Augentierchen
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| Systematik | ||||||||||
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| Wissenschaftlicher Name | ||||||||||
| Euglena | ||||||||||
| Bütschli, 1884 |
Die Augentierchen (Euglena) sind eine Gattung von Einzellern aus der Klasse der Euglenoida. Sie gehören zu den Eukaryoten. Namensgebend ist der Augenfleck (Stigma), der dem Augentierchen Phototaxis (Bewegung in Abhängigkeit von der Lichtrichtung) ermöglicht.
Merkmale
Photosynthetisch aktive Euglena-Arten sind durch die in den Chloroplasten enthaltenen Chlorophylle a und b grün gefärbte, längs eiförmige oder längliche Zellen. Sie sind zylindrisch, abgeflacht oder korkenzieherartig gewunden. Mittels einer einzelnen endständigen Geißel können sie sich schwimmend vorwärtsbewegen, sie bewegen sich dabei auf einer schraubigen Kurvenbahn um eine zentrale Achse. Eine zweite Geißel ist stark verkürzt und ragt nicht aus dem Geißelsäckchen hervor. Hier befindet sich der penis , ein lichtempfindliches Organ, das funktionell mit dem Augenfleck oder Stigma in Beziehung steht. Während der Rotation von Euglena um die Längsachse beschattet der Augenfleck, ein mit Carotinoiden gefülltes Lipidvesikel, periodisch den Lichtrezeptor des Paraflagellarkörpers. Dadurch kann Euglena die Einfallrichtung des Lichts registrieren und entsprechende Phototaxis zeigen. Ein Cytostom fehlt. [1]Da Euglena sowohl pflanzliche als auch tierische Merkmale zeigt, ist eine eindeutige Einordnung als Pflanze oder Tier nicht möglich.
Lebensweise
Die meisten Augentierchen enthalten Chloroplasten mit den grünen Farbstoffen Chlorophyll a und b, mit ihrer Hilfe betreiben sie Photosynthese (phototrophe Ernährung). Die Vertreter der Gattung Euglena sind allerdings nicht vollständig autotroph, da sie immer auf die Aufnahme von Vitaminen und anderen organischen Substanzen aus dem umgebenden Medium angewiesen sind. Unter bestimmten Umständen gehen einige Arten zur heterotrophen Ernährungsweise über: Sie bilden dann vorübergehend ihr Chlorophyll zurück und leben von organischen Stoffen, die per Pinocytose aufgenommen werden.[2] Fast alle Euglena leben (mit Ausnahme einiger mariner Arten) im Süßwasser. [1]
Die Reproduktion von Euglena erfolgt – wie bei allen Euglenoida – ausschließlich ungeschlechtlich durch Längsteilung. Beobachtungen von sexuellen Vorgängen konnten nie bestätigt werden.
Phototaxis (Lichtorientierung)
Euglena ist in der Lage, Einfallsrichtung und Intensität des Lichtes wahrzunehmen und darauf zu reagieren. Diese Fähigkeit bezeichnet man als Phototaxis. Bei mäßigen bis hohen Lichtintensitäten schwimmt Euglena auf die Lichtquelle zu (positive Phototaxis). Der Sinn dieses Verhaltens ist darin zu sehen, dass Euglena auf diese Weise Orte aufsucht, die eine möglichst optimale Photosynthese ermöglichen. Bei sehr hohen Lichtintensitäten schwimmt Euglena von der Lichtquelle weg (negative Phototaxis). Sehr hohe Lichtintentitäten könnten das photosynthetische System von Euglena schädigen. Grundlage der Phototaxis von Euglena ist das Zusammenspiel von Paraflagellarkörper und Augenfleck (Stigma). Durch die rotierende Fortbewegung beschattet der Augenfleck in regelmäßigen Abständen den Paraflagellarkörper. Je nach Verhältnis von Schwimmrichtung zur Richtung des einfallenden Lichtes verändert sich dieses Beschattungsmuster und Euglena kann daraus auf die Lichtrichtung schließen.
Systematik und Evolution
Die Systematik der Gattung Euglena wurde anhand molekularbiologischer Erkenntnisse gründlich überarbeitet [3]. Zur Gattung Euglena gehören demnach nur noch phototrophe oder sekundär osmotrophe Eugleniden mit einer flexiblen Pellikula. Ebenfalls neu ist, dass die Arten Astasia longa und Khawkinea quartana nun in die Gattung Euglena integriert werden als Euglena longa und Euglena quartana. Grundlage dafür ist die Erkenntnis, dass diese beiden Organismen von grünen, Euglena-ähnlichen Vorfahren abstammen und im Laufe der Evolution die Fähigkeit zur Photosynthese wieder verloren haben. Euglena longa hat noch immer Plastiden, die allerdings stark reduziert sind und keine Photosynthese mehr betreiben [4]. Diese heterotroph lebenden Arten, die nachweislich von phototrophen Vorfahren abstammen, bezeichnet man als sekundär osmotroph.
Einige Arten der Gattung Euglena
- Euglena carterae
- Euglena deses
- Euglena ehrenbergii
- Euglena gracilis
- Euglena haematoda
- Euglena intermedia
- Euglena longa (früher Astasia longa)
- Euglena pisciformis
- Euglena quartana (früher Khawkinea quartana)
- Euglena sanguinea
- Euglena terricola
- Euglena texta
- Euglena variabilis
- Euglena viridis
Ehemalige Euglena-Arten, die heute in andere Gattungen eingruppiert werden
- Lepocinclis acus (früher Euglena acus)
- Lepocinclis oxyuris (früher Euglena oxyuris)
- Lepocinclis platydesma (früher Euglena platydesma)
- Lepocinclis spirogyroides (früher Euglena spirogyra)
- Lepocinclis tripteris (früher Euglena tripteris)
Verwendung
Von besonderer Bedeutung als Modellorganismus in der Forschung ist die phototrophe Art Euglena gracilis.[1] Forscher interessieren sich beispielsweise für die grundlegende Funktionsweise von Phototaxis und Gravitaxis.[5]
Die japanische Firma euglena Co.,Ltd. möchte Augentierchen als Futtermittel, Bestandteil von Kosmetika, Nahrung oder Nahrungsergänzungsmitteln sowie Treibstoffen einsetzen um einen nachhaltigen Kohlenstoffkreislauf herzustellen.[6]
Einzelnachweise
- ↑ a b c Gordon F. Leedale, Keith Vickerman: Euglenozoa, In: John J. Lee, G. F. Leedale, P. Bradbury (Hrsg.): An Illustrated Guide to the Protozoa. Band 2. Allen, Lawrence 2000, ISBN 1-891276-23-9, S. 1141–1143 (englisch).
- ↑ schulbiologiezentrum.info: Arbeitshilfe 15.20 „Euglena/Augentierchen“, Zugriff am 7. Januar 2011
- ↑ Marin, B., A. Palm, M. Klingberg, and M. Melkonian. 2003. Phylogeny and taxonomic revision of plastid-containing euglenophytes based on ssu rDNA sequence comparisons and synapomorphic signatures in the ssu rRNA secondary structure. Protist 154:99-145
- ↑ Hachtel, W. 1998. A plastid genome in the heterotrophic flagellate Astasia longa. Endocytobiosis and Cell Research 12:191-193
- ↑ Daiker, V., Häder, D.P., Richter, P.R. & Lebert, M. (2011): The involvement of a protein kinase in phototaxis und gravitaxis of Euglena gracilis
- ↑ Our Vision | euglena Co.,Ltd.
Weblinks
- Das Augentierchen Euglena: Ein einzelliger Geißelträger des Süßwassers
- Bilder verschiedener Augentierchen
- Euglena - Videosequenzen der Bewegungsmöglichkeiten
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