Euglena viridis

Euglena viridis è un protozoo unicellulare a vita libera tipico delle acque dolci, capace di effettuare la fotosintesi grazie ai cloroplasti. Per la doppia natura di eterotrofo ed autotrofo viene definito mixotrofo.

Euglena viridis
Figura 1: Euglena viridis [by Deuterostome]

Caratteristiche morfologiche

Euglena viridis ha una forma allungata, con un rigonfiamento al centro e la parte terminale a punta, raggiungendo circa 40-60 μm di lunghezza.

È provvista di due flagelli: uno lungo quanto la cellula e dotato di peli (chiamato perciò mastigonematico), usato per la locomozione, ed uno non emergente, che rimane all’interno della cellula.

Non possiede una parete cellulare, bensì una struttura peculiare detta pellicola, formata da uno strato elicoidale di fibrille proteiche disposte attorno e sotto al plasmalemma.

Inoltre, una caratteristica importante di E. viridis è lo stigma, o macchia oculare, di colore rosso poichè composta da carotenoidi sensibili alla luce. Quest’ultimo, assieme ad un corpo paraflagellare, compone l’apparato fotorecettore di E. viridis.

Possiede dei cloroplasti di forma allungata che si dipartono dal centro della cellula, dove è situato un gran numero di granuli di paramido, che è il polisaccaride di riserva di questo protozoo. I cloroplasti hanno una morfologia stellata e sono caratterizzati da un pirenoide centrale con funzione di riserva. I pigmenti di E. viridis sono le clorofille a e b ed il β-carotene ed in particolare le prime due conferiscono alle sue cellule il tipico colore verde acceso.

Morfologia
Figura 2: Morfologia di Euglena sp [Claudio Miklos]

Filogenesi

RegnoProtozoa
SottoregnoEozoa
PhylumEuglenozoa
ClasseEuglenoidea
SottoclasseEuglenia
OrdineEuglenida
FamigliaEuglenaceae
GenereEuglena
SpecieEuglena viridis
Tab 1: Filogenesi di Euglena viridis

Biologia

Euglena viridis è un protozoo particolare, in grado di svolgere un metabolismo autotrofo in presenza di luce e nutrienti, tramite la fotosintesi clorofilliana; lo stigma permette una fototassia positiva, con E. viridis in grado di muoversi verso la luce grazie al flagello.

In condizioni di scarsa luminosità, come in acque torbide o in vicinanza dei fondali, questo protozoo è in grado di passare ad un metabolismo di tipo eterotrofo. Infatti, in presenza di eterotrofia obbligata, la pellicola proteica che lo circonda garantisce l’assunzione di particelle organiche dall’ambiente circostante.

Pellicola euglena
Figura 3: Particolare della pellicola [Deuterostome]

Solitamente questi due tipi di metabolismo sono presenti in contemporanea, pertanto E. viridis viene incluso tra gli organismi mixotrofi.

Dato che si tratta di un organismo che vive in ambienti d’acqua dolce, quindi soggetto al continuo ingresso di acqua attraverso la membrana cellulare, si presenta, per E. viridis, il problema dell’osmoregolazione, elegantemente risolto grazie ad un vacuolo contrattile, che espelle l’acqua a livello della citofaringe, vicino ai flagelli.

Non è nota la riproduzione sessuale in questa specie; essa è solamente asessuale, tramite scissione longitudinale per mitosi chiusa, senza disgregazione della membrana nucleare.

In condizioni ambientali avverse, E. viridis può incistarsi, passando ad uno stadio di resistenza, oppure associarsi ad altri individui della stessa specie formando una palmella. La palmella è una forma di associazione di un gran numero di cellule che perdono il flagello e creano una matrice mucillagginosa, facilmente identificabile come un sottile strato superficiale sulle acque stagnanti. In entrambi i casi, una volta che le condizioni ambientali ritornano favorevoli, E. viridis passa allo stadio a vita libera.

Ecologia

E. viridis è un organismo fitoplanctonico tipico delle acque dolci; normalmente vive in acque poco mobili, o stagnanti, con una grande quantità di nutrienti. È un protozoo comune in acque eutrofiche, soprattutto quelle in vicinanza di zone agricole, in cui vengono rilasciate grandi quantità di composti azotati.

Infatti, non sono rari i bloom di questa specie e di altre dello stesso genere in acque reflue e di scarico, riconoscibili, ad esempio, come mucillaggini e schiume verdastre galleggianti in superficie.

E. viridis, inoltre, nonostante abbia una fototassia positiva, muore rapidamente se esposto alla luce solare diretta. Difatti, non vive direttamente sulla superficie ma pochi cm al di sotto, dove raggiunge un optimum tale da consentire la fotosintesi senza i danni delle radiazioni UV.

Ciò nonostante, la conoscenza dell’ecologia di Euglena spp non è ancora approfondita come per altri organismi fitoplanctonici, ed è spesso analizzata come target secondario in studi su questo genere.

Fioritura
Figura 4: Fioritura di Euglena viridis in un fosso eutrofizzato [ARPAT]

Tossicità

Euglena viridis non è nota per essere una specie associata a tossicità, sebbene altri euglenoidi, come Euglena sanguinea siano invece capaci di produrre una tossina chiamata euglenoficina, un alcaloide tossico.

Monitoraggio

Non esiste un programma di monitoraggio di Euglena viridis. Tuttavia, viene identificata dalle ARPA in seguito a segnalazioni di fioriture algali in canali, fossi o specchi d’acqua stagnanti ed è perciò legata, come detto precedentemente, ad eventi di eutrofizzazione.

Alfredo Marchiò

Fonti

  • AlgaeBase: https://www.algaebase.org/search/species/detail/?species_id=30545
  • WoRMS: http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=163246
  • Kosmala et al., 2009 – Phylogeny and Systematics of Euglena (Euglenaceae) species withaxial, stellate chloroplasts based on morphological and molecular data
  • Shin&Triemer, 2004 – Phylogenetic analysis of the genus Euglena (Euglenophyceae) with particular reference to the type species Euglena viridis
  • Zimba et al., 2017 – Euglenophycin is produced in at least six species of euglenoid algae and six of seven strains of Euglena sanguinea
  • Wehr, Sheath, Kociolek – Freshwater Algae of North America: Ecology and Classification, Second Edition
  • Lee – Phycology, Fourth Edition

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