Инфузория туфелька: что это, строение, размножение, питание, где обитает, виды, как развести

Общие сведения об инфузории туфельке

Инфузории тапочек (второе название — живая пыль) — мирные одноклеточные организмы, которые можно встретить в любом аквариуме.

Разведение инфузорий в домашних условиях — довольно популярное занятие. Они используются в качестве закуски для мальков и не забивают воду.

Обувь относится к классу животных, потому что они могут есть, дышать, двигаться, испражняться, размножаться. Термин «простейшие» обозначает их из-за их примитивного строения. Животное практически постоянно находится в движении, тупым концом вперед, средняя скорость 2,5 мм / с. Это необходимо учитывать при кормлении спящих мальков рыб, из них может вытекать еда. При движении тело постоянно вращается вокруг продольной оси.

Строение

По сравнению с другими простейшими, обувь считается большой. Присмотревшись, в пустом аквариуме можно увидеть стоящие или дергающиеся белые точки. Взрослые особи вырастают от 0,3 до 0,6 мм. Модель инфузорий обуви напоминает подошву, в сечении — полукруг. От тупого конца в центре тела тянется небольшое продолговатое углубление, на котором располагаются длинные ресницы. В конце этой бороздки находится рот, который соединяется с глоткой.

Строение реснитчатой ​​обуви

Прозрачная мембрана действует как кожа, сквозь которую видна внутренняя структура тела. Большой точкой выделяется макронуклеус, который состоит из большого ядра — регулирует обмен веществ, дыхание, а маленькое — несет генетическую информацию.

Характер и образ жизни инфузории туфельки

Эти микроскопические существа обычно находятся в постоянном волнообразном движении, набирая скорость около двух с половиной миллиметров в секунду, что для таких незначительных существ в 5-10 раз превышает их длину тела.

Движение инфузории туфельки осуществляется тупыми концами вперед, при этом она стремится вращаться вокруг оси собственного тела.

Туфель, резко взмахивая ногами, напоминающими плети, и осторожно возвращая их на место, функционирует как такие движущиеся органы, как если бы они были веслами в лодке. Кроме того, количество таких ударов составляет около трех десятков раз в секунду.

Что касается внутренних органелл обуви, то большое ядро ​​инфузорий участвует в обмене веществ, движении, дыхании и питании, а маленькое — за процесс размножения.

Дыхание этих более простых существ осуществляется следующим образом: кислород через покровы тела попадает в цитоплазму, где с помощью этого химического элемента органические вещества окисляются и превращаются в углекислый газ, воду и другие соединения.

И в результате этих реакций образуется энергия, которую микроорганизм использует для своей жизни. Ведь вредный углекислый газ выводится из клетки через ее поверхность.

Особенностью обуви с ресничками, как микроскопической живой клетки, является способность этих крошечных организмов реагировать на внешнюю среду: механические и химические воздействия, влажность, тепло и свет.

С одной стороны, они имеют тенденцию перемещаться в скопления бактерий для выполнения своей жизнедеятельности и питания, но с другой стороны, вредные выделения этих микроорганизмов заставляют инфузории отплывать от них.

Туфли тоже реагируют на соленую воду, из которой спешат выбраться, но охотно движутся в сторону тепла и света, но в отличие от эвглены инфузория настолько примитивна, что не имеет светочувствительного глаза.

Описание и особенности организма

Тапочка Инфузории — простейшее животное. Следовательно, он одноклеточный. Однако в этой клетке есть все, чтобы дышать, воспроизводить, кормить и удалять отходы снаружи, двигаться. Это список функций животных. Это означает, что обувь тоже принадлежит им.

Простейшие одноклеточные организмы названы в честь более примитивного устройства, чем другие животные. Среди одноклеточных организмов есть даже формы, приписываемые учеными как животным, так и растениям. Пример — зеленая эвглена. Его тело содержит хлоропласты и хлорофилл, растительный пигмент. Эвглена осуществляет фотосинтез и днем ​​практически неподвижна. Однако ночью одиночная клетка продолжает питаться органикой, твердыми частицами.

Тапочка инфузории и зелень эвглены находятся на противоположных полюсах цепи развития простейших. Героин статьи признан самым сложным организмом среди них. Кстати, обувь — это организм, поскольку имеет подобие органов. Это элементы клетки, которые отвечают за определенные функции. Инфузории отсутствуют у других простейших. Это делает обувь предшественником одноклеточных организмов.

К продвинутым органеллам инфузорий относятся:

• Сократительные вакуоли с проводящими канальцами. Последние служат своего рода кораблями. Через них вредные вещества попадают в резервуар, которым является сама вакуоль. Они выходят из протоплазмы — внутреннего содержимого клетки, включая цитоплазму и ядро.

Ресничное тело обуви содержит две сократительные вакуоли. Накапливая токсины, они выводят их вместе с лишней жидкостью, сохраняя при этом внутриклеточное давление.

• Пищеварительные вакуоли. Они, как и желудок, перерабатывают пищу. В то же время пустота движется. К тому времени, когда органелла приближается к заднему концу клетки, полезные вещества уже усвоены.
• Пыль. Это отверстие в заднем конце инфузории, похожее на анальное. Функция порошка такая же. Пищеварительные отходы выводятся из клетки через отверстие.
• Рот. Это углубление в клеточной мембране захватывает бактерии и другую пищу, передавая ее в цитофаринкс, тонкий каналец, заменяющий глотку. Имея ее и рот, обувь практикует голый тип питания, то есть захват органических частиц внутри тела.

Еще одна идеальная простая инфузория состоит из 2 зерен. Одно из них большое, называется макронуклеусом. Второе ядро ​​маленькое: микроядро. Информация, хранящаяся в обеих органеллах, идентична. Однако в микронуклеусе его не трогают. Информация о макронуклеусе работает, постоянно эксплуатируется. Поэтому возможно повреждение некоторых данных, например книг в читальном зале библиотеки. В случае таких сбоев микроядро действует как резерв.

Тапочка инфузория под микроскопом

Большое ресничное ядро ​​по форме напоминает боб. Маленькая органелла имеет шаровидную форму. Органеллы туфель с ресничками хорошо видны при увеличении. Длина всех простейших не превышает 0,5 мм. Для простейших это гигантизм. Большинство учеников не превышает 0,1 мм в длину.

Ядро и ядрышко

Инфузория имеет два ядра, каждое из которых имеет свое строение и функцию. Пикколо имеет округлую форму, содержит наследственный материал. Исходя из его генома, информационные РНК неправильно считываются, поэтому наследственная информация не преобразуется в белок или другой функциональный продукт, и экспрессия генов отсутствует. В случае разрушения ядрышка жизнь обуви продолжается, но она будет воспроизводиться только бесполым путем, половой процесс будет невозможен.

Созревание крупного бобовидного зерна приводит к сложным перестройкам в наследственном материале. Все мРНК считываются его генами, поэтому синтез белка зависит от него. Репродуктивный процесс разрушает ядро, но со временем макронуклеус снова восстанавливается.

Реснички и трихоцисты

Реснички в небольшом количестве клеток от 10 до 15 тысяч. Они растут из базальных тел, которые образуют сложную цитоскелетную систему, включающую посткинетодесмальные фибриллы и филаменты. В основании органелл образуются парасомальные мешочки, возникающие в результате впячивания наружной мембраны.

Ресницы инфузорий колеблются от 10 до 15 тысяч

Между густо расположенными ресничками ресничек еще остается место для 5-8 тысяч защитных органелл, называемых трихоцистами. Они являются одной из разновидностей секреторных пузырьков, выделяемых инфузориями во время экзоцитоза. Они выглядят как тела с кончиком, поперечно-полосатым через каждые 7 нм, расположенные в мембранных мешочках. Защитная функция проявляется в мгновенном удлинении и стрельбе в случае опасности. Однако некоторые представители инфузорий лишены таких органелл и в то же время вполне жизнеспособны.

Башмак для заварки перемещается с помощью ресниц. Совершая волнообразные движения, плывет тупым концом вперед. В вертикальном положении органеллы наносят прямой удар. Возврат выполнен в изогнутом. Этот процесс нельзя назвать синхронным, так как ритм задается с первого края ряда, и каждый последующий повторяет действие с небольшой задержкой. Это заставляет обувь вращаться вокруг собственной оси во время движения. За одну секунду расстояние превышает 2-2,5 мм.

Изгибая тело, инфузория может менять направление. В случае неожиданного столкновения с препятствием он резко удалится, так как разность потенциалов в его мембране резко уменьшится, и ионы кальция проникнут внутрь. Затем башмак будет совершать движения вперед и назад в течение некоторого времени, в течение которого удар будет выпущен из клетки и вскоре продолжится по своей первоначальной траектории.

Органы, обеспечивающие питание

Устье туфельки похоже на углубление на теле, переходящее в ячеистую глотку. Вокруг рта находятся сложные структуры, образованные ресничками. Инфузорийный тапочек питается в основном водорослями, бактериями и другими небольшими одноклеточными организмами, которых он находит благодаря выделяемым ими химическим веществам. Волосатые образования вокруг рта толкают добычу по глотке вместе с потоком воды.

Рот инфузории выглядит как впадина на теле

Кроме того, пища попадает в пищеварительную вакуоль, образовавшуюся при фагоцитозе, и под действием цитоплазматического потока перемещается к заднему концу клетки, возвращается назад и вперед. Вакуоль сливается с лизосомами, что сопровождается появлением кислой среды, которая постепенно переходит в слабощелочную.

Фагосома мигрирует и увеличивает скорость абсорбции за счет разделения мелких мембранных пузырьков. Все, что не усваивается, выводится через пыль, лишенную развитой цитоплазмы. Продукты переваривания рассредоточены по межклеточному пространству и используются для выполнения жизненно важных функций.

Выполнив свою функцию, вакуоль сливается с внешней мембраной и схлопывается, выпуская маленькие пузырьки. Впоследствии они попадают в глотку клетки через микротрубки, образующие цитоскелет, где образуют новую фагосому.

интересно, что обилие пищи влияет на продолжительность жизни туфельки с ресничками. Продолжительность жизни составляет несколько дней при переедании и несколько месяцев (иногда до года) при неправильном питании.

Сократительные вакуоли

Сократительные вакуоли расположены спереди и сзади клеток. Каждый из них состоит из резервуара, который иногда открывается наружу, и радиальных каналов на выходе, окруженных множеством тонких трубок, которые перекачивают жидкость из цитоплазмы. Цитоскелет удерживает всю хрупкую систему.

Основная функция этих внутренних органелл — осморегуляция. Диффузия молекул воды внутрь клетки приводит к избытку жидкости, которая удаляется из вакуолей. По основным каналам вода перекачивается в резервуар, который затем сжимается и отделяется от труб, выбрасывая воду из клетки через поры. Две вакуоли работают попеременно, каждая сжимается на 10-25 секунд, в зависимости от температуры окружающей среды. Через час объем выброшенной жидкости равен объему самой ячейки.

Процессы жизнедеятельности инфузории

Крепкий слой цитоплазмы помогает поддерживать форму тела, на его поверхности находится 10-15 тысяч жгутиков, с помощью которых передвигается туфля. Одиночная клетка дышит всем телом. Основу рациона инфузорий составляют бактерии, которые приводят к постоянно открытому рту со жгутиками. Мелкие частицы пищи попадают в глотку и собираются там, в так называемом пищеварительном комке. Вместе с жидкостью он отделяется от горла и образует в цитоплазме особую вакуоль, отвечающую за процесс пищеварения.

Питание

Что ест инфузория туфелька? Питание инфузории зависит от ее сорта. Таким образом, сосущие инфузории — настоящие хищники одноклеточного мира: источником их пищи являются другие более мелкие одноклеточные организмы, которые, к сожалению, плавают. Сосущие инфузории захватывают щупальцами другие одноклеточные организмы. Вначале жертву ловят за щупальце, затем к столу подходят другие «братья». Щупальца растворяют клеточную мембрану жертвы и поглощают ее изнутри.

Но ресничная инфузория в этом отношении «вегетарианская», источником ее питания обычно являются одноклеточные водоросли, которые захватываются ротовыми полостями, оттуда попадают в пищевод, а затем в пищеварительные вакуоли. Обработанная пища выбрасывается сквозь пыль.

Интересный факт: во рту реснитчатых ресничек есть еще реснички, которые колеблются, создают ток, который увлекает частицы пищи в ротовую область.

Дыхание

Дыхание происходит через покровы тела. Кислород проникает в цитоплазму через всю поверхность тела и окисляет сложные органические вещества, в результате чего они превращаются в воду, углекислый газ и некоторые другие соединения. При этом выделяется энергия, необходимая для жизни животного. Углекислый газ выводится при дыхании через всю поверхность тела.

Выделение

В туловище туфель с ресничками имеются две сократительные вакуоли, расположенные на переднем и заднем концах туловища. Они собирают воду с растворенными веществами, образующимися при окислении сложных органических веществ. По достижении предельного значения сократительные вакуоли приближаются к поверхности тела и их содержимое выливается наружу. У одноклеточных пресноводных животных избыток воды выводится через сократительные вакуоли, которые постоянно попадают в их организм из окружающей среды.

Раздражимость

Инфузории тапочек собираются в бактериальные скопления в ответ на действие выделяемых ими веществ, но ускользают от раздражителей, таких как поваренная соль.

Раздражительность — это свойство всех живых организмов реагировать на раздражители: свет, тепло, влажность, химические вещества, механические воздействия. Благодаря раздражительности одноклеточные животные избегают неблагоприятных условий, находят пищу, особей своего года.

Осморегуляция

Две сократительные вакуоли отвечают за удаление лишней жидкости и некоторых продуктов обмена. Они похожи на цветок, в котором центр — резервуар, а лепестки — основные каналы. Они впитывают воду и перемещают ее в резервуар. После заполнения он отделяется и позволяет лишней жидкости уйти через поры.

Важно! Инфузория всегда окружена водой, а ее внешняя оболочка проницаема для жидкости. Поэтому сократительные вакуоли усердно работают: в течение часа они удаляют из клетки столько жидкости, сколько требуется ее объему.

Размножение инфузории

Для инфузорий характерно половое и бесполое размножение.

Бесполое

Для тапочек характерен метод бесполого размножения — деление. Каждое ядро ​​делится, в результате получаются два новых организма с новыми ядрами и постоянно присутствующими в клетке структурами — органеллами.

Бесполое воспроизведение реснитчатой ​​обуви

Половое

Размножение инфузорий происходит половым путем при недостаточном питании, перепадах температуры. В результате тело может превратиться в кисту, временную форму существования.

При половом размножении новые особи не образуются. Две туфли на время сливаются друг с другом. В области соединения внешняя оболочка исчезает, а на ее месте появляется соединительный мостик. Крупные крупинки исчезают, мелкие делятся пополам. Таким образом, в каждом организме образуется четыре ядрышка, три из которых распадаются, четвертое снова делится.

У обоих особей есть еще два ядра, вдоль моста, соединяющего клетки, происходит их обмен. Там же подключаются к оставшейся жиле. В конце процесса тела снова содержат большое и маленькое ядро ​​и разделяются. Эта процедура называется конъюгацией, которая происходит в течение 12 часов.

Ресничные тапочки для полового размножения

Довожу до вашего сведения! Суть полового процесса — замена и рекомбинация генетического материала. Повышает жизнеспособность одноклеточных организмов.

Классификация

Кроме того, строение инфузорий зависит от ее класса. Вот как различают два класса инфузорий:

• инфузории инфузорий,
• сосут инфузории.

Ниже мы остановимся на них подробнее.

Ресничные инфузории

Их называют так, потому что их тело покрыто небольшими ресницами, также называемыми ресницами. Длина ресниц не более 0,1 мкм. Ресницы могут быть равномерно распределены по телу нашей простейшей красавицы и могут собираться в пучки, которые биологи называют «перистые». Сами реснички представляют собой пучок фибрилл, которые представляют собой нитчатые белки.

У каждой реснитчатой ​​инфузории может быть несколько тысяч таких ресничек. Движение инфузоров также осуществляется с помощью ресниц.

Сосущие инфузории

У сосущих инфузорий есть не только ресницы, но также рот, глотка и пищеварительные вакуоли, столь характерные для их «волосатых» сородичей. Но у них есть особые щупальца — плазменные трубки. Именно эти щупальца-трубки в сосущих инфузориях выполняют функцию рта и глотки, поскольку они захватывают и проводят питательные вещества в эндоплазму клетки.

Без ресниц сосущие инфузории не могут двигаться. Однако им это не нужно, имея специальную присоску, они прилипают к шкуре некоторых крабов или рыб и питаются ими. Существует всего несколько десятков видов сосущих инфузорий по сравнению с тысячами видов их ресничных собратьев.

Среда обитания

Инфузории тапочек обычно обитают в мелководных пресноводных водоемах со стоячей водой и разлагающимся органическим веществом. Им нужна стоячая вода, чтобы не преодолевать силу течения, которое их понесет, поэтому инфузорий в реках нет. В мелководных водоемах Солнце достаточно нагревает воду, а разлагающееся органическое вещество служит для них источником пищи. Кстати, по насыщенности того или иного резервуара инфузориями можно судить о степени его загрязнения, чем их больше, тем резервуар грязнее.

Но инфузории не любят соленую воду, поэтому они не в морях и океанах.

Место в пищевой цепочке

Инфузории тапочек питаются бактериями и водорослями и сами являются пищей для мальков многих рыб и земноводных. Для этого инфузории даже разводят специально в рыбоводных хозяйствах и используют для подкормки личинок аквариумных рыбок. То есть ресничный ботинок образует звено в пищевой цепи между одноклеточными и многоклеточными организмами.

Преимущества и недостатки «живой пыли»

Заводчики предпочитают инфузорий изобилию кормов на современном рынке по ряду причин:

1. Не загрязняет аквариум. Все несъеденные организмы просто останутся там, не нарушая работу системы.
2. В нем много питательных белков, питаясь которыми мальки быстрее растут.
3. Благодаря своим размерам он подходит для самых маленьких обитателей аквариума.
4. Нет необходимости в больших финансовых вложениях для разведения одноклеточных организмов.
5. Любой ребенок может вырастить колонию инфузорий.
6. Риск заражения в аквариуме практически нулевой.

У этой еды есть несколько недостатков. Между ними:

• неприятный запах органических отходов, которые используются при выращивании;
• выращивание занимает от 7 до 10 дней;
• трудно перемещать корм без тухлой воды, которая растет в аквариуме.

Несмотря на трудности, которые могут возникнуть при выращивании, специалисты рекомендуют использовать одноклеточные продукты вместо сухих кормов. Поскольку кормить мальков приходится 6-8 раз в день, дозировку корма рассчитывать сложно, а обилие корма навредит другим рыбам и овощам в аквариуме, загрязнит воду.

С обувью все намного проще, они не погибнут, а будут съедены другими рыбками.

Движение инфузории туфельки — как дышит одноклеточная?

• Ресничный ботинок находится в постоянном движении: он движется острой стороной назад. Он выполняет плавучие переходы со скоростью до 3 мм в секунду, что значительно превышает длину тела этого простейшего.
• он очень маневренный и может вращаться вокруг собственной оси.
• Кислород попадает в тело инфузорий через защитную оболочку тела. Затем он окисляется в цитоплазме и превращается в воду или углекислый газ.
• Таким образом, отдельная клетка получает соединения, полезные для ее жизни. А продукты распада выводятся через стенки реснитчатой ​​оболочки.

Схема движения туфель с ресничками

Значение инфузорий в природе и жизни человека

установлено, что инфузории играют важную роль в круговороте веществ в природе. Инфузории питаются различные виды более крупных животных (мальки рыб).

Они служат регуляторами количества водорослей и одноклеточных бактерий, очищая водоемы.

Инфузории могут служить индикаторами степени загрязнения поверхностных вод — источников водоснабжения.

Инфузории, обитающие в почве, улучшают ее плодородие.

Человек держит инфузорий в аквариумах для кормления рыбок и их мальков.

В ряде стран широко распространены болезни человека и животных, вызываемые инфузориями. Особую опасность представляет ресничный балантидиум, обитающий в кишечнике свиньи и передающийся человеку от животного.

Применение в аквариумистике

Если рассматривать использование инфузорий в аквариумах, то с точки зрения разведения мальков эти одноклеточные организмы приносят большую пользу. Infusoria ciabatta используется в качестве живого корма и превосходна в качестве закуски для некоторых мелких видов рыб. Это для их мальков.

Тапочки для заварщиков в аквариум-хобби

На заметку! Стоит отметить, что многие мальки абсолютно ничего не узнают, кроме мелких инфузорий. Поэтому в качестве корма для них больше ничего не подходит.

Кормление мальков

Чтобы обеспечить аквариумных животных достаточным количеством живого корма, многие аквариумисты решают сами разводить инфузорий. К счастью, это простой процесс, требующий минимальных усилий и затрат. Но результат не заставит себя ждать. С выращиванием в домашних условиях сможет справиться даже начинающий аквариумист.

Интересные факты

Инфузории тапочек обладают способностью различать малейшие концентрации химических веществ в воде. При такой чувствительности им легче находить колонии бактерий, то есть пищу. А в лаборатории эту сверхспособность иногда используют для определения примесей в воде, и даже проводилась дегустация высушенной массы инфузорий. Оказалось, что по вкусу они напоминают сушеную курицу или творог. Белок инфузорий содержит все незаменимые аминокислоты. По составу похож на казеин, скопления инфузорий можно увидеть невооруженным глазом, и это реально даже в домашних условиях. Просто положите небольшой кусочек моркови в банку с водой и поставьте в темное и теплое место. Воду можно набирать из естественного водоема, но подойдет и водопроводная вода. Лучше брать из аквариума воду с небольшим количеством ила — там обязательно есть обувь. Через пару дней в замутнении, окружающем морковь, сначала можно будет обнаружить инфузории с помощью микроскопа. А чуть позже, когда количество кислорода в воде уменьшится, ближе к поверхности появятся скопления белых точек — это скопления инфузорий. Башмак для инфузии — удивительный представитель одноклеточных микроорганизмов. Он устроен примитивно и в то же время сложно. В природе туфелька из инфузорий занимает свою экологическую нишу. Он стал отличной моделью для изучения всех основных жизненных процессов. Кроме того, эти простейшие используются в пищу рыбам и как маркер загрязнения жидкости. Посмотреть, как выглядит этот микроорганизм и его жизненно важные функции, можно на видео.