Зеленая эвглена питание: питание эвглены зеленой и все

строение и жизнедеятельность. Органоиды Эвглены Зеленой

Эвглена зеленая (Euglena viridis) — представитель биологической группы жгутиковых простейших (в современной систематике тип жгутиковые, или Sarcomastigophora, не выделяется, а E. viridis относят к типу Euglenozoa), включающий в своей жизнедеятельности черты как животных, так и растительных организмов. Последнее — интересный феномен в науке о жизни, хотя, стоит отметить, эта особенность вида говорит о примитивности организма с эволюционной точки зрения, а не наоборот.

Информация о строении эвглены

Строение эвглены зеленой достаточно простое, напоминает строение всех растительных жгутиковых организмов. В клетке E. viridis находится одно оформленное ядро, окруженное ядерной оболочкой. В цитоплазме находится множество хроматофоров — особых органоидов, содержащих необходимый для осуществления фотосинтеза пигмент хлорофилл и обеспечивающих возможность этого процесса. По ультрамикроскопическому строению хроматофоры напоминают хлоропласты в клетках высших растительных организмов. Эвглена зеленая способна к фотосинтезу только при наличии света. В условиях темноты представители вида переходят к гетеротрофному (сапрофитному) типу питания (сходство с животными организмами). Также при отсутствии света E. viridis может терять зеленую окраску. Так называемый «глазок» (стигма) позволяет простейшему воспринимать свет. В качестве запасного питательного вещества эвглена зеленая использует парамил — похожий на крахмал углевод, локализованный в цитоплазме. Регуляция осмотического давления и частично выведение продуктов жизнедеятельности осуществляется с помощью

Сократительной вакуоли. Питается E. viridis благодаря пищеварительной вакуоли, об этом чуть ниже.

Жгутик, его строение и функции

Жгутик — важный органоид клетки, с его помощью передвигается и питается эвглена зеленая. Строение жгутика достаточно несложное, он состоит из отходящего от клетки и выдающегося наружу участка, непосредственно выполняющего функции движения и захвата пищи, и базального тела (кинетосомы) — расположенного в толще цитоплазмы элемента, значительно меньшего по размеру. Ультрамикроскопическое строение значительно сложнее. Жгутик обеспечивает прежде всего реализацию локомоторной функции. E. viridis будто ввинчивается в окружающую среду с его помощью, то есть передвигается вперед винтообразно. Скорость движения (соответственно, вращения жгутика) при благоприятных условиях достаточно высока. Также с помощью рассматриваемого органоида эвглена зеленая осуществляет захват пищи. Движение жгутика вызывает небольшой водоворот, в результате которого мелкие частицы увлекаются к его основанию. Там образуется пищеварительная вакуоль, в которую из остальной клетки поступают ферменты, позволяющие переварить эти частицы.

Размножение эвглены зеленой

Эвглена зеленая размножается путем митотического деления клетки пополам. При этом старый жгутик может отходить к одной из вновь образовавшихся особей, а у другой позже формироваться вновь из кинетосомы. В других случаях жгутик может отбрасываться перед делением вообще и образовываться заново у обеих дочерних особей.

Эвглена зеленая — это одноклеточный организм, представитель простейших, относится к роду эвглен.

Эвглена зеленая сочетает в себе признаки как растений, так и животных. Ее клетка содержит хлорофилл и на свету может питаться за счет процесса фотосинтеза, как это делают растения. В темноте и при обилии органической пищи эвглена питается гетеротрофно, как животное, поглощая органику. Кроме способа питания ее роднит с животными также способность к активному передвижению.

Эвглена зеленая обычно обитает в загрязненных пресных водоемах. При ее сильном размножении вода приобретает зеленый оттенок («цветение воды»). Размер клетки около 0,05 мм, поэтому невооруженным глазом эвглену увидеть трудно. Тело вытянуто, на переднем конце есть один длинный жгутик, задний конец слегка расширен и заострен. Эвглена имеет эластичную оболочку, которая придает ей форму, но позволяет незначительно изменять форму клетки. Движение осуществляется в том направлении, где находится жгутик. Он ввинчивается в воду, сама клетка в это время крутится в другую сторону.

В клетке жгутик переходит в базальное тельце . Оно плотное и служит для крепления жгутика.

С той же стороны, где находится жгутик у эвглены зеленой находится клеточный рот , с помощью которого она заглатывает органические частицы. Этому помогает жгутик.

Также в передней части клетки находится светочувствительное образование — глазок , имеющий красный цвет. Эвглена зеленая обладает положительным фототаксисом, т. е. плывет в сторону света.

В передней части клетки эвглены находится сократительная вакуоль . С ее помощью из клетки выводятся избытки воды, вредные вещества.

В остальной части клетки находятся ядро, хлоропласты, другие клеточные органеллы, а также пищеварительные вакуоли .

Эвглена зеленая заглатывает органику не только клеточным ртом. Растворенные органические вещества могут поглощаться через всю ее оболочку. Выброс непереваренных остатков из пищеварительных вакуолей происходит не в любом месте поверхности клетки (как это происходит у амебы), а только у заднего конца.

Дышит эвглена всей поверхностью. В нее из воды поступает кислород, который окисляет в митохондриях органические вещества и происходит выделение энергии. Побочными продуктами при дыхании являются вода и углекислый газ. Последний удаляется из клетки также как поступает кислород, т. е. через клеточную мембрану.

Для эвглены зеленой описан бесполый способ размножения. При этом клетка делится вдоль продольной оси (по длинной стороне). Дочерние клетки, которые не получают те или иные органеллы, достраивают их самостоятельно.

В неблагоприятных условиях (низкая температура, высыхание водоема) эвглена зеленая образует цисту . При образовании цисты происходит отпадание жгутика, клетка приобретает округлую форму и покрывается плотной оболочкой.

Эвглена зеленая (Euglena viridis) – одноклеточный простейший организм из рода эвглен класса жгутиковые типа саркомастигофоры. По мнению зоологов, эвглена зеленая входит в группу животных — растительных жгутиконосцев (фитожгутиковых). Другие ученые считают, что эвглена зеленая является широко распространенным в природе представителем эвгленовых водорослей.

Эти простейшие обитают в сильно загрязненных водоемах – канавах, болотах, лужах, мелких загнивающих пресных водоемах. Иногда эвглена зеленая встречается в чистых водоемах, как пресных, так и соленых.

Название эвглена получила за зеленый цвет, который придают организму хроматофоры. Если рассматривать эвглену зеленую под микроскопом, то заметно, что клетка эвглены зеленой окраски имеет веретеновидную продолговатую форму, ее размеры меньше, чем амёбы обыкновенной (0,05-0,06 мм). Под оболочкой находится цитоплазма с органоидами и одним крупным ядром. Внешний слой цитоплазмы уплотнен, благодаря чему форма клетки может изменяться только в определенных пределах — незначительно сжиматься, при этом клетка становится немного короче и шире. В теле особи отчетливо виден красный светочувствительный глазок у ее переднего края. Рядом с ним в углублении расположен жгутик, с помощью вращательных движений которого эвглена зеленая передвигается. К светочувствительному глазку прилегает сократительная вакуоль, основная функция ее осморегуляторная (освобождение организма от избытка воды). Хроматофоры в организме особи овальной формы и расположены радиально.

Особенностью эвглены зеленой является то, что в ее строении и жизнедеятельности объединены черты как растения, так и животного. Это указывает на общее происхождение растительных и животных организмов в процессе эволюции. Так, для эвглены характерно миксотрофное питание, то есть она способна к автотрофному и гетеротрофному типу питания в связи с наличием в клетке хлоропластов с хлорофиллом. Фотосинтез осуществляется в условиях хорошей освещенности в хлоропластах. Но при длительном нахождении эвглены зеленой в местах с плохим освещением ее клетка как будто «обесцвечивается» из-за разрушения хлорофилла в хлоропластах. Эвглена становится бледно-зеленой или прозрачной. Простейшее переходит к гетеротрофному типу питания, поглощая растворенные в воде органические вещества. При попадании эвглены в освещенные места все процессы автотрофного питания восстанавливаются.

На свету вследствие фотосинтеза в теле эвглены зеленой образуется запасное питательное вещество, сходное по структуре с крахмалом. Данное вещество откладывается в виде зерен в цитоплазме клетки.

Таким образом, в организме эвглены зеленой осуществляются такие функции, как питание, дыхание, выделение, фотосинтез, размножение. Размножение организмов данного вида эвглен бесполое — делением клетки пополам, в отличие от инфузории-туфельки, для которой характерен еще и половой процесс. При быстром размножении огромного количества особей эвглены зеленой наблюдается коричневое, красное или зеленое «цветение» водоемов.

Эвглена зелёная – лат. Euglenophyta, относится к надцарству эукариоты и семейству — Euglenaceae. Эвглены зелёные — это одноклеточные простейшие животные, встречаются эвглены в основном в пресных водах, канавах, болотах. Тело эвглены зелёной имеет разную форму. Также при изучении строения эвглены , видно, что она состоит из одной микроскопической клетки.

Вероятно, каждый из вас замечал, как иногда вода в пруде или луже приобретает зеленую окраску, или, как говорят, «цветёт». Если зачерпнуть такой воды и рассмотреть каплю ее под микроскопом, можно заметить в воде, наряду с другими простейшими животными и растениями, быстро плавающие продолговатые зеленые живые существа. Это – эвглены зелёные. При массовом размножении эвглены вода становится зеленой.

Передвижение эвглены зелёной

Передвижение эвглены зеленой осуществляется с помощью длинного и тонкого протоплазматического выроста – жгутика, расположенного на переднем конце тела эвглены. Благодаря ему эвглена зеленая передвигается. Жгутик производит винтообразные движения, как бы ввинчиваясь в воду. Действие его можно сравнить с действием винта моторной лодки или парохода. Такое движение более совершенно, чем передвижение с помощью ложноножек. Эстроглена передвигается значительно быстрее, чем инфузория туфелька .

Питание эвглены зелёной

Рассматривая эвглену зелёную под микроскопом, можно заметить в протоплазме её тела большое количество маленьких зелёных телец овальной формы. Это хроматофоры, в которых находится хлорофилл. Этим эвглена напоминает зелёные растения. Подобно им она с помощью хлорофилла может усваивать углерод из углекислого газа, образуя в своём теле органические вещества из неорганических. Но наряду с таким типично растительным питанием эвглена зелёная может питаться также готовыми органическими веществами, которые всегда находятся в растворенном состоянии в воде сильно заросших или загрязненных водоемов. Эти вещества она переваривает с помощью пищеварительных вакуолей, как это делает амёба обыкновенная . Следовательно, эвглена зеленая может питаться и как растение, и как животное.

Характер ее питания зависит от наличия или отсутствия света в водоемах, в которых обитает это животное. Днем, при наличии света, эвглена зеленая питается как растение. При отсутствии света способ ее питания изменяется: подобно животным, эвглена питается готовыми органическими веществами. При таком питании имеющийся в хроматофорах хлорофилл исчезает, и эвглена теряет свою зеленую окраску. Если поместить эвглену в темноту, она обесцвечивается и начинает питаться, как животное.

Двоякий способ питания эвглены зеленой – чрезвычайно интересное явление. Оно указывает на общее происхождение растений и животных. Сравнивая высших многоклеточных животных с высшими растениями, мы без труда их различаем. Такого очевидного различия мы не обнаружим, если будем сравнивать низших одноклеточных животных (например, эвглену зеленую) и одноклеточные растения.

Эвглена зеленая — это одноклеточное животное, относящееся к подцарству Простейшие (Protozoa), типу Саркодовые и жгутиконосцы (Sarcomastigophora), классу Жгутиконосцы (Mastigophora).

Все представители класса Жгутиконосцев имеют на поверхности клетки длинные выросты — жгутики, с помощью которых они могут активно передвигаться. Количество жгутиков может быть от 1 до нескольких сотен. У эвглены зеленой имеется 1 жгутик.

Строение и среда обитания эвглены зеленой

Эвглена зеленая живет в загрязненных пресных водоемах, вызывая «цветение воды»: из за огромного количества особей эвглены зеленой вода в пруду, канаве или луже становится зеленого цвета.

Тело эвглены зеленой вытянутое, веретеновидной формы, заостренное на конце, состоит из одной клетки, и покрыто тонкой эластичной оболочкой, помогающей эвглене сохранять свою форму, а также вытягиваться, сокращаться и извиваться. На переднем конце тела у эвглены зеленой имеется длинный жгутик, который переходит в углубление — клеточный рот. Жгутик вращается, благодаря чему эвглена движется в воде, совершая при этом вращательные движения в сторону, противоположную вращению жгутика, как бы ввинчиваясь в воду. Кроме того вращение жгутика способствует засасыванию в клеточный рот органических микрочастиц, которыми питается эвглена зеленая. В основании жгутика лежит плотное базальное тельце. На переднем же конце тела расположен красный светочувствительный глазок, и сократительная вакуоль.

В цитоплазме также имеется ядро, ближе к заднему концу эвглены зеленой, и хлоропласты, содержащие зеленый пигмент — хлорофилл. Периодически в цитоплазме эвглены зеленой у клеточного рта образуется пищеварительная вакуоль, которая так же, как у амебы, движется в цитоплазме и опорожняется у заднего конца эвглены, выбрасывая непереваренные частицы пищи.

Питание эвглены зеленой.

Эвглена зеленая — представитель так называемых растительных жгутиконосцев, у которых в цитоплазме имеются хлоропласты, благодаря которым эвглена может питаться, как растение — автотрофно, с помощью фотосинтеза синтезируя органические веществаиз воды и углекислого газа, растворенного в воде. Этот процесс происходит на свету. Благодаря наличию специального органа — глазка, расположенного на переднем конце эвглены, она может различать свет, и всегда плывет туда, где больше света, то есть туда, где фотосинтез идет активнее. Органические вещества, образующиеся при фотосинтезе, запасаются в виде гранул в цитоплазме, и расходуются, когда эвглена голодает.

Однако, в отличие от растений, эвглена зеленая может питаться и гетеротрофно, поглощая готовые органические вещества, засасывая их через клеточный рот, при этом образуется пищеварительная вакуоль. Или непосредственно через клеточную оболочку — пелликулу, образующую микротрубочки — впячивания, через которые в цитоплазму поступают растворенные в воде органические вещества.

Пищей для эвглены зеленой могут служить одноклеточные водоросли и животные, бактерии, микрочастицы органических веществ. В темноте эвглена зеленая питается только гетеротрофно, а на свету у нее присутствуют оба способа питания. Если поместить эвглену на долгое время в темноту, хлорофилл у нее исчезает, и она переходит полностью на гетеротрофное питание.

Таким образом, эвглена зеленая занимает промежуточное положение между растением и животным.

Дыхание

Эвглена зеленая дышит кислородом, растворенным в воде, и так же, как и у амебы, кислород поступает в цитоплазму через всю поверхность тела. При участии кислорода идут реакции окисления органических веществ, в результате чего образуется необходимая для жизнедеятельности эвглены энергия.

Выделение

В процессе жизнедеятельности эвглены зеленой в цитоплазму поступают вредные вещества (так называемые продукты распада), которые собираются в сократительную вакуоль и выталкиваются в клеточный рот, сообщающийся с внешней средой. Вместе с вредными веществами из клетки удаляется также избыток воды.

Размножение эвглены зеленой

Эвглена зеленая делится бесполым путем — простым делением на 2 части, которое происходит вдоль продольной оси животного. При этом сначала делится ядро, а затем все тело эвглены делится надвое вдоль продольной перетяжки. Если какой — то орган, например, жгутик, не попал в одну из частей, то он там образуется.

В неблагоприятных условиях, например, при пересыхании водоема, эвглена зеленая так же, как и амеба, образует цисту. При этом жгутик отпадает, а клетка приобретает округлую форму, и покрывается очень плотной оболочкой. Циста помогает же эвглене и перезимовать.

Эвглена зеленая, Класс жгутиковые, описание, строение

Форма тела и движение

В качестве местообитания выбирает водоемы со стоячей водой, где на две много ила из гниющих растений. Форма тела — вытянутая, составляет 0,05 мм. Сверху обладает плотной оболочкой из цитоплазмы, благодаря чему эвглена зеленая не меняет своей формы. Она способна лишь слегка сокращаться в длину. Жгутик, расположенный на заостренном конце тела, предназначен для передвижения, вращаясь, он толкает тело вперед.

Питание

Появившаяся в названии составляющая «зеленая» образовалась благодаря наличию в цитоплазме зеленых хлоропластов, имеющих овальную форму. В них содержится хлорофилл. Питается эвглена как и растения при помощи органических веществ, образующихся путем фотосинтеза. Эвглена способна запасать питательные вещества, которые используются при голодании.

Если ограничить поступление света, то зеленый цвет исчезает, животное становится бесцветным. Питание при этом кардинально меняется, вместо фотосинтеза она начинает поглощать растворенные в воде органические вещества, которые образуются естественным путем — в процессе разложения.

Сходство в строении животных и растительных клеток, а также такая универсальность в питании указывает на то, что растения и животные находятся в родстве.

Дыхание и выделение

Происходит аналогично амебе. За удаление излишек воды и вредных для существа веществ отвечает сократительная вакуоль, она накапливает все излишки, а затем единовременно выплескивает все наружу. Располагается она в передней части эвглены.

Чувствительность к свету

Благодаря наличию у животного особого органа — глазка ярко-красного цвета, оно всегда стремится туда, где есть освещение. Глазок располагается рядом с сократительной вакуолью. Т.к. эвглена в основном питание при помощи фотосинтеза как растение, то она всегда старается переместиться в наиболее освещенный участок водоема.

Размножение

Производится при помощи деления. Сначала внутри делится ядро на две части, затем около перового жгутика появляется второй. Между жгутика появляется щель, которая постепенно увеличивается до тех пор, пока тело не разделится вдоль на две части. В результате деления образуются уже две эвглены.

Циста

При возникновении неблагоприятных условий, например, высыхании водоема или наступлении холодов, жгутик отпадает, тело эвглены округляется и покрывается уплотненной оболочкой, называемой цистой. В таком виде она живет до тех пор, пока условия не изменятся на благоприятные.

Эвглена зеленая, эвгленоидные протисты (Euglenida)

Скопление эвглен, двигающихся с помощью жгутиков и изменения формы тела (метаболии). Ускоренно в 5 раз.

Эвгленовые простейшие — одноклеточные жгутиковые организмы, самым известным представителем которых является эвглена зеленая.

Во многих учебниках указано, что эвглена зеленая имеет один жгутик, но на самом деле их два(как и у большинства эвгленовых): один длинный локомоторный, хорошо видимый в световой микроскоп, а второй очень короткий и поэтому незаметный.

Питаются путем фагоцитоза или диффузии. Многие эвгленовые имеют хлоропласты и сами синтезируют питательные вещества с помощью фотосинтеза, не утрачивая при этом способность также поглощать пищу из окружающей среды (миксотрофное питание).

Движение эвглен

Большинство видов эвглен предпочитают плавать в толще воды и двигаются с помощью жгутиков. Однако, есть виды, обитающие на субстрате, по которому они приспособились ползать. У них имеются очень короткие жгутики, которые не принимают участия в движении, а перемещение осуществляется за счет перистальтики клетки — волнообразных изгибаний тела клетки, или метаболии.

Метаболическое движение характерно только для эвгленовых, поэтому его также называют эвгленоидным. Оно представляет собой некое подобие ползающего передвижения. Его механизм и биофизика не до конца понятны. По-видимому, оно обеспечивается белковыми лентами, подстилающими мембрану, которые идут по спирали вдоль всего тела, и могут скользить друг относительно друга.

Euglena intermedia, передвигающаяся с помощью метаболии. Виден короткий жгутик, не принимающий участия в движении. Увеличение микроскопа 1000х

При резком ярком свете метаболическое движение эвглен может приобретать очень большую амплитуду.

Интенсивная перистальтика говорит о том, что эвглене не нравится слишком яркий свет(он может разрушить хлорофилл), и, сжимаясь, она пытается уменьшить его воздействие:

Метаболическое движение, ускоренное в 10 раз

Фототаксис. Как работает светочувствительный глазок эвглены?

Долгое время считалось, что за светочувствительность отвечает стигма — красное пигментное пятно у основания жгутика. Но потом выяснилось, что стигма не имеет фоторецепторов и светочувствительностью не обладает

Однако, по традиции именно ее до сих пор называют светочувствительным глазком и это название так и кочует из учебника в учебник.

На самом же деле, она является лишь частью фоторецепторного аппарата. Многие жгутиконосцы, не имеющие стигмы, могут успешно реагировать на свет.

Рецептором света служит участок мембраны у основания жгутика, расположенный прямо под пигментным пятном(при его наличии).

Зачем тогда нужна стигма?

Эвглена двигается, вращаясь вдоль продольной оси. Хорошо видна стигма и ее положение при вращении. Увеличение микроскопа 1000х

Как видно на видео, при плавании эвглена вращается вокруг продольной оси, соответственно, однажды возникнет такое положение когда лучи света то попадают напрямую на рецептор, то на заслоняющую его стигму. Изменение освещенности фоторецептора влияет на работу жгутика, что позволяет двигаться к свету. Т.о. стигма выполняет роль экрана и помогает эффективно определять направление света. Однако, ее функции не ограничиваются просто заслонкой, она ещё работает как отражатель и как дифракционная решетка, т.е. преобразует световой сигнал и обеспечивает более сильное изменение его интенсивности.

Пример фототаксиса

На нижеследующем видео эвглены, следуя зову фототаксиса, собираются в самом освещенном месте — в центре препарата.

Но даже хорошего может быть слишком много. Слишком яркий свет может повредить хлоропласты, и эвглены затем дружно эвакуируются из опасный зоны, оставляя середину пустой.

Фототаксис эвглен. Увеличение микроскопа 400х и 200х

Красная эвглена (Euglena sanguinea)

Euglena sanguinea на увеличении микроскопа 400х и 1000х

Не все эвглены имеют зеленый цвет. Кровавая эвглена Euglena sanguinea издревле наводила ужас на людей своей способностью в одночасье окрашивать водоемы в кроваво-красный цвет. Тогда, конечно, не знали о существовании каких-либо эвглен и воспринимали массовое цветение этих простейших как дурное предзнаменование или как предвестник божьего наказания.

Эта эвглена в обычном состоянии почти не отличается от своей знаменитой родственницы эвглены зелёной. Но при слишком ярком свете она быстро становится красной, используя каротиноидный пигмент астаксантин как защиту от слишком интенсивного солнечного излучения.
Этот самый пигмент используется на рыбных фермах, где добавляется в корм для окраски мяса лососевых рыб и ракообразных.

На видео можно разглядеть гранулы этого пигмента, и проглядывающие из-под них зелёные хлоропласты:

Красная эвглена в окружении зеленых эвглен другого вида. Увеличение микроскопа 1000х

Трахеломонас (Trachelomonas)

Trachelomonas на увеличении микроскопа 1000х

Trachelomonas — родственник эвглены зеленой, жгутиконосец, живущий в домике, называемым лорикой.

В лорике имеется отверстие, окруженное горлышком, из которого выходит длинный жгутик.
Можно рассмотреть хлоропласты и красный глазок — стигму.

Размножается бинарным делением, после которого одна из особей через отверстие покидает домик и сразу же синтезирует себе новую лорику. Свежепостроенный дом абсолютно прозрачный и бесцветный. Со временем он приобретеает коричневый оттенок из-за отложения солей железа и марганца.

Факус (Phacus)

Факус — представитель эвгленовых, имеющий жесткую пелликулу и, соответственно, постоянную форму тела похожую на листочек.

На видео можно рассмотреть жгутик, ядро в центре, стигму и множество мелких хлоропластов

Факус на увеличении микроскопа 1000х

Эвглена Lepocinclis fusca

Эвглена Lepocinclis fusca выглядит колючей, т.к. имеет орнамент на пелликуле в форме крошечных пирамидок.

 На видео можно рассмотреть стройные ряды из треугольных структур. 

Также хрошо виден красный светочувствительный глазок и две большие овальные структуры — зерна запасного питательного вещества парамила.
Можно разглядеть короткий жгутик, который не принимает участия в движении. Оно осуществляется за счет изгибания клетки.

Эвглена Lepocinclis fusca на увеличении микроскопа 1000х

Колациум (Colacium)

Эвглены рода колациум на рачке. Увеличение микроскопа 200х и 400х

На рачках чаще можно встретить инфузорий в роли эпибионтов (т.е. организмов, обитающих на поверхности других организмов), но в данном случае это эвгленовые протисты Colacium. Они представляют собой единственный род эвглен, ведущих прикрепленный образ жизни, поселяясь на мелких планктонных животных.

В их цикле развития есть подвижная стадия, во время которой они имеют жгутик и выглядят как типичные эвглены, но когда они находят хозяина, то жгутик сбрасывается и формируется слизистая ножка для прикрепления к телу животного.

3.Особенности строения и жизнедеятельности амёбы, инфузории и эвглены зелёной.

Среда обитания, строение и передвижение инфузории-туфельки. В таких же водоемах с загрязненной водой, где встречаются амеба 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 ее цитоплазмы плотный. Все 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.

 

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

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 амебы, 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 амебы. 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. 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.

Среда обитания, строение и передвижение амебы. Обыкновенная амеба встречается в иле на дне прудов с загрязненной водой. Она похожа на маленький (0,2-0,5 мм), едва заметный простым глазом бесцветный студенистый комочек, постоянно меняющий свою форму («амеба» означает «изменчивая»). Рассмотреть детали строения амебы можно только под микроскопом.

 

Тело амебы состоит из полужидкой цитоплазмы с заключенным внутрь нее небольшим пузыревидным ядром. Амеба состоит из одной клетки, но эта клетка — целый организм, ведущий самостоятельное существование.  Цитоплазма клетки находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы устремляется к одной какой-то точке поверхности амебы, в этом месте на ее теле появляется выпячивание. Оно увеличивается, становится выростом тела — ложноножкой, в него перетекает цитоплазма, и амеба таким способом передвигается. Амебу и других простейших, способных образовывать ложноножки, относят к группе корненожек. Такое название они получили за внешнее сходство ложноножек с корнями растений.

Питание. У амебы одновременно может образовываться несколько ложноножек, и тогда они окружают пищу — бактерии, водоросли, других простейших. Из цитоплазмы, окружающей добычу, выделяется пищеварительный сок. Образуется пузырек — пищеварительная вакуоль.  Пищеварительный сок растворяет часть веществ, входящих в состав пищи, и переваривает их. В результате пищеварения образуются питательные вещества, которые просачиваются из вакуоли в цитоплазму и идут на построение тела амебы. Нерастворенные остатки выбрасываются наружу в любом месте тела амебы.

Дыхание. Амеба дышит растворенным в воде кислородом, который проникает в ее цитоплазму через всю поверхность тела. При участии кислорода происходит разложение сложных пищевых веществ цитоплазмы на более простые. При этом выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности организма.

Выделение вредных веществ жизнедеятельности и избытка воды. Вредные вещества удаляются из организма амебы через поверхность ее тела, а также через особый пузырек — сократительную вакуоль. Окружающая амебу вода постоянно проникает в цитоплазму, разжижая ее. Избыток этой воды с вредными веществами постепенно наполняет вакуоль. Время от времени содержимое вакуоли выбрасывается наружу.  Итак, из окружающей среды в организм амебы поступают пища, вода, кислород. В результате жизнедеятельности амебы они претерпевают изменения. Переваренная пища служит материалом для построения тела амебы. Образующиеся вредные для амебы вещества удаляются наружу. Происходит обмен веществ. Не только амеба, но и все другие живые организмы не могут существовать без обмена веществ как внутри своего тела, так и с окружающей средой.

Размножение. Питание амебы приводит к росту ее тела. Выросшая амеба приступает к размножению. Размножение начинается с изменения ядра. Оно вытягивается, поперечной бороздкой делится на две половинки, которые расходятся в разные стороны — образуется два новых ядра. Тело амебы разделяет на две части перетяжка. В каждую из них попадает по одному ядру. Цитоплазма между обеими частями разрывается, и образуются две новые амебы. Сократительная вакуоль остается в одной из них, в другой же возникает заново. Итак, амеба размножается делением надвoe. В течение суток деление может повторяться несколько раз.

Циста. Питание и размножение амебы происходит в течение всего лета. Осенью при наступлении холодов амеба перестает питаться, тело ее становится округлым, на его поверхности выделяется плотная защитная оболочка — образуется циста.

То же самое происходит при высыхании пруда, где живут амебы. В состоянии цисты амеба переносит неблагоприятные для нее условия жизни.  При наступлении благоприятных условий амеба покидает оболочку цисты. Она выпускает ложноножки, начинает питаться и размножаться. Цисты, разносимые ветром, способствуют расселению амеб.

технологическая карта урока «Одноклеточные животные. Простейшие.» — предметы естественного цикла — Конкурс Мой ФГОС — урок — Каталог файлов

Второй всероссийский открытый профессиональный конкурс
«Мой ФГОС — урок»

Одноклеточные животные. Простейшие.

Прошкина Алла Федоровна,
муниципальное общеобразовательное учреждение
«Назаровская школа»

2016 год

Пояснительная записка
В основе построения данного урока биологии в 5 классе лежит идея универсальности естественнонаучного метода познания, главными особенностями которого являются моделирование природных процессов и явлений и экспериментальное исследование, соответствующая современным представлениям о целях школьного образования и уделяющая особое внимание личности ученика, его интересам и способностям.
Используется учебно-методический комплект под редакцией Пономарёвой И.Н. и др. (Пономарёва И.Н. Биология: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений ─ М.: Вентена — Граф, 2015.─128 с.: ил;).
Достижению результатов обучающихся 5 класса способствует применение системно — деятельностного подхода, который реализуется через использование эффективных педагогических технологий: технологии развивающего обучения, ИКТ, здоровьесберегающих технологий.
5 класс
Раздел программы: Многообразие живых организмов.
Тема урока: «Одноклеточные животные. Простейшие»
Тип учебного занятия: открытия новых знаний.
Формы проведения: фронтальная работа со всем классом, работа в малых группах, индивидуальная работа.
Методы: проблемный, исследовательский через различные формы организации учебной деятельности (групповые, индивидуальные) на различных этапах урока, где ведущей является самостоятельная познавательная деятельность обучающихся, беседа, рассказ, работа с информационным источником, решение биологических задач.
Цели урока:
обучающие: создать условия для знакомства с особенностями строения, многообразием Простейших, их значением в природе и жизни человека; сравнивать, характеризовать их сходство и различия; делать выводы.
развивающие: умение выделять и находить сходства в строении одноклеточных животных и растений; выдвигать предположения об их функциях.
воспитательные: воспитывать бережное отношение к животному миру, формируя экологическую грамотность.
Оборудование:
пластилин зеленого, бурого, белого цветов; таблица «Тип Простейшие», мультимедийное оборудование, презентация к уроку «Одноклеточные животные. Простейшие», дидактический раздаточный материал.
Литература для учителя и для учащихся:
1. Учебник И.Н. Пономаревой, И.В. Николаева, О.А. Корниловой, Биология. 5 класс. Москва. Издательский центр «Вентана-Граф», 2015.
2. И.Н.Пономарёва, И.В.Николаев , О.А.Корнилова Биология 5 кл Методическое пособие М.: Вентана-Граф , 2015 г

Технологическая карта урока

№
п/п Этап урока Деятельность учителя Деятельность обучающего Формируемые УУД
Мотивация (самоопределение) к учебной деятельности
Здравствуйте, ребята! Я рада вас видеть и очень хочу начать работу с вами. Я желаю вам успехов и хорошего настроения. Поприветствуйте друг друга («Ладошка к ладошке»).
Приветствуют учителя.
Настраиваются на урок.
Регулятивные: волевая саморегуляция.
Личностные: действие смыслообразования. Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и со сверстниками.
Актуализация и пробное учебное действие
— Выберите иллюстрации растений (остались изображения одноклеточных животных). (Слайд 2)

Что оказалось лишним? (Слайд 2) По каким признакам вы отнесли их к растениям? Исторически сложившаяся совокупность всех растений называется флорой. Наука, которая изучает растения – ботаника. Расскажите о них по плану:

(Слайд 3)
• размер
• особенности строения
• многообразие
• местообитания
— Оцените свою работу, работу соседа по парте. Посоветуйте, если есть необходимость, как улучшить знания вашему товарищу по изученной теме.

(Слайд 4)
— Более 300 лет назад, в1675 году, голландский натуралист Антони ван Левенгук при помощи микроскопа рассматривал окружающий его мир. Взяв застоявшуюся воду из бочки, он увидел в ней движущие организмы. Левенгук очень удивился и назвал их ничтожнейшими зверушками. Позднее ученые дали им название простейших.
— Как отличить Простейшие от других организмов? Почему их так назвали? К какому царству живой природы их можно отнести и почему?
Постройте ответ по плану: (Слайд 3)
• размер
• особенности строения
• многообразие
• местообитания Беседа с учителем.

Работают с информацией, представленной в виде рисунков. Рассказ по плану

Отстаивание своей точки зрения

Самооценка, взаимооценка

Учащиеся соотносят свои действия с используемым
способом действий (алгоритмом) Познавательные:
общеучебные: умение структурировать знания,
контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
логические: анализ.

Коммуникативные: управление поведением партнёра; контроль. коррекция, оценка действий партнёра.
Регулятивные: целеполагание как постановка учебной задачи,
планирование, прогнозирование.

Выявление места и причины затруднения
— Почему не получается рассказать о простейших как о растениях по предложенному плану?
— Каких знаний не хватает?
— Что хотели бы узнать?
— Каким способом можно получить нужную информацию?
Осознание необходимости и возможности дополнить имеющиеся знания, получить необходимую информацию, обдумывают, способ её получения

Познавательные: умение структурировать знания;
постановка и формулирование проблемы; умение осознанно и произвольно строить речевое
высказывание.
общеучебные: выбор наиболее эффективных способов решение
задач в зависимости от конкретных условий
Регулятивные: прогнозирование (при анализе пробного действия
перед его выполнением).
Целеполагание и построение проекта выхода из затруднения — Определите цель урока (для устранения возникшего затруднения)
— Предположите тему урока.
— Постройте проект своих учебных действий, направленных на реализацию поставленной цели (задачи). (Слайд 5)
— Что же необходимо нам сделать чтобы реализовать поставленные цели?

Согласовывают тему урока, строят план достижения цели т.д.

Определяют средства алгоритмы, модели источники информации. Коммуникативные:
планирование учебного сотрудничества со сверстниками, инициативное сотрудничество в
поиске и сборе информации; управление поведением партнера; умение выражать свои мысли.
Познавательные:
общеучебные: умение осознанно и произвольно строить речевое
высказывание;
логические: построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез.
УУД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера
Реализация построенного проекта. 1) Отличительные особенности простейших от других от других организмов
— Выясните, по каким признакам простейшие отличаются от представителей других царств, используя маршрутный лист №1, работая в парах.

Маршрутный лист №1
Выясните общие признаки царства Растения. По мере выполнения заданий, делайте записи в тетради.
1. Определите преобладающий цвет простейшего. Выясните, почему некоторые простейшие являются автотрофами. Используйте текст учебника на стр. 53-54, 2 абзац и таблицу «Простейшие».
2). Изучение многообразия простейших.
— Что изучает систематика?
На земле насчитывается около 70.000 видов простейших. Среди них имеются корненожках, жгутиконосцах, споровиках, радиополярии и фораминиферы.
(Слайд 6)

— Познакомьтесь с особенностями строения, образом жизни и значением представителей различных групп, работая самостоятельно, используя маршрутный лист №2.
После изготовления модели вносят сведения об простейших в сравнительную таблицу знаком «+» и «-» .
1.

Самостоятельная работа в парах с информационными источниками.
Лепят из пластилина бурого цвета амёбу, зеленого цвета модель эвглены зеленой, белого цвета инфузория туфелька

Устное представление результатов совместной работы по группам.

.

Самостоятельная работа в парах с источниками информации.
Устное представление результатов совместной работы (по группам). Коммуникативные:
планирование учебного сотрудничества со сверстниками, инициативное сотрудничество в
поиске и сборе информации; управление поведением партнера; умение выражать свои мысли.
Познавательные:
общеучебные: поиск и выделение необходимой информации, применение методов
информационного поиска; смысловое чтение и выбор чтения в зависимости от цели; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание;
логические: построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез.
УУД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера
Физминутка 2) Попробуйте изобразить 1 ряд как двигаются инфузории, 2 ряд эвглена зеленая, 3 ряд амеба. Выполняют движения имитируя животных.
Первичное закрепление с комментированием во внешней речи 1). А теперь обратимся к нашей таблице «Сходство и различие в строение одноклеточных животных».
Все её поля должны быть заполнены. Давайте проверим, насколько верно вы справились с заданием. Назовите общие признаки амебы, эвглены зеленой, инфузории туфельки.
2) Как передвигаются простейшие?
Просмотр видео роликов.
Передвижение амебы:
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/17780c5f-aa41-492d-ae52-ea2571da779a/%5BNB6_1-7%5D_%5BMA_A-DV%5D.swf
Передвижение инфузории туфельки:
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/7b16e60c-0a01-022a-00b8-d09dc610b397/%5BBIO7_03-11%5D_%5BMV_01%5D.WMV
Передвижение эвглены зеленой.

3). Какова роль простейших в природе и жизни человека?

— Где же встречаются простейшие и какую пользу или вред приносят вы узнаете из текста когда вставите подходящие по смыслу слова.

Слепой текст. Вставьте пропущенные слова.
Маршрутный текст№3
Маршрутный лист №3
____ являются кормом для животных. Участвуют в образование горных пород (мел, известняк, кремний). Вызывают опасные заболевания человека (сонная болезнь, дизентерия, малярия, лямблиоз и другие).
В течение многих веков сопровождает человека страшная болезнь — _____ малярия ____ (желтая лихорадка). ___ малярия __ — тяжелое заболевание, характеризуется периодическим наступлением изнурительных приступов. Приступы сопровождаются ознобом и повышением температуры до _40 °С, _ . Это заболевание, якобы вызываемое «дурным воздухом» (mala aria — Malaria) с болот, многократно приводило к большим ___ эпидемиям ___. Согласно некоторым оценкам, за последние 2 тыс. лет малярия унесла в Средиземноморье больше жизней, чем военные действия.
В чем же причины этой ______болезни ___? На самом деле причиной болезни являются простейшие животные ___ плазмодии___, которые переносятся комарами из рода ___ анофелес ______.
Слова-подсказки: эпидемия, комары, малярия, плазмодий, 40 °С, анофелес, болезнь. Выполняют задания
Анализируют каждый свою заполненную таблицу. Делают выводы о строении простейшего.

Просматривают ролики о движении простейших. Сравнивают способы передвижения.

Отвечают на вопрос.

Самостоятельная работа в парах с источниками информации.

Устное представление результатов работы. Коммуникативные:
управление поведением партнера; умение выражать свои мысли.
Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону Выберите правильные суждения (Слайд 6)
1. Все простейшие животные имеют постоянную форму тела.
2. В клетке простейших имеется одно ядро.
3. Амеба передвигается с помощью ложноножек.
4. Инфузория туфелька питается бактериями, обрывками водорослей.
5. Жидкие продукты жизнедеятельности и избыток воды удаляются через поверхность тела и сократительную вакуоль.
6. В питании эвглена зеленой участвуют хлоропласты.
7. Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях.
8. Пищеварительные вакуоли не образуются.
9. В цитоплазме инфузории туфельки два ядра.
10. Могут питаться растворенными в воде органическими и неорганическими веществами.
Проверьте правильность выполнения задания.

Ключ на слайде (3,5,6,7,9,10 )

Взаимопроверка по ключу, самооценка
Регулятивные: контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном; коррекция; оценка — оценивание
качества и уровня усвоения; коррекция.
Познавательные:
общеучебные: умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание
Включение в систему знаний и повторение. Дайте обоснованный ответ.
1. Известно, что эвглена на свету питается веществами, образовавшимися в хлоропластах. Погибнет ли эвглена в темноте?
2. Потомство одной инфузории – туфельки за год может достигнуть 75х10 108 особей. По объему такое количество инфузорий заняло бы полный шар диаметром в расстояние от Земли до Солнца. Почему в природе этого не происходит? Решение биологических задач.

Решают, доказывают. Регулятивные: прогнозирование
Информация о домашнем задании Предположите, что вам нужно будет сделать в качестве домашнего задания? (ответы учащихся: прочитать параграф, выполнить задания в рабочей тетради, ответить на вопросы в конце параграфа; творческие задания — составить кроссворд по теме «Простейшие», написать сообщение о разнообразии инфузорий, составить ребусы, сделать аппликацию одного из представителей изученных простейших из цветной бумаги или картона ). Отвечают на вопрос учителя. Предполагают какое может быть домашнее задание. Выбирают из предложенного учителем варианты.
Рефлексия учебной деятельности на уроке (итог урока). Многообразен и удивителен мир простейших. Наше путешествие в страну одноклеточных животных подходит к концу. Можем ли мы теперь ответить на вопросы, которые были заданы в начале урока? (ответы учащихся).
И так, было ли наше путешествие интересным ? Что вас поразило больше всего? Что запомнится надолго?
— Достигнуты ли цель и задачи урока?
Продолжите любое высказвание:
— Я узнал (а)…
— Меня удивило…
— Работая в группе, я …
— Мне трудно представить, что…
Оценка деятельности учащихся.
Спасибо за активную работу на уроке! Анализируют выполнение цели и задач урока. Познавательные:
общенаучные: умение структурировать знания; оценка процесса и результатов деятельности. Коммуникативные: умение выражать свои мысли.
Регулятивные: волевая саморегуляция; оценка -выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, прогнозирование.

Приложение
Маршрутный лист №1

Выясните общие признаки царства Растения. По мере выполнения заданий, делайте записи в тетради.
2. Определите преобладающий цвет простейшего. Выясните, почему некоторые простейшие являются автотрофами. Используйте текст учебника на стр. 53-54, 2 абзац и таблицу «Простейшие».

Маршрутный лист №2

( 1 группа)

1. Прочитайте текст об амёбе обыкновенной.
Амёба – свободноживущее микроскопическое животное. Ее можно обнаружить в небольших мелких прудах с илистым дном. Тело амёбы достигает в размерах 0,1–0,5 мм. Внутри клетки находится ядро и цитоплазма.
Форма тела амёбы постоянно меняется из-за образующихся в разных его участках лопастеобразных выпячиваний цитоплазмы, называемых псевдоподиями (ложноножками). Эти временные структуры служат для передвижения и захвата пищи.
Несмотря на примитивное строение, амёба вполне самостоятельный организм.
Амёба – всеядное животное. Ее пищу составляют водоросли, жгутиковые, инфузории. Как только амёба оказывается рядом с потенциальной добычей, ее цитоплазма образует несколько ложноножек, которые окружают жертву. Из цитоплазмы, окружающей добычу, выделяется пищеварительный сок. Образуется пищеварительная вакуоль. После усвоения растворенной пищи, непереваренные остатки выбрасываются наружу.

2. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Маршрутный лист №2
( 2 группа)
1. Прочитайте текст об эвглене зеленой.
Зеленая эвглена – необычное существо. Эвглена живет в пресноводных водоемах, богатых растворенными органическими соединениями. Тело эвглены вытянутое, длиной около 0,05 мм. Его передний конец притуплен, задний заострен. У эвглены нет клеточной стенки. Наружный слой цитоплазмы плотный, он образует вокруг тела эвглены оболочку. На переднем конце тела эвглены находится жгутик, при помощи которого она передвигается. В ее цитоплазме расположен светочувствительный глазок.
Питание эвглены. В цитоплазме эвглены содержится около 20 хлоропластов, придающих ей зеленый цвет. В хлоропластах находится хлорофилл. На свету эвглена питается, как растение, – при помощи процесса фотосинтеза. В темноте она усваивает готовые органические вещества, образующиеся при разложении различных отмерших организмов.

2. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Маршрутный лист №2
( 3 группа)
1. Прочитайте текст об инфузории туфельки.
Инфузория туфелька – обитатель стоячих водоемов с большим количеством разлагающегося органического материала. Она имеет удлиненное тело длиной 0,1–0,3 мм, форма которого постоянна. Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, при помощи которых туфелька плавает тупым концом вперед.
Инфузория туфелька отличается от других простейших сложностью внутриклеточной организации. Ее цитоплазма содержит два ядра ( большое и маленькое).
Питание. Ближе к переднему концу тела инфузории находится постоянное углубление – ротовая воронка, которое ведет в глотку. Реснички желобка постоянно 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. Переваривание пищи и усвоение питательных веществ у туфельки происходит так же, как и у амёбы. Непереваренные остатки выбрасываются наружу через отверстие – порошицу.
2. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Таблица «Сходство и различие простейших»
( у каждого на парте )

№ п/п Органоиды Простейшие
Амеба обыкновенная Эвглена зеленая Инфузория туфелька
1. Оболочка + + +
2. Цитоплазма + + +
3. Ядро + + +
4. Ложноножка + — —
5. Жгутик — + —
6. Ресничка — — +
7. Пищеварительная вакуоль + — +
8. Сократительная вакуоль + + +
9. Ротовое отверстие — — +
10. Порошица — — +
11. Хлоропласты — + —
12. Светочувствительный глазок — + —

Взаимопроверка по ключу, самооценка
Регулятивные: контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном; коррекция; оценка — оценивание
качества и уровня усвоения; коррекция.
Познавательные:
общеучебные: умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание
Включение в систему знаний и повторение. Дайте обоснованный ответ.
1. Известно, что эвглена на свету питается веществами, образовавшимися в хлоропластах. Погибнет ли эвглена в темноте?
2. Потомство одной инфузории – туфельки за год может достигнуть 75х10 108 особей. По объему такое количество инфузорий заняло бы полный шар диаметром в расстояние от Земли до Солнца. Почему в природе этого не происходит? Решение биологических задач.

Решают, доказывают. Регулятивные: прогнозирование
Информация о домашнем задании Предположите, что вам нужно будет сделать в качестве домашнего задания? (ответы учащихся: прочитать параграф, выполнить задания в рабочей тетради, ответить на вопросы в конце параграфа; творческие задания — составить кроссворд по теме «Простейшие», написать сообщение о разнообразии инфузорий, составить ребусы, сделать аппликацию одного из представителей изученных простейших из цветной бумаги или картона ). Отвечают на вопрос учителя. Предполагают какое может быть домашнее задание. Выбирают из предложенного учителем варианты.
Рефлексия учебной деятельности на уроке (итог урока). Многообразен и удивителен мир простейших. Наше путешествие в страну одноклеточных животных подходит к концу. Можем ли мы теперь ответить на вопросы, которые были заданы в начале урока? (ответы учащихся).
И так, было ли наше путешествие интересным ? Что вас поразило больше всего? Что запомнится надолго?
— Достигнуты ли цель и задачи урока?
Продолжите любое высказвание:
— Я узнал (а)…
— Меня удивило…
— Работая в группе, я …
— Мне трудно представить, что…
Оценка деятельности учащихся.
Спасибо за активную работу на уроке! Анализируют выполнение цели и задач урока. Познавательные:
общенаучные: умение структурировать знания; оценка процесса и результатов деятельности. Коммуникативные: умение выражать свои мысли.
Регулятивные: волевая саморегуляция; оценка -выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, прогнозирование.

Приложение
Маршрутный лист №1

Выясните общие признаки царства Растения. По мере выполнения заданий, делайте записи в тетради.
2. Определите преобладающий цвет простейшего. Выясните, почему некоторые простейшие являются автотрофами. Используйте текст учебника на стр. 53-54, 2 абзац и таблицу «Простейшие».

Маршрутный лист №2

( 1 группа)

1. Прочитайте текст об амёбе обыкновенной.
Амёба – свободноживущее микроскопическое животное. Ее можно обнаружить в небольших мелких прудах с илистым дном. Тело амёбы достигает в размерах 0,1–0,5 мм. Внутри клетки находится ядро и цитоплазма.
Форма тела амёбы постоянно меняется из-за образующихся в разных его участках лопастеобразных выпячиваний цитоплазмы, называемых псевдоподиями (ложноножками). Эти временные структуры служат для передвижения и захвата пищи.
Несмотря на примитивное строение, амёба вполне самостоятельный организм.
Амёба – всеядное животное. Ее пищу составляют водоросли, жгутиковые, инфузории. Как только амёба оказывается рядом с потенциальной добычей, ее цитоплазма образует несколько ложноножек, которые окружают жертву. Из цитоплазмы, окружающей добычу, выделяется пищеварительный сок. Образуется пищеварительная вакуоль. После усвоения растворенной пищи, непереваренные остатки выбрасываются наружу.

2. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Маршрутный лист №2
( 2 группа)
1. Прочитайте текст об эвглене зеленой.
Зеленая эвглена – необычное существо. Эвглена живет в пресноводных водоемах, богатых растворенными органическими соединениями. Тело эвглены вытянутое, длиной около 0,05 мм. Его передний конец притуплен, задний заострен. У эвглены нет клеточной стенки. Наружный слой цитоплазмы плотный, он образует вокруг тела эвглены оболочку. На переднем конце тела эвглены находится жгутик, при помощи которого она передвигается. В ее цитоплазме расположен светочувствительный глазок.
Питание эвглены. В цитоплазме эвглены содержится около 20 хлоропластов, придающих ей зеленый цвет. В хлоропластах находится хлорофилл. На свету эвглена питается, как растение, – при помощи процесса фотосинтеза. В темноте она усваивает готовые органические вещества, образующиеся при разложении различных отмерших организмов.

2. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Маршрутный лист №2
( 3 группа)
1. Прочитайте текст об инфузории туфельки.
Инфузория туфелька – обитатель стоячих водоемов с большим количеством разлагающегося органического материала. Она имеет удлиненное тело длиной 0,1–0,3 мм, форма которого постоянна. Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, при помощи которых туфелька плавает тупым концом вперед.
Инфузория туфелька отличается от других простейших сложностью внутриклеточной организации. Ее цитоплазма содержит два ядра ( большое и маленькое).
Питание. Ближе к переднему концу тела инфузории находится постоянное углубление – ротовая воронка, которое ведет в глотку. Реснички желобка постоянно 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. Переваривание пищи и усвоение питательных веществ у туфельки происходит так же, как и у амёбы. Непереваренные остатки выбрасываются наружу через отверстие – порошицу.
2. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Таблица «Сходство и различие простейших»
( у каждого на парте )

№ п/п Органоиды Простейшие
Амеба обыкновенная Эвглена зеленая Инфузория туфелька
1. Оболочка + + +
2. Цитоплазма + + +
3. Ядро + + +
4. Ложноножка + — —
5. Жгутик — + —
6. Ресничка — — +
7. Пищеварительная вакуоль + — +
8. Сократительная вакуоль + + +
9. Ротовое отверстие — — +
10. Порошица — — +
11. Хлоропласты — + —
12. Светочувствительный глазок — + —

Архив Галактики

Трудные вопросы биологии. Продолжение

rat’s blog / 12.12.2012

Человечество бьется столько тысячелетий над проблемой обеспечения себя пропитанием именно потому, что не может само производить его в своем организме. Мы – гетеротрофы и питание получаем извне. Зеленые растения могут фотосинтезировать и производить питательные вещества – они автотрофы. Но есть еще в природе организмы – миксотрофы, со смешанным питанием. О них очень мало написано в школьном курсе биологии. В учебниках упоминается только эвглена зеленая, питающаяся иногда гетеротрофно, а на свету – автотрофно, имея зеленый пигмент хлорофилл с помощью которого она фотосинтезирует. Еще упоминают хищное растение росянку, питающуюся насекомыми.

Среди прошлогодних вопросов турнира юных биологов (ТЮБ) был вопрос о миксотрофах.

Вопрос «Миксотроф»: Известно, что эвглена зеленая может чередовать гетеротрофный и автотрофный типы питания. Данная стратегия на первый взгляд выглядит очень выгодной. Почему она не распространена среди многоклеточных организмов? Кто скорее мог бы дать начало группе многоклеточных миксотрофов: животные или растения?

Интересный вопрос, почему миксотрофов не так уж много на Земле? Ведь, казалось бы, совмещение в одном организме нескольких способов питания должно обеспечить биологический успех таким организмам?! И вообще, какие еще есть миксотрофы, кроме перечисленных в учебнике?

Школьники перерыли Интернет в поисках ответов, — материалов на эту тему не слишком много. В Википедии коротенькая статья о миксотрофах без иллюстраций. Уже после турнира, я наткнулась на интересную статью доктора биологических наук Валерия Чернухина. Эх! Если бы она попалась на глаза чуть раньше!!!

Ответ нашей команды, который сочиняли сами, за неимением ответа в Интернете: Эвглена зеленая может чередовать гетеротрофный и автотрофный типы питания. Такие способности развились у неё в результате борьбы за существование, чтобы выжить в изменившихся условиях среды. Вообще, наиболее адаптивны и эффективны бывают узкоспециализированные приспособления (приспособиться ко всему разнообразию изменений окружающей среды и сделать это сразу невозможно). Поэтому выбор между микшированным способом питания (и геторотрофным и автотрофным), где оба — несовершенные; либо одним узкоспециализированным способом питания, но эволюционно-доведённым до совершенства, склоняется в пользу последнего. Многоклеточные организмы пошли по пути узкой специализации выбора питания; и группы клеток многоклеточного организма стали специализироваться на выполнении определенных функций. Принципиальное отличие автотрофного способа питания от гетеротрофного в том, что автотрофы способны из неорганических веществ, поступающих в клетку, синтезировать органические, а гетеротрофы не могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений и нуждаются в поглощении готовых органических веществ извне. Затем гетеротрофы «перестраивают» полученные извне молекулы для своих нужд. Ферментативное «обеспечение» автотрофного способа питания и гетеротрофного – разное; и кажется эволюционно-нецелесообразным иметь в одном многоклеточном организме двойной набор разных ферментов для этих процессов. Непросто также осуществлять контроль над этими процессами или контроль над правильным их чередованием. Из многоклеточных организмов со смешанным питанием, существующих в настоящее время, можно назвать различные виды росянок, кувшинчиков, — это растения, произрастающие на бедных минеральным питанием болотистых почвах и использующих ловушки и кислый сок, переваривающий мошек, мух и других насекомых, попавших в эти ловушки. Эти растения можно назвать миксотрофами: с одной стороны, они фотосинтезируют (автотрофное питание), с другой стороны, питаются как хищники насекомыми, добирая полноценные белки из этой животной пищи (гетеротрофное питание). Если всё же предположить возникновение в будущем многоклеточных организмов со смешанным питанием, то, скорее всего, дать начало группе многоклеточных миксотрофов могли бы организмы растительного происхождения, потому что важнейший процесс автотрофного питания — фотосинтез происходит в пластидах, а эти органоиды есть только в клетках растений.

Позднее, мы изменили точку зрения в части: кто скорее мог бы дать начало группе многоклеточных миксотрофов: животные или растения? Все же предпочтительнее выглядит версия, что многоклеточные животные организмы захватили одноклеточных автотрофов, и затем эти автотрофы стали жить в их теле симбиотически. Надо еще сказать, что этот ответ неполный, потому что школьники не рассмотрели группу организмов, — хемосинтетиков. Но это отдельная история…

Как отвечали на этот вопрос другие школьники, мы не знаем, потому, что на самом турнире этот вопрос не достался ни одной из команд.
А что думаете Вы по этому поводу?
А еще я иногда размышляю о том, что придумать вопрос порой также трудно, как и ответить на него…
Что это? Растение-животное или животное-растение? Это — миксотроф!

Миксотрофы

биология

вопросы

Как питается эвглена? (Питание на языке эвглены)

Прием пищи в целом означает, что пища кладется в рот и проглатывается. У Эвглены нет рта, поэтому они не могут глотать пищу.

Еда в Эвглене больше похожа на потребление (поглощение). Фактически, они потребляют (поглощают) солнечный свет для автотрофного производства пищи. Или они используют свой Pellicle, чтобы потреблять (поглощать) мертвые органические вещества для сапрофитного производства пищи.

Эвглена — простой одноклеточный эукариотический жгутиковый организм, который называется автотрофными организмами, поскольку они могут производить себе пищу с помощью фотосинтеза с использованием своих хлоропластов.

И они также могут зависеть от других живых организмов в качестве сапрофитов, питаясь мертвыми и разлагающимися органическими веществами, поглощая их из окружающей воды своей пленкой.

Все мы знаем, что Эвглена является связующим звеном между царством растений и животных. Итак, этот организм обладает свойствами растений, а также животных.

Это также можно увидеть в том, как они едят, то есть в их питании. Таким образом, они также считаются миксотрофами, что означает, что они одновременно являются автотрофами и гетеротрофами.

Их называют автотрофами, потому что они могут производить себе еду. Хлоропласты эвглены дают ей возможность обеспечивать себя питательными веществами в процессе фотосинтеза.

Они являются гетеротрофами, потому что, когда они теряют свой хлорофилл, они также демонстрируют сапрофитный тип питания, что означает, что они полагаются на мертвое разлагающееся органическое вещество для получения пищи и питания, а не производят свое собственное, как это делают автотрофы.

В последние годы ученые исследуют голозойский тип питания эвглены.

Голозой — это особый тип питания животных, в котором питание получают путем кормления (приема внутрь) растений или других животных, а затем путем переработки газообразных, жидких или твердых частиц пищи в простые.

Но в настоящее время нет столь убедительных доказательств животного или голозойского питания эвглены.

В этом посте мы поговорим не только о еде, но и о питании. Питание — это больше, чем просто еда, и это питание на всех уровнях.

Как ест эвглена? Питание в эвглене бывает двух типов:

1. Голофитное или автотрофное питание: Используя хлоропласт, они производят пищу из солнечного света, воды, углекислого газа или других химикатов.
2. Сапрофитное или сапрозойное питание: Используя Pellicle, они получают пищу из мертвого и разлагающегося вещества.

1. Голофитное или автотрофное питание

Автотрофное питание — это основной способ питания эвглены.Эвглена использует свои хлоропласты для производства питательных веществ для повседневных нужд посредством фотосинтеза.

Хлоропласты — это органеллы, обнаруженные в клетках, которые проводят фотосинтез для естественного приготовления пищи у растений. Хлоропласты поглощают и используют солнечный свет и используют его вместе с водой и углекислым газом для производства пищи для растений.

Хлоропласты содержат зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, который расположен внутри тилакоидной мембраны хлоропласта. Этот хлорофилл помогает в фотосинтезе.

Хлоропласты из-за хлорофилла также вызывают зеленый цвет эвглены.

В эвглене пигмент хлорофилл поглощает энергию солнечного света. Затем с помощью энергии солнечного света Вода (H ₂ O) реагирует с углекислым газом (CO ₂ ) в серии этапов, образуя сахар-гексозу.

Этот сахар-гексоза затем превращается в полисахарид, называемый парамилумом или парамилоном.

Очень важно отметить, что полисахарид парамилум не является истинным крахмалом, так как он не становится синим в тесте с раствором йода.В то время как любой настоящий крахмал, производимый растениями, становится синим в растворе йода.

Paramylum — это полимер, произведенный Euglena для хранения энергии. Они используют энергию солнечного света для производства простого сахара — глюкозы.

Затем они связывают молекулы глюкозы вместе таким образом, что длинноцепочечные спирали скручиваются вокруг и образуют большой шарообразный полимероподобный парамилум.

Этот парамилум хранится для будущего использования, будучи либо разбросанным в виде преломляющих гранул в эндоплазме, либо отложившимися вокруг одного или нескольких белковых тел, пиреноидов.

Paramylum чаще всего встречается в изобилии только у тех эвгленоидов, которые активно участвуют в фотосинтезе при дневном солнечном свете.

Euglena mutabilis

2. Сапрофитное или сапрозойное питание

Сапрофитное или сапрозойное питание осуществляется теми видами Euglena, которые потеряли свой хлорофилл из-за своего проживания в регионах продолжительной темноты.

Например: внутри скал, в тени в любой водной среде, куда не может проникать солнечный свет.

Из-за отсутствия солнечного света они не могут производить пищу путем фотосинтеза и, таким образом, теряют пигмент хлорофилла и, таким образом, теряют зеленый цвет своего тела.

Оно становится этиолированным, то есть тело становится бледным или белым, но продолжает жить и выполнять все жизненные действия.

В таком случае вступает в действие сапрофитное или сапрозойское питание эвглены.

При сапрофитном способе питания эвглена получает пищу из продуктов разложения органических веществ, которые растворяются в окружающей воде и всасываются через ее общую поверхность тела (в основном через пленку).

Эвглена не имеет клеточной стенки. Вместо клеточной стенки он имеет слой пленки. Этот слой пленки состоит из белка и субструктуры микротрубочек, расположенных полосами, спиралевидно окружающими клетку.

Эвглена окружает частицу пищи и потребляет ее путем фагоцитоза, или, другими словами, поглощая пищу через слои пелликулов, а затем уносит ее внутрь через клеточную мембрану.

В настоящее время ведутся исследования, что эвглена выделяет различные пищеварительные ферменты, которые, как правило, имеют животную природу.

Эти ферменты действительно помогают в расщеплении мертвого органического вещества на простые молекулы для получения пищи, питания и необходимой энергии.

---

Как Эвглена получает еду? (Краткий ответ)

Эвглена обладает обоими видами питания. Это делает его уникальным по своей природе. Он может добывать пищу как гетеротрофно (непосредственно потребляя пищу), так и автотрофно (делая себе пищу).

Хлоропласты эвглены химически приспособлены для улавливания солнечного света для осуществления фотосинтеза.Хлоропласты можно рассматривать как несколько стержневидных структур по всей клетке.

Кроме того, вы найдете глазок на переднем конце эвглены, то есть рядом с резервуаром. Это глазное пятно позволяет организму обнаруживать солнечный свет. Это помогает эвглене находить яркие участки, чтобы собирать солнечный свет и производить пищу в процессе фотосинтеза.

Эвглена также может получать питательные вещества, поглощая их через свою клеточную мембрану, поэтому они становятся гетеротрофными в отсутствие солнечного света. Это потому, что в отсутствие солнечного света они не могут фотосинтезировать.

Эвглена имеет жесткую пленку за пределами клеточной мембраны. Это помогает им сохранять свою форму и структуру, придавая телу гибкость и эластичность.

И можно наблюдать, как некоторые эвглены сморщиваются и передвигаются по типу дюймовых червей, используя пленку.

Эта пленка также способствует гетеротрофному всасыванию пищи в организм.

Еще одна примечательная вещь — пиноцитоз также наблюдался у основания резервуара на переднем конце эвглены.

Пиноцитоз — это процесс попадания жидкости в клетку путем отпочкования мелких пузырьков от клеточной мембраны.

Пиноцитоз в эвглене способствует поступлению белков и других крупных молекул в организм.

Эвглена: новый суперпродукт на рынке

Euglena — это гибридная микроводоросль , способная решать глобальные проблемы, такие как бедность и недоедание, а также предлагать решения для устойчивой энергетики, — говорит Мелоди Чонг, сертифицированный консультант по здоровью из компании euglena company limited.

Асаи, чиа, конопля, мака — это популярные ингредиенты, с которыми мы познакомились в наших разговорах о современной диете. Их обычно называют суперпродуктами, которые рекламируются за их питательные свойства с высоким уровнем витаминов, минералов и антиоксидантов, укрепляющих нашу иммунную систему и помогающих в восстановлении клеток. Хотя наше внимание было обращено на них только недавно, эти суперпродукты давно существуют в истории.

С ростом осведомленности о своем здоровье — поскольку мы сталкиваемся со старением населения и увеличением числа хронических заболеваний — неудивительно, что многие из нас стали больше осознавать свое питание и образ жизни.Благодаря буму исследований и статей, подтверждающих поразительную пользу этих суперпродуктов для здоровья, начиная с древних времен, мы стали более осведомлены о том, как включать эти продукты в свой рацион. Это также явно видно в Интернете и в продуктовых магазинах, где мы видим новейшие суперпродукты, которые рекламируются как лучшая профилактическая и естественная альтернатива рецепту врача. Неудивительно, что с тех пор эта категория продуктов питания премиум-класса приобрела популярность вместе с растущим средним классом и азиатским населением, заботящимся о своем здоровье.

История Euglena

Мы слышали о зеленых суперпродуктах, таких как спирулина и пырей, которые очень полезны для здоровья, но многие ли из нас слышали об эвглене? Выращенный на нетронутых берегах Окинавы, Япония, этот в значительной степени неслыханный вид микроскопических водорослей содержит 59 основных питательных веществ, необходимых нашему организму для оптимального здоровья. Это редкий организм, который сочетает в себе характеристики клеток растений и животных для эффективного поглощения питательных веществ.

Эвглена впервые возникла более 500 миллионов лет назад. Он был открыт в 1660-х годах голландцем Антони ван Левенгук. В 1950-х годах исследователи, в том числе американский ученый Мелвин Кэлвин, провели исследования фотосинтеза с использованием эвглены. В 1990-х годах исследования эвглены были распространены на продукты питания, медицину, фиксацию CO2 и другие области применения в Японии и городах по всему миру. Его исследования завершились проектами НАСА и Нобелевской премией по химии.

Никто не смог начать коммерческое производство эвглены из-за трудностей, возникающих при массовом выращивании, в особенности из-за того, что она находится в конце пищевой цепи и, следовательно, уязвима для чужеродных организмов.Чтобы добиться крупномасштабного выращивания, японские исследователи провели обширные исследования. После присоединения к исследованиям и использования знаний и методов, компания euglena company limited наконец стала первой в мире, добившейся успеха в массовом выращивании эвглены в открытом грунте в 2005 году.

С тех пор эвглена выращивалась в качестве источника питания в виде пищевых добавок и напитков, косметических продуктов, таких как кремы для лица и сыворотки для волос, средств защиты окружающей среды, включая водоочистку и сокращение выбросов CO2, и даже биотопливо для исследований в качестве альтернативы ископаемым видам топлива.

«Наша цель — добиться устойчивого развития бизнеса на ближайшие сто лет и построить новое общество, в котором сосуществуют природа и промышленность», — говорит Мицуру Идзумо, президент компании euglena company limited.

Что такое Euglena

Эвглена принадлежит к семейству водорослей наряду с водорослями и водорослями. Он поддерживает жизнь на Земле с доисторических времен. Среди его множества питательных веществ 14 витаминов, таких как витамины C и D, 9 минералов, таких как железо и кальций, 18 аминокислот, таких как лизин и аланин, 11 ненасыщенных жирных кислот, таких как DHA и EPA, и 7 других, таких как хлорофилл и парамилон (β-глюкан).

Как гибрид растения и животных, он сочетает в себе характеристики животных, такие как способность локомотива изменять форму клеток, и характеристики растений, такие как рост с помощью фотосинтеза. Произведенный в знаменитых окрестностях острова Исигаки на Окинаве, Япония, он выращивается на свежем воздухе, в чистой воде и при ярком солнечном свете, и достигает длины тела примерно 0,05 мм.

Преимущества Euglena

В качестве пищевой добавки эвглена содержит уникальное природное соединение под названием парамилон (β-глюкан), которое помогает удалять нежелательные вещества, такие как жиры и холестерин, укрепляет иммунную систему и снижает уровень мочевой кислоты в крови.Это неперевариваемые пищевые волокна с губчатой ​​структурой для детоксикации и состоящие из β-1,3-глюкана для поддержки иммунитета. Эвглена имеет примечательный

биологической характеристикой, которая заключается в отсутствии клеточной стенки. Его клетка окружена мембраной, в основном состоящей из белка, что обеспечивает его высокую питательную ценность и эффективное усвоение питательных веществ для повышения и восстановления клеточной активности. Эвглена рекомендуется для регулирования опорожнения кишечника, повышения уровня энергии и в качестве дополнения к тем, у кого нет времени на приготовление питательной пищи.

В составе косметики и косметических средств эвглена делает кожу более гладкой, эластичной и сияющей. С разработкой Rejuna, косметического экстракта, синтезированного путем гидролиза эвглены с помощью ферментов, этот ингредиент, изобилующий жизненной силой и питанием, имеет очень заметные эффекты. Он увеличивает производство дермальных фибробластов, что обеспечивает дополнительную защиту от ультрафиолета и помогает сохранить молодой вид кожи. Он также вызывает образование коллагена, важного элемента для упругого и антивозрастного ухода за кожей.Эвглена также используется в средствах по уходу за волосами и кожей головы для восстановления поврежденных волос, увлажнения и упругости, придавая волосам сочный и здоровый вид.

В качестве экологического приложения Euglena может расти за счет преобразования CO2 в биомассу посредством фотосинтеза, что означает, что большие объемы Euglena могут улавливать CO2, выбрасываемый такими объектами, как электростанции и сталелитейные заводы. Он также может использоваться для кормления скота и аквакультуры благодаря высокому содержанию белка и питательности.При текущих исследованиях и разработках биотопливо на основе Эвглены вскоре сможет заменить ископаемое топливо для самолетов и автомобилей. Эвглена может снизить нагрузку на ресурсы Земли, создав устойчивое «низкоуглеродное общество».

Использование Euglena

Euglena может использоваться в пяти различных областях: продукты питания, волокна, корма, удобрения и топливо, которые называются «5 F» модели биомассы. Благодаря постоянным улучшениям и развитию технологий выращивания можно снизить затраты на производство эвглены.Компания Euglena Company Limited добилась успеха в производстве продуктов питания и косметики, а также постоянно занимается исследованиями и разработками, чтобы расширить производство кормов и топлива.

Одна из основных задач компании euglena company limited — борьба с недоеданием с использованием пищевых продуктов Euglena. Эвглена обеспечивает правильное питание и легко транспортируется в виде порошка в развивающиеся страны. Даже в развитых странах, где наблюдается рост ожирения и диабета, эвглена может служить более здоровой пищей для современных привычек питания.

Euglena имеет потенциальное применение в новых волокнистых материалах с использованием парамилона. Исследования показали, что парамилон является эффективным волокнистым материалом с особыми свойствами, такими как эффект заживления ран. Поскольку эвглена богата белком и питательной ценностью, ее можно использовать в качестве корма для домашнего скота и рыб для рыбоводных хозяйств. В ходе долгосрочных исследований было обнаружено, что корм эвглены может снизить уровень смертности молоди рыб, а остатки эвглены после извлечения биотоплива можно использовать в качестве корма и удобрения, избегая ненужных отходов.

Возможности эвглены как биотоплива признавались с самого начала. В партнерстве с университетами и корпорациями ведутся различные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по разработке биотоплива на основе микроводорослей. Компания Euglena Limited надеется разработать авиационное биотопливо для практического использования к 2020 году.

Будущее Эвглена

Euglena обладает потенциалом для решения глобальных проблем, таких как бедность и недоедание, а также для поиска решений для устойчивой энергетики.Во время визита в Бангладеш в 1998 году, когда президент компании euglena company limited, г-н Идзумо, начал свой путь, он стал свидетелем крайней нищеты там. Когда он нашел эвглену как средство от недоедания, его страсть заставила его бросить вызов трудностям крупномасштабного выращивания эвглены, которых никто раньше не достиг.

Сотрудничая с ведущими университетами и ведущими корпорациями, а также создавая современные производственные мощности и исследовательские центры, компания euglena company limited может ускорить развитие технологий и знаний для улучшения крупномасштабного выращивания эвглены.Такое партнерство также повышает эффективность и качество производства и помогает в функциональных исследованиях и проектах. С целью разработки следующего поколения биотоплива и создания общенациональной системы поставок биотоплива компания euglena company limited считает, что есть шанс спасти окружающую среду нашей планеты и истощить ресурсы, а также внести значительный вклад в решение глобальных проблем продовольствия и бедности.

Хотите больше инсайдерских новостей? Подпишитесь на нашу электронную книгу прямо сейчас!

Quia — MSL Cells Review

1 парамеций

A	B
одноклеточный организм с ядром	протисты
может производить свою собственную пищу, используя свои хлоропласты, солнечный свет, CO2 и h332O (производитель)	автотроф
организм, который должен питаться другими организмами, чтобы получить пищу (потребитель / хищник / охотник)	гетеротроф
микотрофный протист с глазным пятном, жгутиками и хлоропластами для передвижения и охоты или приготовления пищи
автотропный протист с глазным пятном, жгутиками и хлоропластами для перемещения и приготовления пищи, живет в колониях	volvox
гетеротрофный протист с ресничками, чтобы перемещать и подносить пищу в свою ротовую бороздку	21	21 902 гетеротрофный протист с ложноножками для движения и поглощения пищи	амеба
ложная нога, cy топлазма, которая «тянется», чтобы переместить или поглотить пищу для амебы	псевдопод
хлыстоподобная структура, которая движется вперед и назад, чтобы перемещать эвглену и вольвокс	жгутики
короткие волосы, похожие на структуры, которые действуют как весла для перемещения парамециума или перемещения пищи в ротовую бороздку парамециума	реснички
органелла, которая может ощущать солнечный свет, используемая Вольвоксом и эвгленой для выхода на свет для приготовления пищи	глазное пятно
органелла, переваривающая добытую пищу для парамция	оральная бороздка
жесткая внешняя граница растительной клетки	клеточная стенка
полупроницаемая внутренняя граница растительной клетки и внешняя граница животной клетки	клеточная мембрана
структура внутри клетки, которая служит определенной цели	органелла
«brai n »клетки, которая контролирует ее повседневную деятельность и хранит ДНК	ядро ​​
отделяет материал ядра от цитоплазмы	ядерная мембрана
область хранения пищи, воды и отходов в клетке	вакуоли
органеллы с зеленым пигментом, которые захватывают солнечный свет и превращают его в пищу для клетки	хлоропласты
органеллы, расщепляющие пищу и выделяющие энергию для клетки	митохондрии
гель как материал внутри клетки; он содержит воду и питательные вещества для клетки	цитоплазма
Чем амеба и парамеций похожи и отличаются друг от друга?	Амеба и парамеций являются гетеротрофами, но амебы используют свои псевдоподы для передвижения и охоты за пищей, в то время как парамеции сметают пищу в свою ротовую бороздку, используя свои реснички.
Чем амеба и эвглена похожи и различны?	Оба могут охотиться за своей пищей (гетеротрофы), но эвглена также может добывать себе пищу (автотроф) с помощью своих хлоропластов. У амеб есть псевдоножки, которые могут двигаться / есть, но у эвглены есть жгутики, которые могут двигаться.
Чем эвглена и парамеций похожи и различны?	Оба могут охотиться за пищей (гетеротроф), но эвглена также может добывать себе пищу (автотроф) с помощью своих хлоропластов. У Paramecium есть реснички, которые могут двигаться / есть, но у эвглены есть жгутики, которые могут двигаться.
Чем эвглена и вольвокс похожи и чем отличаются?	Оба могут готовить себе еду, используя хлоропласты (автотроф), но эвглена также может охотиться за своей пищей. Оба также используют жгутики для передвижения, но вольвоксы перемещаются вместе колониями.
Какие органеллы отличают клетки растений и животных друг от друга?	Растительные клетки имеют клеточные стенки, хлоропласты и меньшее количество, но более крупных вакуолей. Клетки животных не имеют клеточных стенок или хлоропластов, а имеют более мелкие вакуоли.
Чем похожи друг на друга растительные и животные клетки?	Оба имеют ядро, цитоплазму, клеточные мембраны и митохондрии.
Какой это протист ?,	Амёба,
Какой протист это ?,	Эвглена,
Какой протист это? ?,	Volvox,
Какой это тип клеток — растительный или животный? Почему ?,	Animal Cell — у нее есть только клеточная мембрана в качестве внешней границы и много маленьких вакуолей.В нем нет хлоропластов.,
Какой это тип клеток — растительный или животный? Почему ?,	Растительная клетка — она ​​имеет как клеточную мембрану, так и клеточную стенку, хлоропласты и меньшее количество более крупных вакуолей.,
Какая органелла обозначена на этой диаграмме буквой C?,	Ядро, » мозг »клетки.,
Какая органелла помечена буквой« I »на этой диаграмме ?,	Митохондрии -« мощная электростанция », которая превращает накопленную пищу в энергию для клетки.,
Какая органелла обозначена буквой «А» на этой диаграмме?,	Вакуоль — место хранения пищи, воды или отходов в клетке. диаграмма ?,	Хлоропласты — зеленые пигментированные органеллы, которые используют солнечный свет, CO2 и воду для производства пищи в растительных клетках.,
Какая органелла обозначена буквой E на этой диаграмме?,	Митохондрии — «могущественные» электростанция », которая превращает накопленную пищу в энергию для клетки.,
Согласно теории клеток, клетки имеют _____________, клетки имеют _____________, а клетки воспроизводят _________________.	Клетки — основная единица жизни, клетки имеют органеллы, которые выполняют жизненные функции, а клетки воспроизводятся из других клеток.

Euglena — микроводоросли — будущее продуктов питания и энергии

Изменение климата может создать серьезные проблемы и ограничения в нашей жизни в ближайшем будущем: нехватка продуктов питания, повышенная подверженность риску для здоровья, необходимость избегать использования ископаемых видов топлива и повышать энергоэффективность и т. Д. (1).

Но есть одна вещь, которая может решить большинство проблем: эвглена, микроводоросли размером 0,05 мм.

Компания

euglena Co., Ltd (Euglena Co.), базирующаяся в Токио, Япония, была основана в 2005 году и стала первой компанией в мире, которая добилась успеха в массовом производстве эвглены на открытом воздухе (2). Euglena Co. стала публичной, разместив себя на Токийской фондовой бирже MOTHERS («Рынок быстрорастущих и развивающихся акций») 20 декабря 2012 года и перешла из MOTHERS в первую секцию биржи 3 декабря 2014 года (3 ), а цена акций взлетела после IPO до сегодняшнего уровня, примерно в девять-десять раз выше цены первого дня, поскольку люди видят множество возможностей, которые несет эвглена.

Ожидается, что крошечная эвглена будет использоваться широко:

1. Как пищевые продукты и источники питательных веществ

Говорят, что глобальное потепление плохо повлияет на наш доступ к воде и приведет к сокращению производства продуктов питания. Более того, поскольку на сельскохозяйственную деятельность, представленную животноводством, приходится большая часть выбросов CO2, может потребоваться пересмотр нынешних методов ведения сельского хозяйства, в то время как миру потребуется все больше и больше продуктов питания из-за ожидаемого роста населения.

Euglena может стать ключом к решению этой сложной ситуации. Поскольку эвглена имеет гибридные признаки как растения, так и животного, в то время как эвглена фотосинтезирует потребление CO2, как растение, она содержит белки и жиры (4).

Кроме того, он содержит до 59 питательных веществ, эффективно усваивается и усваивается нашим организмом и имеет больше достоинств, а компания Euglena Co. описывает эвглену как «суперпродукт» (5).

Список 59 питательных веществ, содержащихся в эвглене (5)

источник: Euglena Co.сайт

Теперь вы можете купить продукты из эвглены через их веб-сайт ЕС «Ферма эвглена (http://www.euglena-farm.jp/Index)». Кроме того, поскольку эвглена может производиться при сокращении выбросов CO2, она имеет огромный потенциал в качестве пищи и источника питательных веществ в мире будущего со многими ограничениями.

Кроме того, эвглена может использоваться в качестве корма для животных вместо сельскохозяйственных культур. Это будет способствовать не только изменению вышеупомянутых методов ведения сельского хозяйства, но и повышению качества и состояния здоровья домашнего скота (6).Поскольку эвглена может производиться при сокращении выбросов CO2, она имеет огромный потенциал в качестве пищи и источника питательных веществ в мире будущего со многими ограничениями.

2. Как зеленые технологии

Хотя упомянуто немного выше, еще одна особенность эвглены, на которую мы должны обратить внимание, — это ее высокая способность улавливать СО2 и превращать его в кислород; он в два-три раза эффективнее тропических лесов на акр. Euglena Co. работает с другими организациями, чтобы использовать эту функцию для очистки промышленных загрязнений (7).

Источник: сайт Euglena Co.

Эвглена может быть инструментом, который более непосредственно воздействует на причины изменения климата, превращая CO2 в кислород или растворяя выбрасываемые загрязнители.

3. В качестве альтернативного топлива

Хотя эвглена уже поставлялась в качестве продуктов питания, Euglena Co. с большим энтузиазмом относится к потенциалу эвглены как биотоплива. Euglena Co. сотрудничает с некоторыми компаниями, такими как Isuzu Motors Ltd. и ANA Holdings Inc.В конце прошлого года Euglena Co. объявила, что к 2018 году создаст демонстрационный завод и начнет коммерческое производство в 2020-х годах, а ANA Holdings Inc., одна из двух крупных авиакомпаний Японии, будет использовать его в составе топливной смеси. (8).

Хотя компания Euglena Co. все еще работает над повышением производительности, доступ к альтернативным видам топлива, которые не выделяли бы CO2, больше не является фантастикой в ​​далеком будущем.

Хотя борьба с изменением климата — это огромная проблема, которую многие организации во всем мире должны серьезно принять и решить, одно предприятие в Токио с созданием микроподобного растения может изменить правила игры.

(652 слов)

Источник:

⁽¹⁾ Ребекка М. Хендерсон, Софус А. Райнерт, Полина Дехтяр, Амрам Мигдал. «Изменение климата в 2016 году: последствия для деловой программы». Гарвардская школа бизнеса. Октябрь 2016.

⁽²⁾ euglena Веб-сайт: О водорослях Euglena. https://www.euglena.jp/en/labo. По состоянию на 3 ноября 2016 г.

⁽³⁾ euglena Веб-сайт: IR News (только на японском языке). https://www.euglena.jp/info/2012/1116.html и https: // www.euglena.jp/info/2014/1210.html. По состоянию на 3 ноября 2016 г.

⁽⁴⁾ Джефф Ян, «Будущее еды в Токио?» Wall Street Journal. http://blogs.wsj.com/speakeasy/2013/07/25/is-this-the-future-of-food/. По состоянию на 3 ноября 2016 г.

⁽⁵⁾ euglena Веб-сайт: Nutrition Capability. https://www.euglena.jp/en/solution. По состоянию на 3 ноября 2016 г.

⁽⁶⁾ euglena Веб-сайт: Food & Feed. https://www.euglena.jp/en/solution/foods.html. По состоянию на 3 ноября 2016 г.

⁽⁷⁾ euglena Веб-сайт: Переработка отходов для роста. https://www.euglena.jp/en/solution/environment.html. По состоянию на 3 ноября 2016 г.

⁽⁸⁾ Крис Купер, «Эвглена взлетает после того, как заявила, что будет поставлять топливо из водорослей для ANA», Bloomberg. http://www.bloomberg.com/news/articles/2015-12-02/euglena-soars-after-saying-it-will-supply-algae-fuel-to-ana. По состоянию на 3 ноября 2016 г.

В центре внимания — Эвглена — последний суперпродукт?

Зеленые суперпродукты не являются чем-то новым для пищевой промышленности.Фактически, большинство людей слышали или пробовали хотя бы некоторые из этих продуктов, такие как капуста, ростки пшеницы или спирулина. Подобные суперпродукты давно хвалят за такие качества, как антиоксиданты, высокий уровень витаминов и минералов, способность восстанавливать клетки и то, как они могут укреплять нашу иммунную систему. Сторонники здорового питания во всем мире часто призывают других добавлять эти суперпродукты в свой рацион, и многие из них одновременно стали увлечением здорового питания, производя всевозможные ответвления, содержащие эти добавленные ингредиенты.Однако на рынке появился новый суперпродукт, который немного отличается от тех, к которым мы привыкли.

Изображение Picturepest | Flickr

Euglena gracilis , часто известная просто как « Euglena », — это древний микроскопический вид водорослей, культивируемый на берегах Окинавы, Япония. Эвглена , которая, как полагают, возникла более 500 миллионов лет назад, была впервые обнаружена голландцем по имени Антони ван Левенгук в 1660-х годах. После этого открытия Euglena стала предметом научных исследований, в конечном итоге завершившихся проектами, финансируемыми НАСА, и Нобелевской премией по химии.Итак, что же делает Euglena таким интересным для пищевой промышленности? Подробнее об этом новом древнем суперпродукте.

Что это такое?

Тип водорослей, принадлежащих к тому же семейству, что и водоросли и морские водоросли, Euglena был важным и богатым питательными веществами источником пищи с доисторических времен. Поскольку это гибрид растения и животного, водоросли обладают питательными качествами, обнаруженными как в животных, так и в растениях, такими как омега-масла и витамин B-1, которые обычно содержатся в мясе и рыбе, а также в клетчатке и фолиевой кислоте. обычно у растений.Он выращивается с помощью фотосинтеза, как растения, но имеет способность изменять форму своих клеток, как животные. Этот уникальный организм также содержит девять различных минералов, 14 витаминов, 11 ненасыщенных жиров, 18 аминокислот и другие важные питательные вещества, которые делают его настоящим источником питания.

Как это используется?

Euglena уже используется в ряде отраслей, от пищевой до индустрии красоты. Добавление его в косметические продукты может помочь улучшить гладкость, сияние и эластичность кожи, а также вызвать образование коллагена. Euglena также может помочь сохранить кожу молодой и свежей за счет увеличения производства дермальных фибробластов, которые могут защитить кожу от повреждений, вызванных ультрафиолетовым светом. В пищевой промышленности Euglena может использоваться в качестве добавки для усиления иммунной системы, удаления жиров и холестерина и снижения уровня мочевой кислоты в крови. Он особенно эффективен в качестве добавки для тех, кто живет в районах, где люди страдают от недоедания, что делает его фаворитом активистов.Его даже полезно очищать от воды, удалять углекислый газ и потенциально использовать в качестве биотоплива и альтернативы ископаемым видам топлива.

Изображение пеликана | Flickr

Noblegen And Euglena

Канадский стартап Noblegen выдвинул Euglena в центр внимания со своим новым брендом продуктов и ингредиентов Eunite. Noblegen воодушевлен потенциалом этого древнего микроорганизма и сосредоточен на превращении Euglena в богатый белком ингредиент, который можно использовать в качестве богатого питательными веществами заменителя животного продукта на растительной основе.В отличие от многих других мясных альтернатив на растительной основе, Noblegen сосредоточился на процессе, известном как «облегченное выражение», который не включает никаких элементов генной инженерии для производства заменителей продуктов животного происхождения. Из-за нерешительности потребителей в отношении продуктов питания, полученных с помощью генной инженерии, новые продукты Noblegen Euglena могут стать крупными предметами продаж в отрасли, которая постоянно ищет следующую большую замену на растительной основе для мяса, молочных продуктов и яиц.

Первым выходом компании на эту арену станет продукт, предназначенный для замены яиц.Заменитель яичного порошка Noblegen, который изготовлен из высушенного распылением Euglena , смешанного с гороховым белком и другими ингредиентами, запущен в продажу в начале 2020 года. Компания считает, что этот продукт в конечном итоге может стать реальной и устойчивой альтернативой настоящим яйцам в большом количестве переработанных продуктов. продукты.

Преимущества использования Euglena

По сравнению с другими формами растительного белка, Euglena обладает множеством преимуществ. По текстуре он не такой меловой, как многие другие альтернативы.И хотя у него есть свой вкус, маскировка аромата не является серьезной проблемой. Его также можно произвести быстро, и обычно он готов к использованию в течение нескольких недель. После сбора урожая Euglena они подвергаются распылительной сушке с получением муки Euglena без какого-либо помола. Noblegen добивается одобрения FDA на муку Euglena . Более вероятно, что вы увидите логотип Eunite на других продуктах, включающих ингредиенты, которые он создает, а не как отдельную линейку продуктов для продажи, поскольку Noblegen рассматривает бренд Eunite в большей степени как поставщика для производителей продуктов питания.

Однако новый заменитель яичного порошка тестируется покупателями, и многие из них были приятно удивлены. Сейчас основная цель компании — разработать основные продукты питания и альтернативы широко распространенным на рынке продуктам на растительной основе.

Как эвглена питается? — AnswersToAll

Как эвглена едят пищу?

Вид Euglena gracilis широко использовался в лаборатории в качестве модельного организма. У большинства видов эвглены есть фотосинтезирующие хлоропласты в теле клетки, которые позволяют им питаться путем автотрофии, как растения.Однако они также могут принимать пищу гетеротрофно, как животные.

Для чего используется эвглена?

С тех пор эвглена выращивалась в качестве источника питания в виде пищевых добавок и напитков, косметических продуктов, таких как кремы для лица и сыворотки для волос, средств защиты окружающей среды, включая водоочистку и сокращение выбросов CO2, и даже биотопливо для исследований в качестве альтернативы ископаемым видам топлива.

Почему эвглена выглядит зеленой?

Хлоропласты внутри эвглены улавливают солнечный свет, который используется для фотосинтеза, и их можно рассматривать как несколько стержневидных структур по всей клетке.Раскрасьте хлоропласты в зеленый цвет. Это помогает эвглене находить яркие участки для сбора солнечного света для приготовления пищи.

Эуглена называется растением-животным?

Решение: Эвглена называется растение-животное, потому что она имеет характеристики как растений, так и животных. Шахривар 15, 1399 AP

Как питаются хламидомонады?

Хламидомонада питается так же, как зеленые растения, но без сложной системы корней, стебля и листьев высших растений. Он окружен водой, содержащей растворенный углекислый газ и соли, так что на свету с помощью своего хлоропласта он может накапливать крахмал путем фотосинтеза.

Как выглядит хламидомонада?

Описание. Одноклеточные клетки сферической или слегка цилиндрической формы, сосочек может присутствовать или отсутствовать. Хлоропласты зеленые, обычно чашевидные. Ключевой особенностью этого рода являются два передних жгутика, длина каждого из которых равна длине другого.

Где находится хламидомонада?

Chlamydomonas — это род одноклеточных зеленых водорослей (Chlorophyta). Эти водоросли встречаются по всему миру, в почве, пресной воде, океанах и даже в снегу на вершинах гор.

Где водятся вольвоксы?

Вольвокса можно найти в прудах, лужах и водоемах с пресной водой по всему миру. Как автотрофы они способствуют производству кислорода и служат пищей для ряда водных организмов, особенно микроскопических беспозвоночных, называемых коловратками. Один из самых распространенных видов, V.

.

На что похоже животное-стентор?

Вторая группа — инфузории и включает всех простейших, передвигающихся с помощью ресничек. Примеры включают Paramecium, Stentor, Vorticella и Didinium.Многие протисты обладают свойствами как растений, так и животных, и их трудно классифицировать как простейших или водорослей.

Что заставляет Volvox двигаться?

Каждая клетка имеет два жгутика, которые представляют собой хлыстоподобный хвост, на противоположных сторонах. Каждая клетка в колонии использует свои жгутики для перемещения всей группы. Жгутик (множественное число жгутиков) — это хвост, который позволяет вольвоксу двигаться. У каждого вольвокса по два жгутика.

Как Volvox получают свою пищевую энергию)?

Volvox: обычные одноклеточные водоросли, состоящие из одной или нескольких колоний.Каждая клетка одновременно использует свои жгутики для перемещения колонии. Поглощают пищу через поверхность клетки или производят ее посредством фотосинтеза с использованием хлоропластов и хранят ее в виде сложного углевода. Aban 30, 1390 AP

Как передвигаются десмиды?

Десмиды можно распознать по их симметрии. Две, в основном орнаментированные, полуячейки соединены узким соединением, называемым перешейком. Многие десмиды выделяют слизь из пор в клеточной стенке. Благодаря этому они могут двигаться навстречу свету или избегать слишком яркого света.

Подходы жирнокислотного и метаболомного профилирования позволяют дифференцировать гетеротрофные и миксотрофные условия культивирования в пищевой добавке для микроводорослей «Эвглена»

Рост в различных условиях культивирования

Дифференциальный рост E. gracilis в миксо- (HL) и гетеротрофных (HD) условиях Условия культивирования показаны на фиг. 1. От инокуляции до дня 6 наблюдался быстрый рост культур как при свете, так и в темноте, с немного большим количеством клеток в условиях света.Похоже, что свет мало повлиял на рост E. gracilis в этот период. Однако с 7-го дня рост начинает отличаться от двух условий: клетки микроводорослей продолжают размножаться с меньшей скоростью на свету, а клетки в темноте имеют тенденцию к снижению. Мы предполагаем, что питательные вещества в среде изначально были адекватны обеим клеткам в разных условиях культивирования, таким образом, клетки в обоих условиях были способны вегетативно расти и воспроизводиться. Из-за вклада фотосинтеза, так что скорость роста на свету немного выше, чем у клеток в темноте.В период истощения питательных веществ фотосинтез все еще может поддерживать рост при освещении, в то время как в темноте количество клеток начинает снижаться из-за неадекватного питания. Во время культивирования количество клеток достигло максимума 2,45 × 10 ⁷ клеток / мл и 10,80 г dw / л (сухой вес / л) биомассы, и можно было получить большее количество клеток при более продолжительном времени культивирования на свету. Для клеток в темноте количество клеток достигло максимума на 7 день с 1,86 × 10 ⁷ клеток / мл (биомасса составляла 6.61 г dw / л), при этом только около 75,9 и 61,2% клеток находятся под светом.

Рис. 1

Кривые роста E. gracilis в миксотрофных (HL) и гетеротрофных (HD) условиях

Профиль жирных кислот

В этом исследовании изучали состав и содержание жирных кислот E. gracilis , культивированных при постоянном освещении и темноте, соответственно, в различные моменты времени (дни 4, 7, 9). Всего было обнаружено 25 видов жирных кислот с длиной углеродной цепи от 12 до 22, включая 8 насыщенных жирных кислот и 17 ненасыщенных жирных кислот, как показано на рис.2 и таблица 1.

Рис. 2

Подробный состав и содержание жирных кислот в различных условиях и в разные моменты времени. HL-4d, миксотрофный на 4-й день; HD-4d, гетеротрофный на 4 сутки

Таблица 1 Составы жирных кислот (мкг / мг сухого веса)

Накопление общих жирных кислот (TFA), которые наблюдались, увеличивалось в процессе культивирования как в светлых, так и в темных условиях. Например, TFA накопилось на свету 108.13 мкг / мг су в день 4, в то время как числа увеличились до 127,21 и 136,75 мкг / мг в день на 7 и 9 день соответственно. Аналогичным образом, содержание TFA составляло 101,30, 137,17 и 161,82 мкг / мг в сутки на 4, 7 и 9 день темных культур. Кроме того, TFA в конце культивирования (день 9) в темноте было значительно больше, чем в тот же день культивирования на свету.

Интересно, что типы жирных кислот в разных условиях культивирования также показали значительную разницу (рис.3), то есть ненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) преобладали на свету (68.32–76,41% TFA), за которыми следуют насыщенные жирные кислоты (SFA) с 16,49–26,46% и мононенасыщенные насыщенные жирные кислоты (MUFA) с 5,23–7,48%. Вместо этого, НЖК составляли 64,36–69,41% в темноте, за ними следовали ПНЖК с 26,35–27,79% и только ННЖК с 4,24–5,15%. В результате в один и тот же момент времени значительно больше НЖК (как МНЖК, так и ПНЖК) наблюдалось в светлых культурах, чем в темных условиях, тогда как для НЖК было наоборот.

Рис. 3

Общее количество жирных кислот, насыщенных жирных кислот (SFA), мононенасыщенных насыщенных жирных кислот (MUFA) и полиненасыщенных жирных кислот (PUFA) в различных условиях культивирования.HL-4d, миксотрофный на 4-й день; HD-4d, гетеротрофный на 4 сутки

В светлой культуре содержание ПНЖК (таблица 1), C16: 2, C16: 3, C16: 4 и C18: 3ω3 также было значительно больше, чем в темноте. Напротив, более высокие уровни ЖК C12: 0, C13: 0, C14: 0 и C16: 0 наблюдались в темной культуре во все времена культивирования (дни 4, 7 и 9). В процессе культивирования разные ЖК показали разные тенденции, например, содержание некоторых ЖК повышалось, таких как C18: 3ω3, C16: 3 на свету и C14: 0, C16: 0 в темноте; другие остались неизменными, например, C14: 0, C16: 0 под светом.Для незаменимых жирных кислот EPA (C20: 5ω3) и DHA (C22: 6ω3) самое высокое содержание EPA наблюдалось в темноте и составляло 6,85 мкг / мг сухого веса, а содержание DHA, казалось, было связано только со светом, поскольку они были значительно выше, чем в темноте, без существенной разницы между разными временами культивирования при 5,73–6,23 мкг / мг сухого веса.

По отдельности, в процессе культивирования, содержание как ω3, так и ω6 было значительно увеличено в светлой и темной группах (Таблица 2), но соотношение ω3 / ω6 было значительно снижено.В то же время содержание ω3, ω6 или отношение ω3 / ω6 на свету было значительно выше, чем в темноте.

Таблица 2 Классы и распределение жирных кислот (мкг / мг сухого веса)

Таким образом, свет не влияет на типы жирных кислот в E. gracilis , но значительно влияет на уровень насыщения ЖК. В темноте E. gracilis может накапливать значительное количество короткоцепочечных ЖК с большей частью C12-C16: 0; Напротив, только в условиях освещения активность десатуразы усиливалась с образованием набора UFA.Наблюдения в этом исследовании согласуются с опросами Regnault et al. [28], что при наличии источника углерода Euglenophyta накапливала много жирных кислот C14 и C16.

Количественная оценка Paramylon

Paramylon, ценный продукт из E. gracilis , также был одним из наших интересов. Наивысшее содержание парамилона наблюдалось на 4-й день в обоих условиях по сравнению с 7-м и 9-м днем, что свидетельствует о тенденции к снижению в процессе культивирования (рис. 4).Ожидается, что более высокое содержание парамилона наблюдалось в темноте на 4 и 7 день, в то время как на 9 день не было значительной разницы.

Рис. 4

Содержание парамилона в различных условиях культивирования. a, b и c показывают значительную разницу между собой

Сообщалось о влиянии условий роста на содержание парамилона у мутанта E. gracilis дикого типа и без хлоропластов [29]. Мы предположили, что парамилон в клетках достигает максимума через 24 часа после инокуляции, а затем его содержание снижается с ускорением роста и размножения и, вероятно, разлагается для синтеза других компонентов, используемых в новых клетках.По сравнению с клетками на свету, клетки в темноте вначале накапливали гораздо больше парамилона, но они потреблялись очень быстро до тех же уровней, что и при свете.

Метаболомический анализ

Что касается профилирования полярных метаболитов, для метаболомики мы получили в общей сложности 18 наборов данных, 9 для каждого условия культивирования и трижды для каждой точки данных. В этом эксперименте в двух различных условиях культивирования всего было получено 86 метаболитов. В целом, три биологические копии каждого образца были относительно близко расположены друг к другу, и разные образцы в одинаковых условиях культивирования были отделены друг от друга, что указывает на надежность и воспроизводимость методов метаболомики в этом исследовании.В разных условиях культивирования группы HL и HD могут быть значительно разделены на основе метаболитов (рис. 5а). Группы HD в разные моменты времени можно было выделить, но с меньшей разницей, чем между HL и HD. Удивительно, но группы при освещении на 7 и 9 день были отсортированы очень близко, что указывает на незначительные метаболические изменения в эти временные точки.

Рис. 5

Метаболомный анализ клеток в различных условиях культивирования. Графики PCA групповых кластеров ( a ) и всех метаболитов ( b )

Метаболомический анализ на основе ГХ-МС

может обеспечить хорошее покрытие полярных метаболитов, таких как аминокислоты и органические кислоты, и позволяет анализировать широкий спектр классов химических метаболитов за один проход [30].В предыдущем исследовании мы разработали оптимизированный протокол, характеризующий метаболические ответы временного ряда для выделения метаболитов и анализа MS, и достигли идентификации более 65, 60 и 111 химически классифицированных метаболитов из Escherichia coli [26], cyanobacterium Synechocystis. sp. PCC 6803 [31] и гетеротрофная динофлагеллатная микроводоросль Crypthecodinium cohnii [32] соответственно. В этом исследовании мы следовали аналогичному протоколу с небольшими изменениями, собирая клетки в светлой и темной культуре на 4, 7 и 9 день.На колонке ГХ было достигнуто хорошее разделение внутриклеточных метаболитов, а дальнейший анализ МС позволил химическую классификацию в общей сложности 86 метаболитов из E. gracilis , включая различные жирные кислоты, аминокислоты, сахара и органические кислоты. Метаболиты, обнаруженные в E. gracilis , намного больше, чем в E. coli и Synechocystis , вероятно, из-за того, что E. gracilis является эукариотом.

Графики оценки

PCA были впервые применены для оценки сходства и различий между 86 метаболомными профилями (рис.5б). В целом, графики показателей метаболомных профилей ГХ-МС показали общую хорошую воспроизводимость между биологическими повторами и хорошее разделение между различными кластерами образцов. В сочетании с предыдущими данными о росте этот результат свидетельствует о том, что члены групп с легким культивированием имели значительно различающийся метаболизм. Следовательно, ГХ-МС можно использовать для отражения изменений клеточного метаболизма, вызванных различными условиями культивирования. Графики оценки

PCA показали, что 86 обнаруженных метаболитов были помещены в промежуточное положение, что указывает на отсутствие резких изменений метаболитов в культуре на протяжении всего процесса.Однако распределение некоторых соединений было относительно значительным, что может быть связано с различными условиями культивирования. Эти метаболиты представляли собой диоктилфталат и путресцин. Интересно, что нет сообщений о влиянии диоктилфталата на клеточный метаболизм или фотосинтез. Появление этого метаболита, скорее всего, является артефактом процессов экстракции / дериватизации. Диамины и полиамины, такие как путресцин и спермидин, являются специфическими регуляторами клеточных и метаболических процессов, которые могут стимулировать активный транспорт метаболитов и влиять на функционирование ферментов и ионных насосов в клеточных мембранах.Они также стимулируют фотосинтетический процесс у зеленых микроводорослей [33]. Таким образом, путресцин может быть потенциальным биостимулятором-мишенью для роста E.