Простейшие

Организмы, относящиеся в Protozoa, очень многочисленны и, хотя тело их состоит из одной клетки, крайне разнообразны по своему строению. Общее число видов простейших превышает 25 тыс. Размеры их колеблются в широких пределах (от 2 мкм до 2 мм) и зависят от видовой принадлежности и физиологического состояния.

Некоторые наиболее высокоорганизованные виды простейших имеют ротовое отверстие и порошицу для удаления твердых неусвоенных остатков пищи. Жидкие продукты жизнедеятельности клетки удаляются с помощью сократительной вакуоли. Сократительная вакуоль представляет собой периодически нарастающий пузырек жидкости, который, достигая определенных размеров, подходит к оболочке клетки и выбрасывает свое содержимое наружу. В окружающей среде концентрация солей обычно меньше, чем внутри клетки. В соответствии с законами осмотического давления вода стремится проникнуть в клетку. Сократительная вакуоль, удаляя избыток воды, действует как откачивающий аппарат и поддерживает внутри клетки постоянное осмотическое давление. Из запасных веществ в клетках большинства простейших откладывается гликоген, в некоторых — жир. Окрашенные простейшие накапливают крахмал.

Размножаются Protozoa простым делением клеток (бесполое размножение) или в результате сложного полового процесса — конъюгации.

В неблагоприятных условиях многие простейшие превращаются в цисты. Такой процесс называет инцистированием и заключается в уменьшении объема тела, которое принимает округлую форму и покрывается плотной оболочкой, в результате чего приобретает устойчивость к воздействию вредных факторов внешней среды. Цисты многих простейших способны переносить полное высыхание в течение нескольких лет. При пересыхании мелких водоемов и луж цисты остаются в иле, превращающемся в пыль. Ветер вместе с пылью переносит их на большие расстояния, способствуя расселению Protozoa.

В основу классификации простейших положены главным образом способы их передвижения. Из пяти типов простейших в практике очистки природных и сточных вод наибольшее значение имеют два: Sarcomastigophora и Ciliophora.

Тип Sarcomastigophora делится на два класса: Sarcodina и Mastigophora.

Sarcodina

Голые амебы: 1 — Amoeba radioza; 2 — Amoeba limax; раковинные амебы: 3 — Pamphagus hyalinus; 4 — Arcella diskoides

Sarcodina. Представители этого класса простейших во взрослом состоянии передвигаются с помощью особых меняющих форму выростов тела, которые носят название ложноножек или псевдоподий. У различных видов сакодо- вых псевдоподии весьма разнообразны по числу и форме. Некоторые из них имеют ложноножки широкие лопастевидные, другие — напоминающие сплетение корней дерева, третьи — в виде прямых тонких лучей.

В пресных природных водах и на очистных сооружениях канализации наиболее распространены подклассы Rhisopoda (корненожки) и Heliozoa (солнечники).

К корненожкам относятся одни из самых простых по морфологическому строению организмов — голые амебы (Amoebida). Низшие формы их лишены скелета и представляют собой голый комочек цитоплазмы. В ней различают внутренний жидкий, зернистый слой (эндоплазма) и более вязкий, плотный, тонкий ободок (эктоплазма). При движении амеба выпускает ложноножки в определенном направлении. Движение состоит как бы в медленном перетекании массы тела. Питание амебы происходит за счет явления фагоцитоза. Вокруг пищевого комка образуется пищеварительная вакуоль, внутри которой питательные вещества переводятся в растворимое состояние и через стенку вакуоли просачиваются в цитоплазму. Вакуоли с неусвоенными остатками выбрасываются наружу в любой точке тела. Размножаются амебы простым делением клетки.

Раковинные амебы (Testacea) отличаются от голых амеб наличием овальной или круглой раковины с отверстием (устьем) для псевдоподий. У одних амеб раковины построены из хитиноподобных веществ, образующихся в теле амебы, у других — из посторонних частиц, например мельчайших песчинок, склеенных выделениями цитоплазмы. Поступает пища и выводятся непереваренные остатки через устье раковины. Размножаются раковинные амебы делением клетки, но этому предшествует образование внутри тела запасных веществ, из которых затем строится раковина новой амебы. При делении примерно половина цитоплазмы с запасными веществами выходит через устье раковины наружу и окружается новой раковиной. Основным местом обитания раковинных амеб являются пресные воды.

Пищей амебам служат главным образом бактерии, другие простейшие и водоросли. Амебы способны захваты-вать частицы, значительно превышающие размеры их тела.

Mastigophora (или Flagellata). Органами движения для представителей этого класса служат жгутики — тонкие нитевидные выросты цитоплазмы. Клетки имеют от одного до восьми жгутиков.

Класс жгутиковых объединяет разнообразные по способам питания простейшие организмы. Окрашенные формы жгутиковых имеют светочувствительные пигменты (например, хлорофилл) и могут питаться как зеленые растения. Массовое развитие окрашенных жгутиковых вызывает иногда "цветение" мелких водоемов. Пищей Mastigophora других видов служат растворенные органические вещества, поступающие в клетку через всю ее поверхность. Наконец, среди жгутиковых есть формы, имеющие ротовое отверстие, расположенное у основания жгута. Жгутики для них служат не только органами движения, но и способствуют захвату пищи. Такие жгутиковые способны питаться бактериями, мелкими водорослями. Некоторые из окрашенных жгутиковых способны изменять способ питания в зависимости от условий. На свету они питаются как растения, а в темноте начинают интенсивно поглощать органические вещества.

При размножении клетки делятся в продольном направлении.

На очистных сооружениях канализации чаще всего встречаются мелкие бесцветные жгутиковые, некоторые представители которых изображены:

Mastigophora

1 — мелкие бесцветные жгутиковые (Bodo sp.); 2 — Trepomonas steini; 3 — Oicomonas socialis

Тип Ciliophora (инфузории) включает два класса: Ciliata (ресничные инфузории) и Suctoria (сосущие инфузории). К этому типу относятся наиболее высокоорганизованные представители простейших. Их характерная особенность — наличие в клетках двух ядер, различных по своим размерам и функциям. Большому ядру приписывается основная роль в регуляции обменных процессов, в частности синтеза белка. Малое ядро контролирует передачу наследственных признаков.

Ciliata. Этот класс насчитывает более 300 видов. Органами движения цилиатам служат реснички — короткие волосовидные выросты плазмы:

Infusoria

Ресничные инфузории: 1 — Paramecium caudatum; 2 — Stentor coeruleus; 3 — Oxytricha pellionella; 4 — Styionichia postulata;
5 — Euplotes haron; 6 — Vorticella convallaria; 7 — Opercutaria glomerata; сосущие инфузории: 8 — Tokophria lemnarum

Ресничные инфузории весьма разнообразны по форме, размерам, способам питания н образу жизни. Чаще всего инфузории имеют продолговато-овальную форму, тело некоторых (например, трубача) вытянуто в виде граммофонной трубы, иные напоминают колокольчики. Одни инфузории плавают в воде, другие прикрепляются к водным растениям и другим предметам, третьи ползают. Пищей большинству инфузорий служат бактерии и мелкие водоросли, но есть среди них организмы, питающиеся другими простейшими, в том числе и инфузориями.

Тело инфузорий покрыто тонкой, эластичной, очень прочной оболочкой — пелликулой. Благодаря эластичности пелликулы многие инфузории способны изгибать тело, сжиматься, принимать шарообразную форму.

Все инфузории, кроме некоторых паразитических форм, имеют ротовое отверстие, расположенное на дне окодоротовой впадины. Вокруг рта расположены реснички, обычно более мощные и длинные, чем на других участках тела. С помощью этих ресничек пищевые частицы подгоняются ко рту и проглатываются инфузорией. Далее пища поступает в короткий канал (глотку), иногда выстланный ресничками. Пищевой комок у внутреннего края глотки обволакивается капелькой жидкости, выделяемой лизосомой. Так образуется пищеварительная вакуоль. По мере поступления пищи образуются новые вакуоли. При обилии питания этот процесс повторяется каждые 1—2 мин. Отрываясь от глотки, пищеварительная вакуоль подхватывается током цитоплазмы и совершает в клетке определенный путь, в течение которого происходит переваривание и всасывание растворенных веществ в цитоплазму. Длительность процесса пищеварения различна; у инфузории- туфельки она составляет около 1 ч. Вакуоли с непереваренными остатками пищи собираются около порошицы, сливаются в одну вакуоль и выбрасываются наружу каждые 1—10 мин. Жидкие продукты обмена удаляются с помощью сократительной вакуоли,

У ресничных инфузорий чередуется бесполое и половое размножение. При этом клетка делится в поперечном направлении. Половой процесс наступает периодически через несколько поколений.

Класс ресничных инфузорий делится на несколько отрядов, характеризующихся различным строением ресничного аппарата.

Отряд равноресничных инфузорий наиболее многочисленный, Тело этих инфузорий равномерно покрыто ресничками. Типичными представителями, широко распространенными в водоемах и на очистных сооружениях, являются инфузории рода Paramecium.

Отряд разноресничных инфузорий характеризуется наличием спирально расположенного около ротового отверстия пояса ресничек, К этому отряду относятся одни из самых крупных инфузорий пресных вод — трубачи (Stentor).

Представители отряда брюхоресничных инфузорий кроме околоротового пояса ресничек имеют на брюшной стороне особые плотные щетинки, представляющие собой пучки склеенных ресничек. Благодаря им инфузории могут ползать по субстрату (Stylonichia, Oxytricha, Euplotes).

Подавляющее большинство представителей отряда кругоресничных инфузорий ведет сидячий образ жизни. Реснички расположены только около ротового отверстия. Движением ресничек создается водоворот в форме воронки, узкий конец которой обращен к ротовому отверстию. Взвешенные частицы осаждаются в нижней части воронки. Такой способ добывания пищи носит название седиментации и характерен для многих видов инфузорий-седиментаторов, С помощью длинных стебельков инфузории прикрепляются к растениям, раковинам, моллюскам, хлопочкам ила, Среди кругоресничных инфузорий есть как одиночные (Vorticella convallaria), так и колониальные формы (Opercularia glomerata)

Suctoria, Сосущие инфузории имеют ряд особенностей, которые обусловливают существенное отличие от их цилиат.

Этот класс представлен сидячими формами, лишенными по взрослом состоянии ресничек и не имеющими рта. Питаются эти инфузории с помощью особых сосательных щупалец — тонких трубочек с внутренним каналом и отверстием на конце, которыми они ловят добычу (главным образом ресничных инфузорий). Пелликула пойманной инфузории растворяется, и эндоплазма по каналу щупалец перетекает внутрь сосущей инфузории.

Основной способ размножения сукторий — почкование.

www.ovode.net 2011