Descrizione, struttura e dimensioni della scarpetta ciliata. La struttura e la riproduzione della pantofola ciliata. Cosa mangia la pantofola?

Il ciliato della pantofola è il microrganismo unicellulare più semplice, che ha preso il nome dalla sua somiglianza esterna con la suola di una scarpa. Le sue dimensioni variano da 10 µm a 4,5 mm, ma individui così grandi sono estremamente rari. Si trova principalmente in acque dolci e stagnanti.

Questo microrganismo non può essere visto ad occhio nudo. Tuttavia, con un grande accumulo in acqua inquinata e torbida, puoi vedere punti bianchi allungati: questi sono ciliati di pantofola. Sono in costante movimento.

La scarpetta ciliata è un batterio oppure no?

Un batterio è un organismo unicellulare caratterizzato dall'assenza di un nucleo, mentre la scarpetta ciliata ha due nuclei. Da ciò possiamo concludere che questo rappresentante della fauna non è un batterio.

Dove vive la pantofola ciliata?

Come accennato in precedenza, vive il ciliato della pantofola corpi d'acqua dolce. Esaminando l'acqua di un acquario domestico al microscopio, puoi notare un gran numero di microrganismi, compresi i ciliati.

Puoi creare autonomamente un serbatoio artificiale in cui vivrà questo semplice organismo unicellulare, per fare ciò sarà sufficiente riempire il fieno normale con acqua e lasciarlo fermentare per diversi giorni;

Struttura e funzioni

Il rivestimento esterno di questo rappresentante della fauna è un sottile guscio elastico chiamato membrana. Mantiene la forma del suo corpo durante tutto il suo ciclo di vita. Ciò è dovuto alla presenza di fibre di supporto sviluppate nello strato del citoplasma. Queste fibre sono posizionate strettamente sul guscio. La scarpetta ciliata ha due nuclei. Il nucleo grande è responsabile della digestione e quello piccolo è responsabile della riproduzione.

Su tutta la superficie della pantofola ciliata sono presenti organi responsabili del suo movimento. Questi organi sono chiamati ciglia e il loro numero supera i 15.000. I loro movimenti ricordano quelli dei remi. I ciliati si muovono con l'estremità smussata in avanti ad una velocità fino a 3mm/s. Durante il movimento, questo microrganismo ruota attorno all'asse longitudinale del suo corpo. Ciò si verifica a causa dei lenti movimenti ondulatori delle ciglia.

Il ciliato della pantofola è un organismo semplice altamente organizzato che esegue molti processi per mantenere le sue funzioni vitali.

La respirazione del corpo viene effettuata grazie all'ingresso di ossigeno nel citoplasma attraverso la membrana. Grazie a due vacuoli contrattili, lo scambio gassoso avviene attraverso appositi tubuli. La rimozione del liquido in eccesso, che è il risultato di un processo vitale, avviene ogni 30 secondi. In un ambiente sfavorevole, il lavoro dei vacuoli contrattili rallenta e i ciliati della pantofola smettono di nutrirsi.

La riproduzione di questo microrganismo altamente organizzato può essere sessuata o asessuata.

Riproduzione asessuata nei ciliati della pantofola è un normale processo di divisione cellulare. Circa una volta al giorno, i nuclei grandi e piccoli divergono in diverse direzioni del corpo e si dividono in due. Come risultato della divisione, si formano due pantofole-ciliati con lo stesso insieme di organi di quelli dell'organismo genitore.

Riproduzione sessuale caratteristico solo di quei ciliati che hanno subito ripetutamente riproduzione asessuata o in condizioni sfavorevoli. Come risultato di questa riproduzione, non si formano due individui. Due microrganismi si connettono, creando un ponte di collegamento tra loro.

I grandi nuclei di ciliati scompaiono senza lasciare traccia e quelli piccoli si dividono in due. Gli scienziati hanno dato un nome a questo processo: coniugazione. Può durare più di undici ore. Quando la temperatura dell'acqua diminuisce o la luce cambia, due ciliati di pantofola possono trasformarsi in una cisti ed esistere per circa dieci anni in uno stato di animazione sospesa, anche se in media, in condizioni favorevoli, la loro durata di vita non dura più di un giorno.

Cosa mangia?

La dieta del ciliato della pantofola è costituita da batteri e microalghe, che si trovano in grandi quantità nell'acqua fangosa e stagnante. La nutrizione avviene attraverso la bocca cellulare, nel cui cerchio si trovano le ciglia. Con il loro aiuto, il microrganismo può facilmente catturare quanto più cibo possibile in bocca. Dalla bocca, il cibo passa attraverso la faringe cellulare, finendo nei vacuoli, dove avviene il processo di digestione. Può verificarsi in più vacuoli contemporaneamente e può durare più di un'ora.

La scarpetta ciliata può alimentarsi ininterrottamente, soprattutto quando la temperatura dell'acqua supera i 17 gradi, interrompendosi solo per la riproduzione.

È pericoloso per l'uomo?

Conclusione

La struttura e l'aspetto delle pantofole-ciliati sono gli stessi per ogni individuo. Possono variare di dimensioni. In condizioni favorevoli, anche il loro ciclo di vita è lo stesso. Questi microrganismi reagiscono bruscamente alla temperatura dell'acqua, all'illuminazione e al contenuto di sale nel serbatoio. In condizioni sfavorevoli, cadono nell'animazione sospesa e la loro aspettativa di vita aumenta centinaia o addirittura migliaia di volte.

Il ciliato della pantofola appartiene al phylum dei Ciliati, che appartiene ai protozoi (eucarioti unicellulari). Spesso diverse specie simili sono chiamate ciliati di pantofola. Caratteristiche caratteristiche di tutti i ciliati sono la presenza di ciglia (che sono organi di movimento) e la struttura più complessa del loro organismo cellulare rispetto ad altri protozoi (ad esempio amebe ed euglena).

Il ciliato della pantofola vive in bacini d'acqua dolce, solitamente inquinati. Le dimensioni delle cellule variano da 0,2 a 0,6 mm. La forma del corpo è simile alla suola di una scarpa. In questo caso la parte anteriore con cui il ciliato nuota in avanti è il “tacco della scarpa”; e la "punta" è la parte posteriore.

Il corpo della pantofola ciliato è circondato da ciglia. Nei disegni e nei diagrammi, le ciglia sono mostrate solo attorno alla cellula. Infatti corrono come corde in tutto il corpo (cioè anche sopra e sotto, cosa che non vediamo nella figura piatta).

La cellula si muove grazie alle contrazioni ondulatorie delle ciglia (ciascuna successiva nella fila si piega un po' più tardi della precedente). In questo caso, ciascuna ciglia si muove bruscamente in una direzione, dopo di che ritorna lentamente al suo posto. La velocità di movimento dei ciliati è di circa 2 mm al secondo.

Le ciglia sono attaccate a corpi basali. Inoltre, la metà di loro non ha ciglia. Corpi basali con e senza ciglia si alternano.

La parte esterna del citoplasma (sotto la membrana cellulare) ha strutture che consentono al ciliato della pantofola di mantenere la sua forma. Questa parte del citoplasma è chiamata citoscheletro.

La membrana ha tricocisti, che sono bastoncini che vengono lanciati e “pungono” i predatori che attaccano le ciabatte-ciliati.

La cellula della pantofola ciliata ha una depressione abbastanza profonda (come se la membrana fosse concava nella cellula). Questa formazione si chiama bocca della cellula, trasformandosi in faringe cellulare. Sono circondati da ciglia più lunghe e spesse che spingono il cibo dentro di loro. Molto spesso, i batteri e le alghe unicellulari servono come cibo. I ciliati si trovano dalle sostanze che secernono.

Separato dalla faringe cellulare vacuoli digestivi. Ciascuno di questi vacuoli, dopo la sua formazione, si sposta prima nella parte posteriore della cellula, quindi si sposta in avanti e poi di nuovo nella parte posteriore. Questo movimento è assicurato dal movimento costante del citoplasma. I lisosomi e vari enzimi si avvicinano al vacuolo digestivo; i nutrienti nei vacuoli vengono scomposti ed entrano nel citoplasma. Quando il vacuolo digestivo compie un giro circolare e ritorna nella parte posteriore della cellula, il suo contenuto verrà espulso polvere.

Il ciliato ha due pantofole vacuoli contrattili. Uno è davanti alla gabbia, l'altro è dietro. Questi vacuoli sono più complessi di quelli di Euglena. È costituito da un serbatoio centrale e da tubuli che si estendono da esso. L'acqua in eccesso e le sostanze nocive finiscono prima nei tubuli, dopodiché vanno nei serbatoi. I serbatoi riempiti vengono separati dai tubuli e, attraverso la superficie della cellula, contraendosi, viene rilasciata la soluzione. I vacuoli si contraggono alternativamente.

La pantofola ciliata respira l'ossigeno disciolto nell'acqua. Tuttavia, se c'è una carenza di ossigeno, si può passare alla respirazione priva di ossigeno.

I ciliati della pantofola si riproducono dividendo le cellule in due. A differenza di Euglena Green, la cellula madre è divisa non lungo, ma attraverso (cioè, una cellula figlia riceve la parte posteriore della cellula madre e l'altra quella anteriore, dopo di che completano le parti mancanti).

Oltre al metodo di riproduzione asessuata, i ciliati hanno un processo sessuale. Con esso non si verifica un aumento del numero di individui, ma avviene uno scambio di informazioni genetiche.

Il ciliato della pantofola ha due nuclei: grande (macronucleo) e piccolo (micronucleo). Il macronucleo è poliploide (ha diversi set di cromosomi). Il micronucleo è diploden. Il macronucleo è responsabile del controllo della vita della cellula. Sul DNA in esso contenuto viene sintetizzato l'RNA, responsabile della sintesi delle proteine. Il micronucleo è responsabile del processo sessuale.

Durante il processo sessuale, due pantofole-ciliati si avvicinano l'una all'altra dal lato delle bocche delle cellule. Tra le cellule si forma un ponte citoplasmatico. In questo momento, il macronucleo in ciascuna cellula si dissolve e il micronucleo si divide per meiosi. Il risultato sono quattro nuclei aploidi. Tre di loro si dissolvono e il resto viene diviso dalla mitosi. Il risultato sono due nuclei aploidi. Uno di questi rimane nella sua cellula e l'altro percorre il ponte citoplasmatico verso un altro ciliato. Uno dei suoi nuclei aploidi si muove dal secondo ciliato. Quindi, in ciascuna cellula, si fondono due nuclei (uno nostro e uno estraneo). Il nucleo diploide già formato (micronucleo) si divide quindi per formare un macronucleo.

Il ciliato della pantofola è noto fin dalle lezioni di biologia scolastica. Questo è uno dei tipi di organismi unicellulari ciliati che non appartiene al regno degli animali, delle piante o dei funghi, ma è incluso nel gruppo intermedio dei protisti. La creatura vive in acqua dolce e ha ricevuto un nome interessante per la forma costante del suo corpo, simile all'impronta della suola di una scarpa.

La scarpetta ciliata è un organismo unicellulare ciliato che fa parte del gruppo intermedio dei protisti

Classificazione scientifica

La specie dei ciliati appartiene al superregno degli eucarioti, cioè agli organismi dotati di nucleo. Corrispondono al phylum ciliato, alla classe Oligohymenophorea e al genere Paramecium. Una caratteristica dei rappresentanti di questo grado è la loro preferenza per le condizioni ambientali acide.

Un tempo i ricercatori hanno dedicato molti sforzi alla decifrazione del genoma di alcune specie legate al Paramecio. Si è scoperto che contiene 40.000 geni codificanti proteine, mentre gli esseri umani ne hanno solo circa 28.000. L'aumento del numero di geni è avvenuto a seguito di diverse duplicazioni del genoma originale. Il metodo di codifica della sequenza dei residui aminoacidici nei ciliati è unico in presenza di un singolo, e non triplo, come nel codice genetico universale, codone, che completa la sintesi della catena polipeptidica.

descrizione generale

L'habitat ottimale per l'organismo è l'acqua fresca e stagnante., che contiene composti organici in decomposizione. In particolare, queste condizioni corrispondono all'acquario domestico, nel campione di acqua fangosa in cui si trovano spesso protozoi.

L'habitat della pantofola ciliata è l'acqua stagnante

Il ciliato può essere esaminato solo al microscopio, poiché le sue dimensioni non superano 0,1-0,3 mm. Quasi il 7% della cellula è costituito da sostanza secca, la cui composizione chimica è rappresentata dai seguenti componenti:

• proteine ​​(58%);
• lipidi (31,4%);
• cenere (3,6%).

Il corpo della pantofola ciliato è ricoperto da uno spesso strato di citoplasma, sotto la membrana esterna del quale si trovano elementi citoscheletrici come alveoli e microtubuli. Il corpo è costituito dai seguenti elementi:

• nucleo (macronucleo);
• nucleolo (micronucleo);
• ciglia longitudinali e superficiali;
• apertura della bocca;
• vacuoli digestivi formati e in via di sviluppo (fagosomi);
• il foro attraverso il quale viene svuotato il vacuolo digestivo (cytopyg o polvere);
• due vacuoli contrattili.

Ogni organello svolge funzioni importanti.

Nucleo e nucleolo

I ciliati hanno due nuclei, ciascuno dei quali ha la propria struttura e funzioni. Quello piccolo ha forma rotonda e contiene materiale ereditario. Gli RNA messaggeri vengono letti scarsamente dal suo genoma, quindi l'informazione ereditaria non viene convertita in una proteina o in un altro prodotto funzionale e l'espressione genica è assente. Se il nucleolo viene distrutto, la vita della scarpa continua, ma si riprodurrà solo asessualmente, il processo sessuale sarà impossibile.

La maturazione di un grande nucleo a forma di fagiolo porta a complessi riarrangiamenti nel materiale ereditario. Tutti gli mRNA vengono letti dai suoi geni, quindi la sintesi proteica dipende da questo. Il processo sessuale distrugge il nucleo, ma dopo il suo completamento il macronucleo viene ripristinato nuovamente.

Ciglia e tricocisti

Una piccola cellula ha da 10 a 15mila ciglia. Crescono da corpi basali, che formano un complesso sistema citoscheletrico che comprende fibrille e filamenti postcinetodesmatici. Alla base degli organelli si formano le sacche parasomiali, risultanti dall'invaginazione della membrana esterna.

Tra le ciglia dell'infusore, densamente localizzate, c'è ancora spazio per 5-8 mila organelli di difesa chiamati tricocisti. Sono uno dei tipi di vescicole secretorie espulse dai ciliati durante il processo di esocitosi. Sembrano corpi con una punta, striata trasversalmente ogni 7 nm, situata in sacche di membrana. La funzione protettiva si manifesta nell'estensione istantanea e nello sparo in caso di pericolo. Tuttavia, alcuni rappresentanti dei ciliati non dispongono di tali organelli e sono ancora abbastanza vitali.

Il ciliato della pantofola si muove con l'aiuto delle ciglia. Facendo movimenti ondulatori, nuota con l'estremità smussata in avanti. Gli organelli hanno un impatto diretto nello stato raddrizzato. Il ritorno viene effettuato in modo curvo. Questo processo non può essere definito sincrono, poiché il ritmo è fissato dalla prima ciglia della fila, e ciascuna successiva ripete l'azione con un leggero ritardo. Ciò porta alla rotazione della scarpa attorno al proprio asse durante il movimento. In un secondo copre 2-2,5 mm di distanza.

Piegando il corpo, il ciliato può cambiare direzione. In caso di collisione inaspettata con un ostacolo, si sposterà bruscamente indietro, poiché la differenza di potenziale nella sua membrana diminuirà drasticamente e gli ioni calcio penetreranno all'interno. Quindi la scarpa si muoverà avanti e indietro per un po' di tempo, durante il quale il calcio lascerà la cellula e riprenderà presto la sua traiettoria originale.

Organi che forniscono nutrimento

La bocca della scarpa sembra una depressione sul corpo che si trasforma in una faringe cellulare. Intorno all'apertura della bocca ci sono strutture complesse formate da ciglia. Il ciliato della pantofola si nutre principalmente di alghe, batteri e altri piccoli organismi unicellulari, che trova grazie alle sostanze chimiche che secernono. Strutture simili a peli attorno alla bocca spingono la preda nella gola insieme al flusso dell'acqua.

Successivamente, il cibo entra nel vacuolo digestivo formato durante il processo di fagocitosi e, sotto l'influenza del flusso citoplasmatico, si sposta verso l'estremità posteriore della cellula, ritorna in avanti e torna indietro. Il vacuolo si fonde con i lisosomi, il che è accompagnato dalla comparsa di un ambiente acido, che si sposta gradualmente verso un ambiente leggermente alcalino.

Il fagosoma migra e aumenta la velocità di assorbimento separando piccole vescicole di membrana. Tutto ciò che non può essere digerito viene espulso attraverso la polvere, priva di citoplasma sviluppato. I prodotti digeriti vengono dispersi nello spazio intercellulare e vengono utilizzati per svolgere le attività della vita.

Dopo aver svolto la sua funzione, il vacuolo si fonde con la membrana esterna e collassa liberando piccole vescicole. Successivamente entrano nella faringe cellulare attraverso microtubi che formano il citoscheletro, dove formano un nuovo fagosoma.

È interessante notare che l'abbondanza di cibo influisce sulla durata della vita del ciliato della pantofola. L'aspettativa di vita è di pochi giorni con un'alimentazione eccessiva e di diversi mesi (a volte fino a un anno) con una dieta scarsa.

Vacuoli contrattili

I vacuoli contrattili si trovano sulla parte anteriore e posteriore delle cellule. Ciascuno di essi è costituito da un serbatoio, che a volte si apre verso l'esterno, e da canali radiali circondati da numerosi tubi sottili che pompano il fluido dal citoplasma. L'intero fragile sistema è tenuto insieme dal citoscheletro.

La funzione principale di questi organelli interni è l'osmoregolazione. La diffusione delle molecole d'acqua nella cellula porta ad un eccesso di liquido, che viene escreto dai vacuoli. I canali afferenti pompano l'acqua nel serbatoio, che poi si contrae e si separa dai tubi, rilasciando l'acqua all'esterno della cellula attraverso un poro. Due vacuoli lavorano alternativamente, ciascuno contraendosi per 10-25 secondi, a seconda della temperatura ambiente. Dopo un'ora, il volume di liquido espulso è pari al volume della cella stessa.

Processo di riproduzione

Il ciliato della pantofola si riproduce asessualmente, che consiste nella divisione trasversale ed è accompagnato da complessi processi di rigenerazione. Poiché un singolo individuo ne produce due, ciascuna delle nuove scarpe riceve un vacuolo contrattile e sono costretti a completare da soli quello mancante. La bocca della cellula va a un solo ciliato, e il secondo in questo momento deve formare un'apertura boccale con le strutture necessarie attorno ad essa. Ciascun rappresentante forma corpi basali e nuove ciglia in modo indipendente.

I ciliati sono inoltre caratterizzati da un processo sessuale chiamato coniugazione, che comporta il trasferimento di nuclei tra le cellule dei partner. Il processo prevede scarpe formate dalla divisione di diverse cellule madri. Sono incollati tra loro dalle cavità orali, determinando la formazione di un ponte citoplasmatico.

In questo momento, i nuclei grandi di ciascun individuo vengono distrutti e quelli piccoli vengono divisi, dimezzando così il numero di cromosomi. Il risultato sono 4 core, 3 dei quali vengono distrutti. Il resto è diviso in due nuclei geneticamente identici e ciascun partner produce un pronucleo maschile e uno femminile. I nuclei femminili rimangono ciascuno nella propria cella e i ciliati maschili vengono scambiati. Durante lo scambio, i pronuclei femminile e maschile si fondono e si forma un nuovo nucleo, dividendosi in altri due. Diventano nuovi nuclei grandi e piccoli.

Opportunità di studio

La storia della pantofola ciliata può essere ascoltata a scuola, ma non tutti sanno esattamente come i ricercatori hanno studiato il minuscolo organismo. In effetti, non c'è nulla di difficile nell'osservarlo, inoltre, una dimensione di decimi di millimetro è abbastanza grande per i protozoi. Tutto ciò significa che la ricerca può essere condotta anche a casa, ma prima è necessario allevare una cultura di ciliati.

Poiché le pantofole sono presenti in tutti i corpi idrici, l'acqua viene prelevata da queste fonti. Per la purezza dell'esperimento, devi prendere tre contenitori di vetro e in uno di essi mettere ramoscelli e foglie in decomposizione, nell'altro piante viventi e nel terzo il fango dal fondo. Tutti i materiali vengono prelevati dal serbatoio e da lì viene estratto anche il liquido che viene versato nei barattoli.

Quando tutto è pronto, occorre esaminare attentamente il contenuto del contenitore e accertarsi che non siano presenti organismi estranei visibili all'occhio, come insetti o larve. Se sono presenti dovranno essere catturati, altrimenti verranno mangiati i ciliati. L'habitat preparato viene posto su una finestra, coperto di vetro e lasciato a temperatura ambiente per diversi giorni. In questo caso è necessario assicurarsi che il contenitore non sia esposto alla luce solare diretta.
Dopo due giorni, il barattolo deve essere agitato e controllato per vedere se sono comparsi eventuali organismi. Potrebbero essere scarpe o altre creature, ma è facile verificarlo. È necessario prelevare una goccia d'acqua dalla parete illuminata della nave più vicina alla superficie; è in questo luogo che si concentrerà la maggior parte degli organismi di interesse. Successivamente la goccia va posta sul vetro ed esaminata al microscopio o almeno con una lente d'ingrandimento.

Se allo stesso tempo sono visibili corpi fusiformi, che si muovono velocemente e senza intoppi e ruotano attorno al proprio asse, significa che le scarpe sono state separate. Se nella goccia è presente un pezzo di verde o una pellicola batterica, attorno al cibo si accumuleranno immediatamente molti ciliati.

Non è difficile separare le pantofole dagli altri animali. Di solito si muovono molto più velocemente di altri organismi, e questo è ciò di cui devi trarre vantaggio. Per fare ciò, una goccia, che contiene diversi tipi di creature, viene posizionata sul vetro e posizionata in un luogo ben illuminato. Accanto ad esso viene versata una piccola quantità di acqua dolce e con l'aiuto di uno stuzzicadenti viene tracciata una linea da un liquido all'altro in modo che si formi un sottile ponte d'acqua che collega i due mezzi. I ciliati copriranno rapidamente la distanza e finiranno in una nuova goccia.

Succede che non vedi nulla di vivo nell'acqua, nel qual caso puoi aggiungere qualche goccia di latte bollito nel contenitore e attendere altri due giorni. Trascorso questo tempo, puoi provare ancora una volta a studiare gli organismi sviluppati.

Successivamente le scarpe si moltiplicheranno; questo processo può essere accelerato creando loro condizioni favorevoli. Per fare ciò, vengono inseriti in uno dei seguenti ambienti:

• sulla buccia di banana essiccata;
• sulle foglie di lattuga;
• nel latte;
• in infuso di fieno.

Gli organismi allevati in questo modo possono essere utilizzati per osservarli a fini di ricerca o apportare benefici pratici. Poiché i ciliati sono detergenti naturali dell'acqua dolce, possono disinfettare i liquidi negli acquari dei pesci e servire anche come cibo per gli avannotti.

Pertanto, i ciliati delle scarpette sono organismi straordinari con caratteristiche uniche (ad esempio, processo sessuale senza riproduzione), possono essere studiati anche a casa.

Pantofola ciliata- un concetto generale. Il nome nasconde 7mila specie. Tutti hanno una forma corporea costante. Assomiglia alla suola di una scarpa. Da qui il nome del più semplice. Tutti i ciliati hanno anche un'osmoregolazione, cioè regolano la pressione dell'ambiente interno del corpo. A questo scopo vengono utilizzati due vacuoli contrattili. Si comprimono e si aprono, spingendo il fluido in eccesso fuori dalla scarpa.

Descrizione e caratteristiche dell'organismo

Pantofola ciliata: la più semplice animale. Di conseguenza, è unicellulare. Tuttavia, questa cellula ha tutto per respirare, riprodursi, mangiare, eliminare i rifiuti e muoversi. Questo è un elenco delle funzioni degli animali. Ciò significa che anche le scarpe appartengono a loro.

I protozoi sono chiamati organismi unicellulari per la loro struttura primitiva rispetto ad altri animali. Tra gli organismi unicellulari esistono addirittura forme che gli scienziati classificano sia come animali che come piante. Esempio - . Il suo corpo contiene cloroplasti e clorofilla, un pigmento vegetale. Euglena svolge la fotosintesi e durante il giorno è quasi immobile. Tuttavia, di notte, l'organismo unicellulare passa a nutrirsi di materia organica e particelle solide.

Ciliati di pantofola ed euglena verde si trovano ai diversi poli della catena di sviluppo dei protozoi. L'eroina dell'articolo è riconosciuta come l'organismo più complesso tra loro. A proposito, la scarpa è un organismo, poiché ha le sembianze di organi. Questi sono elementi cellulari responsabili di determinate funzioni. I ciliati hanno caratteristiche che mancano ad altri protozoi. Ciò rende la scarpa leader tra gli organismi unicellulari.

Gli organelli avanzati dei ciliati includono:

1. Vacuoli contrattili con tubuli conduttori. Questi ultimi servono come vasi originali. Attraverso di loro, le sostanze nocive entrano nel serbatoio, che è il vacuolo stesso. Si muovono dal protoplasma, il contenuto interno della cellula, compreso il citoplasma e il nucleo.

Corpo di pantofola ciliata contiene due vacuoli contrattili. Accumulando tossine, le espellono insieme al liquido in eccesso, mantenendo contemporaneamente la pressione intracellulare.

1. Vacuoli digestivi. Loro, come lo stomaco, elaborano il cibo. Il vacuolo si muove. Quando l'organello si avvicina all'estremità posteriore della cellula, le sostanze utili sono già state assorbite.
2. Poroshitsa. Questa è un'apertura nell'estremità posteriore del ciliato, simile all'ano. La funzione della polvere è la stessa. I rifiuti digestivi vengono rimossi dalla cella attraverso il foro.
3. Bocca. Questa depressione nella membrana cellulare cattura batteri e altro cibo, conducendoli alla citofaringe, un tubulo sottile che sostituisce la faringe. Avendola e una bocca, la scarpa pratica una nutrizione di tipo olozoico, cioè la cattura di particelle organiche all'interno del corpo.

Un altro ciliato semplice perfetto è formato da 2 nuclei. Uno di questi è grande, chiamato macronucleo. Il secondo nucleo è piccolo: micronucleo. Le informazioni memorizzate in entrambi gli organelli sono identiche. Tuttavia, non è interessato nel micronucleo. Le informazioni del macronucleo funzionano e vengono costantemente utilizzate. Pertanto è possibile che alcuni dati vengano danneggiati, ad esempio i libri nella sala di lettura di una biblioteca. In caso di tali guasti, il micronucleo funge da riserva.

Pantofola ciliata al microscopio

Il grande nucleo del ciliato è a forma di fagiolo. Il piccolo organello è sferico. Organelli della scarpetta ciliata chiaramente visibile sotto ingrandimento. Tutti i protozoi non superano 0,5 millimetri di lunghezza. Per i protozoi questo è il gigantismo. La maggior parte dei rappresentanti della classe non supera la lunghezza di 0,1 millimetri.

La struttura della scarpetta ciliata

La struttura della scarpetta ciliata dipende in parte dalla sua classe. Ce ne sono due. Il primo è detto ciliato perché i suoi rappresentanti sono ricoperti di ciglia. Queste sono strutture simili a capelli, altrimenti chiamate ciglia. Il loro diametro non supera 0,1 micrometro. Le ciglia sul corpo del ciliato possono essere distribuite uniformemente o raccolte in particolari fasci - cirri. Ogni ciglia è un fascio di fibrille. Queste sono proteine ​​filamentose. Due fibre sono il nucleo del ciglio e altre 9 si trovano attorno al perimetro.

Quando ciliato si discute classe, scarpe ciliate può avere diverse migliaia di ciglia. Al contrario, ci sono ciliati succhiatori. Rappresentano una classe separata, priva di ciglia. Le scarpette da succhiare non hanno bocca, faringe, né vacuoli digestivi, caratteristici degli individui “pelosi”. Ma i ciliati succhiatori hanno qualcosa di simile ai tentacoli. Esistono diverse dozzine di specie simili contro molte migliaia di specie ciliate.

La struttura della scarpetta ciliata

I tentacoli delle pantofole da succhiare sono tubi cavi al plasma. Conducono i nutrienti nell'endoplasma della cellula. Altri protozoi servono come cibo. In altre parole, le scarpe da succhiare sono predatori. I ciliati che succhiano mancano di ciglia perché non si muovono. I rappresentanti della classe hanno una speciale gamba a ventosa. Con il suo aiuto, gli organismi unicellulari si attaccano a qualcosa, ad esempio un granchio o un pesce, o al loro interno e altri protozoi. I ciliati ciliati si muovono attivamente. In realtà, questo è il motivo per cui sono necessarie le ciglia.

Habitat dei protozoi

L'eroina dell'articolo vive in bacini freschi e poco profondi con acqua stagnante e abbondanza di materia organica in decomposizione. Sono d'accordo sui gusti pantofola ciliata, ameba. Hanno bisogno di acqua stagnante per non superare la corrente, che semplicemente la porterà via. L'acqua bassa garantisce il riscaldamento necessario per l'attività degli organismi unicellulari. L'abbondanza di materia organica in decomposizione costituisce la fonte di cibo.

Dalla saturazione dell'acqua con i ciliati si può giudicare il grado di inquinamento di uno stagno, di una pozzanghera o di una lanca. Più scarpe ci sono, più base nutritiva avranno: la materia organica in decomposizione. Conoscendo gli interessi delle scarpe, possono essere allevati in un normale acquario o vaso. Basta mettere lì il fieno e riempirlo con l'acqua dello stagno. L'erba falciata fungerà da mezzo nutritivo molto decomposto.

Habitat della scarpetta ciliata

L'avversione dei ciliati per l'acqua salata è evidente quando le particelle di sale da cucina vengono poste nell'acqua normale. Sotto l'ingrandimento si può vedere come gli organismi unicellulari nuotano via da esso. Se i protozoi rilevano un ammasso di batteri, al contrario, si muovono verso di essi. Questa si chiama irritabilità. Questa proprietà aiuta gli animali a evitare condizioni sfavorevoli, a trovare cibo e altri individui della loro specie.

Nutrizione dei ciliati

La nutrizione dei ciliati dipende dalla sua classe. I trematodi predatori usano tentacoli. Gli organismi unicellulari che nuotano vi si attaccano e vengono risucchiati. Nutrizione delle pantofole ciliate effettuata sciogliendo la membrana cellulare della vittima. La pellicola si corrode nei punti di contatto con i tentacoli. Inizialmente, la vittima, di regola, viene catturata da un processo. Altri tentacoli “si avvicinano alla tavola già apparecchiata”.

Ciliato forma di pantofola ciliata si nutre di alghe unicellulari, catturandole in bocca. Da lì il cibo entra nell'esofago e poi nel vacuolo digestivo. È attaccato alla “gola” del cavallo, staccandosi da esso ogni pochi minuti. Successivamente, il vacuolo passa in senso orario verso la parte posteriore del ciliato. Durante il viaggio, il citoplasma assorbe i nutrienti dal cibo. I rifiuti vengono gettati in polvere. Questa è un'apertura simile all'ano.

Anche la bocca del ciliato ha ciglia. Oscillando creano una corrente. Trasporta le particelle di cibo nella cavità orale. Quando il vacuolo digestivo processa il cibo, si forma una nuova capsula. Si collega anche con la faringe e riceve il cibo. Il processo è ciclico. Ad una temperatura confortevole per i ciliati, che è di circa 15 gradi Celsius, ogni 2 minuti si forma un vacuolo digestivo. Questo indica il tasso metabolico della scarpa.

Riproduzione e durata della vita

Pantofola ciliata nella foto potrebbe essere 2 volte superiore allo standard. Questa non è un'illusione visiva. Il punto sta nelle peculiarità della riproduzione unicellulare. Esistono due tipi di processo:

1. Sessuale. In questo caso i due ciliati si fondono con le loro superfici laterali. Il guscio si dissolve qui. Questo crea un ponte di collegamento. Attraverso di esso, le cellule si scambiano i nuclei. Quelli grandi si dissolvono completamente e quelli piccoli si dividono due volte. Tre dei nuclei risultanti scompaiono. Il resto è nuovamente diviso. I due nuclei risultanti si spostano nella cellula vicina. Da esso emergono anche due organelli. In un luogo permanente, uno di essi si trasforma in un grande nucleo.
2. Asessuale. Altrimenti chiamata divisione. I nuclei ciliati sono divisi in due ciascuno. La cellula si divide. Questo fa due. Ciascuno ha una serie completa di nuclei e altri organelli parziali. Non si dividono, ma si distribuiscono tra le cellule appena formate. Gli organelli mancanti si formano dopo che le cellule si sono disconnesse l'una dall'altra.

Come puoi vedere, durante la riproduzione sessuale il numero di ciliati rimane lo stesso. Questa si chiama coniugazione. C'è solo uno scambio di informazioni genetiche. Il numero di cellule rimane lo stesso, ma i protozoi stessi risultano effettivamente nuovi. Lo scambio genetico rende i ciliati più resistenti. Pertanto, le pantofole ricorrono alla riproduzione sessuale in condizioni sfavorevoli.

Se le condizioni diventano critiche, gli organismi unicellulari formano cisti. Dal greco questo concetto è tradotto come "bolla". Il ciliato si restringe, diventando sferico e ricoperto da un guscio denso. Protegge il corpo dagli influssi ambientali avversi. Molto spesso, le scarpe soffrono di secchezza dei corpi idrici.

Riproduzione di pantofole ciliate

Quando le condizioni diventano adatte alla vita, le cisti si espandono. I ciliati assumono la forma abituale. Il ciliato può rimanere nella cisti per diversi mesi. Il corpo è in una sorta di letargo. La normale esistenza di una scarpa dura un paio di settimane. Successivamente, la cellula si divide o arricchisce il suo patrimonio genetico.

Ci sono una varietà di organismi viventi trovati sulla terra. Grandi e non così, complessi e semplici. Alcuni possono essere osservati da una persona ad occhio nudo, mentre altri richiedono attrezzature speciali per essere studiati. Qualsiasi creatura vivente è composta da cellule: milioni, miliardi.

Il ciliato della pantofola è uno degli organismi unicellulari più semplici. La migliore risposta alla domanda su cosa sia è immaginare un cerchio o qualsiasi altra figura chiusa. Il contorno limitante sono le pareti cellulari o le membrane cellulari; all'interno del contorno c'è tutto il necessario per la vita del corpo.

In contatto con

Perchè una scarpa?

Ciliati sono disponibili in diverse dimensioni, ma la maggior parte di essi invisibile ad occhio nudo. Questo organismo deve il suo nome al suo aspetto. Celle Sono abbastanza mobili e possono persino cambiare forma. U ciliati-pantofole non ci sono tali possibilità.

Membrana sempre immobile, e l'intera cellula ricorda la suola di una scarpa. La creatura è costantemente in movimento. Ciò è ottenuto attraverso ciglia coprendolo superficie esterna.

Si muovono tutti in modo sincrono, con la stessa frequenza e forza. È interessante che la scarpa galleggi prima l'estremità smussata, e le caratteristiche strutturali e la direzione del movimento ne fanno ruotare attorno all'asse longitudinale.

Dove vivono i ciliati?

Vivono i ciliati corpi d'acqua e molto spesso lo diventano cibo per pesci e altri abitanti dei mari e. L'habitat principale della pantofola sono i corpi d'acqua dolce con acqua stagnante. Servono come cibo alghe e batteri. Lo puoi trovare anche negli acquari domestici. Il movimento ondulatorio delle ciglia gli consente di muoversi a velocità fino a 2 mm/s.

La direzione del movimento può cambiare in due modi:

• piegare la gabbia stessa è un'opzione comune;
• scontrarsi con qualche ostacolo.

Nel secondo caso scarpa potrebbe girarsi 180 gradi. Le ciglia della scarpa la aiutano non solo nel movimento. Sono anche responsabili della nutrizione, creando un flusso di fluido in direzione dell'apertura orale del ciliato. Parte ciglia allontana i batteri lungo il corpo del ciliato. La parte, incollata in forme più complesse, aiuta a “inghiottire” il cibo. L'apertura boccale, o bocca cellulare, del ciliato si trova approssimativamente al centro della parte concava.

Attenzione! Anche la scarpa è allevata artificialmente. Gli acquariofili esperti sanno che il cibo ideale per la frittura di pesce è la pantofola ciliata. Inoltre, tra i neonati ci sono persone schizzinose che, a parte questo, non mangiano nulla. In molti progetti Internet dedicati all'acquariofilia si parla di metodi di allevamento degli acquari.

Respirazione ed eliminazione

Il ciliato non ha organi separati responsabili di queste funzioni. La respirazione avviene su tutta la superficie del corpo ciliati-pantofole. Ossigeno, attraversando citoplasma cellulare, scompone il cibo in , diossido di carbonio, così come una serie di altri composti.

Il processo è accompagnato dal rilascio dell'energia necessaria alla creatura per mantenere la vita. La seconda funzione della respirazione è produzione di anidride carbonica. Può anche uscire attraverso l’intera superficie del corpo del ciliato.

Altre sostanze vengono escrete un paio di cavità speciali, situati alle diverse estremità della scarpa. Sono chiamati vacuoli. In corso decomposizione di sostanze organiche complesse sono pieni di acqua e prodotti di decomposizione. Al momento del raggiungimento contenuto critico il vacuolo si sposta sulla superficie del corpo e devastato. Così, scarico le pantofole ciliate vengono escrete dal corpo.

IN posizione tranquilla i vacuoli si trovano nella parte anteriore (al “tallone”) e posteriore (“dita”) della cellula ciliata. Gli scienziati hanno calcolato che i vacuoli, contraendosi alternativamente, sono in grado di espellersi volume d'acqua, approssimativamente uguale a dimensione della cella.

Chimica della vita

Ciliato è chimico di prima classe. Andando avanti, trova nutrimento attraverso cambiamenti impercettibili composizione dell'acqua. In un luogo dove c'è un grande accumulo di batteri, la composizione chimica cambia leggermente, il che consente al ciliato della pantofola di trovare con precisione il cibo per se stesso.

Anche se la scarpa vive dentro acque stagnanti Mangiando batteri e alghe, pulisce lo stagno. In tali luoghi l'acqua è sempre pulita e trasparente, perché priva di sostanze inquinanti serbatoi naturali sono precisamente batteri e spore di alghe- il miglior alimento per i ciliati.

I ciliati delle pantofole sono molto esigenti. Ambiente ideale l'habitat deve essere fresco. Un fattore importante nella loro riproduzione è una grande quantità di residui organici, batteri e piccole alghe. Se questi ultimi non bastano, i ciliati cercano di lasciare un posto del genere. Sensazione condizioni sfavorevoli, anche i ciliati proveranno a muoversi.

Le condizioni sfavorevoli per i processi favorevoli alla loro sopravvivenza includono il clima freddo, la comparsa di impurità saline nell'acqua e la mancanza di luce. La manifestazione di una qualsiasi di queste proprietà farà sì che i ciliati si spostino da meno illuminato strati di liquido in superficie, da un luogo salato a uno più pulito e fresco. Se la temperatura si avvicina allo zero, i ciliati migrano.

Importante! I proprietari di allevamenti ittici devono capire che la scarpa è l'alimento di partenza per gli avannotti. Se hai intenzione di allevare pesci in un bacino, devi fare attenzione e creare condizioni favorevoli per la riproduzione dei ciliati.

Migrazioni

Quando le condizioni di vita peggiorano, i ciliati possono farlo trasferirsi in una nuova posizione. Il processo si compone di diverse fasi:

1. Centinaia di migliaia di scarpe si riuniscono in gruppi.
2. Ognuno si riunisce palla corretta.
3. Un individuo multicellulare viene trasferito in una nuova posizione
4. In un posto nuovo si divide in esseri separati.

Mossa ciliati possono essere trasportati dal vento o “passeggeri” su uccelli e animali. Per la palla sotto forma di cui viaggiano i ciliati, gli scienziati hanno inventato un nome: cisti.

Potrebbe esserci un'altra opzione: i ciliati vanno in letargo. I gruppi non si riuniscono, ma le singole creature creano le proprie cisti-guscio, nelle quali possono rimanere finché le condizioni non diventano favorevoli.

Predatori

I protozoi ce l'hanno i loro cacciatori e le loro vittime. Questi ultimi si trovano molto spesso nel ruolo di scarpe. All'estremità opposta ci sono tipi speciali di ciliati. Le persone hanno trovato due tipi di cacciatori:

• borsaria;
• diletto.

Primo molte volte di più ciliati-pantofole. Le sue dimensioni possono raggiungere 1 mm. Sembra una trottola da pesca: un imbuto. All'estremità stretta c'è la bocca. I ciliati inseguono le scarpe mentre si muovono con movimenti ampi e decisi.

Dopo aver superato la vittima, si blocca e cerca di "pranzare". Non le viene così facile. Ha lunghe ciglia sulla bocca che le spingono la scarpa in bocca. Sta cercando disperatamente di scappare. Spesso con successo.

Ma se la scarpa gli entrasse in gola con una corrente d'acqua, borsaria possa festeggiare la vittoria, la pantofola ciliata semplicemente non avrà il tempo di uscire. Protoplasma La borsaria si contrae, uccidendo la preda, dopodiché viene digerita.

Muovendosi con movimenti lenti, può anche andare a caccia di scarpe. diletto- un altro predatore. A differenza della Bursaria, che afferra la preda semplicemente con la bocca, il dileptus ciliato unicellulare agisce in modo più astuto. Avendo tronco lungo, dotato di aghi pungenti, il ciliato lo utilizza per uccidere le prede. Colpiscono i ciliati che si trovano nelle vicinanze, e le iniezioni paralizzano la vittima. Successivamente, inizia il pasto. Il Dileptus apre la sua ampia bocca e ingoia la preda, che può essere più grande di lui.

Durata della vita di una scarpa

I due cacciatori più frequenti sono stati descritti sopra. Ma la risposta alla domanda è quanto vivono i ciliati?, non dipende solo dal numero di persone che vogliono cenare su di loro. Influiscono il metodo di riproduzione (asessuato o sessuale), l'habitat e l'assenza o il cambiamento della qualità dell'alimentazione. In un normale ambiente favorevole, i ciliati della pantofola si riproducono divisione semplice. Questa opzione è chiamata asessuale. Ma la possibilità di tale riproduzione deve essere limitata a un certo numero di volte, altrimenti il ​​ciliato morirà.

Dall'altro lato, la riproduzione sessuale avviene solo in caso di gravi minacce alla vita- improvviso colpo di freddo o mancanza di cibo. Considerando tutte le opzioni, la durata della vita dei ciliati varia da diversi giorni a un mese.

Ciliato di pantofola (Paramecium caudatum).

Riproduzione asessuata dei ciliati della pantofola

Conclusione

La creatura unicellulare più semplice, la pantofola ciliata, è uno degli anelli della catena dell'evoluzione. Nonostante la sua breve durata di vita, ogni individuo apporta grandi benefici al mondo circostante. Da un lato può pulire i serbatoi chiusi nutrendosi di batteri e alghe microscopiche. D'altro canto è un alimento di prima classe per la frittura di pesce.