Euglena zielona – budowa, odżywianie i rozmnażanie. Roślina czy zwierzę?

Pod mikroskopem wygląda jak zielone wrzecionko, które nerwowo zmienia kształt i płynie w stronę światła. Euglena zielona to jeden z najbardziej „niezdecydowanych” organizmów, jakie zna biologia: ma chloroplasty jak roślina, porusza się i potrafi pobierać pokarm jak zwierzę, a do tego nie jest ani rośliną, ani zwierzęciem. Właśnie dlatego od lat pojawia się w podręcznikach i zadaniach maturalnych jako przykład tego, jak niewygodne bywają proste podziały świata żywego.

Gdzie żyje euglena?

Eugleny (rodzaj Euglena) to jednokomórkowe protisty spotykane przede wszystkim w wodach słodkich: w stawach, rowach, kałużach i małych zbiornikach bogatych w materię organiczną. Gdy warunki są sprzyjające, mogą namnażać się tak masowo, że woda zmienia kolor na zielony. Niektóre gatunki tworzą nawet czerwonawe zakwity – barwę dają im wtedy karotenoidy chroniące komórkę przed nadmiarem światła.

Euglena jest niewielka: długość jej komórki to zwykle kilkadziesiąt mikrometrów, więc gołym okiem zobaczymy co najwyżej zabarwienie wody, a nie pojedyncze komórki. Szerzej o tym, jak bogate życie kryje się w zwykłej kropli wody, piszemy w artykule Wielkie życie w kropli wody.

Budowa komórki eugleny

Komórka eugleny ma kilka charakterystycznych struktur, które warto znać przed maturą:

• Pellikula – elastyczna osłonka zbudowana z białkowych pasków ułożonych pod błoną komórkową. Dzięki niej euglena może się wyginać, skracać i wydłużać – ten ruch nazywa się metabolią (ruchem euglenoidalnym).
• Wić – wyrasta z zagłębienia na przednim końcu komórki i działa jak śmigło ciągnące komórkę do przodu. Druga, krótka wić zwykle nie wystaje poza zagłębienie.
• Plamka oczna (stigma) – czerwona struktura z karotenoidami, ułożona przy nasadzie wici. Współpracuje z fotoreceptorem w zgrubieniu wici i pozwala komórce ustalić, z której strony pada światło.
• Chloroplasty – liczne, zielone, z chlorofilem a i b. Są otoczone trzema błonami, co jest śladem tego, że przodkowie eugleny „połknęli” komórkę zielenicy (endosymbioza wtórna).
• Paramylon – ziarna materiału zapasowego. To wielocukier zbudowany z glukozy, ale inny niż skrobia roślin – i to jedna z cech, po których odróżnia się euglenę od roślin.
• Wodniczka tętniąca – usuwa z komórki nadmiar wody, który ciągle napływa do niej z otaczającego środowiska słodkowodnego.

Roślina czy zwierzę? Miksotrofia eugleny

Na świetle euglena prowadzi fotosyntezę i odżywia się jak roślina – jest wtedy samożywna (autotroficzna). W ciemności albo w wodzie bogatej w związki organiczne potrafi przestawić się na cudzożywność i pobierać rozpuszczone substancje organiczne przez powierzchnię komórki. Taki elastyczny sposób odżywiania nazywamy miksotrofią.

W doświadczeniach laboratoryjnych eugleny hodowane przez długi czas w ciemności albo w obecności niektórych antybiotyków mogą trwale utracić chloroplasty – i nadal żyć jako organizmy cudzożywne. To dobry argument za tym, że chloroplasty pojawiły się u ich przodków później, w wyniku endosymbiozy.

Właśnie ta „podwójna natura” sprawiła, że w dawnych systemach klasyfikacji botanicy opisywali euglenę jako glon, a zoolodzy jako pierwotniaka. Dziś zalicza się ją do euglenin (Euglenida), w obrębie dużej grupy Excavata/Discoba, razem ze świdrowcami. Euglena nie jest więc spokrewniona blisko ani z roślinami, ani ze zwierzętami.

Jak euglena znajduje światło?

Komórka płynie, obracając się wokół własnej osi. Przy każdym obrocie plamka oczna co jakiś czas zasłania fotoreceptor przed światłem padającym z boku. Dzięki temu komórka „wie”, czy światło jest przed nią, czy z boku, i koryguje kierunek ruchu. To przykład fototaksji dodatniej, czyli ruchu w stronę światła. Przy bardzo silnym świetle euglena potrafi z kolei odpływać od jego źródła.

Rozmnażanie eugleny

Euglena rozmnaża się bezpłciowo przez podłużny podział komórki: najpierw dzieli się jądro (mitoza), a potem cała komórka rozdziela się wzdłuż długiej osi, od przedniego końca ku tylnemu. Rozmnażanie płciowe u euglen nie zostało potwierdzone. W niekorzystnych warunkach – przy wysychaniu zbiornika czy chłodzie – komórka może otoczyć się grubą osłoną i przejść w formę przetrwalnikową (cystę).

Euglena na maturze – co warto zapamiętać?

• Euglena to jednokomórkowy, wiciowy protist o miksotroficznym sposobie odżywiania.
• Materiałem zapasowym jest paramylon, a nie skrobia.
• Plamka oczna i fotoreceptor odpowiadają za fototaksję.
• Wodniczka tętniąca reguluje gospodarkę wodną komórki żyjącej w wodzie słodkiej.
• Rozmnaża się przez podłużny podział komórki.

Więcej o całej grupie przeczytasz w artykułach Protisty roślinne (glony) i Protisty – najprostsze organizmy oraz w przewodniku Wirusy, bakterie, protisty i grzyby. Sprawdź się w teście Protisty roślinne.

Najczęstsze pytania

Czy euglena jest glonem?

W potocznym znaczeniu bywa nazywana glonem, bo prowadzi fotosyntezę. Systematycznie należy jednak do euglenin – grupy protistów niespokrewnionych blisko z zielenicami ani roślinami lądowymi.

Czym różni się wodniczka tętniąca od pokarmowej?

Wodniczka tętniąca usuwa z komórki nadmiar wody, a wodniczka pokarmowa służy do trawienia pobranych cząstek pokarmu. U eugleny najważniejsza jest ta pierwsza.

Źródła

• M. D. Guiry, G. M. Guiry, AlgaeBase – systematyka i opisy rodzaju Euglena.
• G. F. Leedale, Euglenoid Flagellates, Prentice-Hall, 1967 – budowa komórki, metabolia i rozmnażanie euglen.

Zdjęcie wyróżniające: Eugleny pod mikroskopem – komórki zmieniają kształt, a w ich wnętrzu widać liczne chloroplasty. Fot. Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc., CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons; kadrowanie Biomist.