sen lisäksi, että se on osa ravintoketjua, sillä on myös useita tärkeitä tehtäviä ympäristössä, jotka hyödyttävät ihmistä.

joitakin tämän suvun lajeja ovat:

• V. campanula
• V. Citrina
• v. marina
• v. communis
• V. striata
• v. utriculus
• v. sphaerica

luokitus

Vorticella on ciliate-alkueläinten suku, joka luokitellaan seuraavasti:

• kuningaskunta: Chromalveolata
• pääjakso: Cilophora
• Superjakso: Alveolata
• Luokka: Oligohymenophorea
• alaluokka: Peritrichia
• järjestys: sessilida
• perhe: Vorticellidae

lisääntyminen ja elinkaari

monien muiden infusorioiden (pienet vesieliöt, kuten alkueläimet) tavoin eliöiden jakautumisen (binäärinen fissio) kahdeksi (tai joskus useammaksi) tytärsoluksi on osoitettu olevan yksi Vorticellan leviämiskeinoista.

ennen eliöiden jakautumisen alkamista eliön ruumis lyhenee, kun sen leveys kasvaa. Tätä seuraa tuman jakautuminen, jossa makronukleus jakautuu amitoottisesti, kun taas mikronukleus jakautuu mitoottisesti. Tähän liittyy eliöiden supistuminen, joka lopulta jakoi eliön kahteen tai useampaan eliöön.

vaikka emoorganismi jakautuu kahdeksi tai useammaksi Vorticellaksi, on syytä huomata, että vain yksi uusista organismeista säilyttää alkuperäisen varren. Tämä jättää toisen kehittämään uusia värekarvoja (tilapäisiä värekarvoja) ja lopulta uuden varren, jonka kautta se voi kiinnittyä toiseen alustaan tai pintaan.

sellaisen peritrichian kuin Vorticellan binäärisen fission on osoitettu olevan ainutlaatuinen verrattuna muihin ciliateihin, koska se on usein epäyhtenäinen ja pitkittäissuuntainen (siinä mielessä, että se kulkee eliön suun aboraalista akselia pitkin).

Diagrammaattinen esitys pitkittäisestä Binäärisestä fissiosta:

tässä diagrammaattisessa esityksessä on mahdollista tunnistaa joitakin eliöiden osia, mukaan lukien: peristomi, mikronukleus, makronukleus, supistuva vakuoli, aboraalinen värekarvat sekä Pitkittäinen vako.

binäärisen fission alkaessa peristomi ensin sulkeutuu, kun eliön kappale (kello) lyhenee ja kasvaa leveydeltään (poikittainen venymä). Supistumiskyky sykkii jakautumisen aikana, kun taas makronukleus lyhenee ja tiivistyy (liikkuessaan solun keskellä poikittain).

jakautumisen jatkuessa alkaa supistuminen solun etupäästä ja jakaa solun vähitellen sen pituutta alaspäin (peristomesta kohti vartta). Tämä lopulta jakoi eliön kahteen epätasa-arvoiseen osaan (yhden tytärsolujen ollessa pienempiä).

siinä missä suuremmassa solussa on varsi, jonka kanssa se voi jäädä kiinni johonkin pintaan, pienemmässä ei ole vartta, vaan sen takaosaan kehittyy aboraalisia värekarvoja. Verrattuna isompaan soluun, jossa on varsi, pienempi solu muuttuu lieriömäisemmäksi ja sitä kutsutaan teletrokiksi.

aporaalisen värekarvojen avulla solu ui sitten pois ja kiinnittyy pintaan sen aporaalisen pään skopulan kautta. Scopulan tehtävänä on myös tuottaa tytärsolulle Uusi varsi, jonka avulla eliö pysyy kiinni pinnalla. Lieriömäinen muoto kehittyy ajan myötä kellomaiseksi eliön kypsyessä.

* Tämä jako kestää yleensä 20-30 minuuttia.

suvullinen lisääntyminen/konjugaatio

binäärisen fission lisäksi Vorticellan on myös osoitettu lisääntyvän konjugaation kautta (suvullinen lisääntyminen).

Tämä jakautuu kahteen päävaiheeseen, jotka ovat:

mikro-ja makrokonjuganttien muodostuminen

tähän vaiheeseen kuuluu binäärinen fissioprosessi, joka tuottaa suuremman ja pienemmän solun (epäyhtenäiset solut). Tässä pienempi solu (joita voi joissakin tapauksissa olla useampia) tunnetaan mikrokonjuganttina.

tämän vaiheen kautta syntyville mikrokonjuganteille kehittyy posteriorisia värekarvoja, jotka ovat irronneet toisesta suuremmasta solusta, uivat ja kiinnittyvät muihin pintoihin. Suvuttomasti lisääntyviin telotrocheihin verrattuna mikrokonjuganttien on osoitettu olevan kooltaan pienempiä. Lisäksi mikrokonjugantit eivät kehity (metamorfoosi) aikuisiksi muodoiksi eikä niistä kehity vartta. 24 tunnin kuluttua ne kuolevat pois eivätkä koteloidu, kuten jotkut telotrochit tekevät kosketusolosuhteissa.

lisäksi Kookkaammat solut, jotka säilyttivät varren, käyvät läpi ydinreformeja ja kehittyvät makrokonjuganteiksi. Tässä tilassa makrokonjugantit voivat lisääntyä suvullisesti elinkelpoisten mikrokonjuganttien kanssa.

fuusio

suvullisen lisääntymisen toista vaihetta kutsutaan yleisesti konjuganttien fuusioksi. Mikrokonjuganttien uidessa ympäriinsä ne voivat joutua kosketuksiin makrokonjuganttien kanssa ja kiinnittyä solurungon alaosaan lähelle vartta; Tämän kiinnityksen jälkeen mikrokonjuganttien värekarvat irtoavat, minkä jälkeen näiden kahden konjugantin atomissa tapahtuu muutoksia.

siinä missä molempien konjuganttien makronukleot degeneroituvat (ja absorboituvat solusytoplasmaan) makronukleissa mikronukleus jakaantuu makrokonjugantin mikrotumaksi, joka johtaa neljään mikrotumaan, kun taas mikrokonjugantin mikrotumat jakaantuvat useita kertoja niin, että syntyy kahdeksan mikrotumaa.

kummassakin konjugaatissa kaikki mikrotumat yhtä lukuun ottamatta degeneroituvat siten, että kummassakin konjugaatissa on yksi mikrotuma (makrokonjugantin naispronukleus ja mikrotuman urospronukleus).

kahden konjugantin välinen seinä katoaa, jolloin nämä kaksi yhtyvät. Tätä seuraa kahden pronuklein fuusio, jolloin muodostuu tsygoottiydin (synkaryon). Tsygootin jakautuminen puolestaan tuottaa seitsemän makronukleota ja yhden mikronukleuksen.

mikrotumat hajoavat myös toisen kerran muodostaen kaksi mikrotumaa, jotka erotetaan solun jakautumisen jälkeen. Tämä johtaa siihen, että toisessa solussa on yksi mikrotuma ja neljä makronukleusta ja toisessa kolme makronukleusta ja yksi mikrotuma.

myös yksittäiset solut ja mikrotumat jatkavat jakautumista, jolloin lopulta syntyy soluja, joilla on yksi makro-ja mikrotuma.

näiden jakaumien lopputuloksena on seitsemän tytärsolua, jotka metamorfoituessaan vähitellen kehittävät varsia. Kun ne ovat täysin kypsyneet, ne voivat jatkaa elinkaarta.

selviytyminen epäsuotuisissa olosuhteissa

tapauksissa, joissa ympäröivät olosuhteet osoittautuvat Vorticellalle epäsuotuisiksi, jotkin tutkimukset ovat osoittaneet eliöiden irtautuvan alustasta ja uivan vapaasti suotuisampaan ympäristöön. Kuitenkin äärimmäisen epäsuotuisissa olosuhteissa kysta muodostuu suojaksi.

Tämä prosessi alkaa peristomin vetäytymisellä, jonka jälkeen eliöt supistuvat palloksi. Sen jälkeen erittyy hyytelömäinen peite, joka lopulta jähmettyy ja muodostaa kapselin. Kapselointi ympäröi ja suojaa eliöitä äärimmäisten ympäristöolosuhteiden aikana.

vaikka eliöiden tuma ja supistumiskyky voivat säilyä samoina kysta muodostettaessa, tänä aikana voi tapahtua seuraavaa:

• Tuma voi hajota useiksi pieniksi välilevyiksi
• luinen voi myös alkaa hajota useiksi pusseiksi (joista osa voi murtua kystan läpi ja uida vapaasti)

** normaalisti olosuhteiden parantuessa kysta hajoaa vapauttaakseen organismin. Kun eliöt on vapautettu suotuisaan ympäristöön, supistuva vakuoli kehittyy ja alkaa sykkiä.

eliön laajentuessa syntyy värekarvojen muodostama aboraalinen kehä, josta muodostuu telotrokki. Tämän jälkeen eliö ui vapaasti, kunnes se kiinnittyy alustaan, jossa varsi lopulta kehittyy eliön kypsyessä.

elinympäristöjä

Vorticella on usein esimerkiksi lampia, järviä, jokia ja puroja. Niitä voi kuitenkin tavata myös suolaisissa ympäristöissä (suolaisissa vesissä) sekä vesikasvillisuudessa.

nämä ympäristöt ovat ihanteellisia, koska ne ovat ihanteellisia ravinnonlähteitä. Kuten mainittu, Vorticella ovat yleensä kiinnitetty alustoille kautta niiden varsi. Tämän vuoksi ne eivät yleensä ui vapaasti löytääkseen ravintoa. Niiden vesiympäristöissä on kuitenkin helppo hankkia ravintoa lähiympäristöstä vedestä.

ruokinta

oleellisesti Vorticella on suspensiosyöttäjä. Tässä on syytä huomata, että suurimmaksi osaksi, telotroch ovat ei-feeders. Tässä vaiheessa (ja suotuisissa olosuhteissa) ne alkavat imeytyä somaattisten värekarvojen, joka tarjoaa energiaa ja materiaalia tarvitaan varren eritystä ja metamorfoosit.

kun eliöt kypsyvät ja muodostavat varren, ne kiinnittyvät alustaan ja alkavat syödä monenlaista materiaalia ympäristössään. Peristomi on aukko, jonka kautta ruokamateriaali nautitaan. Tämän suumaisen aukon ympärillä on värekarvoja, joilla on tärkeä rooli ympäröivän ruoka-aineen pyyhkäisemisessä suun uurteeseen nautittavaksi.

koska ne eivät liiku / ui vapaasti, Vorticella on pitkälti riippuvainen ympäristössään vapaasti liikkuvasta materiaalista ravinnokseen. Tämä sisältää muita pienempiä alkueläimiä, bakteereja ja muuta pientä orgaanista materiaalia niiden ympärillä.

* peristomi (suun kaltainen aukko) on myös aukko, jonka kautta Vorticella päästää jätemateriaalia ympäristöön.

rakenne ja ominaisuudet

vaihekontrastimikroskoopilla oppilaat voivat helposti havainnoida Vorticellan eri osia ja rakenteita.

yksi suurimmista hyödyistä faasikontrastimikroskoopin käytössä on se, että se hidastaa eliön tiheisiin osiin tulevaa valoa, mikä puolestaan aiheuttaa sen, että osa rakenteista erottuu mikroskoopissa verrattuna osiin, jotka ovat vähemmän tiheitä.

vielä tärkeämpää on, että tämä tekniikka mahdollistaa eliöiden havainnoinnin, jolloin eliöitä on mahdollista tarkastella niiden vielä eläessä niin kuin ne olisivat luonnollisessa ympäristössään.

* toimenpiteessä eliö yksinkertaisesti otetaan lammen vedestä (tai mistä tahansa muusta vesistöstä, josta Vorticella-eliötä löytyy) ja havainnoidaan niitä eri suurennuksilla.

kuva Vorticellasta faasikontrastimikroskoopilla:

yksi Vorticellan erikoisimmista ominaisuuksista on se, että niillä on kartiomainen (kellomainen) vartalo. Yllä olevassa kuvassa kellonmuotoisen eliön yläosassa on mahdollista nähdä hienoja karvamaisia rakenteita. Nämä hienohiuksiset rakenteet tunnetaan nimellä värekarvat ja niillä on tärkeä rooli ravinnon materiaalin pyyhkäisemisessä peristomiin (leveä aukko, jota värekarvat ympäröivät).

toisessa kuvassa eliön tyvellä voi nähdä hoikan varren. Tällä on tärkeä rooli eliön kiinnittymisessä alustaan, jonka avulla eliö voi kellua ja syödä vedessä kelluvaa ruoka-ainetta. Haaraton varsi erottaa Vorticellan muista siileistä.

yksi sen muista ominaisuuksista on se, että varsi sisältää myoneemin, joka on supistuva fibril, joka mahdollistaa varren lyhenemisen ja kiertymisen stimuloitaessa. Näin ollen mikroskoopilla tarkasteltuna on mahdollista tarkkailla jousen tavoin yhteen kietoutunutta vartta.

Tämä on kuva suorasta ja jousimaisesta varresta:

mitat

eri Vorticella-lajien koko vaihtelee. Vorticella Campanulan kellonmuotoisen rungon on osoitettu mittaavan noin 157 mikronia pituutta ja 99 mikronia leveyttä. Varsi sen sijaan voi vaihdella huomattavasti noin 53 mikronista jopa 4150 mikroniin.

Vorticella

ympäristössään Vorticella-lajit käyttävät ravinnokseen monenlaista materiaalia ja eliöitä, mukaan lukien muita pienempiä alkueläimiä ja bakteereja. Niiden ravintojärjestelmässä tämä on tärkeää, koska se auttaa hallitsemaan näiden eliöiden populaatiota ympäristössään.

lajia esiintyy runsaasti jätevesien käsittelyjärjestelmissä sekä vesialueiden viljelyaltaissa. Kelluvina syöttäjinä Vorticella-lajeilla on tärkeä rooli tällaisissa järjestelmissä kuluttamalla ja hajottamalla orgaanista ainesta näissä ympäristöissä.

jätevesien käsittelyjärjestelmissä ne auttavat orgaanisen aineksen hajoamisessa, joka Ja siten edesauttaa jäteveden käsittelyä muiden järjestelmään sisältyvien järjestelmien ohella.

näiden eliöiden mekanismia on alettu liittää keinotekoisiin teknisiin järjestelmiin, jotka auttavat erilaisten orgaanisten aineiden hajoamisessa.

Return from Vorticella to Protozoa

Read about Protists

Return to Eukaryotes Main Page

See Ciliates Under The Microscopemaster Home

ping Sun, John C. Clamp, Dapeng Xu, Bangqin Huang, Mann Kyoon Shin ja Franziska Turner. (2018). An ITS-based fylogenetic framework for the genus Vorticella: finding the molecular and morfological gaps in a taksonomically difficult group.