ミドリムシは緑色と無色のべん毛虫の原生生物を含む原生生物界の一部門です。ユーグレナ、それゆえユーグレノスは、スーパーグループExcavataとユーグレノゾア門に属します。ユーグレノゾア門は、特にその栄養特性の点で非常に多様な門です。
最初のミドリムシは1830年代にエーレンバーグによって記述され、それ以来、それらは主に比較的大きな細胞サイズ、培養および収集の容易さのおかげで広く研究されてきました。
ユーグレナの全体図(出典:
ウィキメディア・コモンズ経由のクラウディオ・ミクロス)
原生生物王国は、そのメンバーが大部分が従属栄養および独立栄養の代表をもつ単細胞真核生物であることを特徴とする多系統の王国です。この王国内には、キョウチクトウ科に加えて、動原体、apicomplexes、クロロフィルなどがあります。
ユーグレノフィタは色素体を持つ光合成独立栄養形態をグループ化する堅固な系統クレードを定義するために使用される用語である一方、「ユーグレニド」という用語は、光合成栄養生物と従属栄養生物の両方のユーグレノゾア門のすべての生物に名前を付けるために使用されます。
ミドリムシ類の生物のほとんどは淡水ですが、一部の海水種の報告もあります。これらは最初に発見され詳細に説明された最初の原生生物であり、それらの名前は17世紀に記載された最初のユーグレナ科であったユーグレナ属に由来します。
特徴
ミドリムシは多種多様な形をしており、細長く、楕円形または球形、さらには葉の形をとることができます。ただし、系統学的研究では、紡錘細胞の形態がこのグループ内で最も一般的であることが示されています。
内部には、膜と呼ばれる構造を構成する原形質膜の下に接続されたタンパク質バンドの大きなネットワークがあります。
彼らは、細胞体全体に分布している単一の分岐ミトコンドリアを持っています。ほとんどの種には、異なる波長を検出できるようにするオセルスまたは「アイスポット」があります。
べん毛
彼らは通常、運動器官として2つのべん毛を持っています。これらの鞭毛は、管状の管からなる細胞陥入内で前方に発生します。べん毛の基部は陥入の壁で支えられています。
各べん毛の出現部分には、片側の毛の列があります。光受容器は鞭毛の底にある肥厚部にあります。
色素体
ミドリムシの異なる属は、葉緑体の形態だけでなく、細胞内での位置、サイズ、数、形状にもいくつかの違いがあります。ミドリムシが二次起源の色素体を持っているという事実については、さまざまな著者が同意しています。
パラミル
ミドリムシを含むミドリムシの主な予備物質はパラミルです。これは、β-1,3結合によってリンクされ、らせん状の組織を持つ固体の顆粒として堆積したグルコース残基からなるデンプンのような高分子です。
パラミルは、細胞質内の顆粒として、または一部の著者が「パラミールセンター」と呼ぶ葉緑体と関連して見られます。顆粒のサイズと形状は非常に多様であり、考慮される種に依存することがよくあります。
芯
ミドリムシと他の門のメンバーは単一の染色体核を持ち、それらの核膜は小胞体の続きではありません。核の分裂は、中心小体の関与なしに核内有糸分裂として発生します。
再生
無性生殖
ミドリムシの繁殖は主に無性生殖です。これらの生物の有糸分裂は、動物、植物、さらには他の原生生物で観察されたものとは多少異なります。
細胞分裂の始まりは、核がべん毛の基部に向かって移動することによって特徴付けられます。分裂中、これらの生物では核膜も核小体も消えません。
それらが適切な位置に到達すると、染色体が核の中心に移動すると同時に両方の構造が伸長し、糸状の中期プレートを形成します。プレートの中心は核小体が貫通しています。
他の真核生物とは異なり、ユーグレナの核は最初は細胞軸の長さに対して垂直に伸び、したがって姉妹染色分体を分離します。核の伸長が完了した後にのみ、紡錘糸は短くなり、染色体は極に向かって移動します。
細胞が終期に達すると、核は細胞全体に伸ばされます。核膜の絞殺は、核小体の分裂と娘核の分離で終わります。
細胞質分裂は、細胞の前部に形成され、2つの新しい細胞が分離するまで後部領域に向かって移動する分裂溝の形成によって発生します。
有性生殖
長い間、べん毛質のユーグレノイド種は有性生殖を欠いていると考えられていましたが、最近の研究では、多くの種がそれらのライフサイクル全体で何らかの減数分裂を示すことが報告されています。それについて明確に。
栄養
ミドリムシ類は、分解する有機物の堆積物が豊富な淡水域で容易に入手できます。
ミドリムシの葉緑体は3つの膜に囲まれており、それらのチラコイドはトリオに積み重ねられています。これらの生物は、クロロフィルaとbに加えて、光合成色素として、フィコビリン、β-カロテン、およびキサントフィルのネオキサンチンとジアジノキサンチンを使用します。
栄養要求性にもかかわらず、特定のミドリムシは、自分で合成することができないため、ビタミンB1やビタミンB12などのビタミンを環境から取得する必要があります。
分類
Euglenozoa門は、Euglenida、Kinetoplaste、DIplonemea、およびSymbiontidaのグループで構成される単一系統の門です。ユーグレナは、フィルム状の細胞骨格の存在を特徴とし、光合成、従属栄養、および混合栄養生物を含みます。
ミドリムシ類のグループは3つの注文と合計14属に分かれています。注文はラパザ、エウトレピアレス、ユーグレナレスによって表されます。Rapazaオーダーには、R。viridisという1つの海洋種しか含まれていません。これは、混合栄養細胞と他のオーダーの種とは異なる消化器官を持つことを特徴としています。
Eutrepialesには、これらの生物が祖先であることを示唆する特定の特性があります。その中には、海洋の水生環境に適応する能力と2つの発生する鞭毛の存在があります。ユートレピア目内には属ユートレプティアとユートレプティエラがあります。
両方の属には、柔軟な細胞骨格と消化器系の欠如を伴う光栄養細胞または光独立栄養細胞があります。
ユーグレナレスはより多様なグループであり、単一の緊急鞭毛を持ち、もっぱら淡水であると考えられています。この注文は、光合成種および従属栄養種をフィルムまたは堅い細胞骨格で囲みます。
順序は、単一系統起源の2つのファミリーに分けられます:ユーグレナ科とマメ科。
ユーグレナ科には、ユーグレナ(多系統群)、ユーグレナリア、ユーグレナフォルミス、クリプトグレナ、モノモルフィナ、コラシウム、トラケロモナス、ストロンボモナスの8つの属があります。それらは、色素体の形状、位置、数、および一般的な細胞形態に関して大きく異なります。
Phacaceaeファミリーには、Phacus(paraphyletic group)、LepocinclisおよびDiscoplastisの3つの属があります。PhacusおよびLepocinclisファミリーのメンバーは、らせん形状を与える平坦化された硬質フィルムを持っています。
種の例
ミドリムシの最も代表的な属は間違いなくユーグレナ属です。この属には、ユーグレナグラシリス種があります。
この生物は、高等植物に特有の光合成を示し、暗闇でさまざまな有機化合物を使用して成長できるため、光合成研究の実施に使用されており、研究用のモデルの光屈性生物にしています。
葉緑体と細胞質は、ビタミンE、パラミロン、ワックスエステル、多価不飽和脂肪酸などの生物工学的に重要なさまざまな化合物の豊富な合成のサイトであるため、この種や同じ属の他の生物も生物工学の目的で使用されていますビオチンといくつかのアミノ酸。
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