PROTOZOA01423113: GENERAL ZOOLOGY LABORATORY

DEPARTMENT OF ZOOLOGY, KASETSART UNIVERSITY

Cell structure

1. Cell membrane / (เยอหมเซลลหรอพลาสมาเลมมา)

• เยอหมเซลลแบบ plasmalemma ลกษณะออนนมคอนขางเหลว เซลลของโพรโทซวทมเยอหมเซลลแบบนจะมรปรางเปลยนแปลงไปตามการไหลของโพรโทพลาสซม เชน Amoena

• เยอหมเซลลทหนาและแขงขน คอ เพลลเคล (pellicle) เชน Euglena, Paramecium• บางชนดอาจมเปลอกหม เชน Arcella

Amoeba Euglena Arcella

Cell structure2. โพรโทพลาสซม (protoplasm)

นวเคลยส (nucleus) เปนออรแกเนลลทมหนาทควบคมกจกรรมตางๆ ของเซลลเซลล• มอยางนอย 1 นวเคลยส

• โพรโทซวกลมซลเอต (ciliate) มนวเคลยส 2 ชนดนวเคลยสขนาดใหญคอ มาโครนวเคลยส(macronucleus) ควบคมเมแทบอลซมของเซลล นวเคลยสขนาดเลกคอ ไมโครนวเคลยส (micronucleus) ควบคมการสบพนธ

macronucleus

micronucleus

Cell structure2. โพรโทพลาสซม (protoplasm)

ไซโทพลาสซม (cytoplasm) เปนของเหลวขนรอบนวเคลยส แบงเปน 2 สวน • สวนนอกตดเยอหมเซลล คอ เอคโทพลาสซม (ectoplasm) • สวนใน คอ เอนโดพลาสซม (endoplasm) มออรแกเนลลทมหนาทเกยวกบกจกรรมการด ารงชวต เชน

macronucleus

1) พลาสตด (plastid)2) จดตา (eyespot) หรอสตกมา (stigma)3) โครงสรางปาก (mouth organelle)4) ถงอาหาร (food vacuole)5) คอนแทรกไทลแวควโอล (contractile vacuole)6) ออรแกเนลลในการเคลอนท (locomotive organelle)

Plastids

• คลอโรพลาสต (chloroplast) ซงมคลอโรฟลล (chlorophyll) ในการสงเคราะหแสง• โครโมพลาสต (chromoplast) เปนพลาสตดสอนนอกเหนอจากสเขยว• ลวโคพลาสต (leucoplast) เปนพลาสตดทไมมสท าหนาทสะสมแปง

https://www.slideshare.net/haf99/plastids-11382109

Eye spot or stigma

• จดตามสแดง สน าตาลหรออาจไมมสท าหนาทรบแสง

eye spot (stigma)

Euglena

mouth organelle

• ชองเปดทผวเซลลซงเปนทางผานเขาของอาหาร คอไซโทสโทม (cytostome) ถดเขาไปเปนหลอดแคบลกลงไปในเซลลคอไซโทฟารง (cytopharynx) ปลายของไซโทฟารงเปนทเกดถงอาหาร (food vacuole) โพรโทซว

• บางชนดมสวนรอบๆไซโทสโทมทเวาลงไปในเซลลใน ลกษณะตางๆ ท าใหไซโทสโทมอยลกลงไปในแองนดงนนลกษณะโครงสรางปากจงแตกตางกนในโพรโทซวแตละชนด

cytostome

https://socratic.org/questions/what-part-of-the-paramecium-functions-as-the-food-entry

Food vacuole• Protozoa ทม chloroplast จะไมม food vacuole (holophytic)

• Protozoa ทสงเคราะหแสงไมได จะไดรบอาหารจากการกน อาหาร (holozoic) จะม cytoplasm มาหม มการปลอยน ายอยออกมายอยอาหารในถงแลวจงดดซม กากอาหารจะขบถายออกทาง plasmalemma

• saprobic อาหารเปนสารอนทรยละลายน า

1) diffusion หรอ active transport

2) pinocytosis (cell drinking)

Holozoic = ingest + digest + egest

lysosome => ยอยอาหาร

http://bioap.wikispaces.com/file/view/endocytosis_types.png/177216843/735x365/endocytosis_types.png

Saprozoic = diffusion/ pinocytosis

pinocytosis = cell drinking

พบในกลมโปรโตซวทเปนปรสต

http://bioap.wikispaces.com/file/view/endocytosis_types.png/177216843/735x365/endocytosis_types.png

Phagocytosis (cell eating) Pinocytosis (cell drinking)

Contractile vacuolecontractile vacuole ชวยควบคมสมดลของน าในเซลล (osmoregulator) รวมทงก าจดของเสยในเซลล

http://cueflash.com/decks/xxTerwin:_Osmosis_and_Cell_Activities

ม 5 ประเภทดวยกนคอ

เปนสวน protoplasm ทยนออกไปในทศทางตางๆ โดยม pseudopodium หนงทน า และดงใหสวนอนของเซลลไหลตามไป

PseudopodiaArcella Amoeba

Locomotive organelles

1. Pseudopodium: flowing extension of body, also use for capturing prey

2. Cilia เสนสนๆ คลายขนและมจ านวนมาก โครงสรางภายในเปน microtubule เรยงตวเปนวงอยขอบนอก 9 กลม และตรงกลาง 2 กลม (9+2=20)

Locomotive organelles

3. Flagellum ลกษณะเปนเสนยาวคลายแส จ านวนไมมาก โครงสรางภายในคลายคลงกบ ciliaLocomotive organelles

4. Tentacle เปลยนแปลงจาก cilia และเสนยาวกวา cilia พบในโปรโตซวบางชนดทชอบเกาะอยกบท

5. Myonema คลายเสนใยกลามเนอในการหดตว อยใน ectoplasm

Locomotive organelles

Classification(Hausmann, 1996; Robert and Janovy, 2005; Hickman et al.,2013)

Clade Viridiplantae

*Phylum Chlorophyta

*Phylum Euglenozoa

Phylum Retortamonada

Clade Alveolata

*Phylum Ciliophora

Phylum Dinoflagellata

Phylum Apicomplexa

Clade Parabasalids

Phylum Axostylata

*Clade Amoebozoa

single cell/colony, chlorophyll

single cell, chlorophyll, flagella

*ในการเรยนวชาสตววทยาทวไป (ปฏบตการ) 01423113 จะกลาวถงเฉพาะกลมทมตวอยางในหองปฏบตการ

single cell/colony, cilia

single cell, pseudopodium

Phylum Chlorophyta

• สาหรายเซลลเดยว (single-celled algae) เชน Chlamydomonas• สาหรายทอยกนเปนโคโลน (colonial form) เชน Gonium และ Volvox• ม chlorophyll a and b• สะสะอาหารใหรปของแปง • สวนใหญด ารงชวตอสระ สรางอาหารไดเอง

http://www.ruf.rice.edu/~bioslabs/studies/invertebrates/chlamydomonas.html http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/Images/Chlorophyta/Gonium/formosum/sp_03.html

Gonium

Volvox

• colony • เซลลใน colony แบงหนาทกนท างานคอ

somatic cell -- > สงเคราะหอาหาร reproductive cell -- > สบพนธ

• เซลลเรยงฝงตวทผวกอนวน (gelatinous matrix)

• สบพนธแบบไมอาศยเพศโดยการสราง daughter colony ใน colony เดม

• Daughter colony เกดจากเซลลสบพนธแบงตวเพมจ านวนแลวจมตวลงในกอนวน อาจมไดหลาย colony

• การสบพนธแบบอาศยเพศเกดจาก reproductive cell เจรญเตบโตเปนไขหรออสจ มการปฏสนธขาม colony โดยตวอสจจากcolony เดมจะเขาปฏสนธกบไขใน colony อน

• การสบพนธแบบอาศยเพศมกมการสรางในชวงใกลแลง

• Zygote มเปลอกหม ยอมสจะตดสเขมและมขนาดเลกกวา daughter colony และยงสามารถแบงตวเพอเพมจ านวนขนกลายเปน daughter colony อยใน colony เดม

• อาศยในแหลงน าทสะอาด

Volvox

Zygote

Life cycle

Source : Hickman et al (2001)

Volvox

Phylum Euglenozoa

• Autotroph / heterotroph• แฟลกเจลลม• ตวอยางโพรโทซวในไฟลมนคอ

Euglena, Phacus

Euglena Phacus

• Plasma membrane หนา (pellicle)

• ดานหนาปาน ทายเรยว

• ปลายดานหนามชองเปดของ cytostome ซงเปดเขา cytopharynx โดยดานปลายจะโปงออกเรยกวา reservoir ซงทฐานเปนจดก าเนดของ flagella 2 เสน และมเพยง 1 เสนทยนพน cytostome ออกมา

• ใกล reservoir ม contractile vacuole และม accessory contractile vacuole ลอมรอบ ท าหนาทรวบรวมน าสวนเกนและของเสยและสงตอไปยง reservoir เพอขบออกทาง cytostome

• โคนของ cytopharynx ม stigma รบความรสกเกยวกบความเขมของแสง

Euglena

• ectoplasm ใส สวน endoplasm ม 1 nucleus อยคอนไปทางทายเซลล

• Chloroplast, เปน autotrophic organism • Paramylum เปนอาหารประเภทแปงทไดจากการสงเคราะหแสง

• แลกเปลยนแกสโดยการแพรผานเยอหมเซลล• สบพนธแบบไมอาศยเพศโดยการแบงตวตามยาว

(longitudinal binary fission) ในธรรมชาตจะแบงตวในcyst เมอแบงตวเสรจแลวจงออกจาก cyst

Euglena

• โครงสรางคลาย Euglena แต Phacus แบนบางและแผกวางคลายใบไม

Phacus

Phylum Ciliophora• Ciliate Protozoa

• ม cilia

• ม nucleus 2 ชนด คอ macronucleus และ micronucleus

• Ex. Paramecium, Stentor, Vorticella, Stylonychia, Coleps, Epistylis,Euplotes

Paramecium

Epistylis

Stentor

Vorticella

Paramecium

• เยอหมเซลลแบบ pellicle ดานหนามน ทายเรยว

ดานขางเวาเปนแองรองปาก (oral groove) ซงม cilia

ยาวกวา cilia ทตวเซลล

• ถดจาก oral groove คอ buccal cavity

• ตอนทาย buccal cavity มชอง cytostome เปดเขา cytopharynx ซงตอนปลายโปงออกเปน food vacuole ซงจะหลดออกและไหลวนไปขางหนาแลววนกลบลงมา

• กากอาหารขบออกทาง cytoproct ซงต าลงมาจาก cytopharynx

• ectoplasm ม trichocyst ภายในมสารพษ ถาถกกระตนจะพง trichocyst ออกมา• macronucleus คลายเมลดถวอยกลางเซลล ควบคมการท างานของเซลล สามารถสบพนธแบบ amitosis • micronucleus มหนาทเกยวกบการสบพนธ รปรางทรงกลมและมกอยในสวนเวาของ macronucleus • contractile vacuole ม 2 ถงทดานหนาและดานทายของเซลล เปรยบเสมอนไตสตวชนสง• แลกเปลยนแกสโดยการแพรผาน pellicle

Paramecium

trichocyst

สบพนธแบบไมอาศยเพศโดยการแบงเซลลตามขวาง (transverse binary fission)

สบพนธแบบอาศยเพศโดย conjugation

Coleps

• เซลลคลายถง เหลาโบราณ (barrel-shaped)

• เยอห มเซลลแขง เปนแผนเรยงตวเปนแถวตามยาวและขวาง

• พบในน าจด โดยเฉพาะน าทก าลงเรมเนาเสย

Coleps

Stentor• เซลลยาวคลายปากแตร ม cilia หนาแนนทขอบปากแตรและกระจายทวไปของตวเซลล

• ปลายเซลลดานทเลกเรยวใชเปนทยดเกาะ• macronucleus เปนแถบยาวเรยงตวตอกนคลายลกปด (bead-shape)

• กน blue-green algae เปนอาหาร

macronucleus macronucleus

Vorticella• เซลลคลายกระดงหงาย ม cilia อยทขอบเซลลดานบน• เซลลดานลางมกานยาวใชยดเกาะ ม myoneme ท าใหสามารถยดหดได

• macronucleus เปนแถบยาวโคงขนาดใหญ• ชอบอยบรเวณเดยวกนเปนกลมๆ พบไดในน าจดทมซากเนาเปอย ตามรากจอกแหน เปนตน

macronucleus

Epistylis• โครงสรางเซลลคลาย Vorticella แตมการแตกแขนงของกานแบบค (dichotomous branching) โดยไมไดขาดจากกน ท าใหเกดเปน colony

• ในกานไมม myoneme ดงนนกานจงหดไมได หดไดเฉพาะตวเซลลเทานน

Stylonychia

• เซลลรปไข ยาวเรยวตอนทาย• มการรวมตวของ cilia เปนแทงขนแขงทเรยกวา cirri อยทางดานทองของเซลล

• ดานขางล าตวตามขอบเซลลม cirri เรยงอยและม cirri ดานทายล าตว 3 แทง

cerri

Euplotes

• เซลลรปไข แตไมม cirri ตามขอบเซลล

• ตอนทายเซลลม cirri ยาวพนตวเซลลและม 4 แทง (Stylonychia ม 3 แทง)

• Plasmalemma บางและกงเหลว• เคลอนทดวย pseudopodium รปรางจงไมคงทเพราะเปลยนแปลงตามการเกดเทาเทยม

ตวอยาง

Amoebozoa

Amoeba Arcella Difflugiahttp://coo.fieldofscience.com/2009/09/amoeba-much-wierder-than-you-think.html

• รปรางเซลลไมคงทเพราะเยอหมเซลลเปน plasmalemma เซลลทยนปดออกมาคอ pseudopodium

• ตวเซลลไมมสและโปรงแสง ม contractile vacuole เปนชองใสอยทายเซลล

• Food vacuole มสตามอาหารทกนเขาไป

• Ectoplasm ตดกบ plasmalemmaลกษณะใสและบาง สวน endoplasm จะทบและม organelles

Amoeba

Arcella• มเปลอกหมเซลลคลายฝาครอบหลอดไฟแบบครงวงกลม มชองเปดให

pseudopodium ยนออกมา เปลอกมสน าตาล• อยตามตะกอนพนทองน าหรอเกาะตามซากเนาเปอยของพชบรเวณน านง

pseudopodium

Difflugia

• มเปลอกหมเซลลรปไข มกมเมดทรายหรอสารตางๆเกาะตดเปลอก

• ดานลางเปลอกมชองเปดให pseudopodium ยนออกมาได

• อยตามพนทองน าทมสารอนทรยหรอวตถเนาเปอย

ปฏบตการ

1. ศกษา Amoeba จากน าจอก

2. ศกษา Paramecium ในน าตมฟาง

3. ศกษา Euglena จากน าเขยว

4. ตรวจหาโพรโทซวกลมซลเอตในน าทมเศษพชเนาเปอยโ ดยอาจใช methyl cellulose 4%

หยดลงบนสไลดท มโพรโทซวอยเพอใหเคลอนทชาลง

5. ศกษาลกษณะของโพรโทซวสกล Amoeba, Arcella, Dufflugia, Euglena, Phacus, Volvox,

Paramecium, Vorticella และ Stentor จากสไลดถาวร

เอกสารอานเพมเตมคณาจารยภาควชาสตววทยา คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร. 2556. สตววทยาปฏบตการ (ฉบบ

ปรบปรง). ส านกพมพมหาวทยาลยเกษตรศาสตร. 209 หนา.Beck, D. E. and Braithwaite, L. E. 1968. Invertebrate Zoology Laboratory Workbook. 3rd ed. Burgess

Publishing Co., New York. 270 p.Engemann, J. G. and Hegner, R. N. 1981. Invertebrate Zoology. Macmillan Publishing Co., Inc., New York.

746 p.Hickman, C.P., Roberts, L. S., Larson, A., I’Anson, H. and Eisenhour, D. J. 2013.Integrated Principle of Zoology. 14th ed, McGraw-Hill Book Co., New York. 882 p.Hickman, C.P., Kats, L.B. and Keen, S.L. 2014. Laboratory Studies in Integrated Principle of Zoology. 16th

edition. McGraw-Hill, Inc., New York, USA. 418 pp.Lytle, C. F. and Wodsedak, J. E. 1991. General Zoology: Laboratory Guide, 7th ed., Wm. C. Brown

Publishers U.S.A. 340 p