Eugleniny – charakterystyka grupy

///Eugleniny – charakterystyka grupy
Eugleniny – charakterystyka grupy2019-02-25T14:17:58+00:00

phacus
Eugleniny (Euglenida; polska nazwa: klejnotki) są bardzo starą ewolucyjnie grupą organizmów eukariotycznych zaliczaną do supergrupy Excavata, gdzie razem z heterotroficznymi wiciowcami Kinetoplastea, Diplonemea i Symbiontida tworzy grupę Euglenozoa. Większość znanych gatunków to bezbarwne formy heterotroficzne, pozostałe gatunki to fotosyntetyzujące eugleniny zielone, tworzące jedną linię monofiletyczną. Wspólny przodek wszystkich euglenin zielonych (euglenina heteretroficzna) nabył chloroplast w wyniku wtórnej endosymbiozy z zielenicą, najprawdopodobniej z rodzaju Pyramimonas (Prasinophyceae). Klejnotki fototroficzne są pospolitymi glonami zamieszkującymi głównie niewielkie, eutroficzne zbiorniki wody słodkiej. Przedstawiciele tej grupy występują na wszystkich kontynentach, a zdecydowana większość gatunków jest kosmopolityczna; niektóre gatunki tworzą zakwity toksyczne dla ryb i innych organizmów wodnych.

Euglena clavata Eugleniny różnią się od innych uwicionych protistów kilkoma unikalnymi cechami, takimi jak obecność okrywy zwanej peryplastem, budowa rynienki pokarmowej, typ materiału zapasowego (paramylon), a w przypadku euglenin zielonych obecność trzech błon otaczających chloroplasty. Jak dotąd nie stwierdzono u nich rozmnażania płciowego, ani żadnego mechanizmu wymiany informacji genetycznej między osobnikami. Nietypowy jest także podział mitotyczny – w jego trakcie nie zanika otoczka jądrowa i nie powstaje wrzeciono kariokinetyczne, a chromosomy pozostają częściowo skondensowane w trakcie całej interfazy.

Najlepiej poznaną klejnotką jest Euglena gracilis – gatunek modelowy w badaniach nad procesem fotosyntezy, foto-, chemo- i geotaksją oraz regulacją działania kanałów jonowych. Gatunek ten wykorzystuje się w testowaniu antybiotyków skierowanych przeciwko chorobotwórczym wiciowcom; używa się go również jako bioindykatora. Badane są także przeciwnowotworowe właściwości paramylonu – materiału zapasowego E. gracilis i innych euglenin. Klejnotki są bardzo obiecującą grupą dla przemysłu biotechnologicznego. Suplementy diety bazujące na związkach produkowanych przez eugleniny stają się coraz popularniejsze na całym świecie, zwłaszcza w Japoni. Bada się także ich przydatność w produkcji związków wykorzystywanych w innych gałęziach przemysłu farmaceutycznego a także w przemyśle kosmetycznym czy energetycznym.

Phacus orbicularis Nieliczne są informacje na temat organizacji jądrowego materiału genetycznego u euglenin. W przypadku genomu jądrowego E. gracilis zaobserwowano jednak kilka nietypowych rozwiązań: geny kodujące rRNA znajdują się na pozochromosomalnych, kolistych cząsteczkach występujących w komórce w setkach-tysiącach kopii. Co więcej, nie ma genu kodującego jedną, długą cząsteczkę 28S rRNA – powstaje 13 krótkich cząsteczek będących jej ekwiwalentem – odziaływują one ze sobą tworząc strukturę drugorzędową, analogiczną do struktury 28S rRNA u innych organizmów. Kolejną niespotykaną w genomach innych organizmów cechą jest obecność nietypowych intronów, nieposiadających konserwowanych złączy (jakkolwiek typowe introny spliceosomalne z konserwoawanymi złączami również występują). Introny te tworzą stabilną strukturę drugorzędową na poziomie RNA, zbliżającą ich końce oraz końce sąsiadujących eksonów. Niestety, dokładny mechanizm ich usuwania nie został dotychczas poznany. Wydaje się, że inrony niekonwencjonalne euglenin są kolejną grupą ruchomych elementów genetycznych, które są wstawiane bardzo często w nowych pozycjach genomów jądrowych.

Jeszcze mniej wiadomo na temat genomów mitochondrialnych u euglenin – ich struktura jest również wyjątkowa. Dotychczasowe badania wskazują, że na mitochondrialny genom E. gracilis składają się bardzo liczne, krótkie cząsteczki DNA głównie w formie liniowej.

Lepocinclis spirogyroides U euglenin najlepiej poznane są genomy chloroplastowe. Znane są ich całkowite sekwencje u kilkunastu gatunków. Również w tych genomach stwierdzono występowanie nietypowych rozwiązań. Występują w nich introny dwóch typów: samowycinające się introny grupy II i III. U E.gracilis stanowią one aż 40% długości całego genomu. Introny grupy III są charakterystyczne tylko dla euglenin. W genach chloroplastowych obecne są też tzw. twintrony, czyli introny w intronach.

Zakład Filogenetyki Molekularnej i Ewolucji

Żwirki i Wigury 101, 02-089 Warszawa

Web: Obecna Strona