрессировать. Когда животное, прежде находящееся в темноте, пыталось перемещаться на светлое место, то на границе между светом и тьмой оно получало удар током, отчего инфузория останавливалась и поворачивала назад. Опыт повторялся много раз и уже через 45 минут от его начала, туфелька, доходя до края темного места, не дожидалась удара током, а уходила назад в темноту. Таким образом, можно выработать у животных привыкание к различным раздражителям. Приобретенные навыки сохраняются в памяти инфузории от 8 – 90 минут, могут накапливаться и помогать приспосабливаться к изменяющейся окружающей среде.

Инфузория туфелька довольно чувствительна к температурам окружающей воды и умеет выбрать наиболее благоприятное для себя место, что показывает следующий опыт: в трубку с водой были помещены инфузории, на одном конце трубки вода подогревалась до температуры в 35 градусов, на втором – до 15. Все туфельки собрались на нейтральной территории, то есть в месте, где вода была комфортной для них и имела около 25 градусов.

Оказалось, что инфузория туфелька чувствительна к химическим веществам и способна различать их микроскопические частицы в водной среде. Эту особенность животных ученые используют для обнаружения в воде тех или иных примесей при исследованиях жидкостей в лабораторных условиях.

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 ее пищеварению.

Разведение инфузории туфельки в домашних условиях


Необходимый инвентарь: трехлитровые банки, спринцовка (пластиковый наконечник следует заменить на стеклянную часть пипетки), линза с сильным увеличением, кусочек стекла.

Быстрее всего размножение происходит на молоке, но и погибают микроорганизмы в нем за короткое время. Более выгодна высушенная кожура спелого банана (достаточно 3-х кв. см).

Культуру инфузории можно приобрести у любителей аквариумов либо добыть самостоятельно, зачерпнув воду со дна стоячего водоема. В последнем варианте капля воды помещается на стекло под микроскоп, где среди простейших хорошо видны инфузории. Рядом с каплей из водоема следует капнуть чистую воду. При помощи спички протягивается соединительный канал от одной капли к другой, по нему инфузории сами переплывут в более свежую воду. Переводя инфузорий снова и снова в каплю новой воды, получают чистую культуру этих микроорганизмов.

Дальше животных нужно отправить в инкубатор – набирается половина 3-х литровой банки чистой воды, добавляется 3 капли молока и помещается культура инфузорий. Банка помещается в теплом освещенном месте, но не под прямыми лучами солнца. Кормом для инфузорий служат бактерии, потому обычно они скапливаются у частичек органического материала. Чтобы использовать туфельки на корм малькам, в емкость опускается водоросль, вокруг которой сразу появляются инфузории, собираются они при помощи пипетки и отправляются в аквариум, но не сразу. Следует немного подождать, пока животные съедят бактерий, обитающих в данных каплях воды, а уж после помещать жидкость с инфузориями в аквариум с мальками.

Простейших, передвигающихся при помощи многочисленных ресничек, относят к инфузориям. Впервые инфузорий обнаружили в воде, настоянной на различных травах («инфузум» означает «настойка»).

Среда обитания, строение и передвижение инфузории-туфельки. В таких же водоемах с загрязненной водой, где встречаются амёба и эвглена , можно обнаружить быстроплавающее одноклеточное простейшее длиной 0,1-0,3 мм, тело которого по форме напоминает крошечную туфлю. Это инфузория-туфелька. Она сохраняет постоянную форму тела благодаря тому, что наружный слой её цитоплазмы плотный. Всё тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, похожих по строению на жгутики эвглены и вольвокса. Реснички совершают волнообразные движения, и с их помощью туфелька плавает тупым (передним) концом вперед.

Питание . От переднего конца до середины тела туфельки проходит желобок с более длинными ресничками. На заднем конце желобка имеется ротовое отверстие, ведущее в короткую трубчатую глотку. Реснички желобка непрерывно работают, создавая ток воды. Вода подхватывает и подносит ко рту основную пищу туфельки — бактерий. Через глотку бактерии попадают внутрь тела инфузории. В цитоплазме вокруг них образуется пищеварительная вакуоль, в которую выделяется пищеварительный сок. Цитоплазма у туфельки, как и у амёбы , находится в постоянном движении. Пищеварительная вакуоль отрывается от глотки и подхватывается течением цитоплазмы. Переваривание пищи и усвоение питательных веществ у инфузории происходит так же, как у амёбы . Непереваренные остатки выбрасываются наружу через отверстие — порошицу.

Дыхание и выделение у инфузории-туфельки происходит так же, как и у других рассмотренных ранее простейших. Две сократительные вакуоли туфельки (спереди и сзади) сокращаются попеременно, через 20-25 с каждая. Вода и вредные продукты жизнедеятельности собираются у туфельки из всей цитоплазмы по приво­дящим канальцам, которые подходят к сократительным вакуолям. В цитоплазме туфельки расположены два ядра: большое и малое. Ядра имеют разное значение. На долю малого ядра приходится главная роль в размножении. Большое ядро оказывает влияние на процессы движения, питания, выделения.

Размножение инфузории . Летом туфелька, интенсивно питаясь, растет и делится, как и амеба, на две части. Малое ядро отходит от большого и разделяется на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам тела. Затем делится большое ядро. Туфелька перестает питаться. Она посередине перетягивается. В переднюю и заднюю части туфельки отходят вновь образовавшиеся ядра. Перетяжка становится все более глубокой, и наконец обе половинки отходят друг от друга — получаются две молодые инфузории. В каждой из них остается по одной сократительной вакуоли, а вторая образуется заново со всей системой канальцев. Начав питаться, молодые туфельки растут. Через сутки деление повторяется снова.

Раздражимость . Проделаем следующий опыт. Поместим рядом на стекле каплю чистой воды и каплю воды с инфузориями. Соединим обе капли тонким водяным каналом. В каплю с инфузориями положим маленький кристаллик соли. По мере растворения соли туфельки будут переплывать в каплю с чистой водой: для инфузорий раствор соли вреден.

Изменим условия опыта. В каплю с инфузориями не будем прибавлять ничего. Зато в чистую каплю добавим немного настоя с бактериями. Тогда туфельки соберутся около бактерий — своей обычной пищи. Эти опыты показывают, что инфузории могут отвечать определенным образом (например, перемещением) на воздействия (раздражения) окружающей среды, то есть обладают раздражимостью. Это свойство характерно для всех живых существ.

Покрытые ресничками, в том числе инфузория-туфелька длиной 0,1—0,3 мм. Инфузория-туфелька имеет постоянную удлиненную форму (на-поминающую крошечную туфлю) с тупым передним и заостренным задним концом.

Строение

Одноклеточное тело инфузории-туфельки (рис. 20, 21) снаружи покрыто плаз-матической мембраной , под которой оно окружено тонкой и гибкой пелликулой. Реснички покрывают всю поверх-ность тела туфельки. Они расположены вдоль тела косыми рядами, словно винтовая нарезка. Такое их расположение приводит при движении к вращению тела вокруг продольной оси. На поверхности тела имеются отверстия, ведущие к веретеновидным образованиям — трихоцистам, располо-женным в пелликуле. При опасности и для удержания добычи через эти отверстия выбрасываются трихоцисты, напоминающие тонкие остроконечные стрелы.

Туфелька плавает благодаря согласованным движениям ресничек, одна за другой совершающим ритмичные гребки от переднего конца к заднему. При этом она как бы ввинчивается в воду, продвигаясь тупым концом вперед и вращаясь вокруг своей продольной оси.

Инфузория-туфелька плавает со скоростью 1 мм в сек, то есть за это время покрывает расстояние, равное 4 длинам собственного тела. При этом туфелька расходует очень малую энергию, равную всего лишь 1/1000 общей энергии, образующейся при дыхании.

От переднего конца до середины тела инфузории-туфельки проходит желобок с более длин-ными ресничками. Это постоянное углубление называется околоротовой воронкой, которая, сужаясь, переходит в глотку. Глотка заканчивается обнаженным участком внут-ренней цитоплазмы — клеточным ртом. Реснички около-ротовой воронки загоняют в глотку вместе с потоком воды пищу — бактерий . Затем ресничный аппарат глотки направляет пищу в клеточный рот.

В цитоплазме вокруг капелек воды с пищевыми частицами образуются пищеварительные вакуоли. Они подхватываются течением цитоплазмы и совершают движение. Переваривание пищи и усвоение питательных веществ у инфузории осущест-вляется таким же образом, как и у бодо и амебы. Неперева-ренные остатки выбрасываются через отверстие — порошицу.

Дыхание и выделение

Дыхание и выделениеу инфузории-туфельки проис-ходит так же, как и у других одно-клеточных животных.

Две сократительные вакуоли туфельки (спереди и сзади) сокращаются попеременно, через 20—25 сек каждая. Вода и вредные продукты жизнедеятельности собираются у инфузории-туфельки из цитоплазмы по приводящим канальцам,которые подходят к сократительным вакуолям.

Размножение

Две такие особи сходятся вместе и на некоторое время слипаются брюшными сторонами. При этом на месте их со-единения участки мембраны и пелликулы разрушаются. Малые ядра этих особей делятся трижды надвое, из которых оста-ются два, образуя ядра с одинарным набором хромосом . Затем особи обмениваются ядрами с одинаковым набором хромосом и расходятся, а находящиеся в них эти ядра — свое и от другой особи — сливаются. После этого разошедшиеся инфузории вос-станавливают прежнее строение тела и продолжают вести обычный образ жизни.

При длительном бесполом размножении жизнедеятель-ность инфузорий снижается, наступает как бы угнетение организма . Тогда у инфузорий наступает другой половой процесс — самооплодотворение.

Самооплодотворение осуществляется так: малое ядро делится, образуя 8 ядер с одинарным набором хромосом, из них 6 разрушаются, большое ядро тоже разрушается; два оставшихся ядра слива-ются в единое ядро, чтобы делиться еще дважды, и из 4 образовавшихся ядер 2 становятся большими ядрами, 2 — ма-лыми; наконец, происходит деление инфузории надвое. Это приводит к упорядочению набора хромосом в ядрах инфузорий.

Положение в классификации

Инфузория-туфелька — один из самых обычных видов класса Ресничные инфузории .

На этой странице материал по темам:

  • Строение инфузорий краткое понятие

  • Краткий конспект инфузория

  • Доклад по зоологии на тему инфузория туфелька

  • Инфузория туфелька которая живет в воде доклад

  • Инфузории-туфельки относятся к классу наиболее высокоорганизованных простейших микроорганизмов. Они обитают в стоячих мелких водоемах. Если сравнивать их с другими группами простейших, то у инфузорий более сложное строение.

    Особенности микроорганизмов

    Класс инфузории-туфельки считается одним из наиболее высокоорганизованных. Они являются достаточно крупными: их размер может достигать 0,5 мм. Название они получили благодаря своей форме, по внешнему виду напоминающей подошву туфли.

    Инфузории-туфельки всегда находятся в движении. При этом они плавают тупым концом вперед. Скорость их передвижения велика — порядка 2,5 мм в секунду. Это значит, 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 совершают вращательные движения вдоль продольной оси вправо.

    Развести эти микроорганизмы можно в небольших аквариумах. Для этого достаточно залить обычное луговое сено водой из пруда. В такой настойке образуется масса простейших микроорганизмов. Как правило, под микроскопом может быть обнаружена и инфузория-туфелька. Фото этого микроорганизма дают возможность понять, почему ему дали такое название.

    Обеспечение движения

    Тело указанных микроорганизмов вытянуто и внешне похоже на подошву туфли-лодочки. Передний конец узкий, наиболее широкой частью является задняя треть. Тело равномерно покрыто ресничками, которые расположены рядами. На теле данных микроорганизмов их насчитывается порядка 10 тысяч. Все они работают синхронно — совершают волнообразные движения. Двигаются инфузории благодаря этим слаженным движениям.

    Каждая ресничка при комнатной температуре совершает порядка 30 веслообразных движений в секунду. Колебательная волна начинается с передней и идет назад. Одновременно вдоль тела данного микроорганизма осуществляется 2-3 волны сокращений. Все реснички представляют собой единое функциональное целое — их действия скоординированы между собой, это уже давно подтвердила наука биология. Инфузория-туфелька может двигаться в разных направлениях и с различной скоростью. Она может реагировать на перемены во внешней среде, меняя направление движения.

    Внешние особенности

    Одну из сторон туловища инфузорий биологи условно называют брюшиной. На этой части внутрь уходит глубокий желоб. Он является околоротовым отверстием и называется перистом. В его задней части находится рот и глотка. На стенках перистома реснички более длинные. Это специальный ловчий аппарат, который загоняет пищу в ротовое отверстие инфузории-туфельки.

    Внешний покров микроорганизма — это клеточная мембрана, являющаяся тонкой эластичной оболочкой. Именно она обеспечивает постоянную форму тела, которой отличается от иных групп простейших инфузория-туфелька. 7 класс в школах как раз занимается изучением данных микроорганизмов. Именно в это время дети узнают, что каждая ресничка имеет достаточно сложное строение.

    Структура

    При детальном рассмотрении инфузории-туфельки можно увидеть, что ее тело четко разделяется на два слоя. Наружный покров является более светлым. Его называют эктоплазмой. Внутренний слой более темный, он отличается зернистым строением. Именуют его эндоплазмой. Поверхностный слой эктоплазмы — это оболочка, которая отвечает за то, что всегда одной формы инфузория-туфелька. Фото, сделанное под электронным микроскопом, позволяет разглядеть плотную оболочку, которую называют пелликулой.

    В наружном слое между ресничками находятся перпендикулярные палочки. Они называются трихоцисты и выполняют защитную функцию. При раздражении трихоцисты резко с силой выбрасываются наружу, образуя тонкие длинные нити. С их помощью поражается хищник, пытавшийся напасть на туфельку. На месте использованных трихоцист вырастают новые.

    Особенности питания

    Класс инфузории-туфельки считается одним из наиболее прожорливых. Процесс питания у них прекращается лишь во время размножения. Ротовое отверстие у этих микроорганизмов всегда открыто. Поэтому поток пищевых частиц, которые попадают в рот, практически не прерывается.

    Во время движения реснички создают вокруг тела инфузории постоянный ток воды. С ним пища попадает через ротовое отверстие в глотку и скапливается на ее дне. Вместе с незначительным количеством воды пищевые частицы отходят от дна глотки и переходят в цитоплазму. При этом образуется пищеварительная вакуоль. Отделившись от глотки, она на протяжении часа проделывает по телу инфузории определенный путь.

    Сначала вакуоль перемещается в сторону задней части тела. После этого, описав небольшую дугу, начинает движение к переднему краю. Затем вакуоль начинает перемещаться по периферии тела.

    Завершается переработка пищи в теле данных микроорганизмов в определенном месте. Именно там непереваренные остатки выходят наружу. Этим различаются между собой такие микроорганизмы, как инфузория-туфелька, эвглена зеленая, амеба. У первой из них есть точно определенное место, в котором происходит процесс выделения. Это так называемая брюшная стенка. А вот, например, у амебы процесс дефекации может проходить в любом месте.

    Процесс переработки пищи

    Во время перемещения в вакуоль постоянно поступают пищеварительные ферменты, а переваренная еда уже всасывается в цитоплазму. Несколько этапов в процессе пищеварения выделяет биология. Инфузория-туфелька после образования специальной вакуоли начинает вырабатывать специальные ферменты.

    Если в первые моменты содержимое органа пищеварения не отличается от окружающей среды, то спустя некоторое время оно меняется. Среда в вакуоле становится кислой — начинается процесс пищеварения. После этого картина меняется. Внутри вакуолей среда становится слабощелочной. Эти условия необходимы для продолжения пищеварения. Соотношение длительности кислой и щелочной фаз может варьироваться в зависимости от характера пищи. Но как правило, первая часть составляет не более ¼ от всего срока переваривания пищи. Процесс поглощения пищи прекращается в то время, когда происходит размножение инфузории-туфельки.

    Выделительная система

    В организме инфузории-туфельки находятся не только пищеварительные вакуоли. Есть еще и специальные выделительные органы. Они называются У всех инфузорий можно обнаружить по два таких выделительных органа: один находится в первой, а второй — в последней трети туловища. Каждый из них имеет особое строение.

    Вакуоли состоят из центрального резервуара и подходящих к ним приводящих каналов. Цикл их работы начинается с заполнения жидкостью радиально расположенных каналов. Их содержимое переливается в резервуар, а из него через особую пору оно выходит наружу.

    В это время каналы вновь начинают наполняться жидкостью. При этом передняя и задняя вакуоли сокращаются по очереди. Интенсивность их работы зависит от условий внешней среды. При комнатной температуре этот цикл проходит за 10-15 секунд.

    Функциональные особенности

    Как и у других простейших микроорганизмов, у инфузории-туфельки есть Но по строению оно заметно отличается. Ядерный аппарат примечателен тем, что у инфузорий два разных типа ядер. Это одно из основных их отличий от прочих микроорганизмов. В центре тела (в районе перистома) расположено большое ядро. Оно обычно бывает яйцевидной формы. Его еще называют макронуклеус. Близко возле него находится другое ядро, которое в несколько раз меньше его по размеру. Его называют микронуклеус. Но различие состоит не только в размерах, заметно разнится и их структура.

    В макронуклеусе число хромосом в несколько сотен раз больше, чем в микронуклеусе. Поэтому и количество хромосомного вещества (хроматина) в них значительно различается. Кстати, изучая размножение инфузории-туфельки, можно узнать, что в этом процессе участвуют оба ядра.

    Для получения потомства достаточно всего одного микроорганизма. Но при определенных условиях начинается процесс конъюгации. Так называют половое размножение инфузорий-туфелек. Стоит отметить, что процесс этот достаточно длительный.

    Бесполое размножение

    Опытным путем был изучен способ размножения инфузории-туфельки. При пересаживании одной особи в отдельный аквариум через сутки там уже можно найти 2 или 4 микроорганизма. Период активного плавания и питания завершается тем, что тело инфузории вытягивается в длину. Точно посередине появляется углубляющая перетяжка, которая и служит местом разделения одного микроорганизма на два. Весь процесс деления при благоприятных условиях длится порядка часа.

    Бесполое размножение инфузории-туфельки проходит следующим образом: еще до того как на теле появляется перетяжка, ядерный аппарат начинает удваиваться. Первыми делятся микронуклеусы, затем черед доходит до макронуклеусов. При этом процесс деления малого ядра напоминает митоз, а большого — амитоз.

    Во время данного процесса идет заметная глубокая перестройка тела. Образуются две глотки, два ротовых отверстия и два перистома. Также делятся и укрывающих тело ресничек. Благодаря этому тела образованных особей плотно ими укрыты.

    Половое размножение

    В некоторых случаях можно наблюдать процесс конъюгации. Это половое размножение инфузории-туфельки. Происходит оно следующим образом: два микроорганизма плотно сближаются, прикладываясь друг к другу брюшными стенками. В таком виде они продолжают плавать около 12 часов. Затем они расходятся. При этом в теле инфузорий большое ядро распадается и постепенно растворяется в цитоплазме. Микронуклеусы вначале делятся, но часть образованных при этом ядер практически сразу распадается. В каждой инфузории, участвующей в процессе, остается по 2 ядра. Одно из них остается на месте, а другое перемещается в партнера и сливается с тем ядром, которое уже имела инфузория-туфелька.

    Форма размножения, проходящая таким образом, обеспечивает Сливаются половые В результате в инфузории образовывается особая структура, называемая синкарион. 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 повышению наследственного многообразия.

Ресничные инфузории: питание

Ресничные инфузории: питание

Ротовое отверстие присутствует у всех инфузорий, за исключением некоторых эндопаразитических форм, поглощающих пищу всей поверхностью тела. Исходной и наиболее примитивной формой ротового аппарата следует считать его терминальное расположение на переднем конце, при правильном продольном расположении рядов ресниц и отсутствии специально дифференцированных ресничек, связанных с ротовым аппаратом (роды Holophrya, Prorodon, рис. 56 ). У более специализированных форм происходит смещение ротового аппарата на одну (брюшную) сторону тела ( рис. 54 ). Часто при этом образуется более или менее глубокое впячивание (перистомальное впячивание, или перистом ), на дне которого и открывается ротовое отверстие, ведущее в глотку и далее в эндоплазму. Одновременно с этим в области ротового отверстия дифференцируются ресницы, сливающиеся в мембранеллы, служащие для направления пищи к ротовому отверстию.

Основу этой околоротовой цилиатуры (ресничного аппарата) составляют обычно три параллельно расположенные мембранеллы. Строение ротового аппарата у многих инфузорий различно, что связано с характером пищи.

Многие инфузории питаются бактериями и другими мелкими органическими частицами. У них ротовое отверстие постоянно открыто, и непрерывно работающая околоротовая цилиатура загоняет в рот пищу, поступающую далее в глотку. У подобных инфузорий (инфузория туфелька) процесс захвата пищи происходит непрерывно, и, пока инфузория живет, она непрерывно питается.

У других инфузорий ротовое отверстие открывается только в момент захвата пищи. К числу таких видов относятся довольно многочисленные хищники, питающиеся другими, обычно более мелкими простейшими. У хищных видов глотка часто окружена особым так называемым палочковым аппаратом, слагающимся из прочных эластичных палочек. Они составляют опору глотки при прохождении через нее иногда весьма объемистой пищи.

Проглоченная пища попадает в эндоплазму, где происходит ее переваривание. На дне глотки в эндоплазме образуются капельки жидкости — пищеварительная вакуоль. Наполнившись пищей, вакуоль отрывается от глотки и увлекается током плазмы, описывая в теле инфузории определенный для данного вида инфузорий путь. Во время передвижения в эндоплазме пища переваривается под действием ферментов, поступающих из эндоплазмы внутрь вакуоли. Оставшиеся внутри вакуоли непереваренные остатки пищи выталкиваются наружу через находящееся обычно неподалеку от заднего конца тела отверстие — порошицу.

У питающейся бактериями инфузории туфельки при комнатной температуре пищеварительные вакуоли образуются каждые 1,5-2 мин. Первые стадии пищеварения протекают при кислой, последующие при щелочной реакции. Интенсивность питания и пищеварения в большой степени зависит от температуры и других факторов среды. В эндоплазме часть усвоенной пищи откладывается в форме различных резервных веществ, среди которых особенное значение имеет гликоген.

Ссылки:

Россельхознадзор — Эпизоотическая ситуация

Сидячие инфузории

В по мере интенсификации прудового рыбоводства все чаще стали встречаться случаи массового заражения молоди рыб сидячими инфузориями из отряда Peritrichida родов Apiosoma, Ambiphrya, Scyphidia, Epistylis. Длительное время их рассматривали как безобидных комменсалов, поскольку они питаются не за счет хозяина, а поглощают пищевые частицы из толщи воды. Однако в последнее время стали отмечаться случаи гибели рыб при сильном заражении этими инфузориями. Поэтому в настоящее время уже нет сомнений в их патогенности. Случаи апиозомозов известны в прудовых хозяйствах разных климатических зон.

На карпе в качестве возбудителей заболеваний зарегистрированы Apiosoma piscicolum, A. carpelli, обитающие на поверхности тела, плавниках и жабрах. Тело апиозом обычно имеет форму бокала или конуса. Верхний расширенный конец несет ротовое отверстие — перистом, вокруг которого расположен перистомальный венчик ресничек. На нижнем конце имеется подошва, при помощи которой инфузория прикрепляется к хозяину. Ядерный аппарат состоит из макро- и микронуклеусов. Макронуклеус плотный, лежит в центре тела или смещен в сторону подошвы. Микронуклеус располагается рядом с макронуклеусом. Форма и расположение ядер — важные систематические признаки. Размножаются апиозомы простым делением.

Апиозомы встречаются на рыбах разных возрастных групп, однако наиболее сильно бывают заражены ими младшие возрастные группы, особенно мальки. У сеголетков массовые инвазии вызывают беспокойство и даже гибель в зимовальных прудах. A. piscicolum принадлежит к эвритермным видам, успешно развивающимся как зимой, так и летом. Молодь канального сома поражается амбифриозом (возбудитель Ambiphria ameiuri). Однако температура выше 20°С неблагоприятна для нее. Apiosoma carpelli встречается только летом. Большое влияние на развитие перитрих оказывает содержание органических веществ в воде. Повышенное их содержание способствует увеличению численности апиозом, в связи с этим они являются индикаторами органического заражения воды.

Сильно зараженная рыба беспокоится, тело ее покрывается беловатым налетом. Слизеотделение увеличивается. В некоторых случаях наблюдается покраснение кожного покрова. Отмечается слабое ерошение чешуи. Мальки сильно истощаются, отстают в росте. Прикрепляясь к хозяину, апиозомы своей подошвой повреждают клетки эпителия в месте прикрепления. С помощью электронного микроскопа были выявлены тяжи, идущие от подошвы инфузорий к клеткам эпителия хозяина, вероятно, необходимые для прочного прикрепления. В месте прикрепления клетки эпителия бывают втянуты внутрь подошвы инфузории. Повреждение покровов ведет к нарушению кожного дыхания.

Диагноз ставят на основании нахождения в соскобах с кожи большого числа инфузорий и при наличии клинических признаков.

Для предотвращения апиозомозов необходимо соблюдать все рыбоводные нормативы, направленные на улучшение условий содержания и кормления рыбы. В первую очередь необходимо следить за нормальным содержанием органических веществ в воде водоемов.

Из медикаментозных средств хорошие результаты дает применение непосредственно в зимовальных прудах органических красителей (фиолетовый «К» и основной ярко-зеленый) в концентрациях 0,1—0,2 г/м3.

Информация предоставлена Всероссийским научно-исследовательским институтом ветеринарной вирусологии и микробиологии (ВНИИВВиМ).

Инопланетянин с планеты Земля / Хабр

Spirostomum — это род свободноживущих инфузорий, относящихся к классу Heterotrichea. Встретить их можно, как в солёной, так и пресной воде. Несмотря на то, что они одноклеточные, представители некоторых из них могут вырастать в длину до 4 мм (0, 16 дюйма). Только посмотрите на этих удивительных симпатяг в сравнении с рачком Дафнией — многоклеточным организмом! К слову, данных животных, я выловил в стоячей воде сливного канала в Белоруссии, своей любимой и родной стране.

Spirostomum ambiguum (Источник: https://en.wikipedia.org/wiki/Spirostomum)

Описание и характеристика рода. 

Клетка инфузории имеет червеобразную форму. В поперечном сечении клетка в основном овальной, или кругло-подобной формы. Хвостовые концы могут быть уплощены. Поэтому среди инфузорий, виды этого рода узнаются сразу, особенно, если рядом плавают другие причудливые представители этого типа. В моём случае, помимо наших червеобразных лапочек, плавала инфузория, похожая на музыкальный инструмент. Настолько она причудлива. Эта была инфузория трубач, которую вы увидите в моём видео ниже. Внешне она напоминает музыкальную трубу, поросшую странными волосами (ресничками).

Но речь сейчас не о трубачах, а особенностях строения инфузории Спиростомиум, доминирующей в том сливном канале. И, пожалуй, самая интересная особенность их заключается в том, что их пищеварительная, а точнее экскреторная вакуоль может достигать настолько больших размеров, что способна занимать весь «хвостовой» конец клетки. Экскреторная вакуоль инфузории представляет собой гигантскую гранулу, которая, порой сливаясь с цитоплазматической мембраной, изливает вредные продукты обмена во внешнюю среду. Чтобы не умереть от своих собственных избытков вредных продуктов обмена, а также от недостатка пищи, наши инфузории должны уметь перемещаться.

Пример мембранелл

Для этого у наших миниатюрных друзей есть короткие реснички на «теле» клетки, которые расположены продольными рядами вдоль «тела». Питаются инфузории с помощью мембранелл, структур, образующих область возле рта, называемой адрональной зоной. Сам рот находится на перистоме — возвышенной поверхности тела. Так вот, мембранеллы инфузорий этого рода очень интересны. Они окаймляют перистом и могут занимать от 1/4 до 2/3 длины клетки в зависимости от вида.

Чем же ещё интересны эти инфузории?

Эндосимбиоз

Интересны эти инфузории и тем, что встречаются виды, имеющие в своих клетках эндосимбионтов. Так, например, S. semivirescens в микроскоп кажется ярко-зеленым из-за того, что он упакован эндосимбиотическими водорослями рода Chlorella.

Согласно симбиогенетической теории пластиды, как и митохондрии, произошли в результате «захвата» древней цианобактерии предшественником эукариотической «хозяйской» клетки. Вполне возможно, что учёные опирались в построении этой теории и на подобные организмы, которые заключают в себя одноклеточные водоросли

Размножение

Стоит упомянуть и размножение. Спиростомум размножается путём простого бинарного деления, которое в некоторых случаях может следовать сразу за конъюгацией. Конъюгацией у инфузорий называют обмен половыми ядрами (микронуклеусами) с последующим их попарным слиянием в синкарион. Синкарион — ядро дробления, образующееся в результате слияния половых ядер. Впоследствии синкарион делится с образованием новых половых и вегетативных ядер, которые затем перемещаются из взрослого клона в дочернего. Отличие от конъюгации, например, водорослей, заключается в том, что инфузории не образуют гамет, которые потом образуют зиготу при слиянии. Кроме того, конъюгация инфузорий не сопровождается привычным размножением, то есть увеличением числа клеток, поэтому конъюгация у инфузорий является типичным примером полового процесса без привычного размножения. Водоросли при конъюгации после образования зиготы образуют зигоспору, которая перезимовывает и весной делится мейозом, давая 4 гаплоидные споры. Даже при хологамии, аналоге конъюгации у одноклеточных, образуется зигота, которая даёт 4 гаплоидные споры, а инфузория против таких выкрутасов!

Забавно наблюдать (видео выше), как это животное способно резко сокращать свои размеры и сжиматься, будто маленькая пружина. Такое ощущение, что на это уходит буквально всего нескольких миллисекунд! Это не стоп кадр, или монтаж, это реально она так сокращается. Помимо сжатия, эти инфузории способны увеличивать свои размеры в результате большого стресса, например, в высыхающей капле воды. Этот момент мне также удалось запечатлеть.

Есть ли какие-нибудь интересные научные исследования связанные с этими инфузориями?

Как я говорил выше, резкое сокращение размеров «тела», очень интересный момент и не только для меня. Ученые из Технологического института Джорджии сделали замечательное открытие. Биолог Саад Бхамла, получив грант на изучение Spirostomum ambiguum, обнаружил невероятную способность этой инфузории с огромной скоростью сокращать своё «тело». В течение доли секунды Spirostomum ambiguum сокращает свое «тело», уменьшая его длину более чем на 60%. Это проходит с ускорением в 200 м/с² и нагрузкой равной 14g. Прямо самый быстрый организм на планете, олимпийский чемпион микромира! Это достаточно интересно, поскольку человеческому глазу не под силу заметить постепенное сокращение инфузории.

Этот механизм обеспечивает быстрое реагирование на внешние стимулы, что является ключом к выживанию. Плавающие организмы генерируют обильные потоки, которые сохраняются в водной среде и Спиростомум в ходе эволюции «научился» быстро отвечать на такой внешний сигнал. Биофизики назвали данное открытие «гидродинамическими триггерными волнами», которые распространяются — подобно цепной реакции — в сотни раз быстрее, чем скорость плавания. Исследование показало, что сокращение одной клетки (передатчик) генерирует дальние вихревые потоки, которые, в свою очередь, могут запускать соседние клетки (приемники). Результаты позволяют предположить, что такая сигнализация может способствовать организации совместно живущих сообществ на больших расстояниях и влиять на долгосрочное поведение через экспрессию генов. Так же при сокращениях выделяются токсины, синхронизированные выбросы которых, могут способствовать отпугиванию крупных хищников или обездвиживанию крупной добычи. Биологи предполагают, что схожий механизм регулирования поведения через гидродинамические триггерные волны есть и у других протистов.

Инфузория Спиростомум как индикатор загрязнения водной среды. 

Представители типа протисты всё больше привлекают внимание исследователей, занимающихся поиском надежных индикаторов загрязнения водной среды. Имея достаточно большие размеры (позволяют рассматривать организмы под малым увеличением), Spirostomum ambiguum может стать идеальным кандидатом на роль организма для биоиндикации воздействия на окружающую среду химических токсикантов, γ-излучения и электромагнитного поля. Так польскими учёными из Медицинского университета Варшавы был разработан Спиротокс (Spirotox)- краткосрочный тест на острую токсичность с применением Spirostomum ambiguum (Grzegorz Nałecz-Jawecki, 2004). Впервые он был представлен на 6-м Международном симпозиуме по оценке токсичности в Берлине в 1993 году.

В течение 10 лет была проведена оценка чувствительности S. ambiguum ко многим классам токсикантов. Было установлено, что спиротокс очень чувствителен к тяжелым металлам, фунгицидам и фармацевтическим препаратам, используемым для лечения заболеваний нервной системы человека. С другой стороны, он был в целом менее чувствителен к простым органическим веществам, чем стандартные биопробы. Спиротокс также может использоваться для анализа «цветения» цианобактерий.

Аналогичные исследования проводили и российские учёные в МГУ и Обнинском институте. Результаты этих двух исследований показывают перспективность использования Спиростомума в качестве незаменимой модели не только для выявления негативных факторов среды их обитания, но и для объяснения механизмов таких воздействий на одноклеточный и/или многоклеточный организм.

Вот такие они, инфузории, пойманные в моей родной Белоруссии!

Примечаниепольский микроскоп PZO MB30

Для съёмки первых двух видео использовался мой личный польский микроскоп PZO MB30, который оснащён двумя родными объективами 5Х и 40Х и двумя от советского микроскопа на 10Х и 90Х. Окуляры родные на 10Х. В качестве камеры использовался Xiaomi Redmi Note 4

Eschenbach Typ 3455

Для съёмки последующих двух видео использовался немецкий микроскоп Eschenbach Typ 3455 в родной комплектации. В качестве камеры выступал смартфон POCO X3 NFS. Дополнительной обработки видео не подвергалось.

Ракурс сливного канала спереди Ракурс сливного канала сбоку

Материал брался стандартной ёмкостью на 120 мл в мелком, стоячем водоёме. Всем начинающим снимать подобные видео рекомендую начинать по этой методике. В дальнейшем можно переходить к более сложным методикам сбора материала. 

P.S. Статья написана биологом Евгением Будько и опубликована в научном сообществе Фанерозой.

Источники

Ученые открыли первое семейство внеклеточных риккетсиеподобных бактерий

Сильная и почти независимая

Deianiraea, в отличие от других риккетсиеподобных, не только способна реплицироваться, то есть делиться вне клетки, но и поддерживать свою жизнедеятельность с меньшей зависимостью от хозяина. «У Deianiraea, по сравнению со всеми другими риккетсиеподобными бактериями, очень большие способности к синтезу аминокислот: она может сама синтезировать 16 аминокислот, в том числе восемь таких, которые другие представители порядка производить не способны. Из 20 необходимых аминокислот 16 — уже практически полноценный набор. Оставшиеся она, скорее всего, все-таки берет у своих жертв, но этого мы наверняка не знаем. Также Deianiraea способна синтезировать нуклеотиды: другие риккетсии этим не занимаются, поскольку получают их от хозяина», — уточняет биолог.

Еще одна особенность Deianiraea в том, что она имеет несколько систем секреции: у бактерий они позволяют секретировать белки, в том числе для взаимодействия с другими клетками. Deianiraea обладает системой для взаимодействия с другими бактериями и системой секреции четвертого типа, которая, как предполагают ученые, позволяет ей наладить контакт с инфузорией. На данный момент исследователями не установлено, как именно это взаимодействие происходит и что бактерия может получать от инфузории или других организмов-хозяев.

Родственница митохондрий

Представители трех ранее известных семейств порядка Rickettsiales — различные внутриклеточные симбионты и паразиты эукариот, в том числе возбудители заболеваний животных и человека (например, сыпного тифа). Считается, что риккетсиеподобные имеют общего предка с бактерией, от которой произошли митохондрии. В клетках человеческого (и любого другого эукариотического) организма митохондрии отвечают за синтез АТФ, то есть энергетический обмен клетки. Появление среди Rickettsiales новой — внеклеточной — бактерии Deianiraea позволяет предположить, что эволюционный путь современных митохондрий мог отличаться от того, каким его принято считать.

«Эволюция всегда при возможности идет в сторону экономии, уменьшения количества функций: все ненужное отсекается и не восстанавливается. Ранее считалось, что общий предок всех риккетсиеподобных бактерий был уже специализированным внутриклеточным паразитом с сильно усеченными способностями к биосинтезу, то есть не мог синтезировать массу незаменимых веществ, получая их от хозяина, и всегда поддерживался и воспроизводился только в клетках организма хозяина. Результаты нашего исследования позволяют достаточно уверенно утверждать, что последний общий предок всех риккетсиеподобных бактерий вел внеклеточный образ жизни, обитал в воде, имел жгутик и был метаболически самодостаточен, хотя, вероятно, при этом уже имел клеточные системы, позволяющие взаимодействовать с другими клетками, и мог паразитировать на них. Затем в нескольких эволюционных линиях его потомков, приведших к появлению современных семейств порядка Rickettsiales, независимо возникла приспособленность уже к внутриклеточному паразитизму. Обнаружение Deianiraea заставляет вернуться к вопросу о том, когда бактерии — предки митохондрий смогли поселиться в клетках — предках современных эукариот и какими именно особенностями могли обладать эти предковые формы», — заключает ученый.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес [email protected]

Вопрос: Чем питаются инфузории-туфельки? — Разное

Содержание статьи:

 

Инфузория-туфелька.

Видео взято с канала: Alex Klepnev


 

Крупная инфузория-туфелька питается. Создаёт ток жидкости

Видео взято с канала: Илья Стебенюк


 

Сократительные вакуоли инфузории туфельки

Видео взято с канала: Александр Колосков


 

Как вырастить инфузорию туфельку? Корм для малька.

Видео взято с канала: Miron Fish


 

Инфузория туфелька

Показать описание

Инфузо́рия-ту́фелька (лат. Paramécium caudátum) — вид инфузорий, одноклеточных организмов из группы альвеолят. Иногда инфузориями-туфельками называют и другие виды рода Paramecium. Встречаются в пресных водах. Своё название получила за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли..
Средой обитания инфузории-туфельки являются любые пресные водоемы со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Её можно обнаружить и в аквариуме, взяв пробы воды с илом и рассмотрев их под микроскопом..
Размер инфузории туфельки составляет 0,1—0,3 мм. Форма тела напоминает подошву туфли. Наружный плотный слой цитоплазмы (пелликула) включает находящиеся под наружной мембраной плоские мембранные цистерны (альвеолы), микротрубочки и другие элементы цитоскелета..
На поверхности клетки в основном продольными рядами расположены реснички, количество которых — от 10 до 15 тыс. Совершая ресничками волнообразные движения, туфелька передвигается (плывёт тупым концом вперёд). Плывя в толще воды, туфелька вращается вокруг продольной оси. Скорость движения — около 2—2,5 мм/c. Направление движения может меняться за счёт изгибаний тела.

Видео взято с канала: Уроки биологии


 

Разведение инфузории, как это делаю я.

=0&modestbranding=1

Видео взято с канала: БудниАквариумиста


 

07 Тип Инфузории, или Ресничные

Видео взято с канала: Kanal krilkur


Средой обитания инфузории-туфельки являются любые пресные водоемы со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Её можно обнаружить и в аквариуме, взяв пробы воды с илом и рассмотрев их под микроскопом. Размер инфузории туфельки составляет 0,1—0,3 мм. Форма тела напоминает. Чем питается Инфузория Лучший ответ. Неоспоримая Мастер (1384) 11 лет назад Питаются инфузории бактериями и одноклеточными Размеры инфузории-туфельки составляют от 0,1 до 0,5.

Инфузория туфелька интересные факты. Чем питается инфузория туфелька. Инфузория-туфелька питается главным образом бактериями, а также дрожжевыми грибками, водорослями, растворенными.

Инфузории-туфельки обитают в пресных водоемах любого типа со стоячей водой и наличием в воде массы разлагающихся органических веществ. Чем питается инфузория-туфелька?Тело инфузории-туфельки покрыто плотным слоем цитоплазмы, Питается инфузория-туфелька в основном водорослями, бактериями и другими мелкими одноклеточными организмам. Чем питается? Рацион питания инфузории-туфельки состоит из бактерий и микроводорослей, которые содержатся в большом количестве в мутной застоявшейся воде.

Инфузории туфельки называются так за сходство формы тельца, сплошь покрытого ресничками, с дамской туфлей. Реснички помогают животным двигаться, питаться и даже обороняться. Чем отличается амеба от инфузории Амеба питается путем фагоцитоза, инфузории У инфузории-туфельки, в отличие от многих одноклеточны. Чем передвигается инфузория Строение инфузории туфельки. Туфелька и некоторые другие свободно живущие инфузории питаются бактериями и.

Простейшие этого обширного по количеству видов около 6 тыс. класса широко распространены в природе. (Эта цифра приводится в сводке Корлисса, 1961 г.). К ним относятся многочисленные обитатели морских и пресных вод. Инфузория туфелька.

Описание, особенности, строение и размножение инфузории туфельки. Статья подробно расскажет об инфузории туфельке, её строении и среде обитания. Инфузория-туфелька это микроорганизм из царства простейшие, подгруппы инфузорий. Латинское название туфельки парамеция хвостатая (Paramécium caudátum).

Только под микроскопом можно увидеть это.

Инфузории платят диатомеям за кров свежей водой

Планктонные инфузории Pseudovorticella coscinodisci, питающиеся за счет седиментации (создавая ток воды и осаждая взвешенные в ней частицы), могут прикрепляться к крупным не очень подвижным клеткам диатомовой водоросли Coscinodiscus wailesii, образуя так называемые консорции. Ранее считалось, что это дает преимущество только инфузориям — прикрепляясь к крупному объекту, они эффективнее питаются, так как гидродинамические свойства формируемых ими потоков изменяются в выгодную для них сторону. Однако недавнее исследование показало, что объединение в консорции диатомей C. wailesii и инфузорий P. coscinodisci приносит пользу обоим планктонным видам: активная работа ресничками прикрепленных инфузорий в несколько раз повышает приток растворенных питательных веществ и к клетке водоросли-хозяина.

Одноклеточные планктонные микроорганизмы поглощают питательные вещества из своей окрестности, в которую новые вещества постепенно поступают путем диффузии — перемещения из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. У этого способа питания есть очевидные недостатки: в непосредственном окружении клетки запасы питательных веществ быстро истощаются, а скорость, с которой они пополняются, зависит от скорости диффузии из более далеких областей. Вокруг неподвижной клетки образуется довольно большой диффузионный пограничный слой (diffusion boundary layer): только на расстоянии девяти радиусов клетки концентрация веществ достигает 90% от исходной. Чтобы эффективность питания не падала слишком сильно, организму нужно двигаться (или заставлять воду двигаться вокруг себя).

Диатомовые водоросли, как правило, не способны к активному передвижению в толще воды — их клетки весьма крупны и имеют прочный кремниевый панцирь (см. картинку дня Панцирь диатомей), но они могут регулировать глубину своего погружения. Если необходимые клеткам вещества (в первую очередь — фосфаты, нитраты, силикаты, кислород, некоторые органические вещества) истощаются, диатомеи, как правило, опускаются поглубже (P. K. Bienfang et al., 1982. Sinking rate response to depletion of nitrate, phosphate and silicate in four marine diatoms). При погружении диффузный пограничный слой сужается, и необходимые вещества становятся доступнее. Впрочем, у этого метода есть свои ограничения — нельзя «нырять» слишком глубоко, ведь тогда диатомея будет испытывать недостаток солнечного света.

Нередко к клеткам диатомей прикрепляются планктонные инфузории, питающиеся за счет седиментации — они создают ток воды, направленный к ротовому отверстию, и поглощают осажденные частицы микропланктона (в основном, бактерии). Так образуются консорции из клетки-носителя и мелких эпибионтов. У некоторых пар видов такое сожительство является облигатным, у других — факультативным (F. Gómez, 2020. Symbioses of Ciliates (Ciliophora) and Diatoms (Bacillariophyceae): taxonomy and host–symbiont interactions). Для эпибионтов это поведение несет определенные выгоды: при прикреплении к крупным объектам (не обязательно живым) изменяются гидродинамические характеристики создаваемого ими тока воды, и эффективность «кормежки» повышается (P. Jonsson et al., 2004. Attachment to suspended particles may improve foraging and reduce predation risk for tintinnid ciliates).

Но нужны ли такие сожители крупной клетке вида-хозяина? Для факультативных консорций диатомовой водоросли Coscinodiscus wailesii и ее эпибионтов — инфузорий Pseudovorticella coscinodisci — это долгое время оставалось неизвестным по вполне понятным причинам: выловленные из океана консорции уже через полчаса «распадаются» на отдельных членов, и изучать их не так-то легко. Тем не менее, несмотря на сложности, в недавней работе ученые из США и Бразилии все же смогли исследовать характер отношений между этими видами.

Coscinodiscus wailesii — крупная диатомея. Ее клетки радиально-симметричны, имеют форму цилиндра c диаметром от 50 до 550 мкм (обычно 200–400 мкм). Встречаются как в консорциях с инфузориями, так и без них. P. сoscinodisci — это одиночные сидячие кругоресничные инфузории; их тело по форме напоминает колокольчик, а вокруг ротовой воронки расположены спирально закрученные ряды ресничек (рис. 2). По образу жизни P. coscinodisci — типичные седиментаторы: они питаются, создавая направленный поток воды биением ресничек и улавливая осажденные частички пищи. Как правило, инфузории этого вида являются эпибионтами C. wailesii; реже они встречаются на других видах диатомей.

В собранных у побережья бразильского штата Сан-Паулу образцах планктона ученые находили консорции C. wailesii и P. coscinodisci и отсаживали их в чашки для культивирования, наполненные фильтрованной морской водой. Чтобы создаваемые инфузориями микротечения были видны, в воду добавляли небольшое количество гомогенизированного молока. Для измерения мгновенных скоростей в разных местах течения использовали метод Particle Image Velocimetry (PIV) — цифровую трассерную визуализацию потоков.

Как можно наблюдать на видео из дополнительных материалов к обсуждаемой статье, прикрепленная к диатомее инфузория ресничками «гонит» растворенные питательные вещества к клетке хозяина перпендикулярно ее поверхности. Достигнув поверхности диатомеи, течение жидкости продолжается вдоль стенок ее панциря (рис. 1 и 3).

Скорость создаваемого потока выше всего у околоротового венца из ресничек. Время от времени с «боков» инфузории формируются завихрения потока. Подобные завихрения могут снижать эффективность поглощения инфузорией питательных веществ, ведь к ее рту снова поступает уже отфильтрованная жидкость. Однако в наблюдаемом случае рециркуляция жидкости весьма незначительна. Действительно сильные и «неприятные» для инфузории завихрения образуются в тех случаях, если организм-седиментатор прикреплен к плоской протяженной поверхности (R. E. Pepper et al., 2013. A New Angle on Microscopic Suspension Feeders near Boundaries), а если размеры ее «носителя» невелики, то завихрения малосущественны.

Как показывают расчеты, лишь половина (46%) всего создаваемого инфузорией потока поступает к ее ротовой воронке. Остальная часть питательного раствора проходит мимо «рта» и потенциально может быть использована диатомеей.

Как правило, инфузории прикреплены к диатомее неравномерно, и их работа по добыванию пищи приводит к тому, что вся консорция приходит в движение (это хорошо видно на видео из дополнительных материалов к обсуждаемой статье). Это нарушает формирование завихрений и облегчает поступление нужных веществ и к диатомее, и к самим инфузориям.

Действительно ли диатомея, несущая на себе инфузорий, получает выгоду по сравнению со своими не образующими консорции собратьями? Чтобы выяснить это, для наблюдаемых процессов был рассчитан диффузионный критерий Пекле (Pe) — соотношение роли конвекции и диффузии в процессе переноса частичек пищи в потоке жидкости. Когда Pe ≪ 1, то транспорт частичек осуществляется главным образом за счет молекулярной диффузии, если же число Пекле велико, то — за счет конвекции.

В расчетах, проведенных для наблюдаемых скоростей потока, генерируемого инфузорией, число Пекле составило от 10 до 50. Таким образом, даже при самых малых скоростях конвекция существенно преобладает над диффузией, — а значит, эпибионты на самом деле ускоряют транспорт растворов к диатомее.

Впрочем, диатомеи, как мы помним, умеют погружаться, тем самым «уходя» из истощенной среды. Какая стратегия окажется эффективнее — погружение или образование консорции с эпибионтами? Чтобы ответить на этот вопрос исследователи построили математическую модель, позволяющую сравнить эффективность поглощения питательных веществ диатомеей в четырех состояниях: 1) неподвижной, 2) погружающейся, 3) несущей двух инфузорий, прикрепленных на противоположных полюсах, и 4) несущей большее количество симметрично расположенных инфузорий. В последнем случае при увеличении размеров диатомеи в модели увеличивалось и число расположенных на ней инфузорий.

Выяснилось, что стратегия образования консорции по своей эффективности не уступает стратегии быстрого погружения (и даже немного ее превосходит; рис. 4). А значит, образование консорций с эпибионтами приносит диатомеям несомненную пользу. Кроме того, в природе эффект от наличия эпибионтов может оказаться даже более выраженным, чем в модели, — ведь, как мы помним, при их неравномерном распределении консорция приходит в движение, что способствует дополнительному притоку нужных веществ к клетке.

Таким образом, образование консорции C. wailesii — P. coscinodisci несет несомненную пользу обоим видам. Однако, диатомеи C. wailesii часто встречаются и поодиночке — в отличие, например, от консорции другой диатомеи и другой инфузории Chaetoceros coarctactus — Vorticella oceanica, где взаимоотношения видов становятся облигатными (F. Gómez et al., 2018. Morphology and molecular phylogeny of peritrich ciliate epibionts on pelagic diatoms: Vorticella oceanica and Pseudovorticella coscinodisci sp. nov. (Ciliophora, Peritrichia)).

Возможно, постоянной связи между C. wailesii и P. coscinodisci не возникает из-а того, что эволюция взаимовыгодных отношений между эпибионтами и хозяевами сталкивается с рядом ограничений, которые могут даже снижать приспособленность видов: например, диатомея теоретически может потерять способность к фотосинтезу на тех участках, где «сидят» инфузории. Не исключено также, что мы просто пока недооцениваем частоту встречаемости консорций C. wailesii — P. coscinodisci из-за того, что после сбора организмы довольно быстро теряют связь друг с другом, и для точного подсчета необходимы нестандартные методики. В любом случае, дальнейшее исследование симбиотических взаимоотношений между планктонными инфузориями и диатомеями представляется увлекательной и захватывающей темой, сулящей немало интересных открытий.

Источник: Eva A. Kanso, Rubens M. Lopes, J. Rudi Strickler, John O. Dabiri, and John H. Costello. Teamwork in the viscous oceanic microscale // PNAS. 2021. DOI: 10.1073/pnas.2018193118.

Анастасия Вабищевич

Д-р Беттина Зоннтаг — Невидимые миры: микроскопические топливные цепочки озерного планктона, пищевые цепочки и дружба с водорослями • scientia.global

Доктор Беттина Зоннтаг получила докторскую степень в Университете Леопольда-Франценса в Инсбруке (LFUI) в Австрии в 2000 году. С тех пор она несколько лет работала докторантом в Институте экологии в Инсбруке и в Исследовательском институте лимнологии. , Мондзее, в том же университете. В качестве старшего научного сотрудника она теперь возглавляет собственную исследовательскую группу в LFUI, которая изучает виды инфузорий в озерах, которые играют неотъемлемую роль в микробных пищевых цепочках.Ее исследовательская группа добилась больших успехов в изучении пресноводных планктонных инфузорий и экосистем озер с низким содержанием питательных веществ. За свою карьеру д-р Зоннтаг была удостоена множества наград, включая Kanadapreis Канадского исследовательского центра LFUI за опубликованные работы по симбиозу инфузорий и водорослей.

КОНТАКТ

Эл. Почта: [email protected]

Т: (+43) 512 507 50243

Вт: www.ciliates.at

ОСНОВНЫЕ СОТРУДНИКИ И ЧЛЕНЫ ЛАБОРАТОРИИ

Томас Пош, Цюрихский университет, Швейцария

Торстен Стоук, Кайзерслаутернский университет, Германия

Таня Дариенко, Геттингенский университет имени Георга Августа, Германия

Thomas Pröschold, Научно-исследовательский институт лимнологии, Мондзее

Барбара Каммерландер, Научно-исследовательский институт лимнологии, Мондзее

Томас Вайсе, Научно-исследовательский институт лимнологии, Мондзее

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Австрийский научный фонд FWF: проекты P21013-B03, I2238-B25 и P28333-B25 (PI B.Sonntag)

Университет Леопольда Франценса, Инсбрук

Немецкий исследовательский фонд

DFG: проект STO414 / 13-1 (ИП Т. Стоук)

Швейцарский национальный научный фонд SNF: D-A-CH project 310030E- 160603/1 (PI T. Posch)

ССЫЛКИ

V Slaveykova, B Sonntag и JC Gutiérrez, Stress and Protists: Нет жизни без стресса, Eur. J. Protistol., 2016, 55, 39-49.

Т. Стоук, Х. В. Брейнер, С. Филкер, В. Остермайер, Б. Каммерландер и Б. Зоннтаг, Морфогенетическое исследование инфузорий планктона из горного озера указывает на необходимость маркеров штрих-кода, специфичных для происхождения, в микробной экологии, Environ.Microbiol., 2014, 16, 430–444.

Б. Соннтаг, М. Саммерер и Р. Соммаруга, Источники микоспориноподобных аминокислот в планктонных хлореллах-содержащих инфузории (Ciliophora), Freshwater Biol., 2007, 52, 1476–1485.

Б. Зоннтаг, Т. Пош, С. Кламмер, К. Тойбнер и Р. Псеннер, Фаготрофные инфузории и жгутиконосцы в олиготрофном глубоком альпийском озере: контрастная изменчивость в зависимости от сезона и глубины, 2006, Aquat. Microb. Экология, 43, 193–207.

Относительное разнообразие и структура сообщества инфузорий в биопленках ручья согласно молекулярным и микроскопическим методам

Abstract

Инфузории являются важным компонентом водных экосистем, выступая в роли хищников бактерий и простейших и обеспечивая питание организмов на более высоких трофических уровнях.Однако понимание разнообразия и экологической роли инфузорий в биопленках ручья ограничено. Разнообразие инфузорий в образцах биопленок из четырех потоков, подверженных различным воздействиям со стороны человека, оценивали с помощью микроскопии и анализа полиморфизма длин концевых рестрикционных фрагментов (T-RFLP) последовательностей 18S рРНК. Анализ 3 ‘и 5’ концевых фрагментов дал очень похожие оценки разнообразия инфузорий. Разнообразие, обнаруженное с помощью микроскопии, было постоянно ниже, чем предполагаемое с помощью анализа T-RFLP, что указывает на существование генетического разнообразия, не очевидного при морфологическом исследовании.Микроскопия и анализ T-RFLP выявили сходные относительные тенденции в разнообразии между различными потоками, с самым низким уровнем разнообразия инфузорий, связанных с биопленками, обнаруженным в образцах из наименее пострадавшего потока и самым высоким разнообразием в образцах от умеренно до сильно пострадавших потоков. Многовариантный анализ предоставил доказательства наличия существенно разных сообществ инфузорий в образцах биопленки из разных водотоков и сезонов, особенно между сильно деградировавшим городским потоком и менее затронутыми потоками.Данные микроскопии и T-RFLP свидетельствуют о существовании широко распространенных, устойчивых связанных с биопленками инфузорий, а также таксонов инфузорий, ограниченных участками с особыми условиями окружающей среды, причем космополитические таксоны более многочисленны, чем таксоны с ограниченным распространением. Различия между сообществами инфузорий были связаны с характеристиками качества воды, типичными для деградации городских водотоков, и могут быть связаны с такими факторами, как доступность питательных веществ и сообщества макробеспозвоночных.Микроскопические и молекулярные методы считались полезными дополнительными подходами для исследования сообществ биопленок инфузорий.

Считается, что гетеротрофные микроэукариоты, такие как инфузории, имеют большое значение в водных экосистемах, поскольку они являются основными хищниками бактерий и представляют собой источник питания для других простейших, беспозвоночных и, возможно, личинок рыб (9, 22, 36, 52, 62 , 63, 71). Кроме того, простейшие бактерии вносят вклад в усиленное разложение листового детрита — жизненно важного источника питательных веществ в ручьях — за счет увеличения круговорота бактериальных популяций из-за хищничества (57).Однако не совсем понятно, как изменение условий окружающей среды влияет на разнообразие инфузорий и структуру сообществ в водотоках, или как сообщества инфузорий влияют на биоту и процессы других водотоков. Влияние различных физических, химических и биологических факторов на сообщества пресноводных простейших было рассмотрено в ряде исследований, но большинство из них было сосредоточено на планктонных организмах в непроточных средах обитания (например, см. Ссылки 2, 11 и 44). Тем не менее, сложные микробные сообщества в биопленках были признаны важными участниками критических экологических процессов, таких как первичное ауксотрофное производство, азотфиксация и круговорот питательных веществ, и могут лежать в основе функции пищевых сетей ручья (31, 45, 61).Немногочисленные исследования бентосных местообитаний в лотковых системах обнаружили доказательства существования разнообразных сообществ многочисленных инфузорий (3, 20, 56) и сдвигов в структуре сообществ в ответ на экофизиологические параметры (30, 42, 43). Однако, за одним исключением, эти исследования были основаны на водных отложениях, и организмы в эпилитических биопленках по-прежнему получали мало внимания.

В большинстве исследований разнообразия инфузорий и экологии использовались методы идентификации, основанные на микроскопии (например, см. Ссылки 3 и 56), поскольку инфузорные клетки относительно большие и морфологически разнообразны.Однако такие методы требуют высокого уровня таксономической экспертизы, трудны и требуют много времени — например, многие инфузории хрупкие и быстро передвигаются, и для их надежной идентификации часто требуются сложные протоколы фиксации и окрашивания. Молекулярно-биологические инструменты предлагают возможность более точных и эффективных методов изучения простейших и могут служить полезным дополнением к традиционным подходам (12, 18, 28, 65), но мы знаем лишь о нескольких молекулярных исследованиях разнообразия инфузорий в окружающей среде (18, 20, 37).В серии недавних исследований использовался независимый от культуры анализ последовательностей гена 18S рРНК, чтобы выявить существование разнообразных сообществ микроэукариот в различных морских, бескислородных и экстремальных условиях (40, 48, 66, 69, 70, 72). Кроме того, появляется все больше данных, свидетельствующих о существовании значительного генетического разнообразия среди различных таксонов инфузорий, которое ускользает от обнаружения с помощью микроскопии (14, 18, 23, 34, 60, 64, 78), указывая на потенциал молекулярных методов для создания новых понимание разнообразия инфузорий и экологии, а также предположение о необходимости сравнения эффективности этих различных методов в образцах окружающей среды.

Анализ полиморфизма длин концевых рестрикционных фрагментов (T-RFLP) обеспечивает эффективные, недорогие и полуколичественные средства для сравнения микробного молекулярного разнообразия между различными образцами и широко используется для изучения бактериальных сообществ, хотя только несколько исследований применяли T-RFLP. методы анализа разнообразия микроэукариот (6, 16, 17). В этом исследовании разнообразие инфузорий и структура сообществ были исследованы на образцах биопленок из водотоков, представляющих диапазон уровней антропогенной деградации, с целью проверки нулевой гипотезы о том, что антропогенное воздействие не оказывает влияния на этот важный гетеротрофный компонент экосистемы ручьев.Для достижения этого праймеры для ПЦР, нацеленные на инфузории, использовали в сочетании с T-RFLP и многомерным статистическим анализом. Кроме того, измерения разнообразия инфузорий, полученные с использованием молекулярных методов, сравнивали с результатами, полученными с помощью методов, основанных на микроскопии, чтобы оценить относительную эффективность этих подходов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Места отбора проб.

Образцы биопленки были собраны из каждого из четырех по-разному затронутых потоков в Окленде, Новая Зеландия.Участок 1 (Каскадный ручей) представляет собой практически не затронутый поток, расположенный в неосвоенном водосборном бассейне естественного леса (36 ° 53′32 «ю.ш., 174 ° 31′07» в.д.). Участок 2 (Стоуни-Крик) находится под слабым воздействием, расположен в частично застроенном водосборном бассейне естественного леса с близлежащими домами и дорогами (36 ° 54′24 «ю.ш., 174 ° 34′06» в.д.). Участок 2 является притоком более низкого порядка участка 3 (ручей Опануку), который находится рядом с сельскохозяйственным развитием сельских районов и подвергается умеренному воздействию (36 ° 53′42 «ю.ш., 174 ° 35′44» в.д.). Участок 4 (ручей Пакуранга) расположен на высокоразвитом городском водосборе (36 ° 53′50 «ю.ш., 174 ° 54′21» в.д.) и сильно пострадал.Участки 1, 2 и 3 имеют натуральный каменистый субстрат, а участок 4 представляет собой бетонный канал в месте отбора проб.

Участки 1 и 3 оценены как имеющие лучшее и пятое место по качеству воды, соответственно, из 25 водотоков по всему региону Окленда на основе ежемесячного мониторинга в период с 1995 по 2005 год; три участка водосбора ручья участка 4 входят в пятерку худших (4, 5). Физико-химические характеристики потоков представлены в таблице.

ТАБЛИЦА 1.

Физические и химические характеристики потоков, включенных в это исследование на протяжении 2005 г. a

Измерение Результат для:
Участок 1 Участок 2 e Участок 3 Участок 4
Площадь водосбора (га) b 233 375 275
Землепользование b (%) (местное, лесное, сельское хозяйство, городское) 100, 0, 0, 0 98.9, 0, 1,1, 0 55, 2, 25,4, 17,6 1, 0,3, 0, 98,7
Ширина потока c (м) 5,8 4,1 6,3 0,7
Глубина воды c (см) 11 (10-15) 20 (15-24) 23 (19-28) 13 (14-18)
Скорость воды c (мс -1 ) 0,31 (0,15-0.61) 0,46 (0,18-0,6) 0,71 (0,54-0,88) 0,4 (0,15-0,63)
Температура c (° C) 13,6 (11,9-14,4) 13,8 (10,9-16,2) 14,2 (10,8-17,2) 18,1 (14,0-25,5)
pH c 7,6 (7,2-7,9) 7,3 (7,0-7,6) 7,5 (7,2-7,6) 7,5 (7,3-7,8)
Мутность d (NTU) 3.8 (1,1-13,0) 7,7 (1,9-18,0) 11,9 (3,8-46,9)
Растворенный кислород d −3 ) 9,9 (8,8-11,1) 9,4 (7,3-10,8) 8,9 (5,8-12,3)
Проводимость d (мкСм см -2 ) 166,4 (134,7-187,9) 142,2 ( 124,2-168,1) 311,3 (208,9-411,3)
Азот аммиачный d (гм −3 ) 0.01 (0,01-0,02) 0,03 (0,01-0,05) 0,09 (0,03-0,18)
Нитрат / нитрит d -3 ) 0,01 (0,00-0,03 ) 0,2 (0,01-0,83) 0,60 (0,13-1,63)
Общий азот Кьельдаля d (гм −3 ) 0,31 (0,21-0,93) 0,33 (0,21–1,14) 0,61 (0,20–1,80)
Азот общий d −3 ) 0.22 (0,20-0,92) 0,41 (0,20-0,84) 0,96 (0,42-2,24)
Растворенный реактивный фосфор d (гм -3 ) 0,021 (0,013-0,031) ) 0,016 (0,010-0,024) 0,021 (0,017-0,045)
Общий фосфор d (гм -3 ) 0,032 (0,023-0,046) 0,045 0,045 (0,024-0,064) 0,100 (0.044-0.336)

Сбор проб.

Были разработаны количественные методы отбора проб биопленочного материала и связанных с ним простейших с подводных поверхностей. Нет четко установленных протоколов для отбора проб простейших, связанных с эпилитическими биопленками в лотковых системах, и по этой причине в данном исследовании были протестированы два метода. Для обоих методов струйная биопленка собиралась с поверхностей субстрата во время погружения, чтобы избежать потенциальной потери материала при удалении камней из водяного столба (29).Первый метод заключался в использовании стерильных специальных губок (Nasco, Fort Atkinson, WI) для тщательной очистки погруженных поверхностей (камней или бетонного канала) в пределах 55 см 2 области, определяемой круглым неопреновым шаблоном. Затем удаленный материал биопленки выдавливали из собирающих губок в стерильные пакеты Whirl-Pak (Nasco).

Второй метод сбора биопленок включал шприц-пробоотборник на основе устройств, рекомендованных для подземного отбора проб эпилитического перифитона (1, 39, 54, 67).Пробоотборник шприца, показанный на рис. S1 в дополнительном материале, состоял из 60-миллилитрового шприца с удаленным концом для создания широкого отверстия и головкой зубной щетки, приклеенной к концу поршня шприца. К концу шприца было прикреплено резиновое кольцо, чтобы герметизировать пробоотборник относительно поверхности породы и минимизировать потерю смещенного материала из-за потоков воды. Биопленочный материал удаляли с области размером 4,91 см 2 нажатием и вращением поршня шприца. Ослабленный материал набирали в 10-миллилитровый шприц для сбора, прикрепленный к основанию большего шприца пластиковой трубкой.Затем образцы декантировали в стерильные пакеты Whirl-Pak (Nasco).

Отбор проб биопленки проводился в течение января (летом), мая (осень), августа (зима) и ноября (весна) 2005 г. В каждом случае отбора проб материал биопленки собирали с двух 20-метровых участков каждого ручья. Как правило, образцы с обнаженных поверхностей от 4 до 10 случайно выбранных пород (всего от 220 до 550 см 2 ) отбирались с использованием метода губки, а с поверхности 10 горных пород (всего около 50 см 2 ) — с использованием шприцевым методом на расстоянии 20 м от каждого ручья.Аналогичным образом было отобрано по 10 проб с каждого из двух 20-метровых участков вдоль бетонного канала на участке 4 с использованием каждого метода отбора проб. 10 образцов, полученных с использованием каждого метода в каждой точке отбора проб, были объединены, давая в общей сложности четыре составных образца на поток (один образец губки и один образец шприца из каждой из двух точек отбора проб в каждом потоке). Для транспортировки образцы охлаждали на льду.

Оценка разнообразия инфузорий с помощью микроскопического анализа.

Образцы хранили при 4 ° C и анализировали в течение 4-10 часов после сбора.Для подсчета инфузорий подвыборки объемом 1 мл переносили в ячейку Sedgewick Rafter и сканировали с увеличением × 25 для создания предварительных списков таксонов. Затем подвыборки исследовали при увеличениях от × 200 до × 630. Из-за низкой плотности материала биопленки и связанных инфузорий обычно требовалось концентрировать образцы из участка 1 перед исследованием следующим образом: образцы объемом от 25 до 100 мл концентрировали путем фильтрации через нейлоновую сетку 25 мкм и обратной промывки ретентата в градуированная 15-миллилитровая пробирка с фильтрованной водой (типичный конечный объем ~ 3 мл).Затем аликвоты (1 мл) переносили в ячейку Sedgewick Rafter и исследовали при увеличении от × 200 до × 630. Инфузорные клетки идентифицировали, по крайней мере, до уровня рода, где это было возможно, с использованием критериев, описанных в таксономических ключах (25, 53). Фотографии использовались, чтобы удостовериться, что опознания соответствуют друг другу. Относительная численность различных таксонов оценивалась по шкале от 1 до 8, что соответствует приблизительной численности от 1 до 5, от 5 до 10, от 10 до 15, от 15 до 20, от 20 до 50, от 50 до 100, от 100 до 200 и более 200 клеток на мл соответственно.

Экстракция ДНК и ПЦР-амплификация.

Подвыборки (30 мл) каждого объединенного образца биопленки переносили в предварительно взвешенные стерильные 35-мл центрифужные пробирки и центрифугировали при 6000 × g в течение 10 мин при 4 ° C. Супернатанты удаляли и осадок ресуспендировали в 15% глицерине для достижения конечных концентраций от 100 до 200 мг биопленки на мл -1 . Затем образцы замораживали при -80 ° C до тех пор, пока они не потребовались.

ДНК экстрагировали из образцов биопленок, как описано ранее (20).После экстракции концентрацию ДНК в каждом экстракте оценивали с помощью набора для двухцепочечной ДНК Quant-iT PicoGreen (Invitrogen, Окленд, Новая Зеландия) в соответствии с инструкциями производителя в сочетании с измерениями оптической плотности при 260 нм с использованием Nanodrop ND. -1000 (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) и электрофорез на 1% агарозных гелях, окрашенных Sybr Safe (Invitrogen). На основе объединенных результатов этих процедур концентрация ДНК в экстрактах была стандартизирована до приблизительно 20 нг мкл -1 перед использованием в качестве матриц в ПЦР.

ПЦР-праймеров 384F (5′-YTB GAT GGT AGT GTA TTG GA-3 ‘) (20) и 1147R (5′-GAC GGT ATC TRA TCG TCT TT-3′) (20), нацеленных на ∼700 п.н. фрагмент гена инфузорий 18S рРНК, метили на своих 5’-концах флуорофорами 6-карбоксигексахлорфлуоресцеина (HEX) и 6-карбоксифлуоресцеина (FAM) (Invitrogen), соответственно. ДНК амплифицировали из экстрактов биопленок с использованием этих праймеров в 50-мкл ПЦР-смесей (25 мкл мастер-микса GoTaq Green [Promega, In Vitro Technologies, Окленд, Новая Зеландия], 0,5 мкМ прямого и обратного праймеров, 0.4% BSA [Invitrogen] и 2 мкл матричной ДНК). Был использован следующий протокол ПЦР: начальная инкубация в течение 5 минут при 94 ° C, затем 30 циклов амплификации по 45 секунд при 94 ° C, 60 секунд при 55 ° C и 90 секунд при 72 ° C, после чего следовала заключительная стадия продления 7 мин при 72 ° C. Продукты ПЦР очищали с использованием набора для очистки Purelink PCR (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя. Концентрацию флуоресцентно меченных продуктов ПЦР определяли путем измерения оптической плотности при 260 нм с использованием спектрофотометра Nanodrop ND-1000.

Анализ T-RFLP.

T-RFLP-анализ — это метод полуколичественного молекулярного снятия отпечатков пальцев, который обеспечивает эффективный метод сравнения популяций. Флуоресцентно меченые продукты ПЦР перевариваются одним или несколькими рестрикционными ферментами, что приводит к получению флуоресцентно меченных концевых фрагментов, длину (в парах оснований) и количество которых можно определить автоматически. Это приводит к созданию профилей, в которых количество пиков указывает количество присутствующих различных концевых фрагментов, а высота и площадь пиков указывают их относительное количество.Поскольку длина терминального фрагмента варьируется в зависимости от таксона, эти данные могут предоставить профиль структуры сообщества в пределах каждой выборки.

Для анализа T-RFLP в этом исследовании концентрация ДНК в каждом очищенном продукте ПЦР была доведена до 20 нг мкл -1 . Продукты ПЦР расщепляли эндонуклеазами рестрикции HaeIII и RsaI (Invitrogen) в 10-мкл реакционных смесях, инкубировали в течение ночи при 37 ° C. Каждая реакционная смесь переваривания содержала 1 ед. Каждого фермента, 1 мкл реакционного буфера (Invitrogen) и приблизительно 175 нг очищенного ампликона.Расщепленные образцы подвергали электрофорезу вместе со стандартом размера с маркерами с интервалами от 20 пар оснований до 1200 пар оснований (LIZ1200; Applied Biosystems, Мельбурн, Австралия). Конечные рестрикционные фрагменты детектировали с помощью генетического анализатора 3130XL (Applied Biosystems). Это привело к созданию профилей пиков, представляющих количество концевых фрагментов, меченных HEX и FAM, которые были проанализированы с помощью GeneMapper 4.0 (Applied Biosystems), который автоматически вычисляет количество, высоту и площадь пиков и соответствующие им длины фрагментов (в пар оснований).Профили из двух прогонов каждого образца сравнивались для проверки согласованности, и любые противоречивые результаты отбрасывались. Пики T-RFLP с высотой ≤50 относительных единиц флуоресценции и длиной менее 10 п.н. были исключены из анализа для устранения фоновой интерференции. Предполагалось, что каждый оставшийся пик представляет другой концевой рестрикционный фрагмент и, следовательно, другую последовательность гена 18S рРНК, происходящую от реснитчатых веществ. Предполагалось, что пики, представляющие концевые фрагменты длиной более 650 п.н., представляют продукты ПЦР, которые не были разрезаны во время рестрикционного переваривания.

Длину (в парах оснований) и площадь пиков, меченных HEX и FAM, в каждом профиле T-RFLP были импортированы в Microsoft Excel. Положения пиков были округлены до ближайшего целого числа, а общая площадь каждого профиля была стандартизирована до 1, чтобы обеспечить сопоставимость между образцами.

Статистический анализ.

Дисперсионный анализ (ANOVA) был использован для проверки значимых различий между количеством таксонов инфузорий, обнаруженных в образцах из разных потоков в каждый месяц.Значимые результаты ANOVA были дополнительно проанализированы с помощью апостериорных тестов Тьюки-Крамера с множественными сравнительными критериями достоверной значимой разницы. Различия между количеством таксонов в пробах, полученных с использованием двух различных методов отбора проб и в соответствии с двумя разными методами анализа, были исследованы с использованием тестов t . Эти анализы были выполнены в JMP 7.0 (SAS Institute Inc., Кэри, Северная Каролина). Поскольку можно ожидать, что каждый другой продукт ПЦР будет продуцировать как HEX-меченный фрагмент (праймер 384F), так и FAM-меченный фрагмент (праймер 1147R), количество пиков T-RFLP, меченных HEX и FAM, было усреднено для получения составная оценка разнообразия для каждой выборки.

Для многомерного анализа данные пиков T-RFLP, меченных HEX и FAM, были объединены в единый набор данных для каждого образца и подвергнуты преобразованию квадратного корня для смягчения влияния больших пиков в последующих анализах. Данные об относительной численности, полученные с помощью микроскопии, не трансформировались. Многовариантный анализ выполняли в Primer v6.1.6 (Primer-E Ltd., Плимут, Великобритания). Было рассчитано сходство по Брею-Кертису между всеми парами образцов биопленок.Сходства и различия между сообществами инфузорий визуализировали с помощью неметрической многомерной шкалы (MDS), которая кластеризует образцы с более высокими уровнями попарного сходства более тесно, чем образцы с более низким попарным сходством. Анализ сходства (ANOSIM) использовался для проверки нулевой гипотезы об отсутствии значимых различий между сообществами инфузорий из разных водотоков, сезонов и методов отбора проб. ANOSIM сравнивает сходство внутри группы и сходство между группами; Значения R около 0 указывают на то, что сходства внутри группы и между группами одинаковы, в то время как значения R , приближающиеся к 1, указывают, что образцы внутри групп более похожи друг на друга, чем на образцы из разных групп, что позволяет нулевой гипотезе быть отклоненным (15).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Методы отбора проб.

Сравнивалась эффективность методов отбора проб биопленки с помощью губки и шприца для обнаружения инфузорий, но не было четких доказательств большей эффективности того или иного метода с точки зрения обнаруженного разнообразия инфузорий по данным микроскопии или T-RFLP. Мало доказательств значительных различий в структуре сообщества инфузорий было обнаружено между образцами, полученными из губки и полученными из шприца, в соответствии с ANOSIM (таблица), и, кроме того, образцы, полученные из губок и шприцев из одного и того же потока и даты отбора, обычно были очень тесно сгруппированы в Графики MDS, предполагающие очень похожий состав сообществ, отобранных каждым методом.Таким образом, образцы, полученные из губки и шприца с каждого участка и даты, были объединены для последующих анализов.

ТАБЛИЦА 2.

Сравнение разнообразия инфузорий в образцах губки и шприца по данным микроскопии и анализа T-RFLP (ANOSIM)

−0118 август 498 0,44

3

Месяц сравнения образцов губки и шприца Разница по данным микроскопии
Разница по Т-ПДРФ
Глобальная статистика R P Глобальная статистика R P
Январь a 0.438 0,07
май 0,031 0,48 −0,106 0,67
0,167
0,167 0,44 900 a -0,313 1,00

Разнообразие инфузорий в образцах потоковой биопленки (методы микроскопии и T-RFLP).

Наша методика нацелена на стандартную площадь субстрата для всех образцов, а наши результаты по разнообразию представляют собой количество обнаруженных таксонов на выбранной площади. Однако биомасса биопленки была особенно скудной на участке 1, особенно зимой (Г. Льюис и С. Цай, неопубликованные данные). Точно так же плотность инфузорий на участке 1 обычно была очень низкой, что требовало концентрации этих образцов для анализа. Даже после концентрирования количество клеток инфузорий, обнаруженных и идентифицированных в образцах сайта 1, было низким, и это могло повлиять на уровень обнаруженного разнообразия.

Количество таксонов инфузорий, обнаруженных в образцах биопленки ручья с использованием методов микроскопии, варьировалось от 0 для образцов с участка 1 в мае и августе до 17 для образца с участка 4 в мае (рис.). Сайт 1 обычно имел наименьшее количество таксонов инфузорий, связанных с биопленками, тогда как образцы из сайтов 3 и 4 содержали наибольшее количество таксонов инфузорий. Существенные различия были обнаружены среди результатов микроскопии за май и ноябрь (ANOVA; P <0,05), но не за январь или август.

Количество таксонов инфузорий, обнаруженных с помощью микроскопии, и количество последовательностей гена 18S рРНК инфузорий, выявленное с помощью анализа T-RFLP образцов биопленки потока. Цифры на оси x обозначают образцы из двух разных участков в каждом потоке. Каждая полоса показывает среднее значение числа для двух образцов (данные микроскопии) или среднее значение числа концевых фрагментов, меченных HEX и FAM, для двух образцов (данные T-RFLP). Планки погрешностей показывают одно стандартное отклонение. Значительные различия были обнаружены между ручьями в течение каждого месяца согласно анализу T-RFLP и в мае и ноябре согласно данным микроскопии (ANOVA; P <0.05). В течение каждого месяца образцы, не связанные одной и той же буквой (от A до C), значительно различаются (достоверно значимая разница Тьюки-Крамера; P = 0,05). * образцы с участка 1 обычно концентрировались из-за низкой биомассы и численности инфузорий; в августе биомассы биопленки на участке 1 было недостаточно для анализа T-RFLP.

Предполагается, что количество различных пиков, присутствующих в профиле T-RFLP, отражает количество различных последовательностей гена 18S рРНК ресничек и, следовательно, количество таксонов инфузорий, присутствующих в образце биопленки потока.Количество обнаруженных пиков T-RFLP варьировало от 5 (сайт 1, ноябрь) до 61 (сайт 3, январь) (рис.). Значимые различия были обнаружены во все месяцы (ANOVA; P <0,005). Характер разнообразия инфузорий в разных потоках согласно T-RFLP-анализу был в целом аналогичен таковому, полученному при микроскопических исследованиях, с наименьшим разнообразием инфузорий, обнаруживаемым в наиболее чистом потоке, и более высоким разнообразием в наиболее затронутых участках.

В целом, в каждом потоке среднее количество пиков, обнаруженных в профилях T-RFLP, превышало среднее количество таксонов инфузорий, обнаруженных с помощью микроскопии (тест t ; P <0.0001) (рис.). Всего среди всех образцов было обнаружено 183 различных концевых фрагмента, меченных HEX, и 191 различных концевых фрагментов, меченных FAM, по сравнению с 68 различными таксонами инфузорий, идентифицированными с помощью микроскопии.

Среднее количество таксонов инфузорий, обнаруженных с помощью микроскопии (белые столбцы), и среднее количество последовательностей гена 18S рРНК инфузорий, указанное с помощью анализа T-RFLP (серые столбцы) в образцах биопленки потока в течение 1 года. Каждая полоса показывает среднее значение числа из восьми образцов (данные микроскопии) или среднее значение числа концевых фрагментов, меченных HEX и FAM, из восьми образцов (данные T-RFLP).Планки погрешностей показывают одно стандартное отклонение. Среднее количество обнаруженных пиков T-RFLP значительно превышало среднее количество таксонов, идентифицированных с помощью микроскопии во всех случаях (тест t ; P <0,0001).

Различия в разнообразии инфузорий и структуре сообществ между ручьями и сезонами по данным микроскопии и T-RFLP.

Анализ образцов биопленок с помощью микроскопии обнаружил свидетельства наличия таксонов инфузорий, общих для сред с множественными ручьями, а также многих таксонов, ограниченных отдельными участками (рис.). Таксоны, общие для всех четырех водотоков, были обнаружены только в январе и ноябре, хотя эти таксоны всегда присутствовали хотя бы в одном водотоке в течение года. В январе на участке 2 было обнаружено большее количество уникальных таксонов, чем на участке 3. Во все остальные месяцы таксоны, уникальные для участков 3 и 4, вместе составляли большинство обнаруженных таксонов, хотя в этих двух потоках в целом также было больше. уровни разнообразия, чем на других сайтах. Таксоны, уникальные для участка 4, особенно часто встречались в августе.В ноябре таксоны, уникальные для участка 2, не были обнаружены, а таксоны, уникальные для участка 1, были обнаружены только в мае. Менее одного из пяти таксонов, уникальных для конкретных водотоков, было обнаружено более чем в один день отбора проб.

Сравнение разнообразия таксонов инфузорий, встречающихся в биопленках из разных сред водотока, по данным микроскопии и анализа T-RFLP. *, данные T-RFLP для участка 1 в августе отсутствовали из-за недостаточности биомассы биопленки для анализа.

В целом, только 7% таксонов инфузорий, идентифицированных в течение года с помощью микроскопии, были общими для всех четырех потоков (рис.). По сорока четырем процентам обнаруженных таксонов каждый был обнаружен только в одном ручье, чаще всего в участке 3 или участке 4, и не было таксонов, уникальных для наименее затронутого потока, участок 1.

Согласно микроскопии, инфузории, общие для всех четырех ручьи, как правило, были небольшими видами Oligohymenophorea или Phyllopharyngea, такими как Glaucoma spp., Trochilia spp. или Cyclidium spp. Эти повсеместные виды, как правило, были более многочисленны в наиболее пострадавших водотоках.Несколько неидентифицированных гипотрих обычно были характерны для образцов биопленок сайта 2, в то время как таксоны, уникальные для сайта 3, включали Actinobolina spp., Aspidisca lynceus и сидячие виды перитрихов, такие как Epistylis spp. и Vorticella spp. Большое количество таксонов было обнаружено только на участке 4, в том числе Spirostomum spp., Stylonychia spp., Euplotes spp., Strombilidium spp. и хищные таксоны, включая Monodinium spp.и несколько видов Litonotus .

Визуальный осмотр профилей T-RFLP показывает, что некоторые пики присутствуют в профилях от нескольких потоков (хотя эти пики часто заметно различаются по величине), в то время как другие пики кажутся уникальными для конкретных биопленок потока (рис.). В целом, 17% различных пиков T-RFLP, обнаруженных в течение года, были обнаружены во всех четырех потоках. Сорок пять процентов пиков T-RFLP происходили только в одном потоке (рис.), Что согласуется с данными микроскопии.Пропорция, уникальная для каждого потока, варьировалась от 5% (сайт 1) до 16% (сайт 3).

Профили T-RFLP, полученные из образцов потоковой биопленки в ноябре 2005 г. с использованием праймеров ПЦР, нацеленных на инфузории. Размеры серых и черных пиков, соответственно, указывают на обилие концевых рестрикционных фрагментов, меченных HEX и FAM.

Пропорции пиков T-RFLP, обнаруженные в разных потоках, показали более высокую степень согласованности между месяцами, чем данные микроскопии (рис.). Пики, уникальные для каждого из четырех потоков, были обнаружены во все месяцы, кроме августа, когда биомасса биопленки на участке 1 была недостаточной для молекулярного анализа.По сравнению с данными микроскопии, доля пиков T-RFLP, уникальных для сайта 3 и сайта 4, вместе составляет меньшую часть общего обнаруженного разнообразия, за исключением образцов в январе. Однако пики, уникальные для сайта 1, обнаруживались чаще, как и пики, уникальные для сайта 2 в ноябрьских пробах. Что касается данных микроскопии, пики T-RFLP, уникальные для сайта 4, были наиболее частыми в пробах в августе, хотя доля пиков, уникальных для сайта 3, была самой высокой в ​​январе.

Пики T-RFLP, обнаруженные во всех четырех потоках в течение года (17% всех пиков), вместе составляли 75% общей площади профиля, что указывает на то, что соответствующих концевых фрагментов было относительно много (рис.). И наоборот, пики, каждый из которых был обнаружен только в одном потоке (45% всех пиков), составляли менее 6% от общей площади профиля T-RFLP, а что касается данных микроскопии, некоторые из этих уникальных пиков T-RFLP были обнаружен более чем в один день отбора проб. Эти данные свидетельствуют о существовании популяций многочисленных и космополитичных таксонов инфузорий в биопленках ручьев из разных сред, а также более редких таксонов, которые имели низкую численность и ограниченное пространственное и временное распространение.

Обилие и разнообразие инфузорий в биопленках потока в соответствии с профилями T-RFLP. Столбцы представляют собой объединенную площадь пиков T-RFLP, обнаруженных в профилях только из отдельных потоков, и пиков, обнаруженных в профилях из нескольких потоков, как долю от общей площади профиля для каждой даты отбора проб. Указано количество пиков, составляющих каждый столбец. *, данных T-RFLP с участка 1 за август не было.

Данные микроскопии об относительной численности и данные площади пика T-RFLP использовали для создания неметрических графиков MDS, на которых каждая точка данных представляет совокупность таксонов инфузорий или пиков T-RFLP, обнаруженных в одном образце.Близость точек данных друг к другу отражает относительное сходство их комплексов инфузорий. Графики MDS, основанные на данных микроскопии, показывают разделение образцов из сильно затронутого участка 4 и умеренно поврежденного участка 3 друг от друга и от образцов из менее затронутого участка 2 и участка 1 (рис.). Точно так же графики MDS, основанные на данных T-RFLP, показывают, что образцы сайта 4 образуют четко разделенную группу, тогда как образцы сайта 3 и сайта 2 образуют перекрывающиеся кластеры, а образцы сайта 1 широко разбросаны.Временные закономерности менее четкие, с плохо различимой группировкой точек данных по месяцам выборки согласно данным микроскопии. По данным T-RFLP, ноябрьские и майские пробы с участка 1 более рассредоточены, чем январские и августовские пробы.

MDS-группировка скоплений инфузорий в образцах потоковой биопленки на основе данных микроскопии (слева; двумерное напряжение = 0,15) и профилей T-RFLP (справа; двумерное напряжение = 0,19).

Анализ данных микроскопии и T-RFLP ANOSIM предоставил доказательства значительных различий между сообществами инфузорий в разных ручьях и между образцами из разных сезонов (таблица).По данным микроскопии, значительные и, как правило, большие различия были обнаружены между сообществами инфузорий из всех водотоков и умеренные различия между сообществами из разных дат отбора проб. Аналогичным образом, существенные различия были обнаружены между скоплениями инфузорий из всех потоков в соответствии с анализом T-RFLP, за исключением сайта 1 и сайта 2. Наибольшие различия в соответствии с T-RFLP были обнаружены между сайтом 4 и сайтом 2 и сайтом 3, в то время как самые большие различия по данным микроскопии были обнаружены между сайтом 1 и сайтом 3 и между сайтом 3 и сайтом 4.Наибольшая разница между месяцами отбора проб согласно анализу T-RFLP была между январем и августом, но эти месяцы показали относительно небольшую разницу согласно микроскопии. Существенных различий между результатами января и мая или между результатами T-RFLP за январь и ноябрь выявлено не было.

ТАБЛИЦА 3.

Сравнение ANOSIM скоплений инфузорий в образцах из разных потоков и дат отбора проб согласно данным микроскопии и T-RFLP

9049 049 Глобальный 0 .395 -Август
Сравнение R P a
Сравнение потоков
Данные микроскопии b
Глобальный 0.719 0,001 *
Сайт 1-сайт 2 0,414 0,001 *
Сайт 1-сайт 3 0,988 0,001 *
Сайт 1-сайт 4 0,001 *
Участок 2 участка 3 0,748 0,001 *
Участок 2 участка 4 0,621 0,001 *
Участок 3 участка 4 0.842 0,001 *
Данные T-RFLP c
Глобальный 0,49 0,001 *
Сайт 1 — Сайт 2
Участок 1 — Участок 3 0,497 0,01 *
Участок 1 — Участок 4 0,508 0,006 *
Участок 2 — Участок 3 0.332 0,037 *
Участок 2 участка 4 0,769 0,002 *
Участок 3 участка 4 0,678 0,001 *
Сравнение дат отбора проб
Данные микроскопии b
Глобальный 0,383 0,001 *
Январь-май 0.487 0,002 *
январь-август 0,284 0,011 *
январь-ноябрь 0,469 0,001 *
май-август 0,28 0,057 май-ноябрь 0,428 0,001 *
август-ноябрь 0,418 0,001 *
Данные T-RFLP c
0,001 *
январь-май 0,201 0,105
январь-август 0,722 0,002 *
январь-ноябрь 0,125 0,29 0,502 0,001 *
май-ноябрь 0,433 0,006 *
август-ноябрь 0.376 0,020 *

Связи между данными об окружающей среде и данными МДС о скоплении инфузорий.

Связи между данными о сообществе инфузорий и тенденциями в окружающей среде могут быть визуализированы в виде пузырьков, наложенных на графики распределения MDS, причем размер пузырьков представляет величину экологических параметров на участках и даты, соответствующие случаям отбора проб биопленки. Полученные цифры предполагают, что наблюдаемые паттерны ординации MDS связаны с комбинацией факторов окружающей среды (рис.). Отделение проб участка 4 от других, по-видимому, связано с факторами, обычно связанными с деградацией городских водотоков, такими как более высокие уровни азотистых соединений и более низкие уровни растворенного кислорода в дополнение к очень низким уровням лесного покрова. Уровни мутности, температуры и фосфора аналогичным образом повышаются на участке 4 в некоторых случаях отбора проб, тогда как скорость воды и pH не соответствуют этой тенденции. И наоборот, пробы с участка 1 связаны с высоким естественным лесным покровом, низким уровнем азотистых соединений, общим фосфором и мутностью, а также повышенным содержанием кислорода.Группирование проб из участка 3 в кластер рядом с пробами из участка 4, по-видимому, связано с промежуточными уровнями азотистых соединений и общего фосфора, хотя pH и уровни растворенного реактивного фосфора обычно ниже, чем для образцов из участка 1.

MDS-группировка скоплений инфузорий в образцах потоковой биопленки на основе анализа T-RFLP, показывающая величину различных параметров окружающей среды, связанных с образцами (двумерное напряжение = 0,19). Размеры пузырьков масштабируются для отражения диапазонов значений, указанных в таблице.Образцы, по которым данные об окружающей среде отсутствовали, были опущены.

ОБСУЖДЕНИЕ

Разнообразие инфузорий по данным микроскопии и анализа T-RFLP.

Инфузории считаются очень подходящими для микроскопического исследования из-за их высокого уровня морфологического разнообразия и относительно большого размера. Однако было высказано предположение, что текущий список описанных морфовидов инфузорий может включать в 5-10 раз больше биологических видов (13, 24, 26). Кроме того, было показано, что морфовиды инфузорий включают организмы с явно разными экофизиологическими характеристиками (75).Это говорит о том, что концепция морфоспецифических видов может существенно недооценивать разнообразие видов инфузорий и сложность экосистемы (26, 75). Морфологически идентичные, но генетически, физиологически или биохимически дивергентные инфузории, вероятно, занимают отдельные экологические ниши, и измерение этого функционального разнообразия инфузорий имеет отношение к экологическим исследованиям. В то время как молекулярные методы недавно внесли большой вклад в понимание разнообразия протистанов в различных труднодоступных и экстремальных средах, лишь немногие исследования применяли эти методы к определенным типам, таким как Ciliophora.

Это исследование показало, что количество таксонов инфузорий, предложенных анализом T-RFLP, было более чем вдвое больше, чем при микроскопии. Это предполагает наличие значительного компонента генетического разнообразия инфузорий в биопленках ручья, который не очевиден при микроскопическом исследовании морфологии. Аналогичный результат был сделан в недавнем исследовании разнообразия инфузорий олиготрихов в морской воде, при этом разнообразие согласно молекулярному анализу было примерно в 10 раз выше, чем согласно морфологическим наблюдениям (18).В настоящем исследовании инфузории были идентифицированы с использованием простых методов световой микроскопии, и хотя большинство видов можно обнаружить при относительно небольшом увеличении, возможно, что некоторые организмы могли быть упущены из виду из-за небольшого размера или незаметности, или из-за их присутствия в инцистированная форма. Процедуры окрашивания серебром и электронная микроскопия могут улучшить таксономическое различение таксонов инфузорий на основе морфологического и морфометрического анализа. Однако даже при использовании этих более сложных методов, разнообразие инфузорий, основанное на молекулярном анализе, все равно превышает разнообразие по морфологии (34).Растущее число исследований свидетельствует о том, что скрытое молекулярное разнообразие превышает очевидное морфологическое разнообразие у различных таксонов инфузорий, включая Carchesium (78), Cyclidium (23), Halteria (34), Oxytricha (60), Стромбидиум (34), Tetrahymena (41, 49, 64) и Zoothamnium (14). Согласованность этих результатов не дает оснований ожидать каких-либо различий в подавляющем большинстве таксонов инфузорий, которые еще не были подвергнуты генетическому анализу.Последовательности гена Cyclidium и рРНК, близко совпадающие с таковыми из Oxytricha , Tetrahymena и Zoothamnium , были ранее обнаружены в этих потоках Окленда (20) и, следовательно, могли способствовать скрытому генетическому разнообразию, обнаруженному с помощью T-RFLP. в этом исследовании.

Хотя наш молекулярный анализ указывает на высокий уровень генетического разнообразия, лежащего в основе морфотипов инфузорий, использованные в этом исследовании праймеры ПЦР, хотя и обладают высокой специфичностью к инфузориям, не совсем таковы (20).Возможно, что в наших результатах может быть представлено ограниченное количество нецилиатных последовательностей и результирующих концевых рестрикционных фрагментов. Однако этот эффект может быть перевешен тенденцией анализа T-RFLP недооценивать разнообразие близкородственных таксонов из-за сохранения сайтов рестрикции и последующего образования концевых фрагментов одинаковой длины (16). Кроме того, таксоны инфузорий с неотличимыми последовательностями гена 18S рРНК могут быть выделены путем изучения других генов (41), что позволяет предположить, что последовательности, нацеленные на это исследование, не могут обеспечить полное разрешение различных видов.Таким образом, кажется вероятным, что оценки разнообразия инфузорий, предоставленные анализом T-RFLP в этом исследовании, консервативны.

Ограничения и взаимодополняемость методов.

Хотя анализ T-RFLP является эффективным методом получения и сравнения данных о генетическом разнообразии микробов, интерпретация информации T-RFLP в отдельности остается сложной задачей. В анализе T-RFLP отсутствуют простые средства надежного присвоения таксономической идентичности наблюдаемым пикам в сложных образцах, особенно для групп организмов, для которых доступность данных последовательностей ДНК ограничена, таких как инфузории.Ценность показателей разнообразия, полученных из анализов T-RFLP, была поставлена ​​под сомнение на том основании, что разные организмы могут вносить вклад в отдельные пики T-RFLP, разные рестрикционные ферменты будут давать разные результаты, а также использование пороговых значений для устранения фонового шума от T- Профили RFLP означают, что концевые фрагменты (и организмы) с низкой численностью будут исключены из результирующего анализа (10). Многовариантный статистический анализ данных T-RFLP считается надежным, однако на выводы мало влияет исключение минорных пиков T-RFLP или выбор рестрикционного фермента (8, 77).Таким образом, T-RFLP является полезным методом сравнения сложных структур микробных сообществ.

Анализ морфологии на основе микроскопии позволяет идентифицировать инфузории при наличии достаточной таксономической экспертизы и может позволить классифицировать инфузории по функциональным категориям, таким как группы питания, которые можно использовать для изучения экологической роли простейших ( 55). Используемый уровень таксономического разрешения может повлиять на то, будут ли обнаружены значительные различия между сообществами простейших, при этом идентификация простейших до таксономических уровней выше, чем род, менее эффективна в различении связанных с поверхностью сообществ простейших (35).У микроскопии есть преимущество в количественной силе — клетки можно подсчитать, хотя и утомительно, — чего может не хватать в анализах на основе ПЦР. Ясно, что морфологическая идентификация возможна только в рамках концепции морфотипов, которая имеет признанные ограничения (26).

В этом исследовании анализ на основе Т-ПДРФ и микроскопии показал в целом сходные общие тенденции разнообразия в разных ручьях, и оба метода предоставили доказательства значительных различий между сообществами инфузорий в биопленках ручьев, подвергшихся разному воздействию.Таким образом, кажется, что T-RFLP и микроскопический анализ можно рассматривать как взаимодополняющие методы, первый из которых обеспечивает надежный и эффективный метод сравнения структуры сообществ инфузорий, а второй позволяет отнести различия между микробными сообществами и системами к определенным таксонам инфузорий или их функциональному назначению. группы. Конечно, для клонирования и секвенирования можно использовать групповые праймеры для ПЦР, такие как те, что использовались в этом исследовании, что — если последовательность и морфологические данные согласованы — действительно позволяет надежно идентифицировать микробы в образцах окружающей среды, что позволяет избежать одного из ограничений. Т-ПДРФ.Методы флуоресценции на основе гибридизации in situ предлагают полезные средства связывания данных молекулярных последовательностей с морфологической информацией, полученной с помощью микроскопии (68).

Дальнейшие исследования, сочетающие молекулярные и микроскопические методы, необходимы для расширения ограниченного в настоящее время охвата базы данных последовательностей микроэукариот (21). Если предположить, что доступность информации о последовательностях ДНК микроэукариот улучшится, представляется вероятным, что в будущем методы молекулярной идентификации могут оказаться более простыми и точными, чем методы, основанные на морфологии.Однако вполне вероятно, что комбинированные подходы могут оказаться более информативными, чем только молекулярные или микроскопические методы (68, 73). Методы молекулярного профилирования позволяют эффективно и надежно сравнивать структуру сообществ, в то время как идентификация и описание таксонов с использованием методов секвенирования, микроскопии и флуоресценции на основе гибридизации in situ может предоставить дополнительную информацию и связи с экологической, фенотипической и физиологической информацией и может позволить точно определить экологически важные организмы.

Различия между биопленочными сообществами инфузорий в разных водотоках.

Как микроскопия, так и методы анализа T-RFLP предоставили четкие доказательства различий в скоплениях инфузорий в биопленках из потоков, подвергшихся разному воздействию. Эти различия могут быть связаны с параметрами окружающей среды, типичными для деградации городских водотоков, предполагая, что наша нулевая гипотеза о том, что антропогенные воздействия не влияют на сообщества инфузорий, связанных с биопленками, может быть отвергнута.

Наименьшее количество таксонов инфузорий было обнаружено на участке 1, относительно нетронутом ручье, в то время как наибольшее количество таксонов инфузорий было обнаружено в образцах из умеренно затронутого участка 3 и сильно затронутого участка 4.Эта тенденция к большему разнообразию на наиболее затронутых участках кажется противоречащей общепринятой тенденции экологических возмущений, приводящих к упрощению структуры сообществ. Ряд контрастирующих биотических и абиотических факторов указывают на возможные причины этого открытия. Площадки 1 и 2 характеризуются незначительным воздействием солнечного света или антропогенных загрязнителей. Площадки 3 и 4, напротив, подвержены повышенным нагрузкам по азоту из-за близлежащих участков сельскохозяйственного и городского землепользования, соответственно.Уменьшение плотности и высоты прибрежной растительности подвергает участки 2 и 3 воздействию большего количества солнечного света, чем участок 1, а участок 4 практически не получает тени. Было показано, что обогащение питательными веществами и солнечный свет способствуют росту перифитона в лотковых системах (27, 32, 74), предполагая, что в более затронутых участках, вероятно, будут сообщества более многочисленных фототрофных организмов, чем в менее затронутых потоках. Это согласуется с наблюдениями за увеличением биомассы биопленки и более разнообразными сообществами бактерий и водорослей (особенно диатомовых) на участках 3 и 4 (Lewis and Tsai, неопубликовано).Три менее затронутых участка в этом исследовании также получают значительное количество аллохтонного мусора от окружающей растительности, а участок 4 — нет, что свидетельствует о разнице в относительной важности питательных веществ, полученных из детрита, в этих ручьях. Повышенная доступность питательных веществ может увеличить численность бентосных инфузорий в реках и ручьях (19, 50, 58) и может повлиять на численность, биомассу и состав сообществ инфузорий в непроточных местообитаниях (2, 33, 51, 76). Представляется возможным, что обильные биопленки в наиболее затронутых потоках в этом исследовании могут предоставить больше ресурсов и более широкое разнообразие кормовых ниш для гетеротрофных простейших организмов.Это предположение согласуется с большим разнообразием и численностью бактериоядных, водоядных и хищных инфузорий, обнаруженных в образцах из двух более пораженных участков.

Участок 1 является домом для разнообразных и многочисленных бентосных макробеспозвоночных, а на участке 4 обитает фауна макробентосных беспозвоночных с очень низким разнообразием, почти полностью состоящая из личинок хирономид (38). Таким образом, биопленки на участке 1 могут подвергаться воздействию пастбищных нагрузок, сильно отличающихся от биопленок на участке 4, что, вероятно, еще больше повлияет на ресурсы питательных веществ, имеющиеся в этих ручьях.Макробеспозвоночные также могут отрицательно влиять на простейшие через хищничество (51, 71). Кроме того, макробеспозвоночные потребляют мейофауну, такую ​​как коловратки (59), которые также могут предшествовать простейшим (47). Исследования влияния нисходящего давления хищников на инфузории в озерах и прудах дали неоднозначные результаты (2, 51, 76). Имеется очень мало информации о природе трофических взаимодействий между инфузориями и беспозвоночными в биопленках ручьев, хотя одно исследование обнаружило доказательства хищничества и / или конкуренции беспозвоночных, негативно влияющих на инфузории, ассоциированные с биопленками (46).Тем не менее, можно предположить, что однородность сообщества беспозвоночных в сайте 4 может означать, что инфузории только определенных типов и размеров подвергаются давлению хищников, что приводит к селективному размножению нецелевых таксонов. Напротив, разнообразие беспозвоночных на участке 1 может представлять собой широкий фактор конкуренции и хищничества, возможно, способствуя снижению численности и разнообразия инфузорий на этом участке.

Различное использование водосборных земель может вызвать развитие различных ассоциаций инфузорий, связанных с биопленками, за счет благоприятствования толерантным таксонам и уничтожения чувствительных организмов.Будучи окруженным обширной городской застройкой, участок 4, вероятно, подвергается воздействию различных загрязнителей в дополнение к повышенным уровням азотистых соединений и более низким уровням растворенного кислорода. Кроме того, искусственный субстрат в участке 4 может не иметь убежищ для чувствительных к потоку или светочувствительных организмов. Предыдущее исследование показало, что сайт 4 может быть домом для меньшего количества сидячих таксонов перитрих и более высокой встречаемости хищных инфузорий, таких как Litonotus spp. и Loxophyllum spp.чем другие потоки, исследованные в данной работе (20). Аналогичным образом, в этом исследовании хищные инфузории, такие как Monodinium spp. и Litonotus spp. были обнаружены с помощью микроскопического анализа только в биопленке участка 4. Эти и другие характерные таксоны, выявленные на участке 4, обычно встречаются в β-α мезосапробных или полисапробных водах, что указывает на их способность выдерживать достаточно высокие органические нагрузки и, следовательно, более сильно загрязненную среду (25). Это говорит о том, что физико-химические условия на участке 4 влияют на развитие сообщества инфузорий, совершенно отличного от тех, которые находятся в менее затронутых потоках, включенных в это исследование.Как это различное сообщество инфузорий влияет на экологические процессы и взаимодействия, происходящие в этом потоке, требует дальнейшего изучения.

Заключение.

Инфузории и другие простейшие являются основными хищниками бактерий и обеспечивают важное трофическое звено в водных средах обитания, таких как биопленки ручьев (52). Поэтому понимание разнообразия и численности сообщества простейших важно для понимания функции этих горячих точек микробной активности, которые вносят существенный вклад в экосистемные процессы в ручьях (7).Как молекулярный, так и основанный на микроскопии анализ предоставил доказательства наличия различных сообществ инфузорий, связанных с биопленками, с большим разнообразием, наблюдаемым в более затронутых потоках, и с наблюдаемыми значительными различиями между сообществами инфузорий в ручьях в разных состояниях деградации. Эти наблюдения могут быть связаны с множеством различий в параметрах окружающей среды, характерных для деградации городских водотоков, таких как повышенная доступность питательных веществ и солнечного света, а также с различными сообществами автотрофных биопленочных организмов и сообществами донных макробеспозвоночных.Несоответствие между количеством таксонов, предложенных анализом T-RFLP, и таксоном, полученным с помощью анализа на основе микроскопии в этом исследовании, добавляет доказательств того, что разнообразие инфузорий недооценивается традиционными микроскопическими подходами. Однако микроскопический анализ позволил идентифицировать таксоны инфузорий, характерные для различных условий водотока. Дальнейшее применение этих дополнительных методов улучшит наше понимание причин и последствий деградации водотока на микробном уровне, что приведет к разработке более эффективных стратегий мониторинга и восстановления водотока.

Фронтония: анализ аппетита инфузорий

(Я почти уверен, что у каждого не строго автотрофного объекта есть какая-то форма аппетита. Некоторые инфузории и амебы просто склонны отображать его более заметно — как в этом крутом видео с Climacostomum пожирает плоского червя!)

Фронтония — это род хищных инфузорий, которые питаются чем угодно, от водорослей и бактерий до других инфузорий (и всего, что может пройти через цитостом или его «горло»).Некоторые могут стать довольно большими, что заставит вас на мгновение задуматься, было ли наблюдаемое большое волосатое существо инфузорией или животным. Он был крупнее коловраток. Больше, чем большинство животных там — я стараюсь избегать перевернутых при отборе проб, поскольку они имеют тенденцию есть все или, по крайней мере, то, что вас особенно интересует. Как и в тот раз я пытался вырастить густой рой Oxyrrhis ( родственник динофлагеллат) и пара коловраток … но я отвлекся. Эта штука была огромной, по крайней мере, 400 мкм.И это была инфузория. Рот идентифицировал его как Frontonia . Наполненный всевозможными цианобактериальными нитями, диатомовыми водорослями и всем остальным, достаточно неудачным, чтобы оказаться на пути.

Frontonia относительно проста морфологически, если говорить о инфузориях, хотя некоторые виды могут достигать довольно больших размеров (сообщалось даже о некоторых примерно 600 мкм!). Этот образец имеет длину около 90 мкм. Он имеет характерный для своей группы (Peniculids) рот, а также шов, в котором ряды ресничек встречаются с обеих сторон.Рот может открываться значительно шире, когда ему нужно глотать то, что ему, вероятно, действительно не следует, если говорить о правилах поведения за столом. Этим экземпляром может быть F. angusta , хотя общеизвестно, что уверенно идентифицировать микробы по видам сложно, особенно без каких-либо данных о последовательности или окрашивания.

Вот еще пара видов поверхности, просто для удовольствия. Среди рядов ресничек находится отверстие сократительной вакуоли Frontonia — скопившаяся жидкость должна каким-то образом уйти.У некоторых протистов сократительная вакуоль просто сливается с мембраной и изгоняет ее содержимое, но также существует множество вариаций на этот счет. Прямо под ресничками расположены ряды экструзом — острых органелл, которые реснички используют для охоты и защиты.

Много ресничек … их аккуратные ряды называются кинетиями. Похоже, инфузория была выращена.

Строение ротовой полости инфузории — один из ключевых ключей к пониманию того, что это такое и для чего он нужен.Несколько групп ресничек выглядят удивительно похожими на поверхности, и наиболее четко их можно различить по их рту, который может быть довольно сложным — что, возможно, несколько неудивительно для такой прожорливой группы организмов. Аппарат ротовой полости Frontonia далеко не самый впечатляющий в мире инфузорий, но даже в своей скромности он все же демонстрирует замечательную структурную организацию и сложность. Есть ряды и скопления различных кинетид — общий термин для базальных тел с ресничками и без ресничек (если вы чувствуете себя особенно запутанным, существует целый мир структурных вариаций даже внутри кинетид!).Кинетиды породили массу похожих по звучанию специфических для инфузорий терминов (для начала: кинетиды , кинетии и кинетосомы ), которые, кажется, используются по-разному в разных группах инфузорий, а иногда и непоследовательно. Это был многословный способ написать: «Я все еще в замешательстве и хотел бы вообще избежать этой темы). Я только что нашел здесь полезный глоссарий терминов, но тем не менее постараюсь написать как можно больше на английском языке.

Часто ротовой аппарат имеет плотный ряд ресничек, который проявляется (и действует) как мембрана до ближайшего осмотра.На этом изображении он виден как лист ресничек в верхней части рта. Ниже три ряда оральных кинетид

.

Заглянем внутрь инфузории. В центре находится крупное макроядро , , в котором хранится хроматин, используемый для создания различных продуктов генома. Здесь еще не показано гораздо меньшее микроядро , в котором хранится хроматин, который фактически передается последующим поколениям. Макронуклеус необходимо воссоздавать каждый раз, когда инфузория занимается сексом (или автогамией — сексом с самим собой), превращая секс в развлекательную деятельность.Между прочим, размер генома обычно больше в ядре micro — причина для этого требует отдельного поста (или нескольких) — поскольку полосы макроядерной последовательности удаляются, прежде чем попадут в микроядро. Инфузории, кажется, делают почти все странные вещи. Также обратите внимание на то, насколько крупные ребристые включения в ячейке подозрительно похожи на два Drepanomonas sp. инфузории под ней.

А теперь фото, которое я изначально хотел показать отдельно (но, как обычно, отвлекся): крупный план Frontonia с надписью крупным планом, на котором показаны некоторые из его ключевых клеточных компонентов: ротовой аппарат, сократительная вакуоль. , микро- и макронуклеусы (MIC и MAC соответственно), трихоцисты и, конечно же, полупереваренные туши добычи.Потому что ты действительно не хочешь приближаться ко рту этого маленького монстра. Обратите внимание на различные текстуры MIC и MAC, отражающие их различную организацию хроматина (помните: MIC не транскрипционно молчит).

(и вот немаркированная версия, не испорченная текстом, для удовольствия)

Итак, вот наша экскурсия по представителю Frontonia . Конечно, чтобы увидеть структуру клетки на самом деле , нужна электронная микроскопия — и тогда мы могли бы стать весьма разборчивыми.Но, к счастью для вас, у меня пока нет доступа к электронному микроскопу, и мне пока лень копаться в литературе. 😉

В следующем посте вернемся к небольшому разнообразию. А уж давно здесь не было никаких амеб, и это проблема.

Границы | Сеть взаимодействий между инфузориями и фитопланктоном весной

г.

Введение

В первоначальном описании PEG-модели (Plankton Ecology Group, Sommer et al., 1986), объясняющей механизмы сукцессии планктона в озерах, авторы заявляют о динамике весеннего цветения фитопланктона: из озер, которые первыми травоядными животными, создавшими обильные популяции весной, являются небольшие простейшие и коловратки, у которых короткое время генерации и экспоненциальный рост в течение нескольких дней .Хотя авторы PEG-модели подчеркнули роль групп микрозоопланктона как первых соответствующих травоядных во время весеннего цветения водорослей, эта трофическая связь была почти забыта — или упущена из виду — на протяжении десятилетий. Напротив, несколько исследований были сосредоточены на прямом трофическом пути от фитопланктона к метазоопланктону (например, дафнии, веслоногие рачки), приписывая последним единственный контроль над развитием водорослей весной. Уже в начале 1990-х годов Хельга Мюллер с соавторами опубликовали новаторскую работу о важности инфузорий (Ciliophora) как первых и наиболее эффективных поедателей весеннего цветения фитопланктона в Боденском озере (Müller, 1989; Müller et al., 1991a; Мюллер и Вайсе, 1994). Эти наблюдения были также подтверждены для других озер с умеренным климатом (Amblard et al., 1993; Sommaruga and Psenner, 1993; Mathes and Arndt, 1995; Carrias et al., 1998), а роль протистов как потребителей была подчеркнута в недавнем исследовании. описание PEG-модели (Sommer et al., 2012). Более того, было установлено, что весенний пик численности водорослевых инфузорий сопровождается заметной последовательностью различных миксотрофных (Amblard et al., 1993), всеядных и хищных видов инфузорий (Müller et al., 1991b). Из-за короткого времени генерации (от часов до дней) последовательность видов инфузорий характеризуется несколькими короткоживущими пиками нескольких доминантных родов, и поэтому требуется высокая частота выборки для отслеживания их динамики в «реальном времени» (Шимек и др., 2014).

Тем не менее, существует очевидное несоответствие между обширными знаниями о разнообразии морфотипов пресноводных инфузорий (суммированными в Foissner et al., 1999) и их последовательностью в течение весны (Weisse and Müller, 1998; Sonntag et al., 2006; Zingel and Nõges, 2010), а также скудная информация о видоспецифических взаимодействиях между инфузориями и другими микроорганизмами (простейшими и бактериями). Чтобы определить эти факторы, необходимы более широкие исследования микробных пищевых цепей, которые исследуют множество абиотических параметров параллельно с микроорганизмами с высоким таксономическим разрешением. Одновременную информацию о разнообразии организмов и подробную картину их совместного появления можно получить с помощью секвенирования генов филогенетических маркеров следующего поколения и сетевого анализа на основе программного обеспечения (Steele et al., 2011; Chow et al., 2014). Однако в случае пресноводных видов инфузорий этот подход имеет ряд ограничений. (i) Информация о последовательностях до сих пор отсутствует для многих хорошо известных и точно описанных морфотипов пресноводных инфузорий (Stoeck et al., 2014). Следовательно, трудно связать операционные таксономические единицы (OTU) с существующими знаниями об аутэкологии морфоспидов (см. Обзоры литературы в Foissner et al., 1999; Lynn, 2008). (ii) Паттерн совместной встречаемости инфузорий OTU с, e.g., OTU водорослей, вообще не сообщает о типе взаимодействия между ними, если не обращаются к информации об аутэкологическом фоне. (iii) Из-за высокого числа копий генов 18S рРНК (рибосомальная рибонуклеиновая кислота) в одиночных реснитчатых клетках (Gong et al., 2013) надежная количественная оценка численности ресничек пока невозможна только с помощью молекулярных методов.

Как следствие, идентификация и количественная оценка инфузорий на основе их морфологии в настоящее время может быть более прямым средством исследования межвидовых взаимодействий.Здесь мы представляем данные высокочастотного отбора проб (интервалы отбора проб 2–4 дня в течение 7 недель) с целью охарактеризовать динамику морфотипов инфузорий во время весеннего цветения фитопланктона в большом пресноводном озере (Цюрихское озеро, Швейцария). Одновременный статистический анализ был проведен с использованием данных о численности морфотипов простейших. Мы провели поиск межвидовых ассоциаций, имея в виду аутэкологическую справочную информацию для обнаруженных морфовидов. Мы также проверили объяснительную силу экологической сети на основе анализа локального сходства (LSA), метода, часто используемого для оценки данных экологических последовательностей, позволяющего обнаруживать сдвинутые во времени совпадения между параметрами.

Методы

Район исследования и участок отбора проб

Цюрихское озеро — олигомезотрофное предальпийское озеро с максимальной глубиной 136 м и площадью поверхности 66,8 км. 2 . Весь объем воды 3,34 км 3 теоретически обновляется за 1,2 года. Озеро находится в густонаселенной местности и служит источником питьевой воды для более чем 1 миллиона человек. Озеро Цюрих мономиктическое с нечастым голомиксисом (Posch et al., 2012). С начала 20-го века трофический статус повысился, и эвтрофикация достигла своего пика в 1960-х годах.Вследствие последующей очистки сточных вод общие концентрации фосфора снизились с> 120 мкг л -1 до примерно 15 мкг л -1 .

Стратегия отбора проб

Пробы отбирались с интервалом в 2–4 дня на одном участке отбора проб (47 ° 19,3′N 8 ° 33,9′E, z м = 100 м) с 23 марта по 12 мая 2009 г. около 10 часов утра. стратифицированный водоем Цюрихского озера очень чувствителен к изменениям погодных условий и особенно к штормовым явлениям (Bleiker and Schanz, 1989).Из-за географического положения и топографического положения озера сильные ветры вызывают внутренние волны (сейши) с амплитудой от 2 до 6 м (Horn et al., 1986). Сейши могут вызывать массовые перемещения стратифицированных популяций (Garneau et al., 2013), тем самым изменяя глубину весеннего максимума фитопланктона уже на ежедневной основе. Следовательно, перед взятием проб мы использовали флюорозонд (TS-16-12, bbe Moldaenke GmbH) для определения профилей хлорофилла a (Chl a ) in situ между 0 и 30 м.Этот зонд изначально различает четыре класса фитопланктона (криптофиты, диатомовые водоросли, хлорофиты, фикоцианин, содержащие «синие» цианобактерии) и дает их относительный вклад Chl на в общий Chl на концентрацию (Beutler et al., 2002). Мы откалибровали зонд (оптический отпечаток пальца) для количественной оценки дополнительного класса, а именно фикоэритрина, содержащего «красную» цианобактерию Planktothrix rubescens , которая является основным первичным продуцентом в Цюрихском озере (Posch et al., 2012). Основываясь на профилях in situ Chl a (рисунки 1B – D), мы определили текущую глубину с максимальной концентрацией Chl a (см. Крестики на рисунке 1B), и пробы (5 л) были взяты с помощью пробоотборника воды Ruttner. (Uwitec) из этого глубинного слоя. Эти образцы использовались для подсчета бактерий и гетеротрофных нанофлагеллят (см. Ниже), количественного определения морфотипов водорослей и инфузорий (см. Ниже) и для химического анализа. Все образцы были доставлены в изолированном ящике в лабораторию в течение 30 мин.Были измерены следующие химические параметры: растворенный фосфор (DP) молибдатным методом после разложения с H 2 SO 4 и H 2 O 2 , нитрат (NO 3 ) путем спектрофотометрического определения после восстановления с Салицилат натрия соль Сеньета, Chl a посредством спектрофотометрического измерения после экстракции ацетоном, и растворенный (DOC) и общий (TOC) органический углерод посредством высокотемпературного каталитического окисления с помощью анализатора Shimadzu TOC.Мы проверили надежность in situ значений Chl a , полученных с помощью флуорозонда, сравнив значения с данными Chl a , определенными путем экстракции (линейная регрессия, r 2 = 0,82).

Рисунок 1. (A) Температура воды, (B) связанных с криптофитами хлорофилла a (Chl a в мкг л -1 ), (C) диатомовых Chl a (мкг L -1 ), (D) Planktothrix rubescens связанный Chl a (мкг L -1 ) поверхностного водоема (0–30 м) в озере Цюрих во время весеннего цветения фитопланктона (Март – май 2009 г.).Крестики в (B) указывают глубину отбора проб, а пунктиры в (B, F) указывают на четыре фазы периода расследования (см. Текст). (E) Максимальная скорость ветра (мс −1 ) у поверхности озера и фотосинтетическая активная радиация (мкмоль квантов м −2 с −1 ), измеренная на глубине отбора проб. (F) Всего Chl a (мкг L -1 ) и численность инфузорий (10 3 L -1 ). В три выбранные даты отбора проб мы сделали три препарата QPS для оценки стандартных отклонений подсчета инфузорий. (G) Концентрация растворенного фосфора (DP, мкг л -1 ) и растворенного органического углерода (DOC, мг л -1 , среднее ± стандартное отклонение). (H) Численность бактерий (10 9 L −1 ) и гетеротрофных нанофлагеллятов (HNF, 10 6 L −1 ) на глубинах отбора проб в период исследования.

Кроме того, с помощью многопараметрического зонда 6600 (Yellow Springs Instruments) были записаны профили температуры воды и кислорода на глубине от 0 до 30 м.Профили фотосинтетически активного излучения определялись с помощью сферического квантового датчика (LI-COR) от поверхности с интервалами 1 м до достижения освещенности квантов <0,05 мкмоль м -2 с -1 .

Обилие гетеротрофных бактерий и жгутиконосцев

Образцы для определения численности бактерий фиксировали формальдегидом (конечная концентрация 2%, fc), 1 мл фиксированных образцов окрашивали 10 мкл 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндола (DAPI), а общее количество измеряли методом проточного -цитометрия (inFlux V-GS, Becton Dickinson).Возбуждение устанавливали на 355 нм, а испускание DAPI измеряли при 460 ± 50 нм. Дальнейшие подробности анализа бактериальных параметров (общего количества и содержания филаментов) описаны в Eckert et al. (2012). Для подсчета гетеротрофных нанофлагеллат (HNF) 40 мл сырой воды фиксировали раствором Люголя (0,5% fc), затем формальдегидом (2% fc), отбеливали несколькими каплями тиосульфата натрия (3% исходный раствор) и до обработки хранить в темноте при 4 ° C. Фиксированные образцы (5–10 мл) окрашивали DAPI, фильтровали на поликарбонатном фильтре (размер пор 1 мкм) и подсчитывали под микроскопом ( n = 50–100 жгутиков на образец) при 1000-кратном увеличении (Zeiss Axio Imager).M1).

Обилие фитопланктона и инфузорий родов и морфоспортов

Для определения водорослей 100 мл проб воды фиксировали раствором Люголя (1% ф.к.) и анализировали с помощью инвертированной микроскопии (Utermöhl, 1958). Подробная информация об определении и количественной оценке видов фитопланктона приведена в Pomati et al. (2013). Пикоцианобактерии, т. Е. Synechococcus -подобные кокковидные цианобактерии, не были количественно определены в этом исследовании, поскольку их численность очень низкая весной, но начинает расти в Цюрихском озере в начале июля.

Для количественной оценки морфотипов инфузорий мы использовали количественное окрашивание протарголом (QPS) в соответствии с протоколом Skibbe (1994) с небольшими изменениями в соответствии с Pfister et al. (1999). QPS дает постоянные слайды и позволяет таксономическое определение подсчитанных инфузорий. Триста мл образцов сырой воды фиксировали раствором Буэна (5% раствор, Skibbe, 1994). Образцы хранили при комнатной температуре до дальнейшей обработки. Окрашенные протарголом фильтры (нитрат целлюлозы с размером пор 0,8 мкм и счетной сеткой, Sartorius) анализировали под микроскопом при увеличении 1000–1600x.Исследуемый объем воды на пробу составлял не менее 9,5 мл, т. Е. Подсчитывали не менее 400 инфузорий на пробу. Для определения видов инфузорий мы использовали таксономический ключ, опубликованный Foissner et al. (1999), и мы использовали таксономическую классификацию более высокого уровня Lynn (2008). В три выбранные даты отбора проб мы сделали три препарата QPS для оценки стандартных отклонений подсчета инфузорий. В каждом случае отбора проб мы также брали траления сетей (размер ячеи 30 мкм) с глубины 10–0 м для качественных микроскопических наблюдений за живыми экземплярами инфузорий.Эти наблюдения дали важную исходную информацию для более позднего определения видов фиксированных образцов на предметных стеклах QPS.

Статистический анализ

Для одновременного анализа все собранные данные были подвергнуты анализу коэффициента корреляции Пирсона, выполненному с помощью дополнительной программы Excel (Microsoft) XLSTAT-ADA. Первые параметры были протестированы на нормальное распределение и при необходимости преобразованы log (x + 1). Коэффициенты корреляции Пирсона ( r -значения), их знаки (положительные / отрицательные) и уровни значимости ( p -значения) были извлечены и экспортированы в программу Cytoscape 3.1.1 для создания графических сетей. Кроме того, с помощью LSA была создана вторая графическая сеть (Ruan et al., 2006) для обнаружения смещенных во времени ассоциаций. Мы использовали фитонный пакет eLSA (http://meta.usc.edu/softs/lsa; Xia et al., 2013), который выполняет не только LSA, но и одновременный и сдвинутый во времени корреляционный анализ Пирсона и Спирмена (Xia et al. др., 2013). Для LSA была установлена ​​максимальная задержка в два шага. Поскольку пробы отбирались с интервалами в 2–4 дня, временные задержки в два шага варьируются от минимальных 4 до максимальных 8 дней.Наконец, мы сравнили все статистические подходы, касающиеся общего количества и доли общих значимых корреляций. Дополнительные сведения о теоретических основах и применимости сетей для анализа сообществ приведены несколькими авторами (Ruan et al., 2006; Steele et al., 2011; Fuhrman et al., 2015).

Результаты

Термическое расслоение и динамика весеннего цветения

Первая слабая стратификация началась в начале апреля и длилась около 10 дней, прежде чем была нарушена сильным ветром (Рисунки 1A, E).Эрозия термической стратификации была вызвана восходящей внутренней волной (сейшой) более холодной гиполимнетической воды, которая привела к внезапному охлаждению верхнего слоя воды на> 3 ° C в течение 2 дней. Во время первой стратификации криптофиты и диатомеи преобладали в концентрациях Chl и (Рисунки 1B, C), и это был единственный период, когда криптофиты появлялись в большом количестве. Сейша апвеллинга также вызвала нарушение первого цветения диатомовых водорослей на несколько дней. Впоследствии второй цветок сформировался на глубине 6–7 м в течение примерно 2 недель (рис. 1C).Начиная с 20 апреля, периодические сейши под поверхностью могли регистрироваться с амплитудой около 4 м, что отражалось в температуре воды (Рисунок 1A), а также в пространственных концентрациях диатомовых водорослей (Рисунок 1C) и P. rubescens (Рисунок 1D). ).

Фазы сукцессии в Цюрихском озере

Наша кампания по отбору проб включала четыре последовательных фазы динамики планктона. В фазе перед цветением (с 23 марта по 3 апреля) были измерены значения низкой освещенности и Chl a , а также высокие концентрации растворенного фосфора (DP) (Рисунки 1E – G).В этот период на P. rubescens приходилось 80% всего фитопланктона, а инфузории достигли средней численности всего семь клеток на мл -1 (Рисунок 1F). Как только температура и освещенность увеличились, мы наблюдали первый пик DOC (рис. 1G) и концентрацию Chl , равную (в основном за счет криптофитов и диатомовых водорослей). Параллельно было зарегистрировано увеличение инфузорий (50 клеток на мл -1 ), гетеротрофных бактерий и нанофлагеллят (рис. 1H). Эта классическая ситуация весеннего цветения длилась всего 10 дней, что привело к сильному снижению DP.После этого периода второе цветение диатомовых водорослей сопровождалось высоким содержанием инфузорий (60 клеток на мл -1 ), а также пиками бактерий и HNF. Из-за усиления термической стратификации с 30 апреля P. rubescens установили плотную металимнетическую популяцию на глубине 10–12 м (рис. 1D) и стали доминирующим первичным продуцентом. На этой стадии численность инфузорий упала примерно до 20 клеток / мл -1 . В предыдущих исследованиях P. rubescens продолжали расти в этом отличном металимнетическом слое до тех пор, пока осенний миксис не вызвал эрозию эпи- и металимниона (Posch et al., 2012).

Последовательность фитопланктона и инфузорий

Микроскопический анализ фитопланктона показал четкую последовательность более крупных таксономических групп (рис. 2A, B). Для ясности мы представляем количественные данные по 19 определенным родам / видам водорослей (рис. 3), которые внесли свой вклад в состав более крупных таксономических единиц. В сообществе фитопланктона до цветения преобладали мелкие одноклеточные диатомеи, но присутствовали и колониальные формы с несколькими динофлагеллятами и цианобактериями P.rubescens . Классическое весеннее цветение эукариот в основном сформировано криптофитами ( Rhodomonas spp. И Cryptomonas spp.) И одноклеточными диатомовыми водорослями ( Cyclotella spp.). Затем последовали колониальные диатомеи большего размера (например, Tabellaria fenestrata, Fragilaria crotonensis ; рис. 3), сопровождаемые динофлагеллятами ( Gymnodinium spp.) И хризофитами ( Dinobryon spp.). P. rubescens доминировали в четвертой фазе сукцессии.На протяжении всей последовательности популяционных волн мы наблюдали постоянную высокую численность одноклеточных диатомовых водорослей ( Cyclotella sp.) И неопределенных хризофитов.

Рисунок 2. (A) Последовательность таксономических групп фитопланктона и (C) классов инфузорий на основе подсчета клеток. (B) Вклад групп фитопланктона и (D) групп инфузорий в общую численность водорослей и инфузорий соответственно. Обратите внимание, что цветовой код в (A) также действителен для (B) , а в (C) также действителен для (D) .Серая линия на панели диатомовых водорослей (A) показывает вклад колониальных диатомовых водорослей. Класс Oligohymenophorea (в C, D ) разделен на две группы: без Peritrichia и только Peritrichia.

Рис. 3. Численность (10 4 L −1 ) родов / видов фитопланктона во время весеннего цветения 2009 г. в Цюрихском озере . Обратите внимание на различное масштабирование оси Y. Роды / виды перечислены в соответствии с их принадлежностью к таксономическим группам (см. Цветовые коды на рисунке 2A).

Классы инфузорий также показали четкую временную последовательность (Рисунки 2C, D). Подробная информация о динамике известных видов или родов представлена ​​на Рисунке 4 и в Таблице 1. Фаза предварительного цветения была единственным временем, когда Suctoria (класс Phyllopharyngea, Staurophrya elegans ) и мелкие скутикоцилиаты (класс Oligohymenophorea, Cyclidium spp. ) были обнаружены в большем количестве. Lorica с инфузориями класса Spirotrichea ( Codonella cratera, Membranicola tamari, Tintinnidium sp., Tintinnopsis sp.). Как только увеличилось количество криптофитов и диатомовых водорослей (фаза цветения), количество Balanion planctonicum (Prostomatea) и Rimostrombidium humile (Spirotrichea, Choreotrichida) резко увеличилось (Рисунок 4). Колониальные диатомовые водоросли часто были колонизированы перитриховыми инфузориями (Oligohymenophorea), увеличилось количество водорослевых и миксотрофных Litostomatea (например, Askenasia spp.). Однако во время фазы после цветения инфузории класса Prostomatea все еще были многочисленны, B.planctonicum был заменен различными видами Urotricha (рис. 4). В течение этого периода единичный скутикоцилиат Histiobalantium bodamicum (класс Oligohymenophorea) сформировал до 35 клеток на мл –1 (т.е. 55% от общей численности), в сопровождении высокоразвитого рода класса Litostomatea, а именно Mesodinium sp. .. Основываясь на данных о численности, группы вносили свой вклад в общий комплекс инфузорий в следующем порядке (Рисунок 2D): Prostomatea (43.3%), Oligohymenophorea (26,4%), Spirotrichea (25,3%), Litostomatea (4,9%) и Phyllopharyngea (0,1%).

Рис. 4. Численность (10 3 L −1 ) родов / видов инфузорий во время весеннего цветения 2009 г. в Цюрихском озере . Обратите внимание на различное масштабирование оси Y. Роды / виды инфузорий перечислены в соответствии с их принадлежностью к таксономическим группам (см. Также Таблицу 1 и цветовые коды на Рисунке 2C). Рисунки инфузорий не показывают правильных пропорций размеров экземпляров друг к другу.(a) Staurophrya elegans , (b) Balanion planctonicum , (c) Urotricha spp., (d) Codonella cratera , (e) Membranicola tamari , (f) Tint1082 Rimostrombidium humile , (h) Rimostrombidium spp., (I), Limnostrombidium spp., (J) Pelagostrombidium spp., (K) Pelagostrombidium / Askenloggerteria / Askenloggerteria / Askenloggerteria / , (м) Askenasia spp., (n) Rhabdoaskenasia minima , (o) Mesodinium spp., (p) Cyclidium spp., (q) Stokesia vernalis , (r) Histiobalantium bodamicum , (s) Peritrichia. Рисунки являются авторскими работами Г. Питча.

Таблица 1. Виды / роды инфузорий, обнаруженные в период весеннего цветения фитопланктона Цюрихского озера в 2009 г. .

Разнообразие пелагических инфузорий

Всего мы смогли количественно определить последовательность из 20 четко определяемых единиц морфотипа инфузорий (Рис. 4).Во многих случаях эти морфотипы были идентичны описанным видам (Таблица 1), в то время как другие включали два или более видов из одного рода (например, Limnostrombidium, Urotricha ) или из еще большей таксономической группы (Sessilida), которые не могли быть идентифицированы в дальнейшем. на видовой уровень. В частности, количественное определение перитрихозных инфузорий, часто эпибионтов на колониальных диатомовых или ракообразных, невозможно только с помощью QPS из-за ограничений фильтруемого объема воды (т.е. для концентрации достаточного количества колониальных диатомовых водорослей и ракообразных).Тем не менее, взяв дополнительные уловы сети, мы смогли определить некоторые перитриховые таксоны до уровня вида (Таблица 1). Наконец, 11 четко распознаваемых, но редких видов (таблица 1) были исключены из статистического анализа, так как эти виды были обнаружены в слишком малом количестве (<0,2 клетки / мл -1 ) или только в единичные сроки отбора проб. Тем не менее, эти редкие виды составляли 34% от общего количества инфузорий (31 таксон), наблюдавшегося в течение довольно короткого периода исследований в 7 недель.

Видовые ассоциации во время весеннего цветения

Сети

(рисунок 5) показывают параметры (называемые узлами) и корреляции / ассоциации между узлами в виде линий (называемых ребрами, различные стили линий показывают положительные и отрицательные связи соответственно).Для LSA разные цвета краев указывают на сдвинутые во времени ассоциации в наших сетях. Виды / роды инфузорий, гетеротрофные нанофлагелляты (HNF) и более крупные гетеротрофные жгутиконосцы были установлены в качестве центральных узлов, т.е. изображены все значимые корреляции / ассоциации ( p ≤ 0,003) между этими параметрами. Также показаны связи центральных узлов с остальными узлами (виды фитопланктона, другие биотические и абиотические параметры), но для ясности не связи между оставшимися узлами.

Рис. 5. Схема сети микробного сообщества на основе (A) корреляционного анализа Пирсона и (B) анализа локального сходства со сдвигом во времени . В качестве центральных узлов были выбраны виды / роды инфузорий, гетеротрофные нанофлагелляты (HNF) и крупные гетеротрофные жгутиконосцы. Связи (ребра) показывают значимые связи ( p ≤ 0,003). Различные цвета в (B) показывают одновременные и сдвинутые во времени ассоциации. Стрелки указывают на параметр, который был задержан.Центральные узлы без какой-либо значимой связи с каким-либо параметром показаны в правом нижнем углу. Сокращения: Chla, общий хлорофилл а; DOC, растворенный органический углерод; NO3, нитрат; PO4, растворенный фосфор; TOC, общий органический углерод.

Одновременный корреляционный анализ Пирсона (PCC, рис. 5A) привел к 116 значимым ( p ≤ 0,003) парам, то есть 89 положительным и только 27 отрицательным корреляциям из 1225 возможных комбинаций (таблица 2). При выборе центральных узлов показано 66 положительных и 14 отрицательных корреляций.Они изображены в одной сети, состоящей из одного большего кластера (10 связанных центральных узлов) и нескольких меньших кластеров (2-3 связанных центральных узла). Rimostrombidium и Rhabdoaskenasia minima образовали независимый кластер. Численность Gymnodinium helveticum и четырех морфотипов водорослей не коррелировала ни с одним другим параметром. Водоросли Rhodomonas lens и Cryptomonas spp. были связаны только положительными корреляциями с водорослевыми инфузориями B.planctonicum и R. humile (см. также рисунок 6) вместе с динофлагеллатой Gymnodinium lantzschii . Группа миксотрофных / всеядных видов инфузорий в нашей сети была сформирована из Askenasia chlorelligera и Stokesia vernalis , двух видов, содержащих эндосимбиотические зеленые водоросли (zoochlorellae, Stoecker et al., 2009). Кроме того, в эту группу входили два других вида клептопластидных инфузорий, то есть Limnostrombidium viride и Pelagostrombidium mirabile , которые только временно удерживают хлоропласты проглоченных водорослей (Rogerson et al., 1989). Единица морфотипа Halteria / Pelagohalteria (таблица 1) показала единственную значимую положительную корреляцию с численностью гетеротрофных бактерий (рис. 5A). Фильтр-питатели Cyclidium spp. ( C. glaucoma, и неустановленные виды) отрицательно коррелировали с гетеротрофными бактериями. Второй кластер инфузорий, связанный с динамикой нитчатых бактерий, был образован Mesodinium sp. и H. bodamicum (рис. 5A).Все три рода инфузорий ( Limnostrombidium spp., Askenasia spp. И Urotricha spp.) Были положительно связаны друг с другом, но также с колониальными диатомовыми водорослями ( F. crotonensis, Hannaea arcus ), одноклеточные diatom ( Ulnaria ulna ) и колониальный миксотрофный хризофит Dinobryon spp. (Рисунок 5A).

Таблица 2. Сравнение значимых ( p ≤ 0,003) корреляций / ассоциаций из 1225 возможных пар, обнаруженных различными одновременными и сдвинутыми во времени (1, 2 шага) анализами .

Рисунок 6. Динамика криптофита Rhodomonas sp. и инфузории Balanion planctonicum и Rimostrombidium humile во время весеннего цветения 2009 г. в Цюрихском озере .

LSA со сдвигом во времени (рис. 5B) дало 165 значимых ( p ≤ 0,003) пар, то есть 122 положительных и 43 отрицательных связи (таблица 2). Большинство значимых ассоциаций были одновременными (90 пар), затем следовал 51 случай со сдвигом во времени на один шаг и только 24 случая с задержкой на два шага (таблица 2).Для изображения сети мы выбрали только корреляции между центральными узлами и центральными узлами с другими факторами (водорослями и абиотическими параметрами). Это уменьшило количество представленных корреляций до 56 (одновременных), 37 (задержка на один шаг) и 13 (задержка на два шага) соответственно. Сеть, основанная на LSA, показывает один большой кластер с 15 подключенными центральными узлами и одну меньшую группу из 5 связанных инфузорий. Две инфузории R. humile и C. cratera , два вида водорослей и гетеротрофные бактерии не были связаны ни с каким другим параметром.Некоторые связи внутри инфузорий, а также инфузорий с водорослями были обнаружены как PCC, так и LSA, например, ассоциация Halteria / Pelagohalteria с Chrysophyceae и Cyclotella . Поразительная разница была обнаружена для инфузорий, связанных с Rhodomonas . В отличие от результатов PCC, этот род водорослей показал одноступенчатую ассоциацию со сдвигом во времени с Halteria / Pelagohalteria и неопределенной спиротриховой инфузорией, но не имел связей с B.planctonicum и R. humile . Однако, сравнивая все значимые ассоциации ( p = 0,003), обнаруженные как PCC, так и LSA, мы обнаружили 66 общих пар (Таблица 3). Анализ корреляции Пирсона и Спирмена со сдвигом во времени привел к гораздо большему количеству общих и общих значимых корреляций (таблицы 2, 3), но в дальнейшем не использовался для создания сетей. На рисунке 7 показано влияние LSA и двух других анализов со сдвигом во времени на распределение факторов корреляции.Все анализы со сдвигом во времени вызвали отчетливый сдвиг коэффициентов корреляции в сторону> 0,2 или <-0,2 (рис. 7).

Таблица 3. Сравнение общих значимых ( p ≤ 0,003) корреляций между различными одновременными анализами и анализами со сдвигом во времени .

Рис. 7. Распределение коэффициентов корреляции (LS), рассчитанных для 1225 возможных пар с помощью различных одновременных и сдвинутых во времени анализов .

Обсуждение

Криптофиты и их хищники

Несколько полевых исследований показали, что B.planctonicum был первым и наиболее эффективным травителем криптофитов весной (Müller, 1991; Sommaruga, Psenner, 1993; Šimek et al., 2014). Анализ данных за 12 лет показал, что эта взаимосвязь хищник-жертва была предсказуемым явлением в Боденском озере на протяжении всего периода исследований (Tirok and Gaedke, 2007). Кривые численного и функционального отклика изолятов B. planctonicum показали, что это типичный r-стратег. Кроме того, этот вид достиг максимальной скорости роста при более низких температурах, чем конкурирующие инфузории (Müller, Schlegel, 1999).Кроме того, существует разделенная ниша для других инфузорий простоматид небольшого размера, а именно Urotricha spp. (Weisse et al., 2001), которые могут питаться добычей такого же размера, но другими типами. Это наблюдение также нашло отражение в наших сетях (рис. 5) из-за отсутствия прямых связей между B. planctonicum и Urotricha spp.

Только методом PCC мы обнаружили сильные положительные корреляции фильтрующего питания инфузории R. humile с криптофитами (рисунки 5А, 6).Родственник R. lacustris известен как эффективный потребитель криптофитов весной (Müller, Schlegel, 1999). Однако для R. humile об этом пока не сообщалось, хотя этот вид был обнаружен с более высокой плотностью популяции, чем R. lacustris во многих озерах (Pfister et al., 2002; Sonntag et al., 2006). Более того, наши результаты согласуются с лабораторными исследованиями (Müller and Schlegel, 1999), показывающими, что диатомовые водоросли Stephanodiscus не были подходящим источником пищи ни для B.planctonicum или для Rimostrombidium spp., поскольку между этими организмами не было обнаружено каких-либо значимых связей. Бесцветная динофлагеллята G. lantzschii была третьим видом протистана, очевидно извлекающим выгоду из криптофитов в качестве источника пищи. Эта совместная встречаемость (рис. 5) описывается как отношения хищник-жертва (Weisse and Müller, 1998). Мы регулярно выявляли клеток Gymnodinium с проглоченными криптофитами в наших препаратах Протаргола (данные не показаны).Фактически, эти динофлагелляты кажутся прожорливыми всеядными животными, поедающими даже добычу размером с их собственный размер клетки. Помимо криптофитов, мы также обнаружили проглоченных инфузорий и центрических диатомовых водорослей в фиксированных и живых клетках Gymnodinium .

Ассоциация миксотрофных / всеядных инфузорий

Совместное присутствие четырех родов / видов инфузорий ( A. chlorelligera, S. vernalis, Limnostrombidium spp., Pelagostrombidium spp., Рис. 4, 5A) отражает наблюдения в олиго- и мезотрофных озерах, за которыми следовали миксотрофные / всеядные виды. первый пик инфузорий весной (Amblard et al., 1993; Sonntag et al., 2006; Stoecker et al., 2009). Однако эта видовая ассоциация была очевидна только из сети, основанной на PCC, но не из LSA. Причины возникновения инфузорий с зоохлореллами / клептопластидами неизвестны. Миксотрофные инфузории являются конкурентами строго гетеротрофных видов, когда добыча водорослей редка (см. Ссылки в Stoecker et al., 2009). Кроме того, успешное кормление также связано с доступностью добычи (размером и формой водорослей). В нашем исследовании мы наблюдали умеренное увеличение колониальных диатомовых одновременно с появлением миксотрофных / всеядных инфузорий (см. Рисунки 3, 4), что, возможно, ограничивало спектр доступной пищи для инфузорий.Альтернативная гипотеза появления миксотрофов была представлена ​​Sonntag et al. (2011): некоторые Chlorella , несущие инфузории, были более устойчивы к солнечному ультрафиолетовому излучению, чем гетеротрофные, что позволило разделить нишу между этими двумя образами жизни.

Бактериоядные инфузории

Halteria известна как количественно важное бактериоядное животное, иногда доминирующее в общей скорости выпаса простейших и, таким образом, даже превышающее пастбищное воздействие HNF (Šimek et al., 2000). Тем не менее, только PCC, но не LSA, выявили корреляцию между Halteria и бактериями (рисунки 5A, B). Сильные положительные ассоциации этой таксономической группы с центрической диатомей Cyclotella , вероятно, отражают связь хищник-жертва (Skogstad et al., 1987). Обильные малоразмерные (4–6 мкм) центрические Cyclotella (см. melosiroides ) в Цюрихском озере были в пределах предпочтительного диапазона размеров добычи Halteria (Jürgens and Šimek, 2000), таким образом, служа потенциальным вторым источником пищи. .

Мы должны интерпретировать отрицательную корреляцию (обнаруженную только с помощью PCC) Cyclidium spp. с обилием бактерий с осторожностью, и мы полагаем, что оно отражает неперекрывающиеся сезонные пики и не обязательно является прямой причинно-следственной связью. Cyclidium spp. обычно достигают максимальной численности в холодное время года в верхних слоях воды в мезо- и олиготрофных озерах, а в остальное время года они доминируют в холодном гиполимнионе (Sonntag et al., 2006). Обе среды обитания характеризуются низкой численностью и продуктивностью бактерий, что противоречит высоким константам полунасыщения для бактериальных жертв (Posch et al., 2001). Вероятно, снижение Cyclidium spp. связано с конкуренцией с другими бактериоядными животными или сдвигами в бактериальном сообществе (Eckert et al., 2012; см. также рис. 2 в Salcher, 2014).

И PCC, и LSA могут указывать на то, что Mesodinium sp. и H. bodamicum , питающийся нитчатыми бактериями (фиг. 5A, B). Их размер съедаемой добычи велик, они также питаются водорослями, жгутиконосцами и мелкими инфузориями (Müller, Weisse, 1994; Foissner et al., 1999). Предпочтение крупных частиц жертвы может объяснить, почему мы обнаружили корреляции этих двух видов только с нитчатыми бактериями, но не с общими гетеротрофными бактериями, среди которых преобладают крошечные коккоидные и палочковидные морфотипы (Salcher, 2014).

Неразрешенные закономерности сосуществования инфузорий и видов водорослей

Мы обнаружили многочисленные одновременные и сдвинутые во времени ассоциации Urotricha spp., Askenasia spp. и Limnostrombidium spp.с колониальными диатомовыми водорослями и хризофитами (рис. 5). Эти колониальные водоросли слишком велики для того, чтобы их могли проглотить Urotricha spp. Одиночные клетки Fragilaria и Dinobryon присутствовали иногда, но в слишком малых количествах, чтобы поддерживать эти популяции инфузорий. Кроме того, одноклеточная диатомя Ulnaria ulna не является подходящим источником пищи для этих инфузорий из-за ее большого размера клеток (до 350 мкм). Единица морфотипа Urotricha spp.включали различные виды, а препараты QPS не позволяли провести подробные таксономические определения. Различные ассоциации с другими организмами, вероятно, отражают то, что слишком много разных видов было объединено в эту морфотипную единицу. Для надлежащей идентификации 13 описанных к настоящему времени эупланктонных видов Urotricha было рекомендовано использование карбоната серебра (Foissner and Pfister, 1997) в сочетании с живыми наблюдениями. Мы надеемся, что в будущем секвенирование 18S рДНК может позволить детальное определение видов, поскольку виды Urotricha сильно различаются по предпочтительным источникам пищи, но также по размеру добычи.

Интерпретация одновременных и сдвинутых во времени корреляций

LSA был первоначально разработан для обнаружения пространственных или сдвинутых во времени ассоциаций, которые не обнаруживаются только одновременным анализом (Ruan et al., 2006). Помимо анализа данных секвенирования в окружающей среде, LSA также может применяться к классическим данным подсчета, как утверждают авторы (Ruan et al., 2006). С тех пор обсуждается, как интерпретировать эти модели ассоциаций и как обнаруживать возможные причинные связи (Faust and Raes, 2012; Fuhrman et al., 2015). Предполагалось, что положительные ассоциации указывают на мутуализм, комменсализм и перекрестное вскармливание. Отрицательные ассоциации могут указывать на паразитизм, хищничество и конкуренцию. Тем не менее, вероятность того, что корреляции действительно отражают эти теоретические предположения, зависит, например, от времени генерации вовлеченных организмов, времени оборота доступных питательных веществ, а также от разрешения выборки, при котором наблюдается микробная динамика. Наконец, на отношения хищник-жертва между двумя организмами может влиять третий фактор (например,g., восходящий контроль через питательные вещества жертвы, нисходящий контроль хищника).

Наш набор данных представляет собой поразительный пример: мы обнаружили четкую положительную одновременную корреляцию между Rhodomonas и хищным питателем B. planctonicum (рисунки 5A, 6), что является определенной взаимосвязью хищник-жертва (см. Подробности выше). Рост Rhodomonas связан с высокими концентрациями фосфора, повышенной инсоляцией и стабильной температурной стратификацией весной.Инфузории могут достигать тех же темпов роста, что и водоросли, таким образом, численность добычи и хищников совпадала. Наконец, мы даже наблюдали синхронное снижение Rhodomonas и B. planctonicum , возможно, вызванное физическими силами внутренней волны или фосфорным ограничением криптофитов. Кроме того, увеличилась численность метазоопланктона (коловратки, дафнии) (данные не показаны), оказывая нисходящий контроль как на водоросли, так и на инфузории. Этот пример подчеркивает, что взаимодействия простейших хищник-жертва действительно могут иметь положительную корреляцию, когда усилия по отбору образцов достаточно высоки, чтобы проследить динамику с высоким временным разрешением.Однако мы должны констатировать, что совместная встречаемость между Rhodomonas и B. planctonicum была отражена только PCC, а не LSA.

Хотя метод LSA оказался успешным в обнаружении сдвинутых во времени закономерностей в нескольких исследованиях (Needham et al., 2013; Chow et al., 2014), этот статистический подход не был адекватен для оценки наших данных, описывающих динамику популяции на высоком уровне. временное разрешение. Быстрая смена одиночных и неповторяющихся пиков короткоживущих популяций различных протистов, которая является основным признаком динамики весеннего цветения в пресной воде, вызвала непропорционально большое количество значимых связей при анализе с помощью LSA (таблица 2, рисунок 7). .Тем не менее, сетевой анализ может помочь сформулировать проверяемые гипотезы о возможных взаимодействиях видов, которые одновременно возникают, взаимозависимы или несовместимы (Chow et al., 2014). Однако, чтобы проверить эти гипотезы, все же необходимо распознать и изолировать протистов для дальнейших экспериментов.

Взносы авторов

TP, JP, FP разработанные исследования. BE провела анализ инфузорий. Г. П. выполнил рисунки инфузорий. EE провела бактериальные анализы, анализы водорослей FP. TP проанализировал данные и создал цифры.TP и BE написали публикацию.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Это исследование финансировалось Швейцарским национальным фондом (SNF 31003A_138473 и SNF 310030E-160603). Мы благодарим нашего капитана и технического специалиста Ойгена Лоэра за его помощь во время отбора проб и Регулу Илли за таксономию фитопланктона.Мы благодарим Йорга Виллигера за помощь с анализом LSA. Мы благодарны Микаэле Салчер за плодотворные обсуждения и комментарии к рукописи.

Список литературы

Амблард, К., Симе-Нгандо, Т., Рачик, С., и Бурдье, Г. (1993). Значение мерцательных простейших по отношению к бактериальной и фитопланктонной биомассе в олиго-мезотрофном озере во время весеннего цветения диатомовых водорослей. Aquat. Sci. 55, 1–9. DOI: 10.1007 / BF00877254

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бейтлер, М., Wiltshire, K.H., Meyer, B., Moldaenke, C., Lüring, C., Meyerhöfer, M., et al. (2002). Флуорометрический метод дифференциации популяций водорослей in vivo, и in situ, . Photosyn. Res. 72, 39–53. DOI: 10.1023 / A: 1016026607048

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bleiker, W., and Schanz, F. (1989). Влияние факторов окружающей среды на весеннее цветение фитопланктона Цюрихского озера. Aquat. Sci. 51, 47–58.DOI: 10.1007 / BF00877780

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карриас, Дж. Ф., Амблард, К., и Бурдье, Г. (1998). Сезонная динамика и вертикальное распределение планктонных инфузорий и их связь с микробными пищевыми ресурсами в олигомезотрофном озере Павин. Arch. Hydrobiol. 143, 227–255.

Google Scholar

Чоу, C.-E. Т., Ким, Д. Ю., Сачдева, Р., Карон, Д. А., Фурман, Дж. А. (2014). Нисходящий контроль структуры бактериального сообщества: анализ микробной сети бактерий, T4-подобных вирусов и протистов. ISME J. 8, 816–829. DOI: 10.1038 / ismej.2013.199

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Eckert, E.M., Salcher, M.M., Posch, T., Eugster, B., and Pernthaler, J. (2012). Быстрая сукцессия влияет на микробиологическое поглощение N-ацетил-глюкозамина во время весеннего цветения фитопланктона в озере. Environ. Microbiol. 14, 794–806. DOI: 10.1111 / j.1462-2920.2011.02639.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фойсснер, В., Бергер Х. и Шаумбург Дж. (1999). Идентификация и экология инфузорий лимнетического планктона . Informationsberichte des Bayer. Мюнхен: Landesamtes für Wissenschaft.

Google Scholar

Фойсснер В. и Пфистер Г. (1997). Таксономическая и экологическая ревизия Urotrichs (Ciliophora, Prostomatida) с тремя или более каудальными ресничками, включая удобный ключ. Limnologica 27, 311–347.

Fuhrman, J. A., Cram, J. A., and Needham, D.М. (2015). Динамика морских микробных сообществ и их экологическая интерпретация. Nat. Rev. Microbiol. 13, 133–146. DOI: 10.1038 / nrmicro3417

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Garneau, M.-È., Posch, T., Hitz, G., Pomerleau, F., Pradalier, C., Siegwart, R., et al. (2013). Кратковременное перемещение Planktothrix rubescens (цианобактерии) в предальпийском озере, наблюдаемое с использованием автономной платформы для отбора проб. Лимнол.Oceanogr. 58, 1892–1906. DOI: 10.4319 / lo.2013.58.5.1892

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонг Дж., Донг Дж., Лю X. и Массана Р. (2013). Чрезвычайно высокое число копий и полиморфизм оперона рДНК, оцененный на основе анализа отдельных клеток инфузорий олиготрих и перитрих. Протист 164, 369–379. DOI: 10.1016 / j.protis.2012.11.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хорн, В., Мортимер, К. Х.и Шваб Д. Дж. (1986). Наблюдение и моделирование внутренних сейш, вызванных ветром, в Цюрихском озере. Лимнол. Oceanogr. 31, 1232–1254. DOI: 10.4319 / lo.1986.31.6.1232

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Юргенс К. и Шимек К. (2000). Функциональный отклик и выбор размера частиц Halteria cf. grandinella, обычная пресноводная олиготриховая инфузория. Aquat. Microb. Ecol. 22, 57–68. DOI: 10.3354 / ame022057

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линн, Д.Х. (2008). Ресничные простейшие. Характеристика, классификация и руководство по литературе, 3-е изд. . Springer.

Google Scholar

Матес, Дж., И Арндт, Х. (1995). Годовой цикл протозоопланктона (инфузорий, жгутиконосцев и саркодинов) по отношению к фито- и метазоопланктону в озере Ноймюлер-Зее (Мекленбург, Германия). Arch. Hydrobiol. 134, 337–358.

Google Scholar

Мюллер, Х. (1991). Pseudobalanion planctonicum (Ciliophora, Prostomatida): экологическое значение водорослевых наноцилий в глубоком мезоэвтрофном озере. J. Plankt. Res. 13, 247–262. DOI: 10.1093 / планкт / 13.1.247

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мюллер, Х., Геллер, В., и Шёне, А. (1991a). Пелагические инфузории Боденского озера: сравнение эпилимниона и гиполимниона. Verh. Междунар. Verein Limnol. 24, 846–849.

Мюллер Х. и Шлегель А. (1999). Ответы трех пресноводных планктонных инфузорий с разными режимами питания на криптофит и диатомовую добычу. Aquat.Microb. Ecol. 17, 49–60. DOI: 10.3354 / ame017049

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мюллер, Х., Шене, А., Пинто-Коэльо, Р. М., Швайцер, А., и Вайсе, Т. (1991b). Сезонная смена инфузорий в Боденском озере. Microb. Ecol. 21, 119–138. DOI: 10.1007 / BF02539148

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мюллер, Х., Вайссе, Т. (1994). Лабораторные и полевые наблюдения за scuticociliate Histiobalantium из пелагиали Боденского озера, ФРГ. J. Plankt. Res. 16, 391–401. DOI: 10.1093 / планкт / 16.4.391

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Needham, D. M., Chow, C.-E. Т., Крам, Дж. А., Сачдева, Р., Парада, А., и Фурман, Дж. А. (2013). Краткосрочные наблюдения за морскими бактериальными и вирусными сообществами: закономерности, связи и устойчивость. ISME J. 7, 1274–1285. DOI: 10.1038 / ismej.2013.19

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пфистер, Г., Ауэр, Б., и Арндт, Х. (2002). Пелагические инфузории (Protozoa, Ciliophora) различных солоноватоводных и пресноводных озер — анализ сообществ на уровне видов. Limnologica 32, 147–168. DOI: 10.1016 / S0075-9511 (02) 80005-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пфистер, Г., Зоннтаг, Б., и Пош, Т. (1999). Сравнение прямого подсчета живых организмов и улучшенного количественного окрашивания протарголом (QPS) при определении численности и клеточных объемов пелагических пресноводных простейших. Aquat.Microb. Ecol. 18, 95–103. DOI: 10.3354 / ame018095

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Помати, Ф., Крафт, Н. Дж. Б., Пош, Т., Эугстер, Б., Джокела, Дж., И Ибелингс, Б. У. (2013). Индивидуальные клеточные признаки, полученные с помощью сканирующей проточной цитометрии, показывают отбор биотическими и абиотическими факторами окружающей среды во время весеннего цветения фитопланктона. PLoS ONE 8: e71677. DOI: 10.1371 / journal.pone.0071677

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пош, Т., Jezbera, J., Vrba, J., Simek, K., Pernthaler, J., Andreatta, S., et al. (2001). Выборочное кормление в Cyclidium glaucoma (Ciliophora, Scuticociliatida) и его влияние на структуру бактериального сообщества: исследование в системе непрерывного культивирования. Microb. Ecol. 42, 217–227. DOI: 10.1007 / s002480000114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пош Т., Кёстер О., Сальчер М. М. и Пернталер Дж. (2012). Вредные нитчатые цианобактерии, которым способствует снижение круговорота воды при потеплении озера. Nat. Клим. Измените 2, 809–813. DOI: 10.1038 / nclimate1581

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Роджерсон А., Финли Б. Дж. И Бернингер У. Г. (1989). Секвестрированные хлоропласты в пресноводной инфузории Strombidium viride (Ciliophora: Oligotrichida). Пер. Являюсь. Microsc. Soc. 108, 117–126. DOI: 10.2307 / 3226368

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Руан, К., Датта, Д., Швальбах, М.С., Стил, Дж. А., Фурман, Дж. А., и Сан, Ф. (2006). Анализ местного сходства выявляет уникальные ассоциации между видами морского бактериопланктона и факторами окружающей среды. Биоинформатика 22, 2532–2538. DOI: 10.1093 / биоинформатика / btl417

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Салчер, М. М. (2014). То же самое, но другое: разделение экологической ниши планктонных пресноводных прокариот. J. Limnol. 73, 74–87. DOI: 10.4081 / jlimnol.2014.813

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шимек, К., Юргенс, К., Недома, Дж., Комерма, М., и Арменгол, Дж. (2000). Экологическая роль и бактериальный выпас Halteria grandinella : небольшие пресноводные олиготрихи как доминирующие пелагические инфузорийные бактериоядные животные. Aquat. Microb. Ecol. 22, 43–56. DOI: 10.3354 / ame022043

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шимек, К., Недома, Дж., Значор, П., Касалицки, В., Езбера, Дж., Хорнак, К., и Седа, Дж. (2014). Точно настроенная симфония факторов модулирует микробную пищевую сеть пресноводного водоема весной. Лимнол. Oceanogr. 59, 1477–1492. DOI: 10.4319 / lo.2014.59.5.1477

CrossRef Полный текст

Скиббе, О. (1994). Улучшенное количественное окрашивание протарголом инфузорий и других планктонных протистов. Arch. Hydrobiol. 130, 339–347.

Google Scholar

Скогстад ​​А., Гранског Л. и Клавенесс Д. (1987). Рост пресноводных инфузорий предлагал в пищу планктонные водоросли. J. Plankt. Res. 9, 503–512. DOI: 10,1093 / планкт / 9.3,503

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Соммаруга Р. и Псеннер Р. (1993). Наноцилии отряда prostomatida: их значение в микробной пищевой сети мезотрофного озера. Aquat. Sci. 55, 179–187. DOI: 10.1007 / BF00877447

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зоммер У., Адриан Р., Де Сенерпонт Домис Л., Эльзер Дж. Дж., Гаедке У., Ибелингс Б. и др. (2012). Помимо модели Plankton Ecology Group (PEG): механизмы, управляющие сукцессией планктона. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 43, 429–448. DOI: 10.1146 / annurev-ecolsys-110411-160251

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зоммер, У., Гливич, З. М., Ламперт, В., и Дункан, А. (1986). Peg-модель сезонной сукцессии планктонных явлений в пресных водах. Arch. Hydrobiol. 106, 433–471.

Google Scholar

Зоннтаг, Б., Пош, Т., Кламмер, С., Тойбнер, К., и Псеннер, Р. (2006). Фаготрофные инфузории и жгутиковые в олиготрофном глубоком альпийском озере: контрастная изменчивость в зависимости от сезона и глубины. Aquat. Microb. Ecol. 43, 193–207. DOI: 10.3354 / ame043193

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зоннтаг Б., Саммерер М. и Соммаруга Р. (2011). Факторы, влияющие на распределение инфузорий в водной толще прозрачного высокогорного озера. J. Plankt. Res. 33, 541–546. DOI: 10.1093 / планкт / fbq117

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стил, Дж. А., Каунтуэй, П. Д., Ся, Л., Виджил, П.Д., Беман, Дж. М., Ким, Д. Ю. и др. (2011). Сети ассоциаций морских бактерий, архей и простейших обнаруживают экологические связи. ISME J. 5, 1414–1425. DOI: 10.1038 / ismej.2011.24

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стоук Т., Брейнер Х.-В., Филкер С., Остермайер В., Каммерландер Б. и Зоннтаг Б. (2014). Морфогенетическое исследование планктона инфузорий из горного озера указывает на необходимость маркеров штрих-кода, специфичных для клонов, в микробной экологии. Environ. Microbiol. 16, 430–444. DOI: 10.1111 / 1462-2920.12194

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стокер Д., Джонсон М., Деваргас К. и Нот Ф. (2009). Приобретенная фототрофия у водных протистов. Aquat. Microb. Ecol. 57, 279–310. DOI: 10.3354 / ame01340

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тирок, К., Гаедке, У. (2007). Регулирование динамики и функционального состава планктонных инфузорий весной в Боденском озере. Aquat. Microb. Ecol. 49, 87–100. DOI: 10.3354 / ame01127

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Utermöhl, H. (1958). Zur vervollkommnung der Quantitativen Phytoplankton-Methodik. Mitt. Int. Verein. Теор. Энгью. Лимнол. 9, 1–38.

Google Scholar

Вайсе Т., Карстенс Н., Мейер В. К. Л., Янке Л., Леттнер С. и Тейхгребер К. (2001). Разделение ниши простомы у обыкновенных пресноводных инфузорий: влияние пищи и температуры. Aquat. Microb. Ecol. 26, 167–179. DOI: 10.3354 / ame026167

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Weisse, T., and Müller, H. (1998). Планктонные простейшие и микробная пищевая сеть в Боденском озере. Arch. Hydrobiol. Спец. Проблемы Advanc. Лимнол. 53, 223–254.

Google Scholar

Ся, Л. К., Ай, Д., Крам, Дж., Фурман, Дж. А., и Сан, Ф. (2013). Эффективное приближение статистической значимости для анализа локального сходства данных временных рядов с высокой пропускной способностью. Биоинформатика 29, 230–237. DOI: 10.1093 / биоинформатика / bts668

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zingel, P., and Nõges, T. (2010). Сезонная и годовая динамика численности инфузорий мелководного эвтрофного озера. Фонд. Прил. Лимнол. 176, 133–143. DOI: 10.1127 / 1863-9135 / 2010 / 0176-0133

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Как инфузории питаются и выделяют отходы? — Easierwithpractice.com

Как инфузории питаются и выделяют отходы?

у них есть сократительная вакуоль, которая постоянно собирает лишнюю воду и выкачивает ее из клетки.В. Как инфузории питаются и выводят отходы? Непереваренная пища перемещается в анальную пору через вакуоль, откуда сбрасывает отходы.

Что используют инфузории для передвижения?

Инфузория: организм, использующий реснички для передвижения. Жгутик: одиночная структура, похожая на волосы, которая помогает организму передвигаться. Жгутик: организм, который использует жгутик для передвижения.

Как инфузории поглощают частицы пищи?

Большинство инфузорий гетеротрофны и питаются более мелкими организмами, такими как бактерии и водоросли.За редким исключением у инфузорий есть «рот». Частицы пищи уносятся рядами ресничек в воронкообразную бороздку полости рта и по направлению ко рту клетки. Затем пищевые частицы поглощаются фагоцитозом, образуя пищевую вакуоль.

Почему в этой классификационной модели прокариоты разделены на два разных домена?

Прокариоты делятся на две группы: эубактерии (бактерии) и архебактерии (археи) из-за некоторых основных различий. -У них нет одного и того же материала в их клеточных стенках (бактерии с пептидогликаном и археи без него).

Каковы 3 основные сферы жизни?

Эта филогения перевернула дихотомию эукариот-прокариот, показав, что дерево 16S рРНК аккуратно разделено на три основные ветви, которые стали известны как три домена (клеточной) жизни: бактерии, археи и эукарии (Woese et al.

Какие бывают 8 уровней классификации?

Основными уровнями классификации являются: домен, царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид.

Какие есть шесть царств жизни?

Традиционно в некоторых учебниках из США и Канады использовалась система из шести царств (Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Archaea / Archaebacteria и Bacteria / Eubacteria), в то время как в учебниках Великобритании, Индии, Греции, Бразилии и других стран используется только пять королевств (Animalia, Plantae, Fungi, Protista и…

Есть 5 или 6 королевств?

До недавнего времени широко применялась система, разработанная Робертом Уиттакером в 1968 году.В схеме классификации Уиттакера выделяются пять царств: Монера, Протиста, Грибки, Планты и Животные.

Какие есть 7 царств животных?

Модель восьми королевств

  • Первые два царства жизни: Plantae и Animalia.
  • Третье царство: Протиста.
  • Четвертое царство: Грибы.
  • Пятое царство: Бактерии (Монера)
  • Шестое царство: Архебактерии.
  • Седьмое королевство: Хромиста.
  • Восьмое царство: Архезоа.
  • Kingdom Protozoa sensu Cavalier-Smith.

Кто является отцом классификации пяти царств?

Уиттакер

Каковы характеристики 5 королевств?

Система классификации пяти королевств

  • Monera (включает эубактерии и археобактерии) Индивидуумы одноклеточные, могут или не могут двигаться, имеют клеточную стенку, не имеют хлоропластов или других органелл и не имеют ядра.
  • Протиста.
  • Грибки.
  • Plantae.
  • Animalia.
  • «Мини-ключ» к пяти королевствам.

Кто дал классификацию 6 царств?

Карл Вёзе и др.

Кто дал 5 королевств классификации?

Роберта Уиттакера

Кто отец классификации?

Карол Линней

Что лежит в основе классификации пяти королевств?

2. Что лежит в основе классификации пяти царств? Классификация пяти царств проводится на основе 5 факторов: клеточная структура, организация тела, режим питания, способ размножения и филогенетические отношения.

Почему Уиттакер предложил систему пяти королевств?

Уитакер предложил широко разделить организмы на царства на основе определенных характеристик, таких как структура клетки, способ питания, источник питания, взаимоотношения, организация тела и размножение. Согласно этой системе, существует пять основных царств. Это: Королевство Монера.

Какая аналогия лучше всего подходит для классификации?

Какая аналогия для классификации лучше всего? Классификация похожа на организацию туалета путем развешивания одежды в зависимости от ее типа, цвета и сезона.

Какие 5 царств и примеры каждого?

Животные

Королевство Количество ячеек Примеры
Протоктиста В основном одноклеточный Амеба
Грибы Многоклеточный Гриб, плесень, слоеный шарик
Plantae Многоклеточный Деревья, цветущие растения
Животные Многоклеточный Птица, Человек, Корова

На чем основана система классификации Уиттекера?

Уиттакер предложил систему, которая распознает пять царств живых существ: Monera (бактерии), Protista, Fungi, Plantae и Animalia (Таблица 8.1). Система классификации Уиттакера основана на 1) сложности клеточной структуры 2) способе питания 3) организации тела 4) филогенетических или эволюционных отношениях.

Что такое система классификации 3 доменов?

Трехдоменная система — это биологическая классификация, введенная Carl Woese et al. в 1990 году, который делит клеточные формы жизни на домены архей, бактерий и эукариот.

Что означает Уиттакер?

Уиттакер — это фамилия английского происхождения, означающая «белый акр», и данное имя.

На чем основана классификация животных?

В соответствии с методом Линнея ученые классифицируют животных, как и растения, на основе общих физических характеристик. Они помещают их в иерархию групп, начиная с царства животных и далее по типам, классам, порядкам, семействам, родам и видам.

На чем основан 11 класс?

Основа классификации и типы классификации Такие характеристики, как расположение клеток, симметрия тела, природа целома, паттерны пищеварительной, кровеносной или репродуктивной систем, лежат в основе классификации животных.

Какие 5 классификаций животных?

Тип хордовые (животные с позвоночником) делится на пять общих классов: рыбы, земноводные, рептилии, млекопитающие и птицы. Покажите примеры этих групп и объясните характеристики, которые отличают одну от другой.

Какие основные типы животных?

Царство животных включает эти семь типов: Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Annelida, Mollusca, Arthropoda и Chordata. Тела животных состоят из дифференцированных тканей для выполнения столь же специализированной задачи, иногда на трех или трех уровнях дифференциации (за исключением губок).

Какие есть 2 типа животных?

Протостомы включают филы Mollusca, Annelida и Arthropoda. Детеростомы включают филы Echinodermata, Hemichordata и Chordata.

Какие 9 основных типов?

  • * Porifera (губки)
  • * Cnidaria (медузы, кораллы, аненомы)
  • * Platyhelminthes (плоские черви)
  • * Нематоды (круглые черви)
  • * Mollusca (двустворчатые моллюски, кальмары)
  • * Аннелида (сегментированные черви)
  • * Членистоногие (паукообразные, ракообразные, насекомые)
  • * Иглокожие (морские звезды, ежи)

Сколько классов животных существует?

шесть классов животных

Откуда инфузории берут энергию?

Спрашивает: Тони Ульрих
Оценка: 4.5/5 (33 голоса)

Большинство инфузорий являются гетеротрофными и питаются более мелкими организмами, такими как бактерии и водоросли . За редким исключением у инфузорий есть «рот». Частицы пищи уносятся рядами ресничек в воронкообразную бороздку полости рта и по направлению ко рту клетки. Затем пищевые частицы поглощаются фагоцитозом, образуя пищевую вакуоль.

Как инфузории получают свою энергию?

Большинство инфузорий являются гетеротрофами, питающимися более мелкими организмами, такими как бактерии и водоросли, и детрит, попадающий в ротовую борозду (рот) модифицированными ресничками ротовой полости …. Пища перемещается ресничками через поры рта в глотку, которая образует пищевые вакуоли.

Чем занимается инфузория?

Инфузории — одноклеточные организмы, которые на каком-то этапе своего жизненного цикла обладают ресничками, короткошерстными органеллами , используемыми для передвижения и сбора пищи .

Инфузории фотосинтезируют?

Хотя некоторые инфузории миксотрофны и дополняют питание за счет фотосинтеза, большинство из них голозойны и питаются бактериями, водорослями, твердым детритом и другими простейшими.

Как живет инфузория?

Некоторые инфузории являются носителями симбиотических бактерий или водорослей. Свободноживущие инфузории можно найти почти везде, где есть жидкая вода , но в разных местообитаниях преобладают разные формы. Инфузории в почве, как правило, представляют собой небольшие формы, которые могут образовывать устойчивые цисты, чтобы пережить длительные периоды высыхания.

Найдено 44 похожих вопроса

Какое заболевание могут вызывать инфузории?

Заболевания, вызываемые инфузориями:

Единственная инфузория, вызывающая заболевание человека, — это Balantidium coli .Инфекции кишечного паразита, по-видимому, редки, от свиней. Тяжелые инфекции B. coli могут напоминать амебиаз.

Почему инфузория зеленая?

Они зеленые , потому что они используют симбиотические зеленые водоросли под названием хлорелла . На странице о зеленых водорослях эти водоросли будут показаны крупным планом. Инфузории обычно размножаются бесполым путем делением. … Эти две инфузории рода Spirostomum цепляются друг за друга бок о бок и сливаются вместе.

Почему у инфузорий два ядра?

Почему инфузории имеют два ядра (мн. Ядра)? … Инфузории требует столько энергии, что у них должно быть ядро ​​ (называемое макронуклеусом), предназначенное исключительно для обмена веществ. Другое, меньшее ядро ​​(микроядро) контролирует воспроизводство.

Как инфузории питаются и выводят отходы?

Затем пищевые частицы поглощаются фагоцитозом , образуя пищевую вакуоль.Затем лизосомы сливаются с пищевой вакуолью. … У большинства инфузорий также есть одна или несколько крупных сократительных вакуолей, которые собирают воду и выводят ее из клетки для поддержания осмотического давления.

Инфузории вредны или полезны?

Инфузории являются важным компонентом водных экосистем, выступая в роли хищников бактерий и простейших и обеспечивая питание организмов на более высоких трофических уровнях.

Инфузории паразиты?

Хотя большое количество инфузорий является паразитами водных беспозвоночных и рыб, по-видимому, лишь немногие из них паразитируют на водных млекопитающих.

Инфузории растительны, как животные или грибы?

Rhizopoda (звероподобные протисты с «ложными ногами», называемые псевдоподиями) Инфузории (протисты, покрытые крошечными волосковидными ресничками) Жгутиковые (протисты с плетеными «хвостами») Sporozoa (паразитические протисты)

Какие 3 примера простейших?

Некоторыми примерами простейших являются Amoeba, Paramecium, Euglena и Trypanosoma .

Какие бывают 4 типа простейших?

Для наших целей здесь будут рассмотрены только 4 группы простейших: эти группы разделены по подвижности и строению клетки.

  • Amebas (представитель: Ameba proteus)
  • Жгутиковые (представитель: Trypanosoma, Euglena)
  • Инфузории (представитель: Paramecium)
  • Apicomplexa (представитель: Plasmodium)

Что происходит с дидиниумом, когда нет добычи?

Didinium — гетеротрофные организмы.У них есть только один тип добычи; значительно более крупная ресничка Paramecium. … Если Paramecium истощается, Didinium энцифицирует себя до тех пор, пока его источник пищи не восполнится .

Инфузории — два ядра?

В отличие от других эукариот, инфузории имеют два типа ядер . … При делении клетки микроядра делятся посредством митоза, в то время как у большинства инфузорий макронуклеус просто раздваивается надвое.

Есть ли у инфузорий два типа ядер?

Два типа ядер в каждой цитоплазме инфузорий имеют разный размер; их называют микронуклеусом и макронуклеусом.

Почему инфузория и суктория являются связующими классами?

Жгутиконосцы и инфузории долгое время считались близкородственными из-за их одноклеточной природы и сходства структур аксонемы жгутиков и ресничек в обеих группах…. очень похожи по строению на роевой зародыш инфузорий-сукториев.

Стентор — протист?

простейшие Stentor — это относительно крупные пресноводные простейшие ; их размер делает их популярным лабораторным образцом для изучения студентами.

Может ли инфузория двигаться?

Простейшие, которые передвигаются с помощью ресничек

Эти простейшие называются инфузории и имеют сотни крошечных ресничек, которые бьются в унисон, чтобы продвинуть их по воде…. Помимо передвижения, Paramecium и другие инфузории, такие как Stentor, используют реснички, чтобы сбрасывать пищу в свой центральный канал или глотку.

Стентор — паразит?

Stentor, род трубчатых, сократительных, однородно реснитчатых простейших отряда Heterotrichida . Они обитают в пресной воде, свободно плавают или прикреплены к затопленной растительности. … На большем конце Stentor имеет множество ресничных мембран, спиралевидных вокруг области, которая ведет к открытию рта.

Назовите 3 факта о инфузориях?

Инфузории — самые крупные (ок. 8000 видов ) и самые сложные из простейших. Они обитают как в водных, так и в наземных средах обитания, и многие из них являются плотоядными. Инфузории имеют два ядра (макронуклеус и микроядро) и множество органелл, например цистому (рот).

Что делает водорослевое растение?

Почему водоросли считаются растениями? Основная причина в том, что они содержат хлоропласты и производят пищу посредством фотосинтеза .Однако им не хватает многих других структур настоящих растений. Например, у водорослей нет корней, стеблей или листьев.

Являются ли альвеолиты одноклеточными?

Жизненный цикл инфузорий. Инфузории представляют собой монофилетическую группу одноклеточных организмов , принадлежащих к альвеолам, одному из основных типов, которые возникли примерно в то же время, что и растения и клады многоклеточных животных / грибов во время «Большого взрыва» эукариотической эволюции (Philippe et al., 2000).

Сколько существует видов инфузорий? — Restaurantnorman.com

Сколько существует видов инфузорий?

инфузорий, или цилиофорана, любого члена типа простейших Ciliophora, которых насчитывается около 8000 видов; инфузории обычно считаются наиболее развитыми и сложными из простейших.

Как инфузория получает энергию?

Большинство инфузорий являются гетеротрофами, питающимися более мелкими организмами, такими как бактерии и водоросли, и детритом, попадающим в ротовую борозду (рот) модифицированными ротовыми ресничками.Пища перемещается ресничками через поры рта в пищевод, в результате чего образуются пищевые вакуоли.

Где живут жгутиковые?

Жгутиконосцы обычно обнаруживаются в толстом кишечнике и клоаке, хотя иногда они могут быть обнаружены в тонком кишечнике в небольшом количестве.

Как инфузории питаются и выделяют отходы?

у них есть сократительная вакуоль, которая постоянно собирает лишнюю воду и выкачивает ее из клетки. В. Как инфузории питаются и выводят отходы? Непереваренная пища перемещается в анальную пору через вакуоль, откуда сбрасывает отходы.

Как питаются парамециумы?

Знаете ли вы? Paramecium — одноклеточные организмы, принадлежащие к типу Ciliophora. Они поедают другие микроорганизмы, такие как бактерии или водоросли, унося их ко рту своих клеток (цитостомам), где они всасываются и перевариваются. Однако эти реснички полезны не только для еды.

Являются ли парамеции бактериями?

Парамеции — эукариоты. В отличие от прокариотических организмов, таких как бактерии и археи, у эукариот есть хорошо организованные клетки.Определяющими особенностями эукариотических клеток являются наличие специализированных мембраносвязанных клеточных механизмов, называемых органеллами, и ядра, которое представляет собой отсек, в котором хранится ДНК.

Что находится внутри парамеции?

Парамеций представляет собой микроорганизм овальной формы в форме тапочки, закругленный спереди / сверху и заостренный сзади / снизу. Внутри парамеция находится цитоплазма, трихоцисты, пищевод, пищевые вакуоли, макронуклеус и микронуклеус.

Как передвигается эвглена?

Эвглена движется с помощью жгутика (во множественном числе ‚жгутика), который представляет собой длинную плетевидную структуру, которая действует как небольшой мотор.Жгутик расположен на переднем (переднем) конце и закручивается таким образом, чтобы протаскивать клетку через воду.

Как парамеций реагирует на окружающую среду?

Для этой цели, основываясь на сочетании сенсорных и подвижных функций ресничек, Paramecium и другие инфузории способны реагировать на химические, механические, термические или гравитационные стимулы, адаптируя частоту, координацию и направление биения ресничек ( 6, 7).

Как парамеций удаляет отходы?

Paramecia также избавляется от отходов, таких как азот, просто позволяя им выходить через клеточную мембрану посредством диффузии.

Какова продолжительность жизни парамеций?

Аннотация. Клетки парамеций, как и диплоидные клетки человека, культивируемые in vitro, представляют собой полезную модельную систему для понимания механизма, ограничивающего потенциал деления. Сообщенные максимумы продолжительности жизни клонов Paramecium tetraurelia попадают в два диапазона: от 220 до 258 делений и от 310 до 325 делений.

Как хламидомонада избавляется от шлаков?

размножение и удаление отходов Клетки хламидомонады способны удалять азот и фосфор из загрязненных вод.они избавляются от собственных отходов, у них есть две сократительные вакуоли на теле, которые помогают им избавляться от лишней воды и отходов, что также помогает им поддерживать внутренний баланс (гомеостаз).

Как Volvox избавляется от мусора?

Ответить Проверено экспертом Volvox не избавляется от воды и отходов, это скорее эвглена. Эти организмы ответственны за исчезновение шлаков с помощью сократительной вакуоли. Вольвокс вместо этого перемещается и перемещается от двух жгутиков, проталкивающих воду.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *