Микробы

Церациум – это род одноклеточных микроорганизмов, относящийся к группе динофитовых водорослей, к ним так же относится и другой микроорганизм, о котором мы уже говорили ранее Пироцистис Веретенообразный.

Размеры варьируются в зависимости от вида и условий среды, и составляют от 20 до 200 микрометров (1 мм = 1000 микрометров). Питание и климат имеют большое значение, разница в размерах между организмами одного вида выросших в разных условиях может достигать 2-3 порядков.

Обладает очень необычной формой тела, лично мне она чем-то напоминает космический корабль. Клетка имеет несколько выростов - рогов. Как правило один из них длинный, расположен на переднем конце и два или три коротких, находящихся сзади.

Тело разделено широкой поперечной бороздой, от которой отходит ещё одна, но уже продольная. Продольная борозда хуже видна в микроскоп, поскольку меньше по размерам и не такая глубокая.

Поперечная и продольная борозда

Наличие этих борозд роднит Церациума с другими динофлагеллятами, которые так же имеют разнообразные борозды и пояски на своих панцирях.

Микрофотография панцирей Динофлагеллят (Динофитовых водорослей)

Наружные покровы защищены мощным морщинистым панцирем, состоящим из отдельных целлюлозных пластинок. По их форме и расположению, а также форме рогов можно легко определить видовую принадлежность.

Защитные пластины на панцире

Расположение и форма рогов у разных видов

Для передвижения в пространстве имеется два жгутика разной длины, которые ориентированы в поперечном и продольном направлении.

Поперечный жгутик при наблюдении практически невидим, поскольку располагается внутри бороздки, а вот продольный выступает достаточно далеко.

Ссылка на 3д модель Церациума

Благодаря слаженной работе двух жгутиков Церациум может ловко маневрировать, убегать от хищников и находить самые безопасные и освещенные места.

Тип питания смешанный. Это означает, что Церациум, миксотрофный организм и может питаться как готовыми органическими веществами, поедая других представителей микропланктона, так и самостоятельно производить их в процессе фотосинтеза, как это делают диатомовые водоросли и высшие растений.

Микроорганизм может размножаться бесполым или половым способом. При бесполом размножении происходит разделение панциря и деление клетки в результате митоза на две дочерние.

Обитают Церациумы в морских и пресноводных водоёмах. Распространены в районах с умеренным климатом, но отдельных представителей можно встретить по всему земному шару.

Чаще всего встречаются в верхних слоях воды, где тепло и достаточно света для фотосинтеза. В ночное время предпочитают уходить на глубину.

В экосистемах вместе с диатомовыми водорослями служат основой пищевых цепей благодаря способности к фотосинтезу.

В отличие от других видов динофлагеллят, Церациум является относительно безвредным. Он не производит токсичных веществ, однако при неконтролируемом размножении, вместо с другими микроорганизмами может вызывать такое природное явление как красный прилив.

Красный прилив сильно истощает ресурсы окружающей среды, пагубно влияя на экосистему водоёма, вызывая массовые вымирания рыбы и других морских обитателей (птиц, черепах, млекопитающих и т.д).

Видеоверсия статьи:

Поддержать проект можно следующими способами:

Дзен: https://dzen.ru/mysli_biologa

ВКонтакте: https://vk.com/mysli_biologa

У клеток организма в арсенале множество способов уйти из жизни. Вот примерный список более-менее изученных:

1. Корнификация

2. Апоптоз внешний путь

3. Апоптоз внутренний путь

4. Аутофагия

5. Лизосом-зависимая гибель

6. Аноикис

7. Некроптоз

8. Пироптоз

9. Нетоз

10. Митотическая катастрофа

11. Партанатоз

12. Этноз (клеточный каннибализм)

13. Некроз ч-з проницаемость митохондрий

14. Ферроптоз

15. Митоптоз

16. Иммуногенная гибель

17. Некроз

18. Онкоз

Насколько нелепые названия, настолько удивительные механизмы под ними скрываются - в процессе изучения каждого из них только успевай ловить челюсть от восхищения. Но для простоты понимания весь список можно разделить на две категории: смерть запрограммированную, активную (клеточный суицид) и незапрограммированную, пассивную (несчастный случай). На видео выше произошел несчастный случай: клетка такого точно не программировала - она погибла от недостатка кислорода. В науке это называется - онкоз, в быту - инфузория задохнулась.

Окей, задохнулась. Но с какого перепугу она так взорвалась? Давайте разберёмся.

У нас для дыхания развился сложный орган - лёгкие. Клеткам же (и нашим тоже) для этого специальных приспособлений не нужно: растворённый во внеклеточной среде кислород свободно поступает прямо через оболочку путём диффузии; можно сказать, что клетка дышит всей поверхностью. Кислород нужен для окисления глюкозы в митохондриях (энергетических станциях клетки). При этом образуется вода, углекислый газ и АТФ – универсальная энергетическая валюта всех клеток. Есть и другие способы раздобыть АТФ, но они являются вспомогательными, так как вариант с кислородом в разы более эффективный (попробуйте не дышать и сразу поймёте, насколько). То есть, дефицит кислорода – равно дефицит энергии у клетки, а значит непрерывно идущие процессы жизнедеятельности замедляются вплоть до остановки.

В данном случае у пресноводной инфузории от недостатка энергии замедлилась работа сократительных вакуолей. Эти структуры (они выглядят как периодически «подмигивающий» пузырёк на видео), собирают и выкачивают из инфузории лишнюю воду, являясь у одноклеточного чем-то типа наших почек. Дело в том, что инфузории (как пресноводные так и морские) поддерживают гиперосмотичность своей внутренней среды по сравнению с внешней. Так как внутри клетки концентрация определённых ионов и белков выше, чем снаружи, внутрь клетки по закону осмоса постоянно поступает вода (молекулы воды хоть и медленней, чем кислород, но "просачиваются" сквозь поверхность клеток). От лишней воды необходимо избавляться.

Похоже, что по причине недостатка кислорода (читай – энергии), "почки" нашей инфузории не справились с работой - клетка стала набухать от поступающей внутрь воды (обратите внимание, какая инфузория стройная в начале видео, и какая раздутая в конце). Ну, а потом микробину злая вода буквально разорвала изнутри. Пищеварительные ферменты, которые находились в пузырьках (лизосомах), излились наружу и завершили дело частичным "самоперевариванием".

Подобная смерть от гипоксии может произойти и с нашими клетками. Только вместо сократительных вакуолей у них, в виду нехватки "бензина - АТФ," отрубаются ионные насосы, расположенные на оболочке. Эти насосы, перекачивая туда-сюда определённые ионы (натрий, калий, кальций, хлор и др.) поддерживают необходимую концентрацию и качественный состав ионов внутри клетки, что позволяет ей, помимо всего, держать форму - не сморщиваться или не лопаться. Если эти чудо-насосы отрубаются, внутри клетки образуется гиперосмотичная среда (в основном из-за лишнего натрия) и туда тоже, как в случае с инфузорией, начинает активно переть вода. Ну, а дальше – как вы уже видели, получается большой Бада-бум.

Онкоз можно назвать частным случаем некроза. Гибель, при которой цитоплазма и органеллы клетки так эффектно разлетаются во все стороны - не лучший вариант для организма. Тем более, когда это происходит массово. Из лопнувших клеток в межклеточную жидкость попадают вещества (ферменты, белки), которых там быть не должно. Ферменты могут травмировать соседние клетки или повредить структуры межклеточного матрикса; запускается процесс местного воспаления с привлечением иммунных клеток. Макрофаги М2 за такую неаккуратную смерть кроют трёхэтажным матом - им же придётся весь этот апокалипсис прибирать (про  Макрофагов тут: Война миров )

Чтобы никого не травмировать, не провоцировать воспаление и не докучать макрофагам, есть у наших клеток гораздо более аккуратный и достойный вид смерти - апоптоз. С помощью апоптоза (программируемого суицида) добровольно и никому не мешая, с честью уходят из жизни старые, не подлежащие "ремонту" или зараженные клетки. А вот раковые клетки, кстати, умеют незаконно от апоптоза уклоняться. Тема интересная? Про апоптоз рассказ ннада?

Видео моё, фото тоже. Ручная микробина тоже моя. Была.

Кстати, за неё сильно не переживайте: где-то, бодро работая ресничками, плавает её клон. И не один:)