Der Ciliatentyp ist im Vergleich zu anderen Vertretern der einfachsten in der Entwicklung organisierter und hat nach verschiedenen Quellen bis zu 6 - 7.000 Arten von Organismen. Es umfasst zwei Klassen: Zilien (gekennzeichnet durch das Vorhandensein von Zilien am Körper, die gleichmäßig über den Körper verteilt sein oder eine Zirrhose bilden können) und Saugen (erwachsene Vertreter dieser Klasse sind durch das Fehlen von Zilien, Rachen und Mund gekennzeichnet, aber das Vorhandensein von einem oder mehreren Tentakeln).

Die Körperform bei verschiedenen Arten kann beliebig sein, meistens ist sie jedoch länglich und stromlinienförmig. Im Körper der Ciliaten befindet sich ein Kernapparat, der aus einem großen vegetativen und kleinen generativen Kernen besteht. Diese Struktur ist nur für diese Art von Protozoen charakteristisch. Ein weiteres wichtiges Unterscheidungsmerkmal für Ciliaten ist das Vorhandensein von Osmoregulation - die Funktion, den Druck der Zellflüssigkeit der inneren Umgebung zu regulieren.

Um Beute zu bewegen und zu fangen, verwenden Ciliaten Zilien, deren Bewegung koordiniert ist. Zuerst biegen sie sich schnell und stark in eine Richtung und richten sich dann aus. Zilien können sich miteinander verbinden und komplexere und mechanisch effizientere Strukturen bilden (Cirrhi, Membranella).

Die Fortpflanzung kann auf verschiedene Weise erfolgen: asexuelle Zellteilung, wiederholte, mehrfache Teilung oder Knospung. Die sexuelle Fortpflanzung bei Ciliaten wird als Konjugation bezeichnet und besteht im vorübergehenden Austausch von Teilen des Kernapparats mit einer kleinen Menge Zytoplasma darin. Gleichzeitig führt dieser Prozess nicht zu einer Erhöhung der Anzahl der Vertreter dieses Typs, es ist notwendig, die genetischen Informationen des Ciliaten-Kernapparats zu aktualisieren und folglich die Anpassung an die Umwelt zu verbessern und seine Lebensfähigkeit zu erhöhen.

Arten von Ciliaten

Die Hauptzahl der Arten sind freilebende Protozoen, die in Meeres- und Süßwasser leben. Einige Ciliaten leben in Tröpfchen von Bodenfeuchtigkeit. Sie können einen schwebenden, sitzenden oder anhänglichen Lebensstil führen.

Infusorienschuh (Pantoffeltierchen)

Es ist ein charakteristischer Vertreter der Art der Süßwasserprotozoen. Im Ökosystem der Gewässer spielen Ciliaten die Rolle eines Bestandteils von Nahrungsketten. Sie ernähren sich von Bakterien, Algenpartikeln, regulieren dadurch ihre Anzahl und reinigen das Wasser von Verschmutzungen, während sie selbst Nahrung für Wirbellose und Fischbrut sind.

Ciliaten-Raubtiere

Sie leben auch in Gewässern, ernähren sich aber nicht von Bakterien, sondern von kleineren Vertretern ihrer Art. Didinium-Ciliaten verwenden einen über den Körper ragenden Mundkegel mit einem aus Fibrillen bestehenden Stäbchenapparat. Sie durchbohren und fressen ihre Beute. Andere Vertreter, wie Dileptus, haben einen langen Fortsatz am vorgelagerten Körper und treiben damit Nahrung in den Mund. Der saugende Ciliat Sphaerophrya fängt seine Beute mit klebrigen Tentakeln an der Spitze. Der so gefangene Inhalt des Wimpertierchens fließt durch die in den Tentakeln befindlichen Kanäle in das Endoplasma des Raubwimpertierchens und wird dort verdaut.

Ciliaten-Symbionten

Neben kostenloser, selbstproduzierender Nahrung für sich selbst leben im Pansen von Wiederkäuern symbiotische Ciliaten (Vertreter der Ordnung Entodiniomorpha). Sie ernähren sich von Bakterien und Ballaststoffen und helfen so, die Verdauung zu verbessern. Und außerdem sind sie selbst Proteinfutter für Tiere. Die Biomasse von Mikroorganismen wird aufgrund der hohen Vermehrungsraten schnell wiederhergestellt.

Wege der menschlichen Infektion

Die häufigsten Infektionsherde sind Bauernhöfe und private Betriebe, in denen Schweine oder Vieh gehalten werden. Landarbeiter selbst sind stärker gefährdet als der Rest der Bevölkerung. Tatsache ist, dass Zysten ziemlich hartnäckig sind und lange in der Einstreu eines Tieres bleiben können. Die Haltbarkeit von Zysten im Schweinekot kann bis zu mehreren Wochen betragen. In vegetativer Form sterben sie bei Raumtemperatur in 2-3 Tagen. Die Zysten selbst können von Vögeln und Insekten getragen werden und mit ihrer Hilfe an Gemüse und Obst gelangen, das gefährlich nahe an der Viehgehege wächst. Sie können auch durch Wasser oder durch taktilen Kontakt mit einem infizierten Gegenstand oder einer bereits kranken Person getragen werden. Wenn eine Person infiziert ist, treten charakteristische Symptome auf.

Symptome und Komplikationen

Pathologische Prozesse beginnen aufgrund der Vermehrung von Mikroorganismen in den Wänden des Dickdarms, eine Infektion des letzten Teils des Dünndarms und die Bildung von Geschwüren sind möglich. Die Krankheit kann in akuter oder chronischer Form auftreten. Patienten mit einer chronischen Form der Krankheit werden häufiger beobachtet.

In jeder Form ist ein charakteristisches Symptom das Auftreten von blutigem Durchfall mit Schleim und übelriechendem Geruch oder das Auftreten von Kolitis, begleitet von der Freisetzung von halbflüssigem schleimigem Durchfall ohne Blut. Die chronische Form der Leckage kann sich überhaupt nicht in Form von Ruhr äußern, sondern in Remission sein. In diesem Fall glauben Patienten, dass sie eine leichte Krankheit haben und wenden sich nicht an Spezialisten. Bei langem Krankheitsbeginn können sich die Remissionszeiten verkürzen und akute Zustände stärker manifestieren. In solchen Zeiten ist die Wahrscheinlichkeit des Todes viel höher.

Die Entwicklung der Krankheit wird normalerweise in drei Stadien unterteilt:

• Inkubationszeit;
• akute Periode;
• chronische balantidiasis.

Ein Patient mit Balantidiasis hat folgende Symptome: Appetitlosigkeit, Kopfschmerzen, Fieber, leichtes Fieber (oder Fieber), Schwäche. Neben den Hauptsymptomen können auch charakteristische Symptome der Krankheit auftreten: Blähungen, Bauchschmerzen, Durchfall, mit Schäden am Rektum, Tenesmus (falscher Stuhldrang, begleitet von schmerzhaften Empfindungen) können beobachtet werden. Im Kot des Patienten befinden sich Verunreinigungen von Blut und Schleim. Vielleicht das Auftreten von Trockenheit der Zunge, schmerzhafte Gefühle in der Leber (nach taktilen Empfindungen nimmt es zu). Bei einem schweren Krankheitsverlauf beginnt starkes Fieber, häufige Übelkeit, übelriechender Durchfall mit Blut und Schleim. Solche Patienten verlieren sehr schnell an Gewicht und entwickeln eine Woche später Kachexie (Erschöpfung des Körpers).

Diagnose und Behandlung

Die Diagnose des Vorhandenseins von Balantidium coli-Ciliaten im Körper erfolgt anhand eines nativen (unter Beibehaltung der natürlichen Struktur und Farbe des Testmaterials) Abstrichs oder Abstrichs aus dem betroffenen Darmbereich, der mit dem Sigmoidoskopie-Verfahren entnommen wird. Die Ciliaten selbst sind aufgrund ihrer Größe, charakteristischen Form und hohen Beweglichkeit recht leicht zu erkennen. Die Zysten sind schwieriger zu erkennen. Sie können sie anhand von mit Lugols Präparat gefärbten Lösungen erkennen. Normalerweise wird in Abstrichen eine kleine Menge Balantidia beobachtet, und für eine genaue Diagnose ist es notwendig, die Analyse mehrmals zu bestehen. Wichtige Informationen bei der Diagnosestellung sind der Wohnort des Patienten, die Nähe des Standorts von landwirtschaftlichen Betrieben und Orten der Tierhaltung.

Die Diagnose des Nachweises gefährlicher Bakterien erfolgt auf verschiedene Arten:

Forschung unter dem Mikroskop

In diesem Fall wird ein nativer Abstrich untersucht. Balantidia sind unter Vergrößerung deutlich sichtbar, da ihre Länge etwa 75 Mikrometer und ihre Dicke etwa 40 Mikrometer beträgt. Um es zu erkennen, reicht eine kleine Vergrößerung des Mikroskops aus. Um den Mikroorganismus genauer zu untersuchen, lohnt es sich, überschüssige Flüssigkeit aus dem Präparat zu entfernen. Der Erreger der Krankheit wird langsamer und kann genauer untersucht werden. Bei einer solchen Zunahme sind Zilien sichtbar, die den eiförmigen Körper der Ciliaten gleichmäßig bedecken. In der Mitte ist ein bohnenförmiger Körper sichtbar - der vegetative Kern (Makronukleus). Es ist von einer trüben körnigen Flüssigkeit - Endoplasma - umgeben. Die nächste Schicht besteht aus Ektoplasma und Zytoplasma, die die Zelle von der äußeren Umgebung abgrenzen. Vakuolen befinden sich an der Vorder- und Rückseite des Körpers. Sie sind wie Lichtkugeln, die auftauchen und wieder verschwinden.

Heidenhain-Methode

Bei der Untersuchung des Präparats nach der Heidenhain-Methode sind die Zeichen der Manifestation eines Mikroorganismus die gleichen wie bei einer Untersuchung unter einem Mikroskop. Die Beobachtung wird auch bei einer relativ geringen Vergrößerung durchgeführt. Balantidien lassen sich aufgrund der inneren Struktur der Zelle leicht nachweisen. Ein geringfügiger Unterschied wird beim Fehlen von Zilien im betrachteten Medium beobachtet.

Kulturelle Methode

Um Balantidia mit dieser Methode zu untersuchen, wird Rice's Medium verwendet.

Die Behandlung eines Patienten mit Balantidiasis sollte unter strenger Aufsicht eines Arztes oder in einem Krankenhaus durchgeführt werden. Um das Wohlbefinden zu verbessern und die Genesung zu beschleunigen, werden dem Patienten folgende Medikamente verschrieben:

• Metronidazol;
• Monomycin;
• Oxytetracyclin.

Verhütung

Um eine Infektion mit einer gefährlichen Krankheit zu vermeiden, sollten Sie die Grundregeln der persönlichen Hygiene beachten:

• Hände waschen vor dem Essen und nach dem Toilettengang;
• Obst und Gemüse mit heißem Wasser behandeln;
• Kochen Sie Wasser, um Tee oder andere Getränke zuzubereiten.

Auf öffentlicher Ebene sollten Maßnahmen ergriffen werden:

• Bekämpfung der Verschmutzung der menschlichen Behausung durch Schweinekot;
• zur Verbesserung des Arbeitsschutzes und zur Vermeidung möglicher schädlicher Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen, die mit Tieren in landwirtschaftlichen Betrieben arbeiten;
• für die rechtzeitige Diagnose der Krankheit und die Behandlung von Menschen, die mit Balantidiasis infiziert sind.

Infusorien-Schuh - ein Vertreter der Art von Infusorien. Es hat die komplexeste Organisation. Die Lebensräume der Ciliaten sind Stauseen mit verschmutzten stehenden Gewässern. Die Länge ihres Körpers beträgt 0,1-0,3 mm. Die Infusorien haben eine dauerhafte Körperform in Form eines menschlichen Fußabdrucks. Die äußere Ektoplasmaschicht bildet ein starkes elastisches Häutchen. Die Organellen der Bewegung sind Zilien - kurze Plasmaauswüchse, die den Körper des Protozoen bedecken; ihre Zahl erreicht 10-15 Tausend.Im Zytoplasma zwischen den Zilien gibt es spezielle Schutzformationen - Trichozysten. Bei mechanischer oder chemischer Reizung von Ciliaten schießen Trichozysten einen langen dünnen Faden heraus, der in den Körper eines Feindes oder Opfers eingeführt wird und eine giftige Substanz injiziert, die eine lähmende Wirkung hat.

Die Struktur der Schuhinfusorien:
1 – Flimmerhärchen, 2 – Verdauungsvakuolen, 3 – Makronukleus, 4 – Mikronukleus, 5 – Kontraktile Vakuole, 6 – Zellmund, 7 – Pulver

Der Infusorienschuh vermehrt sich ungeschlechtlich - durch Querteilung in zwei Teile. Die Reproduktion beginnt mit der Kernspaltung. Der Mikronukleus wird einer mitotischen Teilung unterzogen, und der Makronukleus wird durch Ligation in zwei Hälften geteilt, aber zuvor wird die DNA-Menge darin verdoppelt. Der letzte Schritt im Prozess der asexuellen Fortpflanzung ist die Teilung des Zytoplasmas durch eine Querverengung. Darüber hinaus zeichnen sich die Ciliaten durch einen sexuellen Prozess aus - die Konjugation, bei der genetische Informationen ausgetauscht werden. Der sexuelle Prozess wird von einer Umstrukturierung des Nuklearapparates begleitet. Der Makronukleus zerfällt und der Mikronukleus teilt sich meiotisch, um vier Kerne zu bilden. Drei von ihnen sterben, und der verbleibende Kern teilt sich erneut durch Mitose und bildet den weiblichen und männlichen haploiden Kern. Zwei Ciliaten sind im Bereich der Mundöffnungen vorübergehend durch zytoplasmatische Brücken verbunden. Der männliche Zellkern geht in die Zelle des Partners über und verschmilzt dort mit dem weiblichen Zellkern. Danach wird der Makronukleus wiederhergestellt und die Ciliaten divergieren. Während der Konjugation werden also genetische Informationen aktualisiert, neue Merkmale und Eigenschaften treten auf, ohne dass die Anzahl der Individuen zunimmt, sodass die Konjugation nicht als Reproduktion bezeichnet werden kann. Im Lebenszyklus von Ciliaten-Schuhen wechselt sich die Konjugation mit der asexuellen Fortpflanzung ab.

Infusoria-Klasse (Infusoria oder Ciliata)

Im Vergleich zu anderen Protozoengruppen haben Ciliaten die komplexeste Struktur, was mit der Vielfalt und Komplexität ihrer Funktionen zusammenhängt.

Infusorien-Pantoffel (Paramecium caudatum)

Um den Aufbau und die Lebensweise dieser interessanten Einzeller kennenzulernen, wenden wir uns zunächst einem charakteristischen Beispiel zu. Nehmen wir Schuhwimpern (Arten der Gattung Paramecium), die in flachen Süßwasserreservoirs weit verbreitet sind. Diese Ciliaten sind in kleinen Aquarien sehr einfach zu züchten, wenn Sie den Teich mit gewöhnlichem Wiesenheu füllen. In solchen Tinkturen entwickeln sich viele verschiedene Arten von Protozoen, und fast immer entwickeln sich Schuh-Ciliaten. Mit Hilfe eines gewöhnlichen Lernmikroskops können Sie vieles von dem sehen, was weiter besprochen wird.

Unter den einfachsten Ciliaten Schuhe sind ziemlich große Organismen. Ihre Körperlänge beträgt etwa 1/6 - 1/5 mm.

Woher kommt der Name „Infusorien-Pantoffel“? Sie werden nicht überrascht sein, wenn Sie unter einem Mikroskop ein lebendes Ciliat oder sogar sein Bild betrachten (Abb. 85).

Tatsächlich ähnelt die Körperform dieses Wimperntierchens einem eleganten Damenschuh.

Der Infusorienschuh ist in ständiger ziemlich schneller Bewegung. Seine Geschwindigkeit (bei Raumtemperatur) beträgt etwa 2,0–2,5 mm/s. Das ist eine Menge Geschwindigkeit für so ein kleines Tier! Immerhin bedeutet dies, dass der Schuh in einer Sekunde eine Strecke zurücklegt, die seine Körperlänge um das 10-15-fache überschreitet. Die Flugbahn des Schuhs ist ziemlich kompliziert. Es bewegt sich mit seinem vorderen Ende geradeaus und dreht sich gleichzeitig nach rechts entlang der Körperlängsachse.

Eine solche aktive Bewegung des Schuhs hängt von der Arbeit einer großen Anzahl der feinsten haarähnlichen Anhängsel ab - Zilien, die den gesamten Körper der Ciliaten bedecken. Die Anzahl der Zilien in einem Individuum der Schuh-Ciliaten beträgt 10-15.000!

Jedes Cilium macht sehr häufig paddelartige Bewegungen - bei Raumtemperatur bis zu 30 Schlägen pro Sekunde. Während des Rückstoßes wird das Cilium in einer geraden Position gehalten. Wenn es in seine ursprüngliche Position zurückkehrt (bei der Bewegung nach unten), bewegt es sich 3-5 mal langsamer und beschreibt einen Halbkreis.

Wenn ein Schuh schwimmt, summieren sich die Bewegungen zahlreicher Flimmerhärchen, die seinen Körper bedecken. Die Aktionen der einzelnen Zilien werden koordiniert, was zu den richtigen wellenförmigen Schwingungen aller Zilien führt. Die Schwingungswelle beginnt am vorderen Ende des Körpers und breitet sich rückwärts aus. Gleichzeitig laufen 2-3 Kontraktionswellen am Schuhkörper entlang. Somit ist der gesamte Ziliarapparat der Ciliaten gleichsam ein einziges funktionales physiologisches Ganzes, dessen Aktionen der einzelnen Struktureinheiten (Cilien) eng miteinander verbunden (koordiniert) sind.

Der Aufbau jeder einzelnen Schuhwimper ist, wie elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigen, sehr komplex.

Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit des Schuhs sind keine konstanten und unveränderlichen Größen. Der Schuh reagiert wie alle Lebewesen (wir haben das bereits am Beispiel der Amöbe gesehen) auf eine Veränderung der äußeren Umgebung mit einer Änderung der Bewegungsrichtung.

Eine Änderung der Bewegungsrichtung von Protozoen unter dem Einfluss verschiedener Reize wird als Taxis bezeichnet. Bei Ciliaten ist es einfach, verschiedene Taxis zu beobachten. Wenn Sie in einem Tropfen, in dem die Schuhe schwimmen, eine Substanz platzieren, die sich nachteilig auf sie auswirkt (z. Abb. 86).

Vor uns liegt ein Beispiel eines negativen Taxis auf einen chemischen Effekt (negative Chemotaxis). Sie können den Schuh und die positive Chemotaxis beobachten. Wird beispielsweise ein Wassertropfen, in dem Ciliaten schwimmen, mit einem Deckglas abgedeckt und eine Blase aus Kohlendioxid (CO 2 ) darunter gelassen, dann werden die meisten Ciliaten zu dieser Blase gehen und sich um sie herum ansiedeln ein Ring.

Das Phänomen der Taxis manifestiert sich sehr deutlich in Schuhen unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms. Wird durch die Flüssigkeit, in der die Schuhe schwimmen, ein schwacher elektrischer Strom geleitet, so ergibt sich folgendes Bild: Alle Ciliaten richten ihre Längsachse parallel zur Stromlinie aus und bewegen sich dann wie auf Kommando in Richtung Kathode der Bereich, in dem sie einen dichten Cluster bilden. Die Bewegung der Ciliaten, die durch die Richtung des elektrischen Stroms bestimmt wird, wird genannt Galvanotaxis. Unter dem Einfluss verschiedenster Umweltfaktoren lassen sich verschiedene Taxis bei Ciliaten nachweisen.

Der gesamte zytoplasmatische Körper der Ciliaten ist klar in 2 Schichten unterteilt: Die äußere ist heller (Ektoplasma) und die innere ist dunkler und körnig (Endoplasma). Die oberflächlichste Ektoplasmaschicht bildet eine äußere sehr dünne und gleichzeitig starke und elastische Hülle - das Häutchen, das eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Konstanz der Form des Ciliatenkörpers spielt.

In der äußeren Schicht (im Ektoplasma) des Körpers eines lebenden Schuhs sind zahlreiche kurze Stöcke deutlich sichtbar, die senkrecht zur Oberfläche angeordnet sind (siehe Abb. 85.7). Diese Formationen werden aufgerufen Trichozysten. Ihre Funktion ist sehr interessant und hängt mit dem Schutz des Einfachsten zusammen. Bei mechanischer, chemischer oder einer anderen starken Reizung werden Trichozysten mit Gewalt herausgeschleudert und verwandeln sich in dünne lange Fäden, die ein Raubtier treffen, das den Schuh angreift. Trichozysten sind eine starke Abwehr. Sie sind regelmäßig zwischen den Flimmerhärchen angeordnet, so dass die Zahl der Trichozysten etwa der Zahl der Flimmerhärchen entspricht. Anstelle der verbrauchten ("geschossenen") Trichozysten entstehen neue im Ektoplasma des Schuhs.

Auf einer Seite, etwa in der Körpermitte (s. Abb. 85.5), hat der Schuh eine ziemlich tiefe Vertiefung. Das Mundhöhle, oder Peristom. Zilien befinden sich entlang der Wände des Peristoms sowie entlang der Körperoberfläche. Sie werden hier viel stärker entwickelt als auf der übrigen Körperoberfläche. Diese dicht beieinander liegenden Zilien sind in zwei Gruppen angeordnet. Die Funktion dieser hochdifferenzierten Zilien hängt nicht mit Bewegung, sondern mit Ernährung zusammen (Abb. 87).

Wie und was essen Schuhe, wie verdauen sie?

Schuhe gehören zu den Ciliaten, deren Hauptnahrung Bakterien sind. Neben Bakterien können sie auch alle anderen im Wasser schwebenden Partikel unabhängig von ihrem Nährwert verschlucken. Die perioralen Flimmerhärchen erzeugen einen kontinuierlichen Wasserstrom mit Schwebstoffen in Richtung der Mundöffnung, die sich tief im Peristom befindet. Kleine Nahrungspartikel (meistens Bakterien) dringen durch den Mund in einen kleinen röhrenförmigen Pharynx ein und sammeln sich unten an der Grenze zum Endoplasma an. Die Mundöffnung ist immer offen. Vielleicht ist es kein Fehler zu sagen, dass der Ciliatenschuh eines der gefräßigsten Tiere ist: Er ernährt sich ständig. Dieser Prozess wird nur in bestimmten Momenten des Lebens unterbrochen, die mit der Fortpflanzung und dem sexuellen Prozess verbunden sind.

Der am Boden des Pharynx angesammelte Nahrungsklumpen bricht dann vom Boden des Pharynx ab und tritt zusammen mit einer kleinen Menge Flüssigkeit in das Endoplasma ein und bildet sich Verdauungsvakuole. Letzterer bleibt nicht am Ort seiner Bildung, sondern macht, indem er in die Strömungen des Endoplasmas fällt, einen ziemlich komplexen und regelmäßigen Weg im Körper des Schuhs, der als Zyklose der Verdauungsvakuole bezeichnet wird (Abb. 88). Während dieser ziemlich langen (bei Raumtemperatur etwa eine Stunde dauernden) Reise der Verdauungsvakuole treten in ihrem Inneren eine Reihe von Veränderungen auf, die mit der Verdauung der darin enthaltenen Nahrung zusammenhängen.

Hier, genau wie Amöbe und einige Flagellaten findet eine typische intrazelluläre Verdauung statt. Aus dem Endoplasma, das die Verdauungsvakuole umgibt, treten Verdauungsenzyme ein, die auf Nahrungspartikel einwirken. Die Produkte der Nahrungsverdauung werden durch die Maschine der Verdauungsvakuole in das Endoplasma aufgenommen.

Im Verlauf der Zyklose der Verdauungsvakuole werden darin mehrere Verdauungsphasen ersetzt. In den ersten Augenblicken nach Bildung einer Vakuole unterscheidet sich die sie füllende Flüssigkeit kaum von der Flüssigkeit der Umgebung. Bald beginnen Verdauungsenzyme aus dem Endoplasma in die Vakuole einzudringen, und die Reaktion der darin enthaltenen Umgebung wird stark sauer. Dies lässt sich leicht feststellen, indem man Lebensmitteln einen Indikator zufügt, dessen Farbe sich je nach Reaktion (sauer, neutral oder alkalisch) der Umgebung ändert. In diesem sauren Milieu finden die ersten Phasen der Verdauung statt. Dann ändert sich das Bild und die Reaktion in den Verdauungsvakuolen wird leicht alkalisch. Unter diesen Bedingungen laufen weitere Stadien der intrazellulären Verdauung ab. Die Säurephase ist üblicherweise kürzer als die Alkaliphase; sie dauert etwa 1/6 - 1/4 des gesamten Aufenthalts der Verdauungsvakuole im Körper der Wimpertierchen. Das Verhältnis von saurer und alkalischer Phase kann jedoch je nach Art des Lebensmittels in ziemlich weiten Grenzen schwanken.

Der Weg der Verdauungsvakuole im Endoplasma endet damit, dass sie sich der Körperoberfläche nähert und ihr Inhalt, bestehend aus flüssigen und unverdauten Speiseresten, durch das Häutchen ausgeworfen wird - es kommt zum Stuhlgang. Dieser Prozess ist im Gegensatz zu Amöben, bei denen der Stuhlgang überall auftreten kann, in Schuhen wie bei anderen Ciliaten streng auf einen bestimmten Bereich des Körpers beschränkt, der sich auf der Bauchseite befindet (Abdominal wird üblicherweise als Oberfläche des Bauches bezeichnet). Tier, bei dem die periorale Aussparung platziert ist), ungefähr in der Mitte zwischen dem Peristom und dem hinteren Ende des Körpers.

Die intrazelluläre Verdauung ist also ein komplexer Prozess, der aus mehreren Phasen besteht, die sich sukzessive ablösen.

Berechnungen zeigen, dass in etwa 30-45 Minuten ein Flüssigkeitsvolumen, das dem Volumen des Ciliatenkörpers entspricht, durch die kontraktilen Vakuolen aus dem Schuh ausgeschieden wird. Somit wird aufgrund der Aktivität kontraktiler Vakuolen ein kontinuierlicher Wasserfluss durch den Körper der Ciliaten durchgeführt, der von außen durch die Mundöffnung (zusammen mit Verdauungsvakuolen) sowie osmotisch direkt durch das Häutchen eintritt. Kontraktile Vakuolen spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Wasserflusses durch den Ciliatenkörper und bei der Regulierung des osmotischen Drucks. Dieser Vorgang läuft hier im Prinzip genauso ab wie bei Amöben, nur ist der Aufbau der kontraktilen Vakuole viel komplizierter.

Lange Zeit gab es unter Protozoenforschern Streit um die Frage, ob es Strukturen im Zytoplasma gibt, die mit dem Auftreten einer kontraktilen Vakuole verbunden sind, oder ob sie jedes Mal neu gebildet wird. An einem lebenden Ciliaten sind keine besonderen Strukturen zu beobachten, die seiner Entstehung vorausgegangen wären. Nach der Kontraktion der Vakuole - Systole - sind im Zytoplasma an der Stelle der ehemaligen Vakuole keinerlei Strukturen mehr sichtbar. Dann erscheinen wieder eine transparente Blase oder Adduktorenkanäle, die an Größe zuzunehmen beginnen. Es wird jedoch keine Verbindung zwischen der neu entstehenden Vakuole und der zuvor bestehenden Vakuole gefunden. Es scheint, dass zwischen aufeinanderfolgenden Zyklen der kontraktilen Vakuole keine Kontinuität besteht und jede neue kontraktile Vakuole im Zytoplasma neu gebildet wird. Spezielle Forschungsmethoden haben jedoch gezeigt, dass dies nicht der Fall ist. Die Verwendung der Elektronenmikroskopie, die eine sehr hohe Vergrößerung (bis zu 100.000-fach) liefert, hat überzeugend gezeigt, dass die Ciliaten im Bereich der Bildung kontraktiler Vakuolen ein besonders differenziertes Zytoplasma aufweisen, das aus einer Verflechtung dünnster Röhren besteht. So stellte sich heraus, dass die kontraktile Vakuole nicht aus einer „leeren Stelle“ im Zytoplasma entsteht, sondern auf der Grundlage eines vorherigen speziellen Zellorganoids, dessen Funktion die Bildung einer kontraktilen Vakuole ist.

Ciliaten haben wie alle Protozoen einen Zellkern. Allerdings unterscheiden sich Ciliaten hinsichtlich des Aufbaus des Kernapparates stark von allen anderen Protozoengruppen.

Nuklearer Apparat Ciliaten zeichnen sich durch ihre aus Dualismus. Das bedeutet, dass Ciliaten zwei verschiedene Arten von Kernen haben - große Kerne, oder Makronuklei, und kleine Kerne, oder Mikrokerne. Mal sehen, welche Struktur der Kernapparat in den Ciliaten des Schuhs hat (siehe Abb. 85).

In der Mitte des Ciliatenkörpers (auf Höhe des Peristoms) befindet sich ein großer massiver Kern von eiförmiger oder bohnenförmiger Form. Das ist der Makronukleus. In unmittelbarer Nähe dazu befindet sich ein um ein Vielfaches kleinerer zweiter Kern, der meist recht dicht an den Makronukleus angrenzt. Das ist ein Mikronukleus. Der Unterschied zwischen diesen beiden Kernen liegt nicht nur in der Größe, er ist noch bedeutender und beeinflusst ihre Struktur tiefgreifend.

Der Makronukleus ist im Vergleich zum Mikronukleus viel reicher an einer speziellen Kernsubstanz (Chromatin, genauer gesagt Desoxyribonukleinsäure, abgekürzt DNA), die Teil der Chromosomen ist.

Jüngste Studien haben gezeigt, dass der Makronukleus mehrere zehn (und in einigen Ciliaten hunderte) mal mehr Chromosomen als Mikrokerne hat. Der Makronukleus ist eine sehr eigentümliche Art von multichromosomalen (polyploiden) Kernen. Der Unterschied zwischen Mikro- und Makrokernen wirkt sich also auf ihre chromosomale Zusammensetzung aus, die den größeren oder geringeren Reichtum ihrer Kernsubstanz - Chromatin - bestimmt.

In einer der häufigsten Arten von Ciliaten - Schuhe(Paramecium caudatum) - hat einen Makronukleus (abgekürzt Ma) und einen Mikronukleus (abgekürzt Mi). Diese Struktur des Kernapparates ist charakteristisch für viele Ciliaten. Andere können mehrere Ma und Mi haben. Ein charakteristisches Merkmal aller Ciliaten ist jedoch die Differenzierung der Kerne in zwei qualitativ unterschiedliche Gruppen, in Ma und Mi, oder mit anderen Worten, das Phänomen des Kerndualismus *.

* (Es gibt vielleicht eine Ausnahme von dieser Regel – bei marinen Ciliaten der Gattung Stephanopogon wurde kein nuklearer Dualismus gefunden. Dieser Fall bedarf weiterer Forschung.)

Wie multiplizieren Ciliaten? Wenden wir uns als Beispiel noch einmal dem Infusorienschuh zu. Wenn Sie eine einzelne Kopie des Schuhs in ein kleines Gefäß (Mikroaquarium) pflanzen, gibt es an einem Tag zwei und oft vier Ciliaten. Wie kommt es dazu? Nach einer gewissen Zeit des aktiven Schwimmens und Fressens ist der Ciliat etwas in der Länge gestreckt. Dann entsteht genau in der Körpermitte eine immer tiefer werdende Quereinschnürung (Abb. 90). Am Ende werden die Ciliaten sozusagen in zwei Hälften geschnürt, und aus einem Individuum, das zunächst etwas kleiner als das Elternindividuum ist, werden zwei Individuen gewonnen. Der gesamte Spaltungsprozess dauert bei Raumtemperatur etwa eine Stunde. Das Studium der inneren Prozesse zeigt, dass bereits vor dem Auftreten der Querverengung der Spaltungsprozess des Kernapparates beginnt. Mi wird zuerst geteilt und erst danach ist es Ma. Wir werden hier nicht auf eine detaillierte Betrachtung der Prozesse der Kernspaltung eingehen und nur feststellen, dass Mi durch Mitose geteilt wird, während die Teilung von Ma im Aussehen einer direkten Kernspaltung - Amitose - ähnelt. Dieser asexuelle Fortpflanzungsprozess der Schuhwimpertierchen ähnelt, wie wir sehen, der asexuellen Fortpflanzung von Amöben und Flagellaten. Im Gegensatz dazu teilen sich Ciliaten bei der asexuellen Fortpflanzung immer quer, während bei Flagellaten die Teilungsebene parallel zur Körperlängsachse liegt.

Während der Teilung findet eine tiefe innere Umstrukturierung des Ciliatenkörpers statt. Zwei neue Peristome, zwei Pharynx und zwei Mundöffnungen werden gebildet. Gleichzeitig wird die Teilung der Basalkerne der Zilien zeitlich festgelegt, wodurch neue Zilien gebildet werden. Wenn die Anzahl der Zilien während der Fortpflanzung nicht zunehmen würde, würden die Tochterindividuen als Ergebnis jeder Teilung ungefähr die Hälfte der Zilienanzahl der Mutterindividuen erhalten, was zu einer vollständigen "Kahlheit" der Ciliaten führen würde. Tatsächlich passiert dies nicht.

Von Zeit zu Zeit haben die meisten Ciliaten, einschließlich Schuhe, eine besondere und äußerst eigenartige Form. sexueller Prozess, die benannt wurde Konjugationen. Wir werden hier nicht alle komplexen nuklearen Veränderungen, die diesen Prozess begleiten, im Detail analysieren, sondern nur die wichtigsten erwähnen. Die Konjugation läuft wie folgt ab (Abb. 91): Zwei Wimpertierchen nähern sich einander an, heften sich mit ihren Bauchseiten eng aneinander und schwimmen in dieser Form längere Zeit zusammen (am Schuh ca. 12 Stunden bei Zimmertemperatur). Die Konjuganten trennen sich dann. Was passiert im Körper der Ciliaten während der Konjugation? Das Wesen dieser Prozesse ist wie folgt (Abb. 91). Der große Kern (Makronukleus) kollabiert und löst sich allmählich im Zytoplasma auf. Mikrokerne teilen sich zunächst, ein Teil der durch Spaltung entstandenen Kerne wird zerstört (s. Abb. 91). Jeder der Konjuganten behält zwei Kerne. Einer dieser Kerne verbleibt in dem Individuum, in dem er gebildet wurde ( stationärer Kern), während sich der andere aktiv in den Konjugationspartner bewegt ( wandernder Kern) und verschmilzt mit seinem stationären Kern. Somit gibt es in jedem der Konjuganten in diesem Stadium einen Kern, der als Ergebnis der Verschmelzung des stationären und des wandernden Kerns gebildet wird. Dieser komplexe Kern heißt Synkarion. Die Bildung eines Synkaryons ist nichts anderes als ein Befruchtungsprozess. Und bei vielzelligen Organismen ist der wesentliche Moment der Befruchtung die Verschmelzung der Kerne von Keimzellen. Bei Ciliaten werden keine Keimzellen gebildet, es gibt nur Geschlechtskerne, die miteinander verschmelzen. Es findet also eine gegenseitige Befruchtung statt.

Kurz nach der Bildung des Synkaryons trennen sich die Konjuganten. Nach der Struktur ihres Kernapparates unterscheiden sie sich zu diesem Zeitpunkt noch sehr deutlich von den üblichen sogenannten neutralen (nicht konjugierenden) Ciliaten, da sie jeweils nur einen Kern haben. In Zukunft wird aufgrund des Synkarions der normale Nuklearapparat wiederhergestellt. Der Synkaryon wird (ein- oder mehrmals) geteilt. Ein Teil der Produkte dieser Teilung wird durch komplexe Transformationen, die mit einer Erhöhung der Chromosomenzahl und einer Anreicherung von Chromatin verbunden sind, zu Makronuklei. Andere behalten die für Mikrokerne charakteristische Struktur bei. Auf diese Weise wird der für Ciliaten charakteristische und typische Kernapparat wiederhergestellt, wonach die Ciliaten mit der asexuellen Fortpflanzung durch Spaltung beginnen.

Somit umfasst der Konjugationsprozess zwei wesentliche biologische Momente: Befruchtung und Wiederherstellung eines neuen Makronukleus aufgrund von Synkaryon.

Welche biologische Bedeutung hat die Konjugation, welche Rolle spielt sie im Leben der Ciliaten? Wir können es nicht Reproduktion nennen, weil es keine Zunahme der Individuenzahl gibt. Die obigen Fragen dienten als Material für zahlreiche experimentelle Studien, die in vielen Ländern durchgeführt wurden. Das Hauptergebnis dieser Studien ist wie folgt. Erstens führt die Konjugation wie jeder andere Sexualvorgang, bei dem sich zwei Erbprinzipien (väterliches und mütterliches) in einem Organismus vereinen, zu einer Zunahme der erblichen Variabilität, der erblichen Vielfalt. Eine Erhöhung der erblichen Variabilität erhöht die Anpassungsfähigkeit des Organismus an Umweltbedingungen. Die zweite biologisch wichtige Seite der Konjugation ist die Entwicklung eines neuen Makronukleus durch die Spaltprodukte des Synkaryons und gleichzeitig die Zerstörung des alten. Experimentelle Daten zeigen, dass der Makronukleus eine äußerst wichtige Rolle im Leben der Ciliaten spielt. Es steuert alle wichtigen Lebensprozesse und bestimmt den wichtigsten von ihnen - die Bildung (Synthese) eines Proteins, das den Hauptbestandteil des Protoplasmas einer lebenden Zelle darstellt. Bei längerer asexueller Fortpflanzung durch Teilung tritt ein eigentümlicher "Alterungsprozess" des Makronukleus und gleichzeitig der gesamten Zelle auf: Die Aktivität des Stoffwechselprozesses nimmt ab, die Teilungsrate nimmt ab. Nach der Konjugation (bei der, wie wir gesehen haben, der alte Makronukleus zerstört wird) werden der Stoffwechsel und die Teilungsgeschwindigkeit wiederhergestellt. Da bei der Konjugation der Vorgang der Befruchtung stattfindet, der bei den meisten anderen Organismen mit der Fortpflanzung und dem Erscheinen einer neuen Generation verbunden ist, kann bei Ciliaten auch das nach der Konjugation gebildete Individuum als neue Geschlechtsgeneration angesehen werden, die hier wie fällig erscheint zur „Verjüngung“ des Alten.

Am Beispiel von Ciliatenschuhen trafen wir einen typischen Vertreter eines Extensivs Klasse der Ciliaten . Diese Klasse zeichnet sich jedoch durch eine außergewöhnliche Artenvielfalt aus, sowohl in der Struktur als auch in der Lebensweise. Schauen wir uns einige der charakteristischsten und interessantesten Formen genauer an.

Bei Ciliaten bedecken die Zilien des Schuhs gleichmäßig die gesamte Körperoberfläche. Dies ist ein charakteristisches Merkmal der Struktur (Holotricha). Viele Ciliaten zeichnen sich durch eine unterschiedliche Art der Entwicklung der Ciliarhülle aus. Tatsache ist, dass die Zilien von Ciliaten in der Lage sind, wenn sie miteinander kombiniert werden, komplexere Komplexe zu bilden. Beispielsweise wird häufig beobachtet, dass sich Zilien, die in einer oder zwei Reihen nahe beieinander liegen, zusammenfügen (verkleben) und eine Platte bilden, die wie Zilien schlagen kann. Solche lamellaren kontraktilen Formationen werden genannt Membranll(wenn sie kurz sind) oder Membranen(wenn sie lang sind). In anderen Fällen sind Zilien miteinander verbunden und befinden sich in einem engen Bündel. Diese Formationen sind Kreise- ähneln einem Pinsel, dessen einzelne Haare zusammengeklebt sind. Verschiedene komplexe Ciliarformationen sind charakteristisch für viele Ciliaten. Sehr oft entwickelt sich die Ziliarhülle nicht gleichmäßig, sondern nur an einigen Körperstellen.

Infusoria-Trompeter (Stentor polymorph)

In Süßgewässern gehören Arten von großen schönen Ciliaten dazu Art Trompeter (Stentor). Dieser Name stimmt ganz mit der Körperform dieser Tiere überein, die wirklich einer Pfeife ähnelt (Abb. 92), die an einem Ende weit geöffnet ist. Bei der ersten Bekanntschaft mit lebenden Trompetern fällt ein Merkmal auf, das für einen Schuh nicht charakteristisch ist. Bei der geringsten Reizung, einschließlich mechanischer (z. B. Klopfen mit einem Bleistift auf Glas, wo sich bei Trompetern ein Wassertropfen befindet), zieht sich ihr Körper scharf und sehr schnell zusammen (im Bruchteil einer Sekunde) und nimmt fast regelmäßig an sphärische Form. Dann richtet sich der Trompeter ziemlich langsam (die Zeit wird in Sekunden gemessen) auf und nimmt seine charakteristische Form an. Diese Fähigkeit des Trompeters, sich schnell zusammenzuziehen, ist auf das Vorhandensein spezieller Muskelfasern zurückzuführen, die sich entlang des Körpers und im Ektoplasma befinden. So kann sich auch in einem Einzeller ein Muskelsystem entwickeln.

in der Gattung Trompeter Es gibt Arten, von denen sich einige durch eine eher helle Farbe auszeichnen. Sehr häufig in Süßgewässern Blauer Trompeter(Stentor coeruleus), der hellblau ist. Diese Färbung des Trompeters ist darauf zurückzuführen, dass sich in seinem Ektoplasma kleinste blaue Pigmentkörner befinden.

Eine andere Trompeterart (Stentor polymorphus) ist oft grün gefärbt. Der Grund für diese Färbung ist ein ganz anderer. Die grüne Farbe rührt daher, dass im Endoplasma der Ciliaten kleine einzellige Grünalgen leben und sich vermehren, die dem Körper des Trompeters eine charakteristische Farbe verleihen. Stentor polymorphus ist ein typisches Beispiel für eine für beide Seiten vorteilhafte Kohabitation - Symbiose. Trompeter und Alge stehen in einer symbiotischen Beziehung zueinander: Der Trompeter schützt die in seinem Körper lebenden Algen und versorgt sie mit Kohlendioxid, das durch die Atmung entsteht; Die Algen ihrerseits versorgen den Trompeter mit Sauerstoff, der bei der Photosynthese freigesetzt wird. Anscheinend wird ein Teil der Algen von Ciliaten verdaut und dient als Nahrung für den Trompeter.

Trompeter schwimmen langsam im Wasser mit dem breiten Ende nach vorne. Sie können aber auch durch das hintere schmale Ende des Körpers, an dem sich ein kleiner Sauger ausbildet, vorübergehend am Untergrund befestigt werden.

Im Körper des Trompeters kann man den Rumpfabschnitt erkennen, der sich von hinten nach vorne und fast senkrecht dazu ausdehnt

weit perioral gelegen ( peristomal) aufstellen. Dieses Feld ähnelt einem asymmetrischen flachen Trichter, an dessen einer Kante sich eine Aussparung befindet - ein Pharynx, der zum Endoplasma der Ciliaten führt. Der Körper des Trompeters ist mit Längsreihen kurzer Zilien bedeckt. Am Rande des Peristomalfeldes befindet sich ein kräftig entwickeltes Perioral ( bezaubernd) Membranlla Zone (siehe Abb. 92). Diese Zone besteht aus einer großen Anzahl einzelner Flimmerplättchen, die wiederum aus vielen miteinander verklebten Flimmerhärchen zusammengesetzt sind, die in zwei dicht beieinander liegenden Reihen angeordnet sind.

Im Bereich der Mundöffnung wickeln sich die Perioralmembranen zum Pharynx hin zu einer linksgängigen Spirale. Der Wasserfluss, der durch die Oszillation der perioralen Membranella verursacht wird, wird zur Mundöffnung geleitet (in die Tiefe des Trichters, der durch das vordere Ende des Körpers gebildet wird). Zusammen mit Wasser gelangen auch im Wasser suspendierte Nahrungspartikel in den Rachen. Die Nahrungsobjekte des Trompeters sind vielfältiger als die des Pantoffels. Neben Bakterien frisst es kleine Protozoen (z. B. Flagellaten), einzellige Algen usw.

Der Trompeter hat eine gut entwickelte kontraktile Vakuole, die eine besondere Struktur hat. Das zentrale Reservoir befindet sich im vorderen Drittel des Körpers, etwas unterhalb der Mundöffnung. Von ihm gehen zwei lange Adduktionskanäle ab. Einer von ihnen geht vom Reservoir bis zum hinteren Ende des Körpers, der zweite befindet sich im Bereich des peristomalen Feldes parallel zur perioralen Zone der Membranella.

Der Nuklearapparat des Trompeters ist sehr eigenartig angeordnet. Der Makronukleus ist hier in Rosenkränze unterteilt (es gibt ungefähr 10 davon), die durch dünne Brücken miteinander verbunden sind. Mehrere Mikrokerne. Sie sind sehr klein und haften normalerweise eng am Makronukleus-Rosenkranz.

Der Infusorientrompeter ist ein beliebtes Objekt für die experimentelle Erforschung der Regeneration. Zahlreiche Experimente haben die hohe Regenerationsfähigkeit von Trompetern bewiesen. Ein Ciliat kann mit einem dünnen Skalpell in viele Teile geschnitten werden, und jeder von ihnen verwandelt sich nach kurzer Zeit (mehrere Stunden, manchmal einen Tag oder mehr) in einen proportional gebauten, aber kleinen Trompeter, der dann als Ergebnis energischer wird Ernährung, erreicht die für diese Art typische Größe. Um die Wiederherstellungsprozesse zu vervollständigen, muss das Regenerationsstück mindestens ein Segment eines kugelförmigen Makronukleus enthalten.

Der Trompeter hat, wie wir gesehen haben, verschiedene Wimpern: Einerseits sind sie kurz und bedecken den ganzen Körper, andererseits gibt es eine nahe orale Zone von Membranellen. Entsprechend diesem charakteristischen Merkmal der Struktur wurde die Abteilung der Ciliaten, zu der der Trompeter gehört, anders benannt. Ziliare Ciliaten(Heterotricha).

Ciliaten Bursaria (Bursaria truncatella)

Der zweite interessante Vertreter der Ciliaten ist häufig in Süßgewässern anzutreffen Bursaria(Bursaria truncatella, Abb. 93). Dies ist ein Riese unter den Ciliaten: Seine Abmessungen können 2 mm erreichen, die häufigsten Größen sind 0,5-1,0 mm. Bursaria ist mit bloßem Auge gut sichtbar. Die Bursaria hat ihrem Namen entsprechend die Form einer Tasche, die am vorderen Ende weit geöffnet ist (Bursa ist ein lateinisches Wort, bedeutet ins Russische übersetzt „Börse“, „Beutel“) und am hinteren Ende etwas erweitert ist. Der gesamte Körper der Ciliaten ist mit Längsreihen kurzer Cilien bedeckt. Ihr Schlagen bewirkt eine ziemlich langsame Vorwärtsbewegung des Tieres. Die Bursaria schwimmt, als ob sie sich von einer Seite zur anderen „überrollt“.

Vom vorderen Ende tief in den Körper (etwa 2/3 seiner Länge) ragt eine periorale Vertiefung - ein Peristom. Auf der ventralen Seite kommuniziert es mit der äußeren Umgebung durch einen schmalen Schlitz, auf der dorsalen Seite kommuniziert die Peristomhöhle nicht mit der äußeren Umgebung. Wenn Sie sich den Querschnitt des oberen Drittels des Bursaria-Körpers ansehen (Abb. 93, B), können Sie sehen, dass die Peristomhöhle den größten Teil des Körpers einnimmt, während das Zytoplasma ihn in Form eines Randes umgibt. Am vorderen Körperende links eine sehr stark entwickelte Perioralzone ( bezaubernd) Membranlla (Abb. 93, 4). Es steigt in die Tiefe der Peristomhöhle ab und dreht sich nach links. Die Adoralzone erstreckt sich bis zum tiefsten Teil des Peristoms. In der Peristomalhöhle gibt es außer den perioralen Membranen keine anderen Ziliarformationen, mit Ausnahme des an der Bauchseite der Peristomhöhle verlaufenden Ziliarstreifens (Abb. 93, 10). An der inneren Hinterwand der Peristomalhöhle befindet sich fast über ihre gesamte Länge ein schmaler Spalt (Abb. 93, 7), dessen Ränder normalerweise eng aneinander angrenzen. Das Oral Slot. Seine Ränder bewegen sich nur zum Zeitpunkt des Essens auseinander.

Bursaria hat keine enge Nahrungsspezialisierung, aber sie sind hauptsächlich Raubtiere. Wenn sie sich vorwärts bewegen, begegnen sie verschiedenen kleinen Tieren. Dank der Arbeit der Membranellen der mundnahen Zone wird die Beute mit Gewalt in die riesige Peristomalhöhle gezogen, aus der sie nicht mehr herausschwimmen kann. Nahrungsgegenstände werden gegen die Rückenwand der Peristomalhöhle gedrückt und dringen durch die sich ausdehnende Mundspalte in das Endoplasma ein. Bursaria sind sehr gefräßig, sie können ziemlich große Gegenstände schlucken: Ihre Lieblingsnahrung sind zum Beispiel Schuhwimpern. Bursaria kann 6-7 Schuhe hintereinander schlucken. Dadurch bilden sich im Endoplasma der Bursaria sehr große Verdauungsvakuolen.

Nuklearer Apparat Bursaria ist ziemlich kompliziert. Sie haben einen langen wurstförmigen Makronukleus und eine große (bis zu etwa 30) Anzahl kleiner Mikronuklei, die zufällig im Endoplasma der Ciliaten verstreut sind.

Bursaria gehört zu den wenigen Arten von Süßwasser-Ciliaten, denen eine kontraktile Vakuole fehlt. Wie die Osmoregulation bei diesem großen Ciliaten erfolgt, ist noch nicht ganz klar. Unter dem Ektoplasma der Schleimbeutel an verschiedenen Stellen des Körpers können Flüssigkeitsblasen in verschiedenen Formen und Größen beobachtet werden - Vakuolen die ihre Lautstärke verändern. Offenbar entsprechen diese unregelmäßig geformten Vakuolen in ihrer Funktion den kontraktilen Vakuolen anderer Ciliaten.

Es ist interessant, die aufeinanderfolgenden Phasen zu beobachten asexuelle Reproduktion Bursaria. In den Anfangsstadien der Teilung kommt es zu einer vollständigen Reduktion der gesamten Peristomhöhle und der oralen Zone der Membranella (Abb. 94). Nur das äußere Cilium ist erhalten. Die Infusorien haben die Form eines Eies. Danach wird der Körper mit einer Querrille in zwei Hälften geschnürt. In jeder der resultierenden Tochter-Ciliaten entwickeln sich durch ziemlich komplexe Transformationen ein typisches Peristom und eine periorale Zone von Membranellen. Der gesamte Vorgang der Bursariateilung geht schnell vonstatten und dauert etwas mehr als eine Stunde.

Sehr gut ist bei Bursaria ein weiterer wichtiger Lebensvorgang zu beobachten, dessen Beginn mit ungünstigen Bedingungen für Ciliaten einhergeht, der Prozess der Zystenbildung ( encystation). Dieses Phänomen ist beispielsweise für Amöben charakteristisch. Aber es stellt sich heraus, dass selbst so komplex organisierte Protozoen wie Ciliaten in der Lage sind, in einen inaktiven Zustand überzugehen. Wenn die Kultur, in der die Bursarien leben, nicht rechtzeitig gefüttert oder abgekühlt wird, beginnt in wenigen Stunden eine Massenvernichtung. Dieser Vorgang läuft wie folgt ab. Bursariden verlieren, ebenso wie vor der Teilung, das Peristom und die periorale Zone der Membranellen. Dann werden sie vollständig kugelförmig, wonach sie eine Doppelschale mit charakteristischer Form unterscheiden (siehe Abb. 94, D).

Im Zustand von Zysten kann Bursaria monatelang sein. Wenn günstige Bedingungen eintreten, platzt die Zystenhülle, die Schleimbeutel kommen heraus, entwickeln ein Peristom und gehen in ein aktives Leben über.

Stilonychie (Stylonichia mytilus)

Ein sehr komplexer und vielfältig differenzierter Ciliarapparat ist mit Ciliaten verwandt Ablösung des Magen-Darm-Trakts (Hypotricha), von denen zahlreiche Arten sowohl im Süß- als auch im Meerwasser leben. Einer der häufigsten, häufig anzutreffenden Vertreter dieser interessanten Gruppe kann genannt werden Stilonychie(Stylonichia mytilus). Dies ist ein ziemlich großer Ciliat (bis zu 0,3 mm lang), der am Grund von Süßwasserreservoirs auf Wasservegetation lebt (Abb. 95). Im Gegensatz zu Pantoffel, Trompeter und Bursaria fehlt der Stilonychie eine durchgehende Ziliarhülle, und der gesamte Ziliarapparat wird durch eine begrenzte Anzahl streng definierter Ziliarformationen repräsentiert.

Der Körper von Stilonychia ist (wie die meisten anderen ventralen Ciliaten) in dorso-abdominaler Richtung stark abgeflacht, und seine dorsalen und ventralen Seiten, vorderen und hinteren Enden sind deutlich unterscheidbar. Der Körper ist vorne etwas verbreitert, hinten verengt. Bei der Untersuchung des Tieres von der Bauchseite ist deutlich zu erkennen, dass sich im vorderen Drittel links eine komplex gestaltete Fieder- und Mundöffnung befindet.

Auf der Rückenseite befinden sich ziemlich selten Flimmerhärchen, die nicht schlagfähig sind. Sie können eher als dünne elastische Borsten bezeichnet werden. Sie sind bewegungslos und haben nichts mit der Funktion der Bewegung zu tun. Diesen Zilien wird meist eine taktile, sensible Funktion zugeschrieben.

Alle mit Bewegung und Nahrungsaufnahme verbundenen Ziliarformationen konzentrieren sich auf die Bauchseite des Tieres (Abb. 95). Es gibt eine kleine Anzahl dicker fingerartiger Formationen, die sich in mehreren Gruppen befinden. Das Bauchzirrhose. Jede von ihnen ist ein komplexes Ziliargebilde, das Ergebnis einer engen Verbindung (Aneinanderkleben) vieler Dutzend einzelner Zilien. Die Zirren sind also wie Bürsten, deren einzelne Haare eng zusammengebracht und miteinander verbunden sind.

Mit Hilfe von Cirrhos bewegt sich das Tier ziemlich schnell, "rennt" über das Substrat. Neben dem "Krabbeln" und "Laufen" auf dem Substrat ist Stilonychia in der Lage, ziemlich scharfe und starke Sprünge zu erzeugen, die sich sofort vom Substrat lösen. Diese scharfen Bewegungen werden mit Hilfe von zwei kräftigen Schwanzzirren ausgeführt (siehe Abb. 95), die nicht am üblichen "Krabbeln" teilnehmen.

Entlang der Körperkante befinden sich rechts und links zwei Reihen von Rand- ( marginal) Zirrh. Vom rechten Rand des Tieres verlaufen sie entlang des gesamten Körpers, während sie vom linken Rand nur noch den Bereich des Peristoms erreichen. Diese Wimpergebilde dienen dazu, das Tier voranzutreiben, wenn es sich vom Untergrund löst und frei im Wasser schwimmt.

Wir sehen also, dass der vielfältige und spezialisierte Ziliarapparat der Stylonychie sehr unterschiedliche Bewegungen ermöglicht, im Gegensatz zum Beispiel zum einfachen Gleiten im Wasser, wie ein Schuh oder ein Trompeter.

Der Ziliarapparat, der mit der Ernährungsfunktion verbunden ist, ist ebenfalls komplex. Wir haben bereits gesehen, dass die periorale Depression ( Peristom), an deren Unterseite sich die zum Rachen führende Mundöffnung befindet, befindet sich in der linken vorderen Hälfte des Tieres. Entlang der linken Kante, ausgehend vom vordersten Ende des Körpers, befindet sich eine stark entwickelte periorale Zone ( bezaubernd) Membranella. Mit ihrem Schlag lenken sie den Wasserstrahl auf die Mundöffnung. Außerdem befinden sich im Bereich des Recessus peristomal drei weitere kontraktile Membranen (Membranen), die mit ihren inneren Enden bis in den Pharynx reichen, und eine Reihe spezieller perioraler Flimmerhärchen (Abb. 95). Dieser ganze komplexe Apparat dient dazu, Nahrung einzufangen und in die Mundöffnung zu leiten.

Stilonychia gehört zu den Protozoen mit einem sehr breiten Spektrum an Nahrungsobjekten. Es kann zu Recht als Allesfresser bezeichnet werden. Sie kann wie ein Schuh Bakterien essen. Zu seinen Nahrungsobjekten gehören Flagellaten, einzellige Algen (oft Kieselalgen). Schließlich kann Stilonychia auch ein Raubtier sein, das andere, kleinere Ciliatenarten angreift und sie verschlingt.

Stilonychia hat eine kontraktile Vakuole. Es besteht aus einem zentralen Reservoir am linken hinteren Ende des Peristoms und einem nach hinten gerichteten Adduktorenkanal.

Der Kernapparat besteht, wie immer bei Ciliaten, aus einem Makronukleus und einem Mikronukleus.

Der Makronukleus besteht aus zwei Hälften, die durch eine dünne Einschnürung verbunden sind; Es gibt zwei Mikronuklei, sie befinden sich direkt in der Nähe beider Hälften von Ma.

Stilonychia, teilweise Bursaria, Trompeter – das sind alles Ciliaten mit einem breiten Nahrungsangebot. Die Fähigkeit, verschiedene Nahrungsmittel aufzunehmen, ist charakteristisch für die meisten Ciliaten. Darunter findet man aber auch solche Arten, die streng auf die Beschaffenheit der Nahrung spezialisiert sind.

Ciliaten-Raubtiere

Unter den Ciliaten gibt es Raubtiere, die sehr „wählerisch“ in Bezug auf ihre Beute sind. Ein gutes Beispiel sind Infusorien. Didynie(Didinium nasutum). Didinium ist ein relativ kleiner Ciliat mit einer durchschnittlichen Länge von etwa 0,1–0,15 mm. Das vordere Ende ist in Form eines Rüssels verlängert, an dessen Ende die Mundöffnung platziert ist. Der Ziliarapparat wird durch zwei Zilienkronen dargestellt (Abb. 96). Didinius schwimmt schnell im Wasser und ändert oft die Richtung. Die bevorzugte Nahrung der Didinia sind Schuhwimpern. In diesem Fall ist das Raubtier kleiner als seine Beute. Didinius dringt mit einem Rüssel in die Beute ein und verschluckt dann, indem er die Mundöffnung allmählich immer weiter öffnet, den ganzen Schuh! Im Rüssel befindet sich ein spezieller, sogenannter Stabapparat. Es besteht aus einer Reihe elastischer, starker Stäbchen, die sich im Zytoplasma entlang der Peripherie des Rüssels befinden. Es wird angenommen, dass dieser Apparat die Stärke der Rüsselwände erhöht, die beim Verschlucken einer so großen Beute im Vergleich zu Didinium nicht platzen, wie ein Schuh. Didinius ist ein Beispiel für einen extremen Fall von Prädation unter Protozoen. Wenn wir Didinium, das seine Beute – Schuhe – schluckt, mit Raubtieren bei höheren Tieren vergleichen, dann ist es schwierig, ähnliche Beispiele zu finden.

Didinius, der Pantoffeltierchen schluckt, schwillt natürlich sehr an. Der Verdauungsprozess ist sehr schnell, bei Raumtemperatur dauert er nur etwa zwei Stunden. Dann werden die unverdauten Überreste weggeworfen und das Didinium beginnt, nach einem anderen Opfer zu suchen. Spezielle Studien haben ergeben, dass die tägliche "Diät" von Didinium 12 Schuhe beträgt - ein wahrhaft kolossaler Appetit! Es muss beachtet werden, dass sich Didinien in den Intervallen zwischen den nächsten "Jagden" manchmal teilen. Bei Nahrungsmangel werden Didinien sehr leicht eingeengt und kommen ebenso leicht wieder aus den Zysten heraus.

Pflanzenfressende Ciliaten

Viel seltener als Raubtiere findet man bei Ciliaten "reinen Vegetarismus" - ausschließlich pflanzliche Nahrung. Als Vertreter kann eines der wenigen Exemplare von Ciliaten-"Vegetariern" dienen eine Art Nassula (Nassula). Ihr Nahrungsobjekt sind fadenförmige Blaualgen (Abb. 97). Sie dringen durch den seitlichen Mund in das Endoplasma ein und werden dann von den Infusorien zu einer engen Spirale verdreht, die allmählich verdaut wird. Algenpigmente dringen teilweise in das Zytoplasma der Ciliaten ein und färben es in einer leuchtend dunkelgrünen Farbe.

Suvoyka (Vorticella nebulifera)

Eine interessante und ziemlich große Gruppe von Ciliaten in Bezug auf die Anzahl der Arten sind sessile Formen, die am Substrat befestigt sind und sich bilden Ablösung von rundem Mund (Peritricha). Suvoyki (Arten der Gattung Vorticella) sind weit verbreitete Vertreter dieser Gruppe.

Suvoyki ähneln einer eleganten Blume wie eine Glocke oder ein Maiglöckchen, die auf einem langen Stiel sitzt, der mit seinem Ende am Substrat befestigt ist. Die Suvoyka verbringt den größten Teil ihres Lebens in einem an das Substrat gebundenen Zustand.

Betrachten Sie die Struktur des Ciliatenkörpers. Bei verschiedenen Arten variieren ihre Größen über einen ziemlich weiten Bereich (bis zu etwa 150 Mikron). Die Mundscheibe (Abb. 98) befindet sich auf einem erweiterten vorderen Teil des Körpers, der völlig frei von Flimmerhärchen ist. Der Ziliarapparat befindet sich nur am Mundrand ( peristomal) Scheibe (Abb. 98) in einer speziellen Nut, außerhalb der eine Rolle (peristomale Lippe) gebildet wird. Am Rand der Walze verlaufen drei Flimmerhäute, von denen zwei vertikal angeordnet sind, eine (äußere) horizontal. Sie bilden etwas mehr als eine volle Windung der Wendel. Diese Membranen befinden sich in ständiger flackernder Bewegung und lenken den Wasserfluss zur Mundöffnung. Der Mundapparat beginnt ziemlich tief mit einem Trichter am Rand des peristomalen Feldes (Abb. 98), in dessen Tiefe sich eine Mundöffnung befindet, die zu einem kurzen Pharynx führt. Suvoys ernähren sich wie Schuhe von Bakterien. Ihre Mundöffnung ist ständig geöffnet, und es fließt kontinuierlich Wasser zum Mund.

Eine kontraktile Vakuole ohne Adduktorenkanäle befindet sich nahe der Mundöffnung. Der Makronucleus hat eine band- oder wurstartige Form, dicht daneben befindet sich ein einzelner kleiner Mikronucleus.

Suvoyka kann den Stiel stark kürzen, der in Sekundenbruchteilen mit einem Korkenzieher gedreht wird. Gleichzeitig zieht sich auch der Ciliatenkörper zusammen: Peristomalscheibe und Membranen werden nach innen gezogen und das gesamte vordere Ende schließt sich.

Da stellt sich natürlich die Frage: Da die Suvoys am Untergrund befestigt sind, auf welche Weise erfolgt ihre Ansiedlung im Stausee? Dies geschieht durch die Bildung einer freischwebenden Stufe – eines Vagabunden. Am hinteren Ende des Ciliatenkörpers erscheint eine Cilienkrone (Abb. 99). Gleichzeitig zieht sich die Peristomalscheibe nach innen zurück und der Ciliat löst sich vom Stiel. Der daraus resultierende Landstreicher kann mehrere Stunden schwimmen. Dann spielen sich die Ereignisse in umgekehrter Reihenfolge ab: Die Ciliate haftet mit ihrem hinteren Ende am Substrat, der Stiel wächst, die hintere Zilienkrone wird reduziert, die peristomale Scheibe richtet sich am vorderen Ende auf und die Adoralmembranen beginnen zu arbeiten . Die Bildung von Landstreichern in Suvoyka ist oft mit dem Prozess der asexuellen Fortpflanzung verbunden. Die Infusorien am Stiel teilen sich, und eine der Tochterindividuen (und manchmal beide) wird zu einem Landstreicher und schwimmt davon.

Viele Arten von Suwoks sind in der Lage, unter widrigen Bedingungen zu encystieren.

Unter den sessilen Ciliaten, die zur Gruppe der Ciliaten gehören, sind nur relativ wenige Arten, wie die oben diskutierten Suvoes, Einzelgänger. Die meisten der hier eingeschlossenen Arten sind koloniale Organismen.

In der Regel Kolonialität tritt als Folge einer unvollständigen asexuellen oder vegetativen Fortpflanzung auf. Die durch Fortpflanzung gebildeten Individuen bleiben mehr oder weniger miteinander verbunden und bilden alle zusammen eine organische Individualität höherer Ordnung, die eine große Anzahl von Individuen vereint, die Kolonie genannt wird (Beispiele sind uns bereits begegnet von kolonialen Organismen in Klasse der Flagellaten .).

Kolonien von Ciliaten mit runden Wimpern entstehen dadurch, dass die getrennten Individuen nicht zu Landstreichern werden, sondern mit Hilfe von Stielen miteinander in Kontakt bleiben (Abb. 100). In diesem Fall sind der Hauptstamm der Kolonie sowie ihre ersten Zweige keinem der Individuen zuzuordnen, sondern gehören der gesamten Kolonie als Ganzes. Manchmal besteht die Kolonie nur aus einer kleinen Anzahl von Individuen, während bei anderen Ciliatenarten die Anzahl einzelner Individuen der Kolonie mehrere hundert erreichen kann. Das Wachstum einer Kolonie ist jedoch nicht unbegrenzt. Beim Erreichen der für diese Art charakteristischen Dimensionen wächst die Kolonie nicht mehr und die durch die Teilung gebildeten Individuen entwickeln eine Zilienkrone, werden zu Landstreichern und schwimmen weg, wodurch neue Kolonien entstehen.

Es gibt zwei Arten von Kolonien von Ciliaten mit runden Wimpern. Bei einigen ist der Stängel der Kolonie irreduzibel: Bei Reizung ziehen sich nur einzelne Individuen der Kolonie zusammen und ziehen die Fiederblätter ein, aber die gesamte Kolonie als Ganzes ändert sich nicht (zu dieser Kolonieform gehören beispielsweise die Gattungen Epistylis, Opercularia). Bei anderen (z. B. der Gattung Carchesium) kann sich der Stängel der gesamten Kolonie zusammenziehen, da das Zytoplasma alle Äste durchdringt und so alle Individuen der Kolonie miteinander verbindet. Wenn solche Kolonien gereizt werden, schrumpfen sie vollständig. Die ganze Kolonie reagiert in diesem Fall als Ganzes, als organische Individualität.

Unter allen kolonialen Wimpertierchen ist Zootamnia (Zoothamnium arbuscula) von besonderem Interesse. Die Kolonien dieses Ciliaten zeichnen sich durch eine besondere Regelmäßigkeit der Struktur aus. Außerdem wird hier innerhalb der Kolonie ein interessantes biologisches Phänomen des Polymorphismus skizziert.

Die Zootamnia-Kolonie sieht aus wie ein Regenschirm. Auf einem, Haupt, Stiel der Kolonie sind Nebenzweige (Abb. 101). Die Größe einer erwachsenen Kolonie beträgt 2-3 mm, sodass sie mit bloßem Auge deutlich sichtbar sind. Zootamnii leben in kleinen Teichen mit sauberem Wasser. Ihre Kolonien befinden sich normalerweise auf Unterwasserpflanzen, am häufigsten auf Elodea (Wasserpest).

Die Stiele der Zootamnia-Kolonie sind kontraktil, da das kontraktile Zytoplasma alle Zweige der Kolonie mit Ausnahme des basalen Teils des Hauptstiels durchdringt. Bei einer sehr schnell und schlagartig erfolgenden Reduktion sammelt sich die gesamte Kolonie zu einem Klumpen.

Zootamnia zeichnet sich durch eine streng regelmäßige Anordnung der Zweige aus. Ein Hauptstamm ist am Substrat befestigt. Neun Hauptzweige der Kolonie gehen von ihrem oberen Teil in einer Ebene senkrecht zum Stiel ab, die streng regelmäßig relativ zueinander angeordnet sind (Abb. 102, 6). Von diesen Ästen gehen Nebenäste aus, auf denen einzelne Individuen der Kolonie sitzen. Jeder sekundäre Zweig kann bis zu 50 Ciliaten haben. Die Gesamtzahl der Individuen in der Kolonie erreicht 2-3 Tausend Individuen.

Die meisten Individuen der Kolonie ähneln in ihrer Struktur kleinen einzelnen Suvoiks mit einer Größe von 40 bis 60 Mikrometern. Aber neben kleinen Individuen, die als Mikrozoide bezeichnet werden, entwickeln sich auf erwachsenen Kolonien etwa in der Mitte der Hauptäste Individuen ganz anderer Art und Größe (Abb. 102, 5). Dies sind große kugelförmige Individuen mit einem Durchmesser von 200-250 Mikrometern, deren Masse das Volumen des Mikrozoids um das Hundertfache oder mehr übersteigt. Große Individuen werden Makrozoide genannt.

In ihrer Struktur unterscheiden sie sich deutlich von kleinen Individuen der Kolonie. Ihr Peristom drückt sich nicht aus: es ist nach innen gezogen und funktioniert nicht. Von Beginn seiner Entwicklung aus einem Mikrozoiden hört ein Makrozoon auf, sich selbst zu ernähren. Es fehlen Verdauungsvakuolen. Das Wachstum des Makrozoiden erfolgt offensichtlich auf Kosten von Substanzen, die durch die zytoplasmatischen Brücken eindringen, die alle Individuen der Kolonie miteinander verbinden. In dem Körperteil des Makrozoids, mit dem es am Stiel befestigt ist, gibt es eine Ansammlung spezieller Körner (Granulate), die, wie wir sehen werden, eine bedeutende Rolle für sein weiteres Schicksal spielen. Was sind diese großen kugelförmigen Makrozoide, was ist ihre biologische Rolle im Leben einer Zootamnia-Kolonie? Beobachtungen zeigen, dass Makrozoide zukünftige Landstreicher sind, aus denen sich neue Kolonien entwickeln. Nachdem das Makrozoide die Grenzgröße erreicht hat, entwickelt es eine Zilienkrone, trennt sich von der Kolonie und schwimmt davon. Gleichzeitig ändert sich seine Form etwas, von kugelförmig wird es konisch. Nach einiger Zeit haftet der Tramp immer mit der Seite auf dem Substrat, auf der sich die Körnung befindet. Die Bildung und das Wachstum des Stiels beginnen sofort, und für den Bau des Stiels wird Granulat ausgegeben, das sich am hinteren Ende des Vagabunden befindet. Wenn der Stamm wächst, verschwindet die Körnigkeit. Nachdem der Stiel die für Zootamnie charakteristische Endlänge erreicht hat, beginnt eine Reihe schnell aufeinanderfolgender Teilungen, die zur Bildung einer Kolonie führen. Diese Teilungen erfolgen in einer genau festgelegten Reihenfolge (Abb. 102). Wir werden nicht auf die Details dieses Prozesses eingehen. Lassen Sie uns nur auf das folgende interessante Phänomen achten. Während der ersten Teilungen von Zootamnia-Tramps, während der Entwicklung einer Kolonie in den sich bildenden Individuen, funktionieren die Gefieder und das Maul nicht. Die Fütterung beginnt später, wenn die junge Kolonie bereits aus 12-16 Individuen besteht. Daher werden alle ersten Stadien der Kolonieentwicklung ausschließlich auf Kosten der Reserven durchgeführt, die im Körper des Makrozoiden während seines Wachstums und seiner Entwicklung auf der Mutterkolonie gebildet wurden. Es besteht eine unbestreitbare Ähnlichkeit zwischen der Entwicklung von Zootamnia vagrant und der Entwicklung des Eies bei vielzelligen Tieren. Diese Ähnlichkeit drückt sich darin aus, dass die Entwicklung in beiden Fällen auf Kosten zuvor angesammelter Reserven erfolgt, ohne dass Nahrung aus der äußeren Umgebung wahrgenommen wird.

Bei der Untersuchung von sessilen Ciliaten stellt sich die Frage: Wie wird die für Ciliaten charakteristische Form des sexuellen Prozesses in ihnen durchgeführt? Konjugation? Es stellt sich heraus, dass es im Zusammenhang mit einer sitzenden Lebensweise einige bedeutende Veränderungen erfährt. Zu Beginn des sexuellen Prozesses bilden sich in der Kolonie spezielle, sehr kleine Vagabunden. Sie bewegen sich aktiv mit Hilfe einer Zilienkrone, kriechen einige Zeit entlang der Kolonie und treten dann in Konjugation mit großen, normal sesshaften Individuen der Kolonie. Hier erfolgt also die Unterscheidung von Konjuganten in zwei Gruppen von Individuen: kleine, bewegliche (Mikrokonjuganten) und größere, unbewegliche (Makrokonjuganten). Diese Unterscheidung von Konjuganten in zwei Kategorien, von denen eine (Mikrokonjuganten) mobil ist, war eine notwendige Anpassung an eine sitzende Lebensweise. Ohne diese wäre der normale Ablauf des Geschlechtsvorgangs (Konjugation) offensichtlich nicht gewährleistet.

Saugende Ciliaten (Suctoria)

Eine sehr eigenartige Gruppe in Bezug auf die Art und Weise, wie sie essen, wird vertreten durch saugende Ciliaten(Suctoria). Diese Organismen, wie Suvoyka und andere Ciliaten, sind sitzend. Die Anzahl der Arten, die zu dieser Ordnung gehören, wird mit mehreren Dutzend gemessen. Die Körperform saugender Ciliaten ist sehr vielfältig. Einige ihrer charakteristischen Arten sind in Abbildung 103 dargestellt. Manche sitzen an mehr oder weniger langen Stielen auf dem Substrat, andere sind nicht gestielt, bei manchen verzweigt sich der Körper recht stark usw. Doch trotz der Formenvielfalt sind alle saugende Ciliaten sind durch die folgenden zwei Merkmale gekennzeichnet: 1) das völlige Fehlen (bei erwachsenen Formen) des Ziliarapparates, 2) das Vorhandensein spezieller Anhängsel - Tentakel, die zum Aussaugen von Beute dienen.

Bei verschiedenen Arten von saugenden Ciliaten ist die Anzahl der Tentakel nicht gleich. Oft sind sie in Gruppen versammelt. Bei starker Vergrößerung des Mikroskops ist zu erkennen, dass der Tentakel am Ende mit einer kleinen keulenförmigen Verdickung ausgestattet ist.

Wie funktionieren Tentakel? Es ist nicht schwer, diese Frage zu beantworten, indem man einige Zeit lang saugende Ciliaten beobachtet. Wenn ein kleiner Protozoon (Flagellat, Ciliat) den Tentakel des Suk-Torii berührt, bleibt er sofort daran haften. Alle Versuche des Opfers, sich loszureißen, sind in der Regel vergeblich. Wenn Sie die an den Tentakeln haftende Beute weiter beobachten, können Sie sehen, dass sie allmählich an Größe zu verlieren beginnt. Sein Inhalt wird durch die Tentakel allmählich in das Endoplasma des saugenden Ciliaten "gepumpt", bis nur noch ein Häutchen vom Opfer übrig bleibt, das weggeworfen wird. So sind die Tentakel saugender Ciliaten völlig einzigartig, nirgendwo sonst in der Tierwelt gibt es Organe zum Fangen und gleichzeitigen Saugen von Nahrung (Abb. 103).

Saugende Ciliaten sind bewegungslose Raubtiere, die Beute nicht jagen, sondern sofort fangen, wenn nur unvorsichtige Beute sie selbst berührt.

Warum beziehen wir diese besonderen Organismen auf die Klasse der Ciliaten? Auf den ersten Blick haben sie damit nichts zu tun. Die folgenden Tatsachen sprechen über die Zugehörigkeit von Suctoria zu Ciliaten. Zum einen besitzen sie einen für Ciliaten typischen Kernapparat, bestehend aus einem Makronukleus und einem Mikronukleus. Zweitens entwickeln sie während der Fortpflanzung Flimmerhärchen, die bei "erwachsenen" Individuen fehlen. Die asexuelle Fortpflanzung und gleichzeitig die Ansiedlung saugender Ciliaten erfolgt durch die Bildung von Landstreichern, die mit mehreren ringförmigen Zilienkronen ausgestattet sind. Die Bildung von Landstreichern in Suctoria kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Manchmal entstehen sie durch nicht ganz gleichmäßige Teilung (Knospung), bei der jede Niere, die sich nach außen trennt, ein Makronukleussegment und einen Mikronukleus erhält (Abb. 104, L). Bei einem mütterlichen Individuum können sich gleichzeitig mehrere Tochterknospen bilden (Abb. 104, B). Bei anderen Arten (Abb. 104, D, E) wird eine sehr eigentümliche Methode des "inneren Knospens" beobachtet. Gleichzeitig bildet sich im Körper der Mutterblase ein Hohlraum, in dem sich die Trampniere bildet. Es kommt durch spezielle Öffnungen heraus, durch die es sich mit bekannter Schwierigkeit "quetscht".

Diese Entwicklung des Embryos im Körper der Mutter, und dann der Akt der Geburt, ist eine interessante Analogie der einfachsten mit dem, was in höheren vielzelligen Organismen passiert.

Auf den vorangegangenen Seiten wurden einige typische freilebende Vertreter der Klasse der Ciliaten betrachtet, die unterschiedlich an unterschiedliche Umweltbedingungen angepasst sind. Es ist interessant, sich der Frage der Anpassung von Ciliaten an Lebensbedingungen zu nähern und andererseits zu sehen, was die charakteristischen Gemeinsamkeiten von Ciliaten sind, die unter bestimmten, scharf definierten Umweltbedingungen leben.

Nehmen wir als Beispiel zwei sehr unterschiedliche Lebensräume: das Leben in der Zusammensetzung von Plankton und das Leben am Boden in der Dicke des Sandes.

Planktonische Ciliaten

Eine ziemlich große Anzahl von Ciliatenarten findet sich sowohl im Meeres- als auch im Süßwasserplankton.

Die Merkmale der Anpassungen an das Leben in der Wassersäule sind besonders ausgeprägt in Radiolarie. Die Hauptlinie der Anpassung an die planktonische Lebensweise reduziert sich auf die Entwicklung solcher Strukturmerkmale, die zum Aufstieg des Organismus in der Wassersäule beitragen.

Eine typische planktonische, im Übrigen fast ausschließlich marine Familie der Ciliaten tintinniden(Tintinnidae, Abb. 105.5). Die Gesamtzahl der bisher bekannten Arten tintinnid ca. 300. Dies sind kleine Formen, die sich dadurch auszeichnen, dass der protoplasmatische Körper der Ciliaten in einem transparenten, leichten und gleichzeitig starken Haus, bestehend aus organischer Substanz, untergebracht ist. Aus dem Haus ragt eine Scheibe hervor, die eine Krone aus Flimmerhärchen trägt, die sich in ständiger flackernder Bewegung befinden. Im Zustand schwebender Infusorien in der Wassersäule wird es hauptsächlich durch die ständige aktive Arbeit des Ziliarapparates unterstützt. Das Haus erfüllt offensichtlich die Funktion, den Unterkörper des Ciliaten zu schützen. Nur 2 Arten von Tintinniden leben im Süßwasser (ohne 7 Arten zu zählen, die nur für den Baikalsee charakteristisch sind).

Süßwasser-Ciliaten haben einige andere Anpassungen an das Leben im Plankton. Bei vielen von ihnen ist das Zytoplasma sehr stark vakuolisiert (Loxodes, Condylostoma, Trachelius), so dass es Schaum ähnelt. Dies führt zu einer deutlichen Verringerung des spezifischen Gewichts. Alle aufgeführten Ciliaten haben außerdem eine Ciliarhülle, dank derer der Ciliatenkörper, der in Bezug auf das spezifische Gewicht nur geringfügig über dem spezifischen Gewicht von Wasser liegt, leicht in einem Zustand des "Schwimmens" gehalten wird. Bei einigen Arten trägt die Körperform zu einer Vergrößerung der spezifischen Oberfläche bei und erleichtert das Aufsteigen im Wasser. Zum Beispiel ähneln einige Plankton-Ciliaten des Baikalsees in ihrer Form einem Regenschirm oder einem Fallschirm (Liliomorpha, Abb. 105.1). Im Baikalsee gibt es einen Plankton saugenden Wimpertierchen (Mucophrya pelagica, Abb. 105.4), der sich stark von seinen sessilen Verwandten unterscheidet. Diese Art ist stammlos. Sein Plasmakörper ist von einer breiten schleimigen Hülle umgeben, eine Anpassung, die zur Gewichtsreduktion führt. Lange dünne Tentakel ragen heraus, die neben ihrer direkten Funktion wahrscheinlich auch eine andere erfüllen - eine Vergrößerung der spezifischen Oberfläche, die zum Auftrieb im Wasser beiträgt.

Schließlich muss noch eine sozusagen indirekte Form der Anpassung der Ciliaten an das Leben im Plankton erwähnt werden. Dies ist die Anhaftung kleiner Ciliaten an andere Organismen, die eine planktonische Lebensweise führen. Ja, unter beschnittene Ciliaten(Peritricha) gibt es ziemlich viele Arten, die sich an planktonische Ruderfußkrebse anheften. Dies ist eine normale und normale Lebensweise für diese Arten von Ciliaten.

Neben Wimpertierchen mit Rundwimpern und unter Saugenden (Suctoria) gibt es Arten, die sich auf planktonischen Organismen niederlassen.

im Sand lebende Ciliaten

Sandstrände und Untiefen stellen einen äußerst eigenartigen Lebensraum dar. Entlang der Küsten der Meere besetzen sie weite Räume und zeichnen sich durch eine besondere Fauna aus.

Zahlreiche Studien, die in den letzten Jahren in verschiedenen Ländern durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass die Schicht vieler Meeressande sehr reich an verschiedenen mikroskopischen oder mikroskopisch kleinen Fauna von annähernder Größe ist. Zwischen den Sandpartikeln befinden sich zahlreiche mit Wasser gefüllte kleine und kleinste Zwischenräume. Es stellt sich heraus, dass diese Räume reich von Organismen bevölkert sind, die den unterschiedlichsten Gruppen der Tierwelt angehören. Hier leben Dutzende Arten von Krebstieren, Ringelwürmern, Spulwürmern, insbesondere zahlreiche Plattwürmer, einige Weichtiere und Hohltiere. In großer Zahl gibt es auch Protozoen, hauptsächlich Ciliaten. Nach modernen Daten umfasst die Fauna der Ciliaten, die in der Dicke des Meeressandes leben, ungefähr 250-300 Arten. Wenn wir nicht nur Ciliaten berücksichtigen, sondern auch andere Gruppen von Organismen, die in der Dicke des Sandes leben, wird die Gesamtzahl ihrer Arten sehr groß sein. Die ganze Gruppe von Tieren, die die Dicke des Sandes bewohnen und in den kleinsten Lücken zwischen den Sandkörnern leben, wird genannt psammophile Fauna.

Der Reichtum und die Artenzusammensetzung der psammophilen Fauna wird von vielen Faktoren bestimmt. Unter ihnen ist die Partikelgröße des Sandes von besonderer Bedeutung. Grobkörniger Sand hat eine arme Fauna. Auch die Fauna sehr feinkörniger schluffiger Sande (mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 0,1 mm) ist arm, wo offensichtlich die Lücken zwischen den Teilchen zu klein sind, als dass Tiere darin leben könnten. Die lebensreichsten Sande sind mittel- und feinkörnig.

Der zweite Faktor, der bei der Entwicklung der psammophilen Fauna eine wichtige Rolle spielt, ist der Sandreichtum an organischen Resten und zersetzenden organischen Stoffen (der sogenannte Saprobitätsgrad). Sande ohne organisches Material sind arm an Leben. Andererseits sind Sande auch fast leblos und sehr reich an organischem Material, da der Zerfall von organischem Material zu Sauerstoffmangel führt. Häufig kommt noch eine anaerobe Schwefelwasserstofffermentation hinzu.

Das Vorhandensein von freiem Schwefelwasserstoff ist ein äußerst negativer Faktor, der die Entwicklung der Fauna beeinflusst.

In den oberflächlichen Sandschichten entwickelt sich manchmal eine ziemlich reiche Flora einzelliger Algen (Kieselalgen, Peridinien). Dies ist ein Faktor, der die Entwicklung der psammophilen Fauna begünstigt, da sich viele Kleintiere (einschließlich Ciliaten) von Algen ernähren.

Ein Faktor, der sich schließlich sehr negativ auf die psammophile Fauna auswirkt, ist die Brandung. Das ist durchaus verständlich, da die Brandung, die über die oberen Sandschichten spült, hier alle Lebewesen tötet. Die psammophile Fauna ist in geschützten, gut beheizten Buchten am reichsten. Ebbe und Flut verhindern nicht die Entwicklung einer psammophilen Fauna. Wenn das Wasser bei Ebbe vorübergehend abfließt und den Sand freilegt, bleibt es in der Dicke des Sandes, in den Abständen zwischen den Sandkörnern, und dies verhindert nicht die Existenz von Tieren.

Bei Ciliaten, die Teil der psammophilen Fauna sind und verschiedenen systematischen Gruppen (Ordnungen, Familien) angehören, werden im Laufe der Evolution viele Gemeinsamkeiten entwickelt, die Anpassungen an die besonderen Lebensbedingungen zwischen Sandpartikeln sind.

Abbildung 106 zeigt einige Arten der psammophilen Ciliatenfauna, die verschiedenen Ordnungen und Familien angehören. Es gibt viele Ähnlichkeiten zwischen ihnen. Der Körper der meisten von ihnen ist mehr oder weniger stark verlängert, wurmartig. Dadurch lässt es sich leicht in die kleinsten Löcher zwischen den Sandkörnern „quetschen“. Bei sehr vielen Arten (Abb. 106) ist die Verlängerung des Körpers mit seiner Abflachung verbunden. Der Ziliarapparat ist immer gut entwickelt, was es aktiv ermöglicht, sich mit einer gewissen Kraft in engen Lücken zu bewegen. Nicht selten entwickeln sich Flimmerhärchen auf einer Seite des wurmartig abgeflachten Körpers, die gegenüberliegende Seite ist kahl. Dieses Merkmal hängt wahrscheinlich mit der Fähigkeit zusammen, die bei den meisten psammophilen Arten ausgeprägt ist, durch den Ziliarapparat sehr eng und sehr fest am Substrat zu haften (anzubringen) (ein Phänomen, das als Thigmotaxis bezeichnet wird). Diese Eigenschaft ermöglicht es den Tieren, an Ort und Stelle zu bleiben, wenn in den engen Lücken, in denen sie leben, Wasserströmungen entstehen. In diesem Fall ist es wahrscheinlich vorteilhafter, wenn die Seite, die derjenigen gegenüberliegt, auf der sich das Tier an dem Substrat festgesetzt hat, glatt ist.

Was fressen psammophile Ciliaten? Ein bedeutender Teil der "Ernährung" vieler Arten sind Algen, insbesondere Kieselalgen. Bakterien dienen ihnen in geringerem Maße als Nahrung. Es hängt auch zu einem großen Teil davon ab, dass es in nicht stark belasteten Sanden wenig Bakterien gibt. Schließlich gibt es insbesondere unter den größten psammophilen Ciliaten eine beträchtliche Anzahl räuberischer Formen, die andere Ciliaten kleinerer Arten fressen. Psammophile Ciliaten sind offenbar überall verbreitet.

Ciliaten apostomata

Ciliaten Spirophrie(Spirophrya subparasitica) in verkapseltem Zustand findet man oft auf einem kleinen Stiel sitzend auf kleinen planktonischen Meereskrebsen (besonders häufig auf Krebstieren der Gattung Idia). Während das Krebstier aktiv im Meerwasser schwimmt, erfahren die darauf sitzenden Spirophrien keine Veränderungen. Für die weitere Entwicklung von Ciliaten ist es notwendig, dass der Krebs von einem marinen Hydroidenpolypen gefressen wird, was häufig vorkommt (Abb. 107). Sobald die Spirophria-Zysten zusammen mit dem Krebstier in die Verdauungshöhle eindringen, treten sofort kleine Ciliaten aus ihnen aus, die sich kräftig von der Nahrungsaufschlämmung ernähren, die durch die Verdauung des verschluckten Krebstiers entsteht. Innerhalb einer Stunde nimmt die Größe der Infusorien um das 3-4-fache zu. In diesem Stadium findet jedoch keine Reproduktion statt. Vor uns liegt ein typisches Wachstumsstadium von Ciliaten, das als Trophont bezeichnet wird. Nach einiger Zeit wird der Trophont zusammen mit unverdauten Nahrungsresten vom Polypen ins Meerwasser geschleudert. Hier steigt es aktiv schwimmend entlang des Polypenkörpers zu seiner Sohle hinab, wo es sich festsetzt und von einer Zyste umgeben ist. Dieses Stadium eines eingekapselten, großen Wimpertierchens, das auf einem Polypen sitzt, wird als Tomont bezeichnet. Dies ist die Brutphase. Tomont füttert nicht, sondern teilt sich schnell mehrmals hintereinander (Abb. 107, 7). Das Ergebnis ist eine ganze Gruppe sehr kleiner Ciliaten. Ihre Anzahl hängt von der Größe des Tomonts ab, die wiederum von der Größe des Trophonts bestimmt wird, das ihm seinen Ursprung gegeben hat. Kleine Ciliaten, die durch die Teilung des Tomont entstanden sind (sie werden genannt tomiten oder Landstreicher), stellen das Stadium des Absetzens dar. Sie verlassen die Zyste, schwimmen schnell (ohne gleichzeitig zu essen, aber mit den Reserven, die sie im Zytoplasma haben). Wenn sie "Glück" haben, auf einen Ruderfußkrebs zu stoßen, heften sie sich sofort daran und werden eingekapselt. Dies ist die Phase, von der aus wir mit unserer Betrachtung des Zyklus begonnen haben.

In dem von uns betrachteten Lebenszyklus der Spirophrie fällt eine scharfe Abgrenzung von Stadien mit unterschiedlicher biologischer Bedeutung auf. Trophon ist die Wachstumsphase. Es wächst nur, sammelt durch kräftige und schnelle Ernährung eine große Menge Zytoplasma und alle Arten von Reservestoffen an. Das Trophont ist nicht reproduktionsfähig. Das umgekehrte Phänomen wird im Tomont beobachtet - die Unfähigkeit, sich zu ernähren, und eine kräftige schnelle Fortpflanzung. Nach jeder Teilung gibt es kein Wachstum, und daher wird die Reproduktion des Tomonts auf einen schnellen Zerfall in viele Landstreicher reduziert. Schließlich erfüllen Landstreicher ihre besondere und einzige charakteristische Funktion: Sie sind Individuen - Siedler und Verbreiter der Art. Sie sind nicht in der Lage zu essen oder sich fortzupflanzen.

Lebenszyklus von Ichthyophthirius

Am Ende der Wachstumsperiode erreicht Ichthyophthirius im Vergleich zu Landstreichern eine sehr große Größe: 0,5-1 mm Durchmesser. Bei Erreichen des Grenzwertes bewegen sich die Ciliaten aktiv aus dem Gewebe der Fische ins Wasser und schwimmen mit Hilfe des ihren ganzen Körper bedeckenden Ciliarapparates einige Zeit langsam. Bald lassen sich große Ichthyophthirius auf einem Unterwasserobjekt nieder und scheiden eine Zyste aus. Unmittelbar nach dem Einschließen beginnen aufeinanderfolgende Teilungen der Ciliaten: zuerst in zwei Hälften, dann wird jedes Tochterindividuum erneut in zwei Teile geteilt und so weiter bis zu 10-11 Mal. Infolgedessen bilden sich in der Zyste bis zu 2000 kleine, fast rundliche, mit Flimmerhärchen bedeckte Individuen. In der Zyste bewegen sich Landstreicher aktiv. Sie durchbohren die Schale und kommen heraus. Aktiv schwimmende Vagabunden infizieren neue Fische.

Die Teilungsrate von Ichthyophthirius in Zysten sowie die Wachstumsrate in Fischgeweben hängen stark von der Temperatur ab. Nach Studien verschiedener Autoren werden folgende Zahlen angegeben: Bei 26-27°C dauert die Entwicklung von Vagabunden in einer Zyste 10-12 Stunden, bei 15-16°C 28-30 Stunden, bei 4-5 °C hält es 6 -7 Tage.

Der Kampf gegen Ichthyophthirius bereitet erhebliche Schwierigkeiten. Hier stehen vor allem präventive Maßnahmen im Vordergrund, die verhindern sollen, dass freischwimmende Vagabunden in das Gewebe der Fische eindringen. Dazu ist es sinnvoll, kranke Fische häufig in neue Becken oder Aquarien zu verpflanzen, um Strömungsverhältnisse zu schaffen, was besonders effektiv im Kampf gegen Ichthyophthirius ist.

Ciliaten trichodina

Das gesamte System der Anpassung von Trichodinen an das Leben auf der Oberfläche des Wirts zielt darauf ab, sich nicht vom Körper des Wirts zu lösen (was fast immer gleichbedeutend mit dem Tod ist), während die Mobilität erhalten bleibt. Diese Geräte sind sehr perfekt. Der Körper der meisten Trichodinen hat die Form einer ziemlich flachen Scheibe, manchmal einer Kappe. Die dem Körper des Wirts zugewandte Seite ist leicht konkav, sie bildet einen Befestigungssauger. Am äußeren Rand des Saugers befindet sich eine Krone aus gut entwickelten Zilien, mit deren Hilfe die Bewegung (Kriechen) der Ciliaten hauptsächlich auf der Körperoberfläche des Fisches erfolgt. Diese Krone entspricht der Krone, die bei Vagabunden der oben diskutierten sessilen Ciliaten mit runden Ciliaten gefunden wird. Somit kann Trichodina mit einem Landstreicher verglichen werden. An der Bauchoberfläche (am Saugnapf) haben Trichodine einen sehr komplexen Stütz- und Befestigungsapparat, der hilft, die Ciliaten am Wirt zu halten. Ohne auf die Einzelheiten seiner Struktur einzugehen, stellen wir fest, dass seine Basis ein Ring mit komplexer Konfiguration ist, der aus separaten Segmenten besteht, die Außen- und Innenzähne tragen (siehe Abb. 109, B). Dieser Ring bildet eine elastische und gleichzeitig starke Basis der Bauchdecke, die als Sauger wirkt. Verschiedene Arten von Trichodin unterscheiden sich in der Anzahl der Segmente, die den Ring bilden, und in der Konfiguration der äußeren und inneren Haken.

Auf der der Scheibe gegenüberliegenden Seite des Trichodina-Körpers befindet sich ein gefiederter und oraler Apparat. Seine Struktur ist mehr oder weniger typisch für beschnittene Ciliaten. Im Uhrzeigersinn gedrehte Adoralmembranen führen zu einer Vertiefung, an deren Grund sich der Mund befindet. Der Kernapparat von Trichodin ist typisch für Ciliaten aufgebaut: ein bandförmiger Makronukleus und ein daneben liegender Mikronukleus. Es gibt eine kontraktile Vakuole.

Trichodine sind in Reservoirs aller Art weit verbreitet. Besonders häufig findet man sie auf Jungfischen verschiedener Fischarten. Bei Massenvermehrung richten Trichodine großen Schaden für Fische an, besonders wenn sie die Kiemen in Massen bedecken. Dadurch wird die normale Atmung der Fische gestört.

Um den Fisch von Trichodin zu reinigen, wird empfohlen, therapeutische Bäder aus einer 2% igen Kochsalzlösung oder einer 0,01% igen Kaliumpermanganatlösung (für Braten - für 10-20 Minuten) zu machen.

Ciliaten des Darmtraktes von Huftieren

Von der Narbe durch das Netz wird Nahrung in die Mundhöhle gerülpst, wo sie zusätzlich gekaut wird (Kaugummi). Die zerkaute Nahrungsmasse, die durch einen speziellen Schlauch, der durch die Falten der Speiseröhre gebildet wird, wieder geschluckt wird, gelangt nicht mehr zur Narbe, sondern zum Buch und von dort zum Labmagen, wo sie den Verdauungssäften des Wiederkäuers ausgesetzt ist. Im Lab sterben Ciliaten unter den Bedingungen einer sauren Reaktion und der Anwesenheit von Verdauungsenzymen. Mit Kaugummi dorthin gelangen, werden sie verdaut.

Die Zahl der Protozoen im Pansen (wie auch im Netz) kann kolossale Werte erreichen. Wenn Sie einen Tropfen des Inhalts der Narbe nehmen und ihn unter einem Mikroskop untersuchen (bei Erwärmung, da Ciliaten bei Raumtemperatur aufhören), dann schwärmen Ciliaten buchstäblich in das Sichtfeld. Es ist selbst in Kultur schwierig, eine solche Masse von Ciliaten zu erhalten. Die Anzahl der Ciliaten in 1 cm 3 des Inhalts der Narbe erreicht eine Million und oft mehr. Bezogen auf das Gesamtvolumen der Narbe ergibt das geradezu astronomische Zahlen! Der Reichtum des Panseninhalts an Ciliaten hängt in hohem Maße von der Art der Nahrung des Wiederkäuers ab. Ist die Nahrung ballaststoffreich und arm an Kohlenhydraten und Proteinen (Gras, Stroh), dann befinden sich relativ wenige Ciliaten im Pansen. Wenn der Nahrung Kohlenhydrate und Proteine ​​(Kleie) hinzugefügt werden, steigt die Anzahl der Ciliaten dramatisch an und erreicht eine riesige Zahl. Es muss beachtet werden, dass es einen ständigen Abfluss von Ciliaten gibt. Gelangen sie zusammen mit dem Kaugummi in den Labmagen, sterben sie ab. Ein hohes Niveau der Ciliatenzahl wird durch ihre kräftige Vermehrung aufrechterhalten.

Unpaarhufer (Pferd, Esel, Zebra) haben auch eine große Anzahl von Ciliaten im Verdauungstrakt, aber ihre Lokalisation im Wirt ist anders. Unpaarhufer haben keinen komplexen Magen, wodurch die Möglichkeit der Entwicklung von Protozoen in den vorderen Abschnitten des Verdauungstrakts fehlt. Aber bei Equiden sind der Groß- und Blinddarm sehr gut entwickelt, die normalerweise mit Futtermassen verstopft sind und eine wesentliche Rolle bei der Verdauung spielen. In diesem Darmabschnitt entwickelt sich, ebenso wie im Pansen und Netz von Wiederkäuern, eine sehr reiche Fauna von Protozoen, hauptsächlich Ciliaten, von denen die meisten auch zur Ordnung der Endodiniomorphen gehören. Die Pansenfauna von Wiederkäuern und die Dickdarmfauna von Equiden stimmen jedoch hinsichtlich der Artenzusammensetzung nicht überein.“

Infusorien des Darmtraktes von Wiederkäuern

Von größtem Interesse sind Ciliaten ofrioscolecid Familie (Ophryoscolecidae), verwandt mit Endodiniomorph bestellen . Ein charakteristisches Merkmal dieser Ablösung ist das Fehlen einer durchgehenden Ziliarhülle. Komplexe Ciliarformationen - Cirres - befinden sich am vorderen Ende des Ciliatenkörpers im Bereich der Mundöffnung. Zu diesen Grundelementen des Ziliarapparates können weitere Gruppen von Cirrhen hinzugefügt werden, die sich entweder am vorderen oder hinteren Ende des Körpers befinden. Die Gesamtzahl der Arten von Ciliaten der Familie Ofrioscolecid beträgt etwa 120.

Abbildung 110 zeigt einige der typischsten Vertreter ofrioscolecid aus dem Pansen von Wiederkäuern. Die Ciliaten der Gattung Entodinium (Entodinium, Abb. 110, A) sind am einfachsten angeordnet. Am vorderen Ende ihres Körpers befindet sich eine periorale Zirrhuszone. Das vordere Ende der Körper, an dem sich die Mündungsöffnung befindet, kann nach innen gezogen werden. Ektoplasma und Endoplasma sind scharf abgegrenzt. Am hinteren Ende ist der Analschlauch gut sichtbar, der zum Abtransport unverdauter Speisereste dient. Etwas komplexere Struktur Anplodynie(Anoplodinium, Abb. 110, B). Sie haben zwei Zonen des Ziliarapparates - periorale Cirrhi und dorsale Cirrhi. Beide befinden sich am vorderen Ende. Am hinteren Ende des Körpers der in der Abbildung gezeigten Arten befinden sich lange scharfe Auswüchse - dies ist ziemlich typisch für viele Arten von Ofrioscolecids. Es wurde vermutet, dass diese Auswüchse zum "Schieben" von Ciliaten zwischen Pflanzenpartikeln beitragen, die die Narbe füllen.

Arten Gattung Eudiplodynia (Eudip-lodinium, Abb. 110, B) sind ähnlich Anplodynie, haben aber im Gegensatz zu ihnen eine skelettartige Grundplatte, die sich entlang der rechten Kante entlang des Pharynx befindet. Diese Skelettplatte besteht aus einer Substanz, die in ihrer chemischen Natur der Faser ähnlich ist, also der Substanz, aus der die Hüllen von Pflanzenzellen bestehen.

Bei Gattung Polyplastron (Polyplastron, Abb. 110, D, E) gibt es eine weitere Komplikation des Skeletts. Die Struktur dieser Ciliaten ähnelt der Eudiplodynie. Die Unterschiede laufen hauptsächlich darauf hinaus, dass diese Ciliaten statt einer Skelettplatte fünf haben. Zwei von ihnen, die größten, befinden sich auf der rechten Seite und drei, kleinere, auf der linken Seite der Ciliaten. Das zweite Merkmal des Polyplastrons ist eine Zunahme der Anzahl kontraktiler Vakuolen. Entodynie hat eine kontraktile Vakuole, Anoplodynie und Eudiplodynie haben zwei kontraktile Vakuolen und Polyplastron hat etwa ein Dutzend davon.

Bei Epidinium(Epidinium, Abb. 110), die ein gut entwickeltes Kohlenhydratskelett auf der rechten Körperseite haben, verschiebt sich die Rückenzone der Cirrhus vom vorderen Ende zur Rückenseite. Stacheln entwickeln sich oft am hinteren Ende von Ciliaten dieser Gattung.

Die komplexeste Struktur offenbart sich Gattung Ofrioscolex (Ophryoscolex), nach dem die ganze Familie der Ciliaten benannt ist (Abb. 110, E). Sie haben eine gut entwickelte Rückenzirrhuszone, die etwa 2/3 des Umfangs des Körpers und der Skelettplatten bedeckt. Am hinteren Ende sind zahlreiche Stacheln ausgebildet, von denen einer meist besonders lang ist.

Bekanntschaft mit einigen typischen Vertretern ofrioscolecid zeigt, dass es innerhalb dieser Familie eine signifikante Komplikation der Organisation gegeben hat (von Entodynie bis Ofrioscolex).

Neben Ciliaten ofrioscolecid Familie , im Pansen von Wiederkäuern finden sich Vertreter der uns bereits bekannten in geringen Mengen. Ablösung isoziliarer Ciliaten . Sie sind durch eine kleine Anzahl von Arten vertreten. Ihr Körper ist gleichmäßig mit Längsreihen von Zilien bedeckt, Skelettelemente fehlen. In der Gesamtmasse der Ciliatenpopulation des Pansens spielen sie keine bedeutende Rolle, weshalb wir hier nicht darauf eingehen.

Was und wie essen Ciliaten von Rioscolecides? Diese Frage wurde von vielen Wissenschaftlern ausführlich untersucht, insbesondere von Professor V. A. Dogel.

Ofrioscolecid-Nahrung ist sehr vielfältig, und bei verschiedenen Arten wird eine gewisse Spezialisierung beobachtet. Die kleinsten Arten der Gattung Entodynia ernähren sich von Bakterien, Stärkekörnern, Pilzen und anderen kleinen Partikeln. Sehr viele mittelgroße und große Ofrioscolecids absorbieren Partikel von Pflanzengeweben, die den größten Teil des Panseninhalts ausmachen. Das Endoplasma einiger Arten ist buchstäblich mit Pflanzenpartikeln verstopft. Sie können sehen, wie sich Ciliaten auf Pflanzengewebefetzen stürzen, sie buchstäblich in Stücke reißen und dann schlucken, wobei sie sich oft in ihrem Körper spiralförmig drehen (Abb. 111, 4). Manchmal ist es notwendig, solche Bilder zu beobachten (Abb. 111, 2), wenn der Körper der Ciliaten selbst durch verschluckte große Partikel deformiert wird.

Bei Ofrioscolecid wird manchmal Prädation beobachtet. Größere Arten fressen kleinere. Prädation (Abb. 112) wird mit der Fähigkeit derselben Art kombiniert, sich von Pflanzenpartikeln zu ernähren.

Wie gelangen Ciliaten in den Pansen eines Wiederkäuers? Welche Infektionswege gibt es mit Ofrioskoliziden? Es stellt sich heraus, dass neugeborene Wiederkäuer noch keine Ciliaten im Pansen haben. Sie fehlen auch, wenn das Tier Milch trinkt. Doch sobald der Wiederkäuer auf pflanzliche Nahrung umsteigt, tauchen in der Narbe und dem Geflecht sofort Ciliaten auf, deren Zahl rasant zunimmt. Woher kommen sie? Lange Zeit wurde angenommen, dass Ciliaten im Pansen eine Art Ruhestadien (höchstwahrscheinlich Zysten) bilden, die in der Natur weit verbreitet sind und beim Verschlucken aktive Stadien von Ciliaten hervorrufen. Weitere Studien haben gezeigt, dass Ciliaten von Wiederkäuern keine Ruhephasen haben. Es konnte nachgewiesen werden, dass eine Infektion mit aktiven beweglichen Ciliaten erfolgt, die beim Wiederkäuen in die Mundhöhle eindringen. Untersucht man ein aus der Mundhöhle entnommenes Kaugummi unter dem Mikroskop, dann enthält es immer eine große Anzahl aktiv schwebender Ciliaten. Diese aktiven Formen können aus einem gemeinsamen Trinkgefäß zusammen mit Gras, Heu (das Speichel mit Ciliaten enthalten kann) usw. leicht in das Maul und weiter in den Pansen anderer Wiederkäuer eindringen. Dieser Infektionsweg wurde experimentell nachgewiesen.

Fehlen bei Ofrioscolecids die Ruhestadien, so ist es offensichtlich einfach, "Infusor-freie" Tiere zu erhalten, indem man sie isoliert, während sie noch Milch fressen. Wenn zwischen heranwachsenden Jungtieren und Wiederkäuern mit Ciliaten kein direkter Kontakt erlaubt ist, dürfen Jungtiere ohne Ciliaten im Pansen belassen werden. Solche Experimente wurden von mehreren Wissenschaftlern in verschiedenen Ländern durchgeführt. Das Ergebnis war eindeutig. Ohne Kontakt zwischen Jungtieren (Muttermilch während der Fütterung) und Wiederkäuern mit Ciliaten im Pansen wachsen die Tiere gegenüber Ciliaten steril auf. Aber auch ein kurzfristiger Kontakt mit Tieren mit Ciliaten (ein gewöhnlicher Futternapf, ein gewöhnlicher Trinkeimer, eine gemeinsame Weide) reicht aus, damit Ciliaten im Pansen von sterilen Tieren erscheinen.

Oben waren die Ergebnisse von Experimenten zum Inhalt von Wiederkäuern, völlig frei von Ciliaten im Pansen und Netz. Dies wird, wie wir gesehen haben, durch frühe Isolation der Jungen erreicht. Versuche wurden an Schafen und Ziegen durchgeführt.

Auf diese Weise konnten Tiere über einen längeren Zeitraum (über ein Jahr) „ohne Ciliaten“ beobachtet werden. Wie wirkt sich das Fehlen von Ciliaten im Pansen auf das Leben des Wirts aus? Wirkt sich das Fehlen von Ciliaten negativ oder positiv auf den Wirt aus? Zur Beantwortung dieser Frage wurden folgende Versuche an Ziegen durchgeführt. Zwillingskinder (des gleichen Wurfes und des gleichen Geschlechts) wurden genommen, um mehr ähnliches Material zu haben. Dann wurde einer der Zwillinge dieses Paares ohne Ciliaten im Pansen aufgezogen (frühe Isolation), während der andere von Anfang an mit pflanzlicher Nahrung reichlich mit vielen Arten von Ciliaten infiziert war. Beide erhielten genau die gleiche Ernährung und wuchsen unter den gleichen Bedingungen auf. Der einzige Unterschied zwischen ihnen war das Vorhandensein oder Fehlen von Ciliaten. An mehreren so untersuchten Zickleinpaaren wurden keine Unterschiede im Entwicklungsverlauf beider Mitglieder eines jeden Paares ("Infusor" und "ohne Infusor") festgestellt. Somit kann argumentiert werden, dass im Pansen und im Netz lebende Ciliaten keinen starken Einfluss auf die Vitalfunktionen des Wirtstiers haben.

Die obigen Ergebnisse der Experimente erlauben jedoch nicht die Behauptung, dass die Ciliaten des Pansens dem Besitzer völlig gleichgültig sind. Diese Experimente wurden mit einer normalen Ernährung des Wirts durchgeführt. Es ist möglich, dass es unter anderen Bedingungen mit einer anderen Ernährung (z. B. bei unzureichender Fütterung) möglich ist, die Wirkung der pansenbewohnenden Fauna der Protozoen auf den Wirt aufzudecken.

In der Literatur wurden verschiedene Hinweise auf einen möglichen positiven Einfluss der Protozoenfauna des Pansens auf die Verdauungsprozesse des Wirts gemacht. Es wurde darauf hingewiesen, dass viele Millionen Ciliaten, die aktiv im Pansen schwimmen und Pflanzengewebe zerkleinern, zur Fermentation und Verdauung von Nahrungsmassen beitragen, die sich in den vorderen Abschnitten des Verdauungstrakts befinden. Eine beträchtliche Anzahl von Ciliaten, die zusammen mit dem Kaugummi in den Labmagen gelangen, wird verdaut, und das Protein, das einen erheblichen Teil des Körpers der Ciliaten ausmacht, wird absorbiert. Infusorien können daher eine zusätzliche Proteinquelle für den Wirt sein. Es wurde auch vermutet, dass Ciliaten zur Verdauung von Ballaststoffen beitragen, die den Großteil der Nahrung von Wiederkäuern ausmachen, und zu ihrer Übertragung in einen besser verdaulichen Zustand.

Alle diese Annahmen sind nicht bewiesen, und gegen einige von ihnen wurden Einwände erhoben. So wurde beispielsweise darauf hingewiesen, dass Ciliaten das Protoplasma ihres Körpers aus Proteinen aufbauen, die mit der Nahrung des Wirts in den Pansen gelangen. Durch die Aufnahme von pflanzlichem Eiweiß wandeln sie dieses in das tierische Eiweiß ihres Körpers um, das dann im Labmagen verdaut wird. Ob dies dem Host einen Vorteil bringt, bleibt unklar. All diese Themen sind von großem praktischem Interesse, da es sich um die Verdauung von Wiederkäuern handelt - den Hauptobjekten der Tierhaltung. Weitere Forschung zur Rolle von Pansen-Ciliaten bei der Verdauung von Wiederkäuern ist sehr wünschenswert.

Ofrioskolizide von Wiederkäuern haben in der Regel eine breite Spezifität. Artenmäßig liegen die Bestände des Narben- und Netzes von Rindern, Schafen und Ziegen sehr nahe beieinander. Vergleicht man die Artenzusammensetzung des Pansens afrikanischer Antilopen mit Rindern, so sind auch hier etwa 40 % der Gesamtartenzahl gemeinsam. Es gibt jedoch viele Arten von Ofrioscolecid, die nur in Antilopen oder nur in Hirschen vorkommen. Vor dem Hintergrund der allgemeinen breiten Spezifität der Ofrioskolezide kann man daher von eigenen, enger gefassten spezifischen Typen derselben sprechen.

Infusorien des Darms von Equiden

Wenden wir uns nun einer kurzen Bekanntschaft mit den Ciliaten zu, die den Groß- und Blinddarm von Equiden bewohnen.

Auch artenmäßig ist diese Fauna, ebenso wie die Pansenfauna der Wiederkäuer, sehr vielfältig. Derzeit sind etwa 100 Arten von Ciliaten beschrieben, die im Dickdarm von Tieren leben. Pferdefamilie . Die hier gefundenen Ciliaten im Sinne ihrer Zugehörigkeit zu verschiedenen systematischen Gruppen sind vielfältiger als die Ciliaten des Pansens von Wiederkäuern.

Im Darm von Pferden gibt es einige Arten von Ciliaten, die zur Ordnung der isoziliären gehören, d. h. Ciliaten, bei denen der Ciliarapparat keine Membranellen oder Zirrhose in der Nähe der Mundzone bildet (Abb. 113, 1).

Entodyniomorph bestellen (Entodiniomorpha) ist auch im Darm des Pferdes reichlich vertreten. Während im Pansen von Wiederkäuern nur eine Familie von Endodiniomorphen (Ofrioscolecid-Familie) vorkommt, leben im Darm eines Pferdes Vertreter von drei Familien, auf die wir hier jedoch nicht näher eingehen und uns auf einige Pferdezeichnungen beschränken Arten typisch (Abb. 113).

Detaillierte Untersuchungen von A. Strelkov zeigten, dass verschiedene Ciliaten-Arten alles andere als gleichmäßig im Dickdarm des Pferdes verteilt sind. Es gibt zwei verschiedene Artengruppen, zwei Faunen sozusagen. Einer von ihnen bewohnt den Blinddarm und den abdominalen Abschnitt des Dickdarms (die Anfangsabschnitte des Dickdarms) und der andere - den dorsalen Abschnitt des großen Dickdarms und des kleinen Dickdarms. Diese beiden Artenkomplexe sind ziemlich scharf abgegrenzt. Es gibt nur wenige Arten, die diesen beiden Abschnitten gemeinsam sind - weniger als ein Dutzend.

Es ist interessant festzustellen, dass es unter den zahlreichen Arten von Ciliaten, die den Dickdarm von Equiden bewohnen, Vertreter einer Gattung gibt, die mit saugenden Ciliaten verwandt ist. Wie wir oben gesehen haben, saugende Ciliaten(Suctoria) sind typische freilebende sessile Organismen mit einer ganz besonderen Art der Nahrungsaufnahme mit Hilfe von Tentakeln (s. Abb. 103). Eine der Gattungen von Suctoria hat sich beispielsweise an einen so scheinbar ungewöhnlichen Lebensraum wie den Dickdarm eines Pferdes angepasst, mehrere Arten Allantose(Allantosoma). Diese sehr eigenartigen Tiere (Abb. 114) haben keinen Stiel, Zilien fehlen, keulenförmige Tentakel, die an den Enden verdickt sind, sind gut entwickelt.

Mit Hilfe von Tentakeln haften Allantosomen an verschiedenen Ciliatenarten und saugen sie aus. Oft ist die Beute um ein Vielfaches größer als das Raubtier.

Die Frage nach der Art der Verwandtschaft zwischen den Ciliaten des Dickdarms von Equiden und ihren Wirten ist noch ungeklärt. Die Anzahl der Ciliaten kann so hoch und manchmal sogar mehr sein als im Pansen von Wiederkäuern. Es gibt Daten, die zeigen, dass die Anzahl der Ciliaten im Dickdarm eines Pferdes 3 Millionen in 1 cm 3 erreichen kann. Die von einigen Wissenschaftlern vermutete symbiotische Bedeutung ist sogar noch unwahrscheinlicher als bei Pansen-Ciliaten.

Die wahrscheinlichste Meinung ist, dass sie dem Wirt einen gewissen Schaden zufügen, indem sie eine beträchtliche Menge an Nahrung aufnehmen. Ein Teil der Ciliaten wird mit Kotmassen herausgenommen, und so bleiben die organischen Substanzen (einschließlich Eiweiß), aus denen ihr Körper besteht, vom Besitzer ungenutzt.

Balantidia fängt eine Vielzahl von Nahrungspartikeln aus dem Inhalt des Dickdarms ein. Besonders gerne ernährt er sich von Stärkekörnern. Wenn Balantidien im Lumen des menschlichen Dickdarms leben, ernähren sie sich vom Darminhalt und haben keine schädliche Wirkung. Das ist eine typische „Kutsche“, die uns schon beim Betrachten begegnet ist dysenterische Amöbe. Es ist jedoch weniger wahrscheinlich, dass Balantidia ein solch "harmloser Mieter" bleibt als die Ruhramöbe.

Gegenwärtig haben Spezialisten verschiedene Methoden entwickelt, die es ermöglichen, Balantidien in einer künstlichen Umgebung - außerhalb des Wirtsorganismus - zu kultivieren.

Wie aus der Abbildung ersichtlich, gehört Troglodytella zu den komplexen Endodiniomorphen. Sie hat neben der perioralen Zone der Zirrhose (am vorderen Ende des Körpers) drei weitere Zonen gut entwickelter Cirrhi, die den Körper der Ciliaten ringförmig bedecken. Höhlenbewohner haben einen gut entwickelten Skelettapparat, der aus Kohlenhydraten besteht und fast das gesamte vordere Ende des Körpers bedeckt. Die Größe dieser eigentümlichen Ciliaten ist ziemlich bedeutend. In der Länge erreichen sie 200-280 Mikrometer.

Stützende Skelettformationen entwickeln sich hauptsächlich am vorderen Ende des Körpers, das mechanischen Belastungen ausgesetzt ist und Hindernisse überwinden muss, indem es sich zwischen Nahrungspartikeln durch das Darmlumen drängt. Spezies Gattung Radiophrie (Radiophrya) am vorderen Ende auf einer Seite des Körpers (die üblicherweise als Bauchseite bezeichnet wird) befinden sich sehr starke elastische Rippen (Spiculas), die in der Oberflächenschicht des Ektoplasmas liegen (Abb. 117, C, D, E) . Spezies Gattung Menilella (Mesnilella) gibt es auch Stützstrahlen (Spicules), die über den größten Teil ihrer Länge in den tieferen Schichten des Zytoplasmas (im Endoplasma, Abb. 117, A) liegen. Ähnlich angeordnete Stützformationen werden auch bei Arten einiger anderer Gattungen Astomat entwickelt.

asexuelle Reproduktion bei manchen Ciliaten geht Astomat auf besondere Weise vor. Anstelle der für die meisten Ciliaten charakteristischen Querteilung in zwei Teile haben viele Astomaten eine ungleichmäßige Teilung ( Knospung). Gleichzeitig bleiben die Nieren, die sich am hinteren Ende trennen, für einige Zeit mit dem Mutterindividuum verbunden (Abb. 117, B). Als Ergebnis erhält man Ketten, bestehend aus einem vorderen großen und hinteren kleineren Individuen ( Niere). In Zukunft trennen sich die Nieren allmählich von der Kette und gehen in eine unabhängige Existenz über. Diese eigentümliche Fortpflanzungsform ist beispielsweise bei der uns bereits bekannten Radiophrie weit verbreitet. Die aus Knospung resultierenden Ketten einiger Astomaten ähneln im Aussehen den Ketten von Bandwürmern. Auch hier begegnen wir wieder dem Phänomen der Konvergenz.

Der Kernapparat des Astomaten hat eine für Ciliaten charakteristische Struktur: einen Makronukleus, meist bandförmig (Abb. 117), und einen Mikronukleus. Kontraktile Vakuolen sind normalerweise gut entwickelt. Die meisten Arten haben mehrere (manchmal über ein Dutzend) kontraktile Vakuolen, die in einer Längsreihe angeordnet sind.

Eine Untersuchung der Verbreitung von Astomat-Arten durch verschiedene Wirtstypen zeigt, dass die meisten Astomat-Arten auf streng definierte Wirtsarten beschränkt sind. Die meisten Astomaten zeichnen sich durch eine enge Spezifität aus: Nur eine Tierart kann ihnen als Wirt dienen.

Trotz der großen Anzahl von Studien, die sich mit Astomaten-Ciliaten befassen, bleibt ein sehr wichtiger Aspekt ihrer Biologie völlig unklar: Wie erfolgt die Übertragung dieser Ciliaten von einem Wirtsindividuum auf ein anderes? Die Bildung von Zysten konnte bei diesen Ciliaten noch nie beobachtet werden. Daher wird vorgeschlagen, dass die Infektion aktiv auftritt - mobile Stadien.

Seeigel-Darm-Ciliaten

Seeigel sind in der Küstenzone unserer nördlichen (Barentssee) und fernöstlichen Meere (das Japanische Meer, die Pazifikküste der Kurilen) sehr zahlreich. Die meisten Seeigel ernähren sich von pflanzlicher Nahrung, hauptsächlich Algen, die sie mit speziellen scharfen "Zähnen", die die Mundöffnung umgeben, von Unterwasserobjekten kratzen. Im Darm dieser pflanzenfressenden Igel gibt es eine reiche Fauna von Ciliaten. Oft entwickeln sie sich hier in Massen, und der Darminhalt des Seeigels ist unter dem Mikroskop fast so "wimmelnd" von Infusorien wie der Panseninhalt von Wiederkäuern. Es muss gesagt werden, dass es neben tiefgreifenden Unterschieden in den Lebensbedingungen der Ciliaten des Darms des Seeigels und des Pansens des Wiederkäuers einige Gemeinsamkeiten gibt. Sie liegen darin begründet, dass Ciliaten hier wie dort in einer an Pflanzenresten sehr reichen Umgebung leben. Derzeit ist bekannt, dass über 50 Arten von Ciliaten im Darm von Seeigeln leben, die nur in der Küstenzone vorkommen, wo sich Seeigel von Algen ernähren. In großen Tiefen, wo keine Algen mehr wachsen, gibt es bei Seeigeln keine Ciliaten.

Entsprechend der Lebensweise und der Art der Ernährung sind die meisten Ciliaten des Darms von Seeigeln pflanzenfressend. Sie ernähren sich von Algen, die in großen Mengen den Darm des Wirts füllen. Einige Arten sind ziemlich "pingelig" in ihrer Nahrungsauswahl. Zum Beispiel ernährt sich Strobilidium (Strobilidium, Abb. 118, A) fast ausschließlich von großen Diatomeen. Es gibt auch Raubtiere, die Vertreter anderer, kleinerer Ciliatenarten fressen.

Bei Ciliaten aus dem Darm von Seeigeln gibt es im Gegensatz zu Astomaten keine strikte Beschränkung auf bestimmte Wirtstypen. Sie leben in einer Vielzahl von algenfressenden Seeigeln.

Infektionswege von Seeigeln mit Ciliaten wurden nicht untersucht. Allerdings ist hier mit hoher Wahrscheinlichkeit davon auszugehen, dass es in aktiven freischwebenden Formen vorkommt. Tatsache ist, dass Ciliaten aus dem Darm von Seeigeln lange (viele Stunden) im Meerwasser leben können. Allerdings haben sie sich bereits so sehr an das Leben im Darm von Igeln angepasst, dass sie außerhalb ihres Körpers, im Meerwasser, früher oder später sterben.

Zum Abschluss der Bekanntschaft mit Ciliaten sei noch einmal betont, dass sie eine artenreiche, umfangreiche und wohlhabende Gruppe (Klasse) der Tierwelt darstellen. Auf der Ebene der zellulären Organisation verbleibend, haben Infusorien im Vergleich zu anderen Klassen von Protozoen die größte Komplexität von Struktur und Funktionen erreicht. Eine besonders bedeutende Rolle in dieser fortschreitenden Entwicklung (Evolution) spielte wahrscheinlich die Transformation des Nuklearapparats und die Entstehung des Nukleardualismus (qualitative Nichtäquivalenz der Kerne). Der Reichtum des Makronukleus an Nukleinsubstanzen ist mit aktiven Stoffwechselprozessen verbunden, mit heftigen Syntheseprozessen von Proteinen im Zytoplasma und in den Kernen.

Fazit

Wir sind am Ende unseres Überblicks über die Struktur und Lebensweise einer riesigen Tierwelt - Protozoen - angelangt. Ihr charakteristisches Merkmal ist, wie oben wiederholt betont wurde, die Einzelligkeit. Von ihrer Struktur her sind Protozoen Zellen. Sie sind jedoch nicht mit den Zellen zu vergleichen, aus denen der Körper vielzelliger Organismen besteht, da sie selbst Organismen sind. Somit sind Protozoen Organismen auf der zellulären Organisationsebene. Einige hochorganisierte Protozoen, die viele Kerne besitzen, scheinen bereits die morphologischen Grenzen der Zellstruktur zu überschreiten, was einigen Wissenschaftlern Anlass gibt, solche Protozoen als "suprazellulär" zu bezeichnen. Am Wesen der Sache ändert dies wenig, denn eine einzellige Organisation ist nach wie vor typisch für Protozoen.

Innerhalb der Grenzen der Einzeller haben Protozoen einen langen Weg der evolutionären Entwicklung zurückgelegt und eine enorme Vielfalt an Formen gegeben, die an die unterschiedlichsten Lebensbedingungen angepasst sind. Das Herzstück des Stammbaums der Protozoen sind zwei Klassen: Sarkoden und Flagellaten. Die Frage, welche dieser Klassen primitiver ist, wird in der Wissenschaft noch immer diskutiert. Einerseits haben die niederen Vertreter der Sarcodidae (Amöben) die primitivste Struktur. Aber Flagellaten zeigen die größte Plastizität der Stoffwechselart und stehen gleichsam an der Grenze zwischen Tier- und Pflanzenwelt. Im Lebenszyklus einiger Sarkoden (z. B. Foraminiferen) gibt es Flagellenstadien (Gameten), was auf ihre Verwandtschaft mit Flagellaten hinweist. Es liegt auf der Hand, dass weder die modernen Sarcodidae noch die modernen Flagellaten die Ausgangsgruppe der Evolution der Tierwelt sein können, da sie selbst einen weiten Weg in der historischen Entwicklung zurückgelegt und zahlreiche Anpassungen an moderne Lebensbedingungen auf der Erde entwickelt haben. Wahrscheinlich sollten diese beiden Klassen moderner Protozoen als zwei Stämme in der Evolution betrachtet werden, die aus alten Formen stammen, die bis heute nicht überlebt haben und die zu Beginn der Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten lebten.

In der weiteren Evolution der Protozoen traten Veränderungen anderer Art auf. Einige von ihnen führten zu einer allgemeinen Steigerung des Organisationsgrades, der Aktivität und der Intensität von Lebensprozessen. Zu solchen phylogenetischen (evolutionären) Transformationen gehört beispielsweise die Entwicklung von Bewegungs- und Nahrungsorganellen, die in der Klasse der Ciliaten eine hohe Perfektion erreicht hat. Es ist unbestreitbar, dass Zilien den Flagellen entsprechende (homologe) Organellen sind. Während bei Flagellaten bis auf wenige Ausnahmen die Zahl der Flagellen gering ist, hat die Zahl der Cilien bei Ciliaten viele tausend erreicht. Die Entwicklung des Ziliarapparates erhöhte die Aktivität der Protozoen stark, machte die Formen ihrer Beziehung zur Umwelt vielfältiger und komplexer, die Formen der Reaktion auf äußere Reize. Das Vorhandensein eines differenzierten Ciliarapparates war zweifellos einer der Hauptgründe für die fortschreitende Entwicklung in der Klasse der Ciliaten, bei der eine große Vielfalt von Formen entstand, die an verschiedene Lebensräume angepasst waren.

Die Entwicklung des Ciliarapparates der Ciliaten ist ein Beispiel für diese Art von evolutionärer Veränderung, die von Acad. Severtsov-Aromorphosen. Aromorphosen sind durch eine allgemeine Zunahme der Organisation gekennzeichnet, die Entwicklung von Anpassungen von großer Bedeutung. Unter einer Steigerung der Organisation versteht man Veränderungen, die eine Steigerung der Lebenstätigkeit des Organismus bewirken; sie sind mit der funktionalen Differenzierung seiner Teile verbunden, was zu vielfältigeren Formen der Kommunikation zwischen dem Organismus und der Umwelt führt. Die Entwicklung des Ciliarapparates der Ciliaten bezieht sich genau auf solche strukturellen Veränderungen im Verlauf der Evolution. Dies ist eine typische Aromorphose.

Bei Protozoen, wie von V. A. Dogel betont wurde, sind Änderungen in der Art der Aromorphosen normalerweise mit einer Zunahme der Anzahl von Organellen verbunden. Es findet eine Polymerisation von Organellen statt. Die Entwicklung des Ziliarapparates bei Ciliaten ist ein typisches Beispiel für solche Veränderungen. Das zweite Beispiel für Aromorphose in der Evolution von Ciliaten ist ihr Kernapparat. Wir haben oben die strukturellen Merkmale des Ciliatenkerns untersucht. Der Kerndualismus der Ciliaten (das Vorhandensein eines Mikronukleus und eines Makronukleus) wurde von einer Zunahme der Chromosomenzahl im Makronukleus begleitet (das Phänomen der Polyploidie). Da Chromosomen mit den wichtigsten Syntheseprozessen in der Zelle, vor allem mit der Synthese von Proteinen, in Verbindung stehen, führte dieser Prozess zu einer allgemeinen Steigerung der Intensität der wichtigsten Vitalfunktionen. Auch hier fand eine Polymerisation statt, die sich auf die Chromosomenkomplexe des Zellkerns auswirkte.

Ciliaten- eine der zahlreichsten und fortschrittlichsten Gruppen von Protozoen, stammt von Flagellaten ab. Dies wird durch die vollständige morphologische Ähnlichkeit ihrer Bewegungsorganoide belegt. Dieses Evolutionsstadium war mit zwei großen Aromorphosen verbunden: Eine davon betraf die Bewegungsorganellen, die zweite - den Kernapparat. Beide Arten von Veränderungen sind miteinander verbunden, da beide zu einer Erhöhung der Vitalaktivität und einer Komplikation der Formen der Wechselbeziehungen mit der äußeren Umgebung führen.

Neben den Aromorphosen gibt es eine weitere Art der evolutionären Veränderung, die sich in der Entwicklung von Anpassungen (Anpassung) an bestimmte, scharf definierte Existenzbedingungen ausdrückt. Diese Art der evolutionären Veränderung wurde von Severtsov auch Dioadaptation genannt. In der Evolution der Protozoen spielte diese Art der Veränderung eine sehr wichtige Rolle. Wenn man oben verschiedene Klassen von Protozoen betrachtet, werden zahlreiche Beispiele für idioadaptive Veränderungen gegeben. Anpassungen an eine planktonische Lebensweise bei verschiedenen Gruppen von Protozoen, Anpassungen an das Leben im Sand bei Ciliaten, die Bildung von schützenden Hüllen von Oozysten bei Kokzidien und vieles mehr – all dies sind Idioanpassungen, die bei der Entstehung und Entwicklung eine große Rolle gespielt haben einzelner Gruppen, sind aber nicht mit allgemeinen fortschreitenden Veränderungen in der Organisation verbunden .

Anpassungen an verschiedene spezifische Lebensräume bei Protozoen sind sehr vielfältig. Sie sorgten für die weite Verbreitung dieser Art in den unterschiedlichsten Habitaten, worauf oben bei der Beschreibung einzelner Klassen ausführlich eingegangen wurde.

Fragen:

1. Aufgrund welcher Anzeichen kann argumentiert werden, dass die Amöbenzelle ein unabhängiger Organismus ist?

2. Beschreiben Sie die Ernährungs- und Ausscheidungsvorgänge in der Amöbe.

3. Erklären Sie, welche Rolle Protozoen in der Natur spielen.

4. Stellen Sie einen Zusammenhang zwischen dem Lebensraum und den Ernährungsformen der Grünen Euglena her.

5. Vergleichen Sie die Zuchtmethoden der Amöbenproteus und der grünen Euglena.

6. Begründen Sie die Aussage über die Zwischenstellung der Grünen Euglena zwischen den beiden Wildtierreichen.

7. Was ist die Komplikation der Organisation kolonialer Flagellatenformen? Begründen Sie Ihre Antwort mit Beispielen.

8. Beweisen Sie mit konkreten Beispielen, dass Ciliaten eine komplexere Struktur haben als Sarkoden und Flagellaten.

9. Stellen Sie einen Zusammenhang zwischen der Komplikation der Struktur von Ciliaten-Schuhen und den Prozessen der Ernährung und Ausscheidung her.

10. Beschreiben Sie die Merkmale des Reproduktionsprozesses von Ciliaten-Schuhen.

11. Erklären Sie, warum der sexuelle Prozess keine sexuelle Fortpflanzung ist. Was ist seine biologische Bedeutung?

12. Erklären Sie, welche Funktionen die Protozoenzelle erfüllt.

13. Nennen Sie Maßnahmen zur Vorbeugung der Erkrankung Amöbenruhr und Malaria.

14. Formulieren Sie eine Schlussfolgerung über die Rolle der Protozoen in der Natur und ihre Auswirkungen auf den Menschen.

15. Erklären Sie, warum die Protozoenzelle ein unabhängiger Organismus ist.

16. Beschreiben Sie die Lebensräume von Einzellern. Welche Bedingung ist für ihre Existenz notwendig?

17. Erklären Sie, welche Funktionen Vakuolen im Körper einzelliger Organismen haben.

18. Stellen Sie die Beziehung zwischen der Struktur und den Fortbewegungsmethoden einzelliger Organismen her.

19. Was sind die Merkmale der Anpassung von Protozoen an widrige Bedingungen?

20. Beschreiben Sie die Rolle von zwei oder drei Vertretern von Protozoen, die in der aquatischen Umwelt leben, in der Natur.

21. Was sind die Maßnahmen zur Vorbeugung von Krankheiten, die durch Protozoen verursacht werden?

22. Wie heißt der Wissenschaftler, der die Gruppe der Protozoen erstmals beschrieben hat?

23. Was ist in der Struktur von Protozoen gemeinsam?

24. Warum behaupten Wissenschaftler, dass Tiere und Pflanzen gemeinsame Vorfahren hatten?

25. Erklären Sie den Sinn, in dem Ärzte oft den Ausdruck „schmutzige Handkrankheit“ verwenden. Nennen Sie Beispiele für Krankheiten, auf die es sich bezieht.

26. Vervollständigen Sie die Sätze, indem Sie die erforderlichen Wörter eingeben.

Wenn ein Glas .... mehrere Tage in einem dunklen Schrank aufbewahrt wird, dann verschwindet die Farbe daraus. ... werden hell, sterben aber nicht, denn im Dunkeln ernähren sie sich wie ... . Im Licht ... wieder .... und fang an zu essen wie ... .

27. Ergänzen Sie die fehlenden Buchstaben. Geben Sie Begriffsdefinitionen an.

S..mb..oz - ...

K..lonia - ...

Krebs..Schuld - ...

Ts..sta - ...

28. Erklären Sie, wie die Art zu essen und die Lebensweise der Einfachsten miteinander verbunden sind.

29. Stimmt die Aussage: „Die Schulkreide, die Mauern des Palastes und die Mauern der Pyramide haben eine Quelle, eine Basis? Beweisen Sie Ihren Standpunkt.

Welche Aussagen sind wahr?

1. Die einfachste Zelle spielt die Rolle eines unabhängigen Organismus.

2. Die Fortpflanzung in Amöben ist asexuell und in Ciliatenschuhen - sowohl asexuell als auch sexuell.

3. Die Organellen der Bewegung von Ciliaten-Schuhen sind Pseudopodien.

4. Euglena green ist eine Übergangsform von Pflanzen zu Tieren: Sie hat Chlorophyll wie Pflanzen, ernährt sich aber heterotroph und bewegt sich wie Tiere.

5. Amöbe hat zwei Arten von Kernen im Körper.

6. Der kleine Kern in Ciliaten ist an der sexuellen Fortpflanzung beteiligt, und der große Kern ist für die Vitalaktivität verantwortlich.

7. Ruhramöben werden von Mücken übertragen.

Die Besonderheit der hydrobiologischen Kontrolle besteht darin, dass nur sie die Folgen der Verschmutzung beurteilen kann, nicht aber deren Folgen. Es ist auch wichtig, dass die biologische Kontrolle im Vergleich zu anderen Methoden eine schnelle Reaktion zeigt, dh es handelt sich um eine Expressmethode.

Wie Sie wissen, gibt es zwei Arten von biologischen Tests. Bei der ersten direkten oder ökologischen Wasserprobe wird die Art und quantitative Zusammensetzung der Fauna festgestellt, und dann gibt der Indikator des Organismus gemäß den Tabellen einen Rückschluss auf den Zustand des Reservoirs (darauf, ob die Reservoirs zu einem gehören oder eine andere Saprobitätszone). In der zweiten, indirekten oder physiologischen Bewertung der Vitalaktivität von Organismen wird verwendet. Es werden getrennte Arten oder Testorganismen ausgewählt, die unter Laborbedingungen kultiviert und dann in die Probe des zu testenden Wassers (Mediums) gegeben werden. Ein Index zur Beurteilung der Wasserqualität ist die eine oder andere Reaktion von Testorganismen. Zum Beispiel Höhe, Größe und andere.

Auch der Gesundheitszustand von Nutztieren hängt mit dem „ökologischen System Pansen“ zusammen. Unter dem Einfluss ändert sich auch der Zustand des Lebensraums von endobionten Mikroorganismen. Beispielsweise ändert sich aufgrund unzureichender Fütterung von Tieren auch die Zusammensetzung von Mikroorganismen, was zu Veränderungen in den Prozessen der Narbenverdauung und des Stoffwechsels, dem Auftreten von Krankheiten wie Azidose und Alkalose im Körper des tierischen Wirts führen kann.

Vorgaben und Ziele. Im Zusammenhang mit der oben genannten Problematik haben wir uns folgende Ziele und Zielsetzungen der Arbeit gesetzt:

Literatur zum Thema Arbeit studieren;

Kennenlernen und Beherrschen der Methoden der Mikroskopie und der Methoden zur Herstellung temporärer Mikropräparate;

Machen Sie sich mit den Methoden zur Kultivierung von Protozoen vertraut und beherrschen Sie sie;

Untersuchung der Struktur, Vitalaktivität von Ciliaten-Schuhen;

Experimente durchführen, um die Bewegung und die Taxis von Infusorienschuhen zu untersuchen;

Kennenlernen der Methode der Kultivierung von endobiotischen Ciliaten von landwirtschaftlichen Tieren;

Untersuchung der Resistenz von Ciliatenzellen gegenüber flüchtigen Pflanzensekreten;

Untersuchung der Struktur, Vitalaktivität und Bedeutung endobiotischer Ciliaten landwirtschaftlicher Nutztiere.

Die erste Stufe fand im Schuljahr 2002-03 statt und aufgrund der Ergebnisse der Arbeit nahmen sie an der städtischen wissenschaftlichen und praktischen Konferenz der Schüler "Schritt in die Zukunft" teil. Außerdem wurde die Arbeit mit dem Titel des Preisträgers des Allrussischen wissenschaftlichen offenen Wettbewerbs für Schüler "Erste Schritte - 2004" in Moskau ausgezeichnet.

Die zweite Arbeitsphase wurde im Oktober-Dezember 2003-04 durchgeführt. In dieser Phase der Arbeit haben wir die Methode der Kultivierung von endobiotischen Ciliaten und deren Untersuchung untersucht. Als Ergebnis der Arbeit wurde auf einer wissenschaftlichen Konferenz von Schulkindern in der Stadt Jakutsk berichtet.

1. 1. Struktur, Lebensaktivität und Diversität von Protozoen

Ciliaten umfassen etwa 6000 Arten von Protozoen, Organellen, deren Bewegung eine große Anzahl von Zilien ist. Im Vergleich zu anderen Gruppen von Protozoen haben Ciliaten die komplexeste Struktur, was mit der Vielfalt und Komplexität ihrer Struktur zusammenhängt. Die meisten Ciliaten sind durch das Vorhandensein von zwei Kernen gekennzeichnet: einem großen vegetativen Makronukleus und einem kleineren generativen Mikronukleus. Der Makronukleus reguliert Stoffwechselvorgänge, der Mikronukleus ist am sexuellen Prozess beteiligt.

Zu den Nahrungsorganellen gehört die präorale Öffnung, die zum Zellmund führt, der in den Zellrachen übergeht. Wasser mit Bakterien gelangt durch den Zellmund in den Zellrachen und dann in das Endoplasma (die innere Schicht des Zytoplasmas), wo Verdauungsvakuolen gebildet werden. Vakuolen bewegen sich entlang des Körpers der Ciliaten. Unverdaute Nahrungsreste werden durch das Pulver nach außen transportiert - eine Öffnung, die sich auf der Rückseite des Körpers befindet.

Der Schuh-Ciliat hat zwei kontraktile Vakuolen, die sich an der Vorder- und Rückseite des Körpers befinden. Jede Vakuole besteht aus einem abgerundeten Reservoir und 5-7 Tubuli, die sich sternförmig nähern. Flüssige Produkte und Wasser aus dem Zytoplasma treten zuerst in die afferenten Tubuli ein, dann ziehen sich die Tubuli auf einmal zusammen und gießen ihren Inhalt in das Reservoir, woraufhin sich letzteres zusammenzieht und die Flüssigkeit durch das Loch nach außen und die Tubuli zu diesem Zeitpunkt ausstößt Nachfüllung. Die Vakuolen ziehen sich nacheinander zusammen.

Die asexuelle Fortpflanzung von Ciliaten erfolgt durch Querteilung und wird von der Teilung von Makro- und Mikrokernen begleitet. Die Fortpflanzung wird 1-2 mal am Tag wiederholt. Nach mehreren Generationen im Lebenszyklus von Ciliaten findet ein sexueller Prozess statt - Konjugation. Zwei Wimpertierchen nähern sich mit ihren Bauchseiten aneinander, die Schale löst sich an der Berührungsstelle auf und es bildet sich eine zytoplasmatische Brücke zwischen ihnen. In diesem Fall werden Makrokerne zerstört und Mikrokerne werden durch Meiose in vier Kerne geteilt, von denen drei zerstört werden und der vierte durch Mitose wieder halbiert wird. Infolgedessen werden in jedem Ciliaten männliche (wandernde) und weibliche (stationäre) Kerne gebildet. Dann findet zwischen den Individuen der Austausch wandernder Kerne statt, gefolgt von der Verschmelzung der stationären und wandernden Kerne, wonach sich die Individuen zerstreuen. Bald teilt sich in jedem von ihnen der Kern und anschließend werden Mikro- und Makrokerne gebildet. Während des sexuellen Prozesses nimmt die Anzahl der Ciliaten also nicht zu, aber die erblichen Eigenschaften des Makronukleus werden aktualisiert.

Andere Arten von Ciliaten kommen oft in Süßwasser vor. Eine der häufigsten Wimpertierchen ist die Stylonychie. Dies ist ein ziemlich großer Ciliat mit einer Länge von bis zu 0,3 mm, der am Boden von Süßwasserreservoirs und auf Wasserpflanzen lebt. Dieser Allesfresser ernährt sich von Bakterien, einzelligen Algen und kann auch andere kleine Protozoen angreifen.

Ciliaten sind die am besten organisierten Kreaturen unter den einfachsten. Sie sind auch eine blühende und fortschrittliche Gruppe unter den Einzellern.

In wissenschaftlichen Studien zu Ciliaten aus dem Verdauungstrakt von Säugetieren wird häufig der neutrale Begriff „Endobionten“ verwendet.

Erstmals wurde das Vorkommen von Ciliaten im Verdauungstrakt von Säugetieren 1843 von den französischen Forschern Gruby und Delafon berichtet, die eine kurze Beschreibung der Protozoen aus dem Darm eines Pferdes, Hundes, Schweins und aus dem Magen von lieferten ein Bulle. Mit diesem kurzen Artikel begann eine lange Zeit des Studiums endobiotischer Ciliaten. Heute sind mehr als 500 Arten endobiotischer Ciliaten von Säugetieren bekannt, und ihre Forschung geht weiter. Am besten untersucht ist derzeit die Ciliatenfauna von Hausrindern und Pferden. Endobiont-Ciliaten wurden an bestimmten Nutztierwirten wie Hausstieren, Zebus, Büffeln, Bisons, Ziegen, Schafen, Rentieren, einhöckrigen und zweihöckrigen Kamelen untersucht.

Viele wissenschaftliche Arbeiten widmen sich der Untersuchung von Ciliaten in einem bestimmten Wirt, abhängig von den geografischen Bedingungen. Dies sind hauptsächlich Arbeiten, die sich auf die Untersuchung von Ciliaten von Rindern und Pferden in Europa, Brasilien, Afrika und den nördlichen Regionen Eurasiens beziehen.

Die Ciliaten, die den Verdauungstrakt von Huftieren bewohnen, sind besonders zahlreich und vielfältig. Bei Wiederkäuern (Rinder, Schafe, Ziegen, Antilopen, Hirsche, Elche) besiedeln diese Ciliaten in großer Zahl die vorderen Magenabschnitte. Im Pansen (dem größten Teil des Magens von Wiederkäuern) leben eine Vielzahl von Bakterien und Protozoen (Flagellaten und Ciliaten) in großen Mengen. Die Anzahl der Ciliaten in 1 cm3 des Inhalts der Narbe erreicht 1 Million und oft mehr. Es wurde festgestellt, dass die Anzahl der Ciliaten im Pansen je nach Fütterung des Wirts sowohl tagsüber als auch saisonal stark variiert. Faktoren wie Wirtskrankheiten und Drogenkonsum haben einen erheblichen Einfluss auf endobiotische Ciliaten.

Auch der Gesundheitszustand von Nutztieren hängt mit dem „ökologischen System Pansen“ zusammen. Unter dem Einfluss verschiedener Faktoren, beispielsweise durch unzureichende Fütterung der Tiere, verändert sich auch der Lebensraum von Pansenmikroorganismen. Dadurch verändert sich auch die Zusammensetzung der Mikroorganismen, was zu Veränderungen der Prozesse der Narbenverdauung und des Stoffwechsels im Körper des Wirtstiers führen kann. Es wurde festgestellt, dass in Fällen, in denen ein Überschuss an löslichen Kohlenhydraten (Stärke, Zucker) in der Ernährung von Tieren festgestellt wird, in der Bauchspeicheldrüse ein Milieu gebildet wird, das die schnelle Vermehrung von Milchsäurebakterien fördert. Die Milchsäuregärung wird von der Bildung großer Mengen Milchsäure begleitet, einer Verschiebung des pH-Wertes des Pansens zur sauren Seite. Es entwickelt sich eine Pansenazidose - eine schwere Krankheit, deren charakteristisches Merkmal die Vergiftung des Wirtsorganismus mit Milchsäure ist.

Unpaarhufer (Pferd, Esel, Zebra) haben auch eine große Anzahl von Ciliaten im Verdauungstrakt. Die Ciliaten der Familie Ofrioscolecid leben in der Großregion und im Caecum von Equiden.

Die pathogene Rolle einiger endobiotischer Ciliaten wird vermutet. Intestinale Balantidien (Balantidium coli) wurden im Darm von Säugetieren gefunden und verursachen Darmerkrankungen. Diese Ciliaten kommen bei Primaten, indischen Nashörnern, Pferden, Büffeln, Bullen, Kamelen, Nagetieren und Füchsen vor. Somit ist die Frage nach der Rolle endobiotischer Ciliaten im Leben des Wirts noch nicht vollständig geklärt.

2. Die Verwendung von Protozoen als Testobjekte in der biologischen und ökologischen Forschung.

Um eine operative Aussage über den Grad der biologischen Zuverlässigkeit verschiedener Ökosysteme zu erhalten, wurden verschiedene Express-Biotests entwickelt, die überall und täglich angewendet werden können. Die biologische Überwachung eines Ökosystems ist als Bewertung der biologischen Aktivität von Objekten der physikalischen und chemischen Umwelt (Biotop) zu verstehen, um das Ausmaß ihres Einflusses auf lebende Organismen zu bestimmen, die mit ihnen interagieren (Biozönose), und im Allgemeinen in um die Zuverlässigkeit der Lebensfähigkeit des Ökosystems vorherzusagen.

Dieses Papier betrachtet einen Express-Biotest, der die grundlegende Identität der Reaktion auf sich ändernde Bedingungen und nachteilige Umweltauswirkungen frei beweglicher Organismen nutzt, unabhängig von der biologischen Ebene oder Hierarchie. Als Testobjekt dient ein frei beweglicher, leicht zu kultivierender Einzeller, der Ciliatenschuh.

Mit dem empfohlenen Express-Biotest können Sie schnell, kostengünstig und massiv die Toxizität, Nützlichkeit und unspezifische Aktivität von Futter, Wasser, Boden, Luft, Lebensmitteln, Medikamenten und unbekannten Substanzen bestimmen. Dies ist insbesondere für das sanitär-epidemiologische Labor, das Veterinärlabor, die Zolldienste, die Normungs-, Zertifizierungs- und Kontrollstellen, das Zentrum für die Überwachung von Wasser- und Luftbecken, Wäldern und Landressourcen erforderlich.

Express - biotest ermöglicht es Ihnen, Datenbanken zur biologischen Überwachung von Ökosystemen zu erstellen, um Veränderungen in Ökosystemen unter dem Einfluss von Schadstoffen zu bestimmen und zu erkennen. Mit ihrer Hilfe kann festgestellt werden, dass das Ökosystem gefährdet ist und entsprechende Sofortmaßnahmen zur Wiederherstellung des Ökosystems erforderlich sind.

1. MATERIAL UND FORSCHUNGSMETHODEN

2. 1. Die Methode der Kultivierung von Protozoen

Für die Kultivierung von Protozoen werden verschiedene Nährmedien und Methoden verwendet:

1. Sie können ein gemischtes Medium vorbereiten. Salzlösung wird hergestellt: Natriumchlorid - 0,1; Kaliumchlorid - 0,01; Magnesiumchlorid - 0,01; Natriumbicarbonat - 0,02; Calciumchlorid - 0,01; destilliertes Wasser - bis zu 1 Liter. Hochwertiges Mischgrasheu in einen Messbecher fein schneiden und mit der vorbereiteten Lösung im Verhältnis 1:2 aufgießen. Die resultierende Mischung wird 20 Minuten gekocht, bei Raumtemperatur auf 35–40°C abkühlen gelassen, durch eine doppelte Lage Gaze filtriert und die Flüssigkeit 3 ​​Tage bei 37°C in einen Thermostat gestellt. Während dieser Zeit ist sie mit Heustangen gesättigt. Der pH-Wert des Mediums beträgt 6,8. Die fertige Nährstoffmischung wird im Kühlschrank aufbewahrt. Ablaufdatum - 1 Monat.

2. Gehacktes Heu wird mit Wasser gegossen, 10-15 Minuten gekocht, abgekühlt und 2-3 Tage lang infundiert, bis sich ein Bakterienfilm bildet. Fügen Sie 1-2 ml Wasser aus einem Reservoir, Aquarium oder einem Klumpen frischer Erde hinzu. 1-2 Tage aushalten.

Vor dem Gebrauch wird das Nährmedium gründlich gemischt und die erforderliche Menge in die Flasche gefüllt. Der Kolben wird im Labor belassen, bis sich das Medium darin auf Raumtemperatur erwärmt hat. Dann das Inokulum zugeben, gründlich mischen und die Wachstumsphase und die Dichte der Kultur bestimmen. Sowohl für die Wiederaussaat als auch für die Arbeit wird eine Kultur verwendet, die in der exponentiellen Phase mindestens 2500–3000 Individuen in einem ml Medium und in der stationären Phase mindestens 6500–7500 enthält. Die Neuaussaat wird mit einer Rate von 10 ml Inokulum pro 400 ml Nährmedium durchgeführt.

Eine frisch mit Nährmedium beimpfte Flasche wird mit dem Aussaatdatum gekennzeichnet und in einen Thermostaten bei 25°C gestellt. Der Thermostat wird 6 Stunden am Tag mit Tages- oder Kunstlicht beleuchtet. Unter optimalen Bedingungen erreicht eine 4-tägige Kultur eine exponentielle Wachstumsphase, während eine 7-tägige Kultur eine stationäre Phase erreicht.

Es gibt Zyklen in der Reproduktion von Protozoen. Sie züchten also im Frühling und Sommer gut, schlechter - im Herbst und Winter (besonders bei kaltem Wetter). Außerdem bewegen sie sich trotz ihrer guten Vermehrung in einem kalten Laborraum (Temperatur unter +18-20 °C), insbesondere bei Kontakt mit einem kalten Objektträger, ungeachtet der toxischen Wirkung.

Um unsere Experimente in der ersten Arbeitsphase durchzuführen, haben wir die Methode zur Herstellung einer Kultur von Protozoen Nr. 2 verwendet, da diese Methode vielseitiger, erschwinglicher und weniger arbeitsintensiv ist.

2. Verfahren zur Herstellung von Präparaten aus endobiotischen Ciliaten für die Mikroskopie

Bei der Schlachtung von Nutztieren werden Proben des Panseninhalts oder Proben des Blinddarm- und Dünndarminhalts entnommen. Das Material wird zur Beobachtung und Kultivierung in Salzlösung gelegt und in Thermobehälter gegeben. Ein Teil des Materials ist mit Fixierflüssigkeiten gefüllt - Lösungen aus 4% Formalin oder 96% Alkohol.

Im Labor werden die gewonnenen Proben mikroskopisch untersucht. Zur Herstellung eines temporären Präparats wird ein trockener und sauberer Glasobjektträger genommen, ein Tropfen des Testmaterials darauf aufgetragen, dann ein Tropfen Methylenfarbstoff. Mit einem Deckglas abdecken, dann das Präparat auf den Mikroskoptisch legen und das Untersuchungsobjekt mikroskopieren.

2. 3. Verfahren zur Zubereitung von Breiaufgüssen.

Zubereitung von Pflanzenaufgüssen. Um Aufgüsse zuzubereiten, werden die Pflanzen zu Partikeln von 1-5 mm zerkleinert, mit kochendem Wasser gegossen, 3-5 Minuten bei schwacher Hitze gekocht und 1-2 Tage in einem Thermostat bestanden. Mahlen Sie die Pflanze nicht zu stark (Kaffeemühle oder Mühle). Bei Überflutung mit Wasser führt dies zu Verbackungen des Materials und schlechter Wirkstoffextraktion.

Zubereitung von Pflanzenbrei. Fein gehackte Pflanzenblätter werden schnell im Mörser zerrieben und sofort auf ein Uhrglas gegeben. Bei längerem Stehen des zerstampften Materials geht die phytonizide Wirkung verloren. Wenn die Blätter nicht feucht genug sind und sich nicht gut mahlen lassen, wird dem Mörser eine kleine Menge Wasser zugesetzt. Beim Mahlen harter Blätter (Eukalyptus, Pappel, Nadelholz) wird dem Mörser zerkleinertes Glas, das durch ein Sieb (1-2 mm) gesiebt wird, oder grob gewaschener Flussquarzsand zugesetzt. Beim Zerkleinern von Glas ist es besser, einen Leinensack und einen Hammer zu verwenden.

3. ERGEBNISSE DER FORSCHUNG

3. 1. Beobachtung der Bewegungen von Ciliatentaxis - Schuhen.

Im Laufe der Studie führten wir Experimente durch, um die Struktur und das Leben von Ciliaten - Schuhen - zu untersuchen. Infusorien - der Schuh schwimmt aufgrund der koordinierten Arbeit der Zilien. Die Flimmerhärchen machen nacheinander rhythmische Schläge, und eine Welle von Ruderbewegungen durchzieht den Körper der Flimmerhärchen vom Vorderende zum Hinterende. Jede Welle breitet sich in diagonaler Richtung aus, sodass sich der Schuh entlang einer Spiralbahn bewegt und sich um seine Längsachse dreht. Wenn plötzlich ein Hindernis vor den Infusorien entsteht oder in die Zone der Beeinträchtigung fällt, stoppt die Arbeit der Zilien sofort und wird in der entgegengesetzten Richtung fortgesetzt. Es bewegt sich weiter in eine neue Richtung, bis es das Hindernis umfährt oder die Bedingungen wieder günstig werden. Dies ist ein Beispiel für ein Verhalten, das darauf abzielt, durch Versuch und Irrtum optimale Bedingungen zu finden.

Zilien (am hinteren Ende des Körpers gelegen) scheinen in der Lage zu sein, äußere Reize wahrzunehmen. Die Infusorien reagieren auf Berührung, hohe Konzentrationen verschiedener Chemikalien in der Umgebung, den Gehalt an Sauerstoff und Kohlendioxid sowie auf Änderungen der Lichtintensität.

Taxis - eine Änderung der Bewegungsrichtung von Protozoen unter dem Einfluss verschiedener Reize. Beobachten Sie: a) positive Taxis (Bewegung zum Stimulus); b) negative Taxis (Bewegung durch den Reiz; c) Galvanotaxis - Bewegung, die durch die Richtung des elektrischen Stroms bestimmt wird. Wird durch die Flüssigkeit, in der die Schuhe schwimmen, ein schwacher elektrischer Strom geleitet, so ist zu beobachten, dass alle Ciliaten ihre Längsachse parallel zur Stromlinie ausrichten und sich dann wie auf Kommando in Richtung Kathode bewegen deren Region sie einen dichten Cluster bilden. Als nächstes überwachten wir die Wirkung eines schwachen elektrischen Stroms (mit einer Änderung der Stromstärke) auf das Überleben von Ciliaten. Die Stromspannung wurde mit einem tragbaren Voltmeter gemessen. Wimpertierchen sterben nach 2 Minuten unter Einwirkung von elektrischem Strom bei einer Spannung von 12 Volt ab. Unter Einwirkung eines schwachen elektrischen Stroms (Spannung von 3 Volt) wird der Zelltod nach 8 Minuten beobachtet.

Wir haben Experimente durchgeführt, um die Wirkung eines ungünstigen Faktors auf das Leben von Ciliaten, insbesondere Chemikalien, zu identifizieren. Als Reizstoff wurde eine Lösung von Natriumchlorid in verschiedenen Konzentrationen genommen. Bei einer Erhöhung der Konzentration der Natriumchloridlösung über 1% wird eine Hemmung der Zellaktivität beobachtet, was auf die schädliche Wirkung dieser Lösungen hinweist. Signifikante Änderungen der Lebensdauer von Ciliatenzellen werden unter Einwirkung einer Natriumchloridlösung von 4% bis 8% beobachtet. Unter Einwirkung einer 8%igen Lösung wird ein fast augenblicklicher Zelltod beobachtet.

So führen Ciliaten-Schuhe unter günstigen Laborbedingungen einen aktiven Lebensstil und reagieren mit einer Vielzahl von Taxis auf Veränderungen der Umweltbedingungen. Unter dem Einfluss starker Reizstoffe (elektrischer Strom) ungünstiger Faktoren, einiger Chemikalien, wird der Tod von Ciliatenzellen beobachtet. So wird beispielsweise unter Einwirkung einer Lösung aus 8% Natriumchlorid und 2% Essigsäure ein sofortiger Tod von Ciliatenschuhen beobachtet.

3. 2. Untersuchung der Wirkung von Natriumchlorid verschiedener Konzentrationen auf die Überlebensrate von Ciliaten - Schuhen

Die Essenz dieser Arbeit besteht darin, mit Hilfe ungünstiger Faktoren des untersuchten biologischen Objekts die Widerstandsfähigkeit der Zelle zu identifizieren. Wir verwendeten eine Ciliatenkultur in der stationären Wachstumsphase.

Fortschritt. Eine Lösung von Natriumchlorid (5 ml) verschiedener Konzentrationen wird zu 5 Röhrchen mit 1 ml Ciliatenkultur gegeben, der Zustand der Ciliaten wird beurteilt und die Lebenserwartung der Zellen bis zum 100%igen Tod unter einem Mikroskop überwacht. Die Ergebnisse der Beobachtungen sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Wie aus den Ergebnissen des Experiments ersichtlich ist, hat eine 1%ige Natriumchloridlösung wenig Einfluss auf die Vitalaktivität der Zellen und die Lebensdauer der Ciliaten beträgt 35 Minuten. Signifikante Änderungen der Lebenserwartung werden unter Einwirkung von Natriumchloridlösungen von 4 % auf 8 % beobachtet, wobei die Lebenserwartung von 4 auf 1 Minute reduziert wird. Unter Einwirkung einer 8%igen Natriumchloridlösung wird ein nahezu augenblicklicher Zelltod beobachtet.

So wird bei einer Erhöhung der Konzentration der Natriumchloridlösung über 1% eine Hemmung der Vitalaktivität der Ciliatenzellen beobachtet und die Lebensdauer der Zellen verringert, was auf die toxische Wirkung von Natriumchloridlösungen bei erhöhter Konzentration hinweist .

3. Untersuchung von Präparaten aus endobiotischen Ciliaten von Nutztieren

Um die Struktur und Diversität endobiotischer Ciliaten zu untersuchen, verwendeten wir Präparate, die nach den oben beschriebenen Methoden hergestellt wurden. Proben wurden im November 2004 während der Schlachtung von Nutztieren hergestellt. Wir untersuchten Präparate, die aus dem Panseninhalt von Rindern, jakutischen Pferden und Rentieren hergestellt wurden.

Infusorien des Rinderpansens. Die Narbe ist der erste und umfangreichste Abschnitt des vierkammerigen Magens von Wiederkäuern. Es kommuniziert mit dem Gitter, das Gitter mit dem Buch, das Buch mit dem Labmagen (eigentlich dem Drüsenmagen). Der Pansen, der etwa 80 % der Kapazität des komplexen Magens einnimmt, ist der Hauptbehälter für die vom Tier aufgenommene Futtermasse. Der narbige Inhalt von Wiederkäuern schafft ein günstiges Umfeld für das Leben von Mikroflora und Mikrofauna. Die Lebensbedingungen von Begleitorganismen werden durch die Merkmale der Anatomie und Physiologie des Wirtstiers bestimmt. Im Pansen werden Temperaturbedingungen, pH-Wert und Gaszusammensetzung des Mediums auf einem bestimmten Niveau gehalten. Mikroflora und Mikrofauna erhalten Nährstoffe und Wasser vom Wirt. Sie können nicht ohne einen Meister leben. Aber auch ohne sie kann der Besitzer nicht leben. Ohne sie stirbt er an einer Verletzung der Verdauungsprozesse und Stoffwechselstörungen.

Wiederkäuer ernähren sich von pflanzlichen Lebensmitteln, die eine große Menge an Pflanzenfasern und Lignin enthalten. Wiederkäuer haben keine Enzyme, die dieses Material abbauen können. Sowohl die Mikroflora als auch die Mikrofauna sind in der Lage, Zellulose abzubauen. Mikroorganismen verschiedener Arten haben eine bestimmte Spezialisierung: Einige von ihnen bauen Zellulose und Xylose ab, andere nur Zellulose und andere - Stärke. Die Fauna der Narbe wird hauptsächlich von Protozoen repräsentiert und die meisten von ihnen sind Ciliaten.

Mehr als 30 Arten von Ciliaten wurden im Pansen von Rindern gefunden. In 1 ml Narbeninhalt befinden sich je nach Menge und Qualität der aufgenommenen Nahrung 0,2 bis 2 Millionen Ciliaten. Ciliaten haben eine Größe von 20 bis 200 Mikrometer, ihre Gesamtmasse beträgt bis zu 20 % der Masse des Narbeninhaltes.

Im vorderen Teil des Magens von Wiederkäuern (Pansen) gibt es eine große Anzahl von Ciliaten aus der Unterordnung Entodinomorfa, beispielsweise der Familie Ofrioscolecidae usw. Vertreter dieser Gruppe von Ciliaten zeichnen sich seit ihrem Körper durch eine bizarre Form aus hat Stacheln, Prozesse usw. Sie haben einen stark reduzierten Ziliarapparat - es gibt nur periorale Membranellen und Gürtel oder Bündel von Membranellen am Körper.

2. Endobiont-Ciliaten aus Hirschpansen. Hirsche sind Pflanzenfresser, bei denen die Fermentation von Nahrungsmassen in den vorderen Magenabschnitten stattfindet, ebenso wie bei Rindern. Die Übertragung von Ciliaten an einen neuen Besitzer erfolgt in dem Moment, in dem sich die Hirsche gegenseitig die Mäuler lecken. Die Infektion eines neuen Wirts erfolgt durch einen ganzen Komplex von Arten endobiotischer Ciliaten. In der Zusammensetzung des Rentierpansens gibt es hauptsächlich Vertreter derselben Familie von Ophryoscolecidae (Ophryoscolecidae).

Durch das Funktionieren der im Pansen lebenden Lebensgemeinschaft werden die für die Ernährung des Wirtstieres notwendigen Produkte gebildet: Essig-, Propion-, Butter- und Milchsäure, Vitamine usw. Flüchtige Fettsäuren werden in das Blut der Tiere aufgenommen Wirtstier und nehmen am Stoffwechsel teil. Propionsäure wird beispielsweise in Glukose umgewandelt und nimmt so am Kohlenhydratstoffwechsel von Wiederkäuern teil. Die in der Bauchspeicheldrüse lebende Mikroflora und Mikrofauna synthetisiert Thiamin, Riboflavin, Pantothensäure, Pyridoxin, Biotin, Folsäure, Cyanocobalamin und andere für den Tierkörper lebenswichtige Vitamine. Mikroflora und Mikrofauna aus Narbe, Netzen und Büchern gelangen in den Labmagen und werden unter dem Einfluss von Magensaft verdaut. Es wird ein sehr wertvolles mikrobielles Eiweiß gebildet, das am Eiweißstoffwechsel des Wirtsorganismus beteiligt ist.

Auch der Gesundheitszustand von Nutztieren hängt mit dem „ökologischen System Pansen“ zusammen. Unter dem Einfluss verschiedener Faktoren, beispielsweise durch unzureichende Fütterung der Tiere, verändert sich auch der Lebensraum von Pansenmikroorganismen. Dadurch verändert sich auch die Zusammensetzung der Mikroorganismen, was zu Veränderungen der Prozesse der Narbenverdauung und des Stoffwechsels im Körper des Wirtstiers führen kann. Es wurde festgestellt, dass in Fällen, in denen ein Überschuss an löslichen Kohlenhydraten (Stärke, Zucker) in der Ernährung von Tieren festgestellt wird, in der Bauchspeicheldrüse ein Milieu gebildet wird, das die schnelle Vermehrung von Milchsäurebakterien fördert. Die Milchsäuregärung wird von der Bildung großer Mengen Milchsäure begleitet, einer Verschiebung des pH-Wertes des Pansens zur sauren Seite. Es entwickelt sich eine Pansenazidose - eine schwere Krankheit, deren charakteristisches Merkmal die Vergiftung des Wirtsorganismus mit Milchsäure ist.

Bei einem Überschuss an stickstoffhaltigem Proteinfutter in der Nahrung vermehren sich proteinolytische, fäulniserregende, alkaliphile Mikroorganismen reichlich. Ihr Proteinverbrauch wird begleitet von der Bildung von Zwischen- und Endprodukten des Proteinabbaus, einschließlich Ammoniak. Infolgedessen verschiebt sich der pH-Wert des Narbeninhalts auf die alkalische Seite, es entwickelt sich eine Alkalose der Narbe - eine schwere Krankheit, eine Ammoniakvergiftung.

Eine Veränderung des pH-Wertes des Narbeninhalts bei Azidose und Alkalose, anderen Erkrankungen des Proventriculus, führt zu einer Abnahme der Artenzusammensetzung und Anzahl der Ciliaten, einer Abnahme ihrer motorischen Aktivität und sogar zum Tod. Inzwischen wurden Methoden zur „Normalisierung“ der Mikrobiozönose im Pansen entwickelt. Beispielsweise werden 1-2 Liter frischer Panseninhalt gesunder Kühe in den Pansen kranker Tiere injiziert.

So spielen im Pansen lebende Symbionten eine entscheidende Rolle in den Verdauungsprozessen und im Stoffwechsel von Wiederkäuern. Ohne das „ökologische System des Pansens“ wäre die Existenz und Vermehrung von Wiederkäuern unmöglich.

3. Endobiont-Ciliaten aus dem Darm eines Pferdes. In Proben aus Pferdekot werden häufig Ciliaten, Cyclophostium, Tripalmari gefunden, die spezielle Skelettplatten und eine dicke, haltbare Kutikulaschicht aufweisen. In den Proben des Darminhalts des Pferdes werden Ciliaten, Cyclophostium, Blepharocores, Bündel und andere Arten gefunden. Von diesen gehören Bündel, wie in der Literatur angegeben (), insbesondere Chlamydobündel, zu den häufigsten Darm-Ciliaten von Equiden. Sie treffen sich auf der ganzen Welt. Ihre Probenanzahl erreicht bis zu 150.000 Proben pro 1 ml Pferdedarminhalt.

Es wurde festgestellt, dass endobiotische Ciliaten aus dem Darm des jakutischen Pferdes eine hohe Resistenz gegenüber extremen Umweltbedingungen, der Zusammensetzung der Fäkalien und der anschließenden Aufnahme durch einen neuen Besitzer zeigten. Gleichzeitig bleiben Ciliaten unter kritischen Umgebungsbedingungen (Einwirkung von Kälte, Wasser und Luft) bis zu 2-3 Stunden lebensfähig

4. Bestimmung der Zellresistenz gegenüber flüchtigen Pflanzensekreten

In dieser Arbeit untersuchen wir die vergleichende phytonzide Aktivität verschiedener Pflanzen auf die Resistenz von Ciliatenzellen - Schuhen (Paramecium caudatum).

Fortschritt. Für Experimente nehmen sie eine im Voraus vorbereitete Kultur von Protozoen. Ein Tropfen der Protozoenkultur wird auf einen Glasobjektträger mit einer Aufschlämmung des Testmaterials gegeben, sodass sie sich nicht berühren. Sie beobachten in einem Mikroskop bei einer Vergrößerung von 300 oder 600, notieren den Zeitpunkt der Beendigung der Bewegung von Protozoen und 100% Tod.

Für die Versuche wurden bekannte Pflanzen wie Zwiebeln und Knoblauch (Zwiebeln) sowie grüne Blätter von Zwiebeln und Zimmergeranien verwendet. Die Daten der Ergebnisse der Studie sind in den nachstehenden Tabellen angegeben.

Alle Pflanzen haben phytonizide Eigenschaften, aber diese Eigenschaften können verschiedene lebende Organismen unterschiedlich beeinflussen. Phytonzide einiger Pflanzen haben bakterizide und prozystozide Eigenschaften, während andere ihre Vitalaktivität positiv beeinflussen. Im Tab. Abbildung 2 zeigt Daten zum Tod von Protozoen unter dem Einfluss von flüchtigen Sekreten aus Zimmergeranienblättern. Unter dem Einfluss flüchtiger Sekrete von Ciliatengeranienblättern sterben Schuhe im Durchschnitt nach 8,8 Minuten ab, d. H. Phytonzide dieser Pflanze wirken negativ auf Protozoen und verursachen deren Tod.

Es ist bekannt, dass die Blätter von Geranien und anderen Pflanzen (Rosmarin, Lorbeer, Minze usw.) eine wohltuende Wirkung auf den menschlichen Körper haben, das Nervensystem beruhigen und die Schlaffunktion verbessern. Diese Eigenschaften von Pflanzen werden seit langem von Ärzten in der Kräutermedizin genutzt - Aromatherapie, d. H. Behandlung mit den Düften von Heilpflanzen (4).

Im Tab. Nr. 4 zeigt die Daten von Experimenten zur Wirkung flüchtiger Sekrete von Knoblauchzwiebeln auf Ciliaten - Schuhe. Flüchtige Gülleausscheidungen aus einer Knoblauchknolle verursachen den Tod von Protozoen in 3 Minuten (4).

Flüchtige Phytonzide und Knoblauchsaft haben eine außergewöhnliche Fähigkeit, verschiedene (Ruhr-Bazillus, Vibrio Cholerae, Tuberkel-Bazillus usw.) und mikroskopisch kleine Pilze (Schimmelpilze) abzutöten. Die Vielfalt der Literaturangaben und die Diskrepanz zwischen den Angaben unserer Forschungsergebnisse und den Literaturangaben deuten darauf hin, dass hier vieles von vielen Faktoren und vor allem von den Versuchsbedingungen abhängt. Experimente sollten so schnell wie möglich durchgeführt werden, da die Freisetzung von flüchtigen Phytonziden in den meisten Pflanzen sehr schnell aufhört, nachdem die Pflanzen zerkleinert (krank und gesund), der Ort und die Bedingungen des Pflanzenwachstums usw. sind, ist die Wiederholung von Experimenten ebenfalls erforderlich von nicht geringer Bedeutung.

FAZIT

2. Ciliaten-Schuhe führen unter günstigen Laborbedingungen einen aktiven Lebensstil und reagieren mit einer Vielzahl von Taxis auf Veränderungen ihrer Umweltbedingungen. Unter dem Einfluss starker Reizstoffe (elektrischer Strom) ungünstiger Faktoren, einiger Chemikalien, wird der Tod von Ciliatenzellen beobachtet. So wird beispielsweise unter Einwirkung einer Lösung aus 8% Natriumchlorid und 2% Essigsäure ein sofortiger Tod von Ciliatenschuhen beobachtet.

3. Wiederkäuer ernähren sich von pflanzlichen Lebensmitteln, die eine große Menge an Pflanzenfasern und Lignin enthalten. Wiederkäuer haben keine Enzyme, die dieses Material abbauen können. Sowohl die Mikroflora als auch die Mikrofauna sind in der Lage, Zellulose abzubauen. Die Mikrofauna des Pansens wird hauptsächlich durch Protozoen repräsentiert, und die meisten von ihnen sind Ciliaten, die in der Lage sind, grobe Pflanzennahrung zu zersetzen. Mehr als 30 Arten von Ciliaten wurden im Pansen von Rindern gefunden.

4. Als Ergebnis des Funktionierens der im Pansen lebenden Gemeinschaft werden die für die Ernährung des Wirtstiers notwendigen Produkte gebildet: Essig-, Propion-, Butter- und Milchsäure, Vitamine usw. Mikroflora und Mikrofauna aus dem Pansen, Netze und Bücher gelangen in den Labmagen und werden durch den Einfluss von Magensaft unterverdaut. Es wird ein sehr wertvolles mikrobielles Eiweiß gebildet, das am Eiweißstoffwechsel des Wirtsorganismus beteiligt ist.

5. Unter dem Einfluss verschiedener Faktoren, beispielsweise durch unzureichende Fütterung der Tiere, verändert sich auch der Lebensraum von Pansenmikroorganismen. Dadurch ändert sich auch die Zusammensetzung der Mikroorganismen, was zu Veränderungen in den Prozessen der Narbenverdauung und des Stoffwechsels, der Entstehung von Krankheiten wie Azidose und Alkalose im Körper des Wirtstiers führen kann. Dies führt zu einer Abnahme der Artenzusammensetzung und des Überflusses an Ciliaten, einer Abnahme ihrer motorischen Aktivität und sogar zum Tod. Somit spielen die im Pansen lebenden Symbionten eine entscheidende Rolle bei der Verdauung und dem Stoffwechsel des Wirtstiers. Ohne das „ökologische System des Pansens“ wäre die Existenz und Vermehrung von Wiederkäuern unmöglich.

6. Nach den Ergebnissen unserer Forschung ist ersichtlich, dass die flüchtigen Sekrete der Frühlingszwiebelblätter den Tod von Ciliaten in kürzerer Zeit verursachen als die flüchtigen Sekrete der Zwiebelknollen - in 8,6 und 15 Minuten. Alle in den Experimenten verwendeten Pflanzen (Zwiebel – Blätter und Zwiebeln, Knoblauch – Zwiebeln, Geranien – Blätter) verursachen das Absterben von Ciliaten. Gleichzeitig kommt es zu einer Verlangsamung der Bewegung und dann zu einem allmählichen Tod der Protozoenzellen: Unter dem Einfluss flüchtiger Knoblauchsekrete nach 15,2 Minuten Geranienblätter - 8,8 Minuten.