يوجلينا جراسيليس

يوجلينا جراسيليس نوع من الطحالب المجهرية من جنس يوجلينا، وهي نوع من الطحالب تعيش في المياه العذبة . تحتوي على بلاستيدات خضراء ثانوية ، وهي كائن مختلط التغذية قادر على التغذية عن طريق التمثيل الضوئي أو البلعمة . تتميز بسطح خلوي مرن للغاية، مما يسمح لها بتغيير شكلها من خلية رقيقة يصلطولها إلى 100 ميكرومتر إلى كرة يبلغ قطرها حوالي 20ميكرومتر. تحتوي كل خلية على سوطين ، يخرج أحدهما فقط من جيب السوط (الخزان) في الجزء الأمامي من الخلية، ويمكنها الحركة عن طريق السباحة، أو ما يُعرف بالحركة "اليوجلينية" على الأسطح. وقد استُخدمت يوجلينا جراسيليس على نطاق واسع في المختبر ككائن نموذجي ، لا سيما لدراسة بيولوجيا الخلية والكيمياء الحيوية. [ 2 ]  

تشمل مجالات استخدامها الأخرى دراسات عملية التمثيل الضوئي ، واستقبال الضوء ، وعلاقة التركيب الجزيئي بالوظيفة البيولوجية للجسيمات دون الخلوية، من بين أمور أخرى. [ 3 ] تُعدّ Euglena gracilis أكثر أعضاء عائلة Euglenaceae دراسةً.

تم اكتشاف طحلب E. gracilis كمؤشر حيوي فعال لتلوث الفينول في النظم البيئية للمياه العذبة ومجاري الصرف. [ 4 ] يُعدّ هذا الطحلب مثاليًا لقياس تركيزات الفينول في البيئة الطبيعية نظرًا لقصر مدة إنتاجه وتفاعلاته البيولوجية المميزة. [ 4 ] تكشف التشوهات المورفولوجية المُبلغ عنها وانقسام الخلايا غير الطبيعي عن معلومات هامة حول التأثيرات البيولوجية للفينول على الكائنات البحرية. يُمكن استخدام E. gracilis كمؤشر حيوي لتحديد مستوى التعرض للفينول في النظم البيئية البحرية واتخاذ إجراءات تخفيف مناسبة لحماية جودة المياه والتنوع البيولوجي.

التصنيف

يوجلينا جراسيليس

أظهرت دراسة مورفولوجية وجزيئية لليوجلينازوا أن E. gracilis تربطها قرابة وثيقة مع نوع Khawkinea quartana ، مع كون Peranema trichophorum قاعديًا لكليهما، [ 5 ] على الرغم من أن التحليل الجزيئي اللاحق أظهر أن E. gracilis كانت أكثر ارتباطًا بـ Astasia longa من ارتباطها ببعض الأنواع الأخرى المعترف بها على أنها Euglena .

تم تحديد تسلسل النسخ الجيني لـ E. gracilis ، مما أظهر أن E. gracilis يحتوي على العديد من الجينات غير المصنفة التي يمكنها إنتاج الكربوهيدرات المعقدة والمنتجات الطبيعية . [ 6 ] [ 7 ]

علم التشكل

اليوجلينا جراسيليس كائن وحيد الخلية . تتكون خلاياها من خلايا أسطوانية إلى مغزلية الشكل، يتراوح طولها بين 31 و70 ميكرومترًا وعرضها بين 6 و22 ميكرومترًا. طرفها الأمامي مستدير، بينما طرفها الخلفي مدبب. تُحاط الخلية بغشاء خارجي مرن يُسمى الغشاء الخلوي، ويتكون من شرائط بروتينية تُسمى الشرائط الغشائية. يُعطي هذا الغشاء الخلوي الخلية شكلها وبنيتها، ويظهر تحت المجهر على شكل خطوط حلزونية باهتة جدًا. [ 8 ]

تحتوي طحلب يوجلينا جراسيليس على 7 إلى 10 بلاستيدات خضراء كبيرة الحجم ، تتراوح أشكالها بين القرصية والعدسية؛ ويوجد في مركز كل بلاستيدة خضراء بيرينويد محاط بغلافين من النشا (أي ذو غلاف مزدوج). كما تحتوي الخلية على العديد من حبيبات الباراميلون المستديرة أو الحلقية الشكل . ويبلغ طول السوط الناشئ تقريبًا طول جسم الخلية، وأحيانًا يكون نصف طوله فقط. وتوجد بقعة عينية بارزة واحدة (وصمة). [ 8 ]

تشريح

تتحرك طحلب E. gracilis بشكل أساسي بواسطة سوطه الذي ينبثق من جيب سوطي. يتحرك السوط للأمام والخلف، كما يغير اتجاهه. إضافةً إلى ذلك، يحتوي E. gracilis على بقعة عين حساسة للضوء، أو وصمة، تمكنه من إظهار الانجذاب الضوئي بالتحرك نحو مصادر الضوء للقيام بعملية التمثيل الضوئي. كما تمتلك الخلية فجوة متقلصة مسؤولة عن تنظيم الضغط الأسموزي، مما يساعد في الحفاظ على توازن الماء داخل الخلية. [ 9 ]

تحتوي البلاستيدات على ثلاثة أغشية. تُعد هذه الأغشية بقايا تطورية لحدث التكافل الداخلي الثانوي الذي حدث بين يوجلينا حقيقية النواة متغذية على البلعمة وطحلب أخضر قريب من جنس بيراميموناس . [ 10 ] تتميز بلاستيدات اليوجلينا بكونها غير عادية، إذ أن معظم البلاستيدات الثانوية محاطة بأربعة أغلفة. الغلافان الداخليان مشتقان من الغلافين الداخلي والخارجي للبلاستيدة الخضراء الأولية للطحلب الذي تم امتصاصه خلال حدث التكافل. أما الغلافان الخارجيان فهما مشتقان من الغشاء البلازمي للطحلب (الثالث) والفجوة البلعمية للعائل (الرابع). [ 10 ]

الكيمياء الحيوية

الباراميلون هو عديد سكاريد تخزيني فريد يوجد في اليوجلينيد، ويعمل كمخزون احتياطي من الكربوهيدرات لتخزين الطاقة. من الناحية التركيبية، الباراميلون عبارة عن غلوكان خطي من نوع β-1,3، وهو يختلف عن نشا عديد السكاريد التخزيني الموجود في النباتات وبعض أنواع الطحالب . [ 11 ]

الموطن والتوزيع

توجد طحالب Euglena gracilis عادةً في برك المياه العذبة ومستنقعات الخث الغنية بالمواد النيتروجينية . وقد توجد أيضًا في المياه قليلة الملوحة . كما يمكن العثور عليها في المياه ذات الرقم الهيدروجيني المنخفض جدًا أو الملوثة بشدة، ولكن يبدو أنها أقل تحملاً لتركيزات المعادن العالية من طحالب Euglena mutabilis القريبة منها . [ 8 ] وهي منتشرة في جميع أنحاء العالم . [ 1 ]

الاستخدامات

تُعتبر الطحالب الدقيقة، مثل طحلب E. mutabilis ، مصدراً محتملاً لإنتاج وقود الديزل الحيوي نظراً لمحتواها العالي من الدهون. وقد تكون دهونها مناسبة لإنتاج وقود الديزل الحيوي نظراً لتشبعها، مثل إنزيمات اختزال أسيل-CoA الدهنية وإنزيم سينثاز الشمع. وتختلف هذه النسب باختلاف الظروف البيئية وظروف الزراعة. [ 11 ]

في الصناعة، يتم تعديل طحلب يوجلينا جراسيليس وراثيًا لإنتاج دقيق يستخدم في تصنيع العديد من الأطعمة الغنية بالبروتين وغير الحيوانية. [ 12 ]

مراجع

  1. 1 2 غويري، دكتور في الطب؛ غويري، جي إم " يوجلينا جراسيليس جي إيه كليبس 1883" . قاعدة بيانات الطحالب . جامعة غالواي . تم الاسترجاع في 1 مايو 2025 .
  2. راسل، أ.ج.؛ واتانابي، ي.؛ شاريت، ج.م.؛ غراي، م.و. (2005). "خصائص غير عادية لبنية الحمض النووي التكميلي (cDNA) للفيبريلارين وبنية الجين في يوجلينا جراسيليس : الحفاظ التطوري على البروتينات الأساسية والتنبؤات البنيوية لبروتينات snoRNPs من نوع صندوق دليل الميثيل C/D في جميع أنحاء نطاق حقيقيات النوى" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 33 (9): 2781-2791 . doi : 10.1093/nar/gki574 . PMC 1126904. PMID 15894796 .  
  3. واكر، وارن إي سي (29-09-1962). "يوجلينا: كائن حي تجريبي للدراسات البيوكيميائية والبيوفيزيائية" . مجلة الجمعية الطبية الأمريكية (JAMA) . 181 (13): 1150. doi : 10.1001/jama.1962.03050390052015 . ISSN 0098-7484 . 
  4. 1 2 لوكاتشوفا، ألكسندرا؛ ليهانوفا، ديانا؛ بيك، تيريزيا. ألبرتي، رومان؛ فيسيلينيوفا، دومينيكا؛ كرايتشوفيتش، يوراي؛ فيستيج ، ماتيج (12/08/2023). "تأثير الفينول على النمو والتشكل والانقسام الخلوي لنبات Euglena gracilis " . حياة . 13 (8). MDPI AG: 1734. دوى : 10.3390/life13081734 . ISSN 2075-1729 . بمك 10455851 . بميد 37629591 .   
  5. مونتيغوت-فيلكنر، آن إي.؛ تريمر، ريتشارد إي. (1997). "العلاقات التطورية لأجناس مختارة من اليوجلينويدات بناءً على البيانات المورفولوجية والجزيئية". مجلة علم الطحالب . 33 (3): 512-519 . Bibcode : 1997JPcgy..33..512M . doi : 10.1111/j.0022-3646.1997.00512.x . S2CID 83579360 . 
  6. "الإمكانات الكامنة في بركتك" . ساينس ديلي. 14 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2023 .
  7. أونيل، إليس سي؛ تريك، مارتن؛ هيل، ليونيل؛ ريزيك، مارتن؛ دوسي، ريناتا جي؛ هاميلتون، كريستوفر جي؛ زيمبا، بول في؛ هنريسات، برنارد؛ فيلد، روبرت أ. (2015). "يكشف النسخ الجيني لـ Euglena gracilis عن قدرات أيضية غير متوقعة في الكيمياء الحيوية للكربوهيدرات والمنتجات الطبيعية" . Molecular BioSystems . 11 (10): 2808–2821 . doi : 10.1039/C5MB00319A . PMID 26289754 . 
  8. 1 2 3 جون، ديفيد م.؛ ويتون، برايان أ.؛ بروك، آلان ج. (2021). نباتات الطحالب في المياه العذبة للجزر البريطانية ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 896. doi : 10.1017/CHOL9781108784122 . ISBN   978-1-108-78412-2.
  9. بارسانتي، لورا؛ غوالتيري، باولو (2020-01-01)، "الفصل 4 - تشريح يوجلينا جراسيليس " ، في كونور، أوزكان (محرر)، دليل علم الطحالب وتكنولوجيا الطب ، دار النشر الأكاديمية، ص 61-70 ، ISBN  978-0-12-818305-2تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 ديسمبر 2023
  10. 1 2 مينورسكي، بيتر (10 ديسمبر 2020). "من الداخل: أصول غشاء غلاف البلاستيدات الوسطى في يوجلينا جراسيليس " . بلانتاي . تم الاسترجاع في 15 ديسمبر 2023 .
  11. 1 2 جيسيبيل، ألكسندر؛ صن، أنجيلا؛ كير، أندرو؛ نيفالاينن، هيلينا؛ سونا، أنور (2019). " المنتجات الحيوية من يوجلينا جراسيليس : التركيب والتطبيقات" . مجلة فرونتيرز في الهندسة الحيوية والتكنولوجيا الحيوية . 7 : 108. doi : 10.3389/fbioe.2019.00108 . ISSN 2296-4185 . PMC 6530250. PMID 31157220 .   
  12. هارادا ر، نومورا ت، يامادا ك، موتشيدا ك، سوزوكي ك (2020). "استراتيجيات الهندسة الوراثية لطحلب يوجلينا جراسيليس ومساهمتها الصناعية في أهداف التنمية المستدامة: مراجعة" . مجلة فرونتيرز في الهندسة الحيوية والتكنولوجيا الحيوية . 8 : 790. doi : 10.3389/fbioe.2020.00790 . PMC 7371780. PMID 32760709 .  
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بـ Euglena gracilis على ويكيميديا ​​كومنز