Didinium to rodzaj orzęsionych protistów charakteryzujących się szczególnym kształtem beczki. Zwykle występują w siedliskach słodkowodnych i po raz pierwszy zostały opisane w 1859 roku przez duńskiego przyrodnika Otto Friedricha Müllera.
Na przestrzeni dziejów podlegał różnym reklasyfikacjom. Dopiero w 1974 r. Utworzono porządek Haptorida, aby zgrupować to, co nazwał „drapieżnymi formami mięsożernymi”
Schemat didinium. Źródło: V. Schewiakoff, za Wikimedia Commons
Rodzaj Didinium obejmuje łącznie 10 znanych dotąd gatunków. Spośród nich najbardziej zbadanym i reprezentatywnym z rodzaju jest Didinium nasutum.
Jedną z najbardziej reprezentatywnych cech tego rodzaju, która wciąż zadziwia specjalistów, jest żarłoczne zachowanie, jakie wykazują podczas karmienia, gdy atakuje ofiarę i pochłania ją, niezależnie od tego, czy jest większa.
Taksonomia
Klasyfikacja taksonomiczna rodzaju Didinium jest następująca:
Domena internetowa: Eukarya
Królestwo: Protista
Gromada: Ciliophora
Klasa: Litostomatea
Zamówienie: Haptorida
Rodzina: Didiniidae
Rodzaj: Didinium
Morfologia
Członkowie rodzaju Didinium to organizmy jednokomórkowe, które mają różne kształty: beczkowate, okrągłe lub owalne. Ciało komórki jest otoczone dwoma pasmami zwanymi pektynelami, które są niczym innym jak rzędami rzęsek. Mają one za zadanie wspomaganie ruchu ciała w wodzie.
W przedniej części widoczny jest występ w kształcie stożka, w którym znajduje się otwór cytostomu lub otwór ust. Ważne jest, aby pamiętać, że ta dziura nie jest trwała, ale pojawia się tylko wtedy, gdy organizm ma zamiar zjeść trochę jedzenia. Ma zdolność rozszerzania się w dużych wymiarach.
Komórki mają średni rozmiar od 50 do 150 mikronów. W ten sam sposób ma makronukleus o wydłużonym wyglądzie. Skurczowe wakuole można zobaczyć na tylnym końcu komórki, a także w otworze odbytu.
Charakterystyka ogólna
Rodzaj Didinium składa się z eukariotów, co oznacza, że ma strukturę, w której znajduje się zawarty w nim materiał genetyczny.
Są organizmami wolno żyjącymi, to znaczy nie muszą nawiązywać symbiotycznych ani komensalnych relacji z żadną inną żywą istotą. Nie są pasożytami ani nie są odpowiedzialne za jakiekolwiek patologie u dużych ssaków lub ludzi.
Organizmy z tego rodzaju charakteryzują się szybką ruchliwością w środowisku wodnym, dzięki działaniu licznych rzęsek w pasmach wokół ciała.
Siedlisko
Zdecydowana większość przedstawicieli tego rodzaju występuje swobodnie w wodach słodkich i słonawych. Jednak dotychczas w siedliskach morskich odkryto trzy gatunki.
Odżywianie
Te z rodzaju Didinium są organizmami heterotroficznymi, to znaczy nie syntetyzują swoich składników odżywczych w żadnym procesie, ale muszą żywić się innymi żywymi istotami. W tym sensie przedstawiciele tego rodzaju są niezwykle mięsożercami. Są znanymi drapieżnikami niektórych orzęsków, zwłaszcza należących do rodzaju Paramecium.
W rzeczywistości związek troficzny, jaki nawiązują z Paramecium, był przez lata szeroko badany. Szczególnie zaskakujące jest to, że Didinium może spożywać Pantofelek, który czasami znacznie przekracza jego rozmiar.
Kiedy Didinium spostrzega Pantofelek, wydala trichocyty, które są rodzajem zatrutej strzałki, za pomocą której udaje mu się sparaliżować ofiarę. Podobnie, wydala tak zwane linie łączące, którymi udaje mu się przyciągnąć Pantofelek do siebie i zacząć go połykać przez cytostom, który rozszerza się w znacznym stopniu, umożliwiając wejście tak dużej ofiary.
Po spożyciu jako ofiara, w cytoplazmie otacza ją wakuola pokarmowa, w której znajduje się duża liczba enzymów. Są one odpowiedzialne za degradację i fragmentację żywności, aby przekształcić ją w znacznie mniejsze cząsteczki i cząsteczki. Te lepiej przyswajalne cząsteczki zostaną wykorzystane w innych procesach komórkowych.
Pozostałości, które pozostają produktem tego procesu trawienia, są przechowywane i wydalane na zewnątrz przez tylny otwór zwany porami odbytu.
Organizmy z rodzaju Didinium to wytrawne drapieżniki, które potrafią dostosować swoje wymagania żywieniowe do zdobyczy dostępnej w środowisku, w którym się rozwijają.
Oddechowy
Podobnie jak u wszystkich przedstawicieli rodzaju Ciliophora, te z rodzaju Didinium nie mają wyspecjalizowanych struktur odpowiedzialnych za proces oddechowy, wychwytywanie i przetwarzanie tlenu. Jednak tlen jest niezbędny do różnych procesów. Dlatego komórka musi korzystać z innych mechanizmów, aby je pozyskać.
Gatunki z rodzaju Didinium mają rodzaj bezpośredniego oddychania, które wykorzystuje rodzaj pasywnego transportu komórkowego; prosta dyfuzja. W tym procesie tlen przenika przez błonę komórkową na korzyść gradientu stężeń. To znaczy od zewnątrz komórki, gdzie jest skoncentrowany, do wnętrza komórki, gdzie występuje w niewielkiej ilości.
Wewnątrz komórki tlen jest wykorzystywany w różnych wewnętrznych procesach komórkowych. Jako produkt użycia tlenu powstaje bezwodnik węglowy (CO2), który musi zostać wydalony z komórki, ponieważ jest dla niej w pewnym stopniu toksyczny.
Poprzez ten sam prosty mechanizm dyfuzji jest uwalniany na zewnątrz komórki.
Reprodukcja
Organizmy te prezentują dwa rodzaje rozmnażania: bezpłciowe i płciowe. W pierwszym nie ma połączenia komórek rozrodczych ani wymiany materiału genetycznego.
Istnieją różne mechanizmy reprodukcji bezpłciowej. W przypadku rodzaju Didinium rozmnażanie bezpłciowe następuje poprzez rozszczepienie binarne. W tym procesie komórka dzieli się na dwie dokładnie takie same komórki.
Pierwszym krokiem, który musi nastąpić, jest duplikacja DNA. Dzieje się tak, ponieważ każda komórka potomna musi otrzymać taki sam ładunek genetyczny jak komórka rodzicielska.
Po zduplikowaniu DNA rozpoczyna się poprzeczny podział cytoplazmy, aż do momentu, w którym zarówno cytoplazma, jak i błona komórkowa kończą podział, tworząc w ten sposób dwie komórki, które są genetycznie i morfologicznie równe komórce progenitorowej.
W przypadku rozmnażania płciowego zachodzi poprzez proces zwany koniugacją. Podczas koniugacji dwie komórki wymieniają swój materiał genetyczny, w szczególności mikrojądro.
Bibliografia
- Audesirk, T., Audesirk, G. i Byers, B., Biology: life on Earth. 9. edycja.
- Piwa, C. (1925). Encystment and the Life Cycle in Ciliate Didinium Nasutum. Materiały z National Academy of Sciences w Stanach Zjednoczonych Ameryki. 11 (9). 523-528
- Khana, D. (2004). Biologia pierwotniaków. Wydawnictwo Discovery. Wydanie 1.
- Maszt, SO (lipiec 1917). „Koniugacja i otorbienie w Didinium nasutum ze szczególnym uwzględnieniem ich znaczenia”. Journal of Experimental Zoology. 23 (2): 340
- Wessenberg, H. and Antipa, G. (2007). Wychwytywanie i spożycie pantofelka przez Didinium nasutum. Journal of Eukariotic Microbiology. 17 ust. 2. 250-270