Excavata

Úvod

U této skupiny si dejte extrémní pozor na starší učebnice. V těchto knihách se o excavátních zástupcích můžete dočíst mnoho informací, které se však ukázaly být nepravdivé. Například zdánlivá absence mitochondrií byla vysvětlována jejich původem. Byly totiž považováni za nejpůvodnější eukaryota, u kterých ještě neproběhla endosymbióza za vzniku mitochondrií. Další výzkum ukázal, že si své mitochondrie pouze extrémně zredukovaly na mitozomy, či hydrogenozomy v souvislosti se svým parazitickým způsobem života. Nikdy nevěřte parazitům!

Excaváta se jinak obtížně charakterizují. Neexistuje žádný znak typický pro všechny zástupce. Jediné co tuto skupinu v celé šíři spojuje je molekulární fylogenetika. Naštěstí excaváta, která si v následujícím textu představíme nějaké společné rysy vykazují. 

Jedná se většinou o heterotrofní buňky opatřené alespoň dvěma bičíky, přičemž jeden z nich, zpětný bičík, běží excavátní rýhou a přihání potravu k buněčným ústům,  které se nalézají v této rýze, je-li vytvořena. Excavátní rýha poskytla jméno celé skupině. Buňky jsou jakoby vyhloubeny. Na bazální tělísko bičíků navazují svazky mikrotubulů, říká se jim kořínek. Tyto mikrotubuly zpravidla podpírají nějakou buněčnou strukturu (excavátní rýhu, membránu...). 

U parazitických zástupců je poměrně častá přítomnost undulující membrány. Jedná se o jakousi pohyblivou „ploutvičku“, jež buňce umožňuje pohyb ve viskózním prostředí. Hranou undulující membrány běží bičík, který pojí s tělem buňky přetažená cytoplazmatická membrána. Pohyb bičíku tuto membránu rozvlní. 

U parazitických zástupců budeme marně hledat mitochondrie. Je to vcelku pochopitelné. Parazité žijí v anaerobním prostředí, k čemu by jim mitochondrie byly. Mitochondrie má však více metabolických funkcí než oxidativní fosforylaci a právě tyto další funkce najdeme v organelách, které vznikly redukcí mitochondrií. 

Giardia intestinalis

Giardia je spíše známá jako lamblie střevní a z tohoto pojmenování se dá snadno odvodit, že se jedná o střevního parazita. Buňka je jakoby složena ze dvou buněk. Nalezneme zde dvě jádra a osm bičíků. Postrádá klasické mitochondrie, nicméně zde nalezneme mitozomy. Buňka vypadá jako dětský papírový drak. Na spodní straně je přísavný disk, pomocí kterého se Giardia přichytí na střevním povrchu. Buňka postrádá buněčná ústa a živiny přijímá pinocytózou.

Člověk se nakazí cystami, které pozře s neomytou zeleninou či kontaminovanou vodou. Při průchodu žaludkem cysty aktivují a stávají se z nich charakterističtí trofozoiti, jež se přichytí na střevní povrch. Jedná se převážně o dvanáctník, který dokáží úplně pokrýt. Člověk posléze trpí trávícími problémy, přičemž choroba se nazývá giardióza.

Mixotricha paradoxa

Jedná se o neuvěřitelně zajímavý organizmus. Mixotricha je obrovská, měří až 0,5 mm. Žije v trávícím systému australských termitů, kde pomáhá štěpit celulózu a lignin. Štěpení těchto látek ale nezařizuje sama Mixotricha, ale symbiotické bakterie uvnitř těchto obřích buněk. To však není ze symbiontů všechno. Ačkoli má Mixotricha čtyři bičíky a nespočet brv, pohybuje se naprosto neočekávaně. Na svém povrchu má několik tisíc synchronizovaných spirochet, které zajišťují pohyb a bičíky pak slouží pouze ke kormidlování. Další zajímavostí je přítomnost jak hydrogenozomů, tak mitozomů.

Trichomonas vaginalis

Trichomonas vaginalis česky bičenka poševní je jeden z pohlavně přenosných prvoků žijících v pohlavních cestách jak mužů tak žen. Podle WHO se každoročně nově nakazí 160 miliónů lidí. Přibližně polovina nakažených je bez příznaků a tito lidé se stávají zdrojem další nákazy. Nákaza trochomonádou zvyšuje riziko nákazy HIV. Nakažené ženy také mohou předčasně porodit a děcko může mít sníženou porodní váhu. Člověk je jediný hostitel tohoto prvoka.

Trichomonas má čtyři bičíky volné a jeden otočený dozadu vytvářející undulující membránu, dále je přítomen výrazný axostyl a celá buňka je o trochu větší než bílá krvinka. V cytoplazmě je velké množství hydrogenozomů. Golgiho komplex je propojený s jádrem a vytváří parabazální aparát.

Krásnoočka

Krásnoočka jsou poměrně rozsáhlá skupina čítající přibližně 800 druhů. Z didaktického hlediska jsou velmi oblíbená, protože se dají najít v každém návesním rybníčku. Druh Euglena gracilis je také modelovým organizmem. Krásnoočka mají sekundární zelený plastid umožňující autotrofní výživu, ale jsou schopny se bez tohoto plastidu obejít a živit se heterotrofně. Tento fakt vedl v 19. století Ernsta Haeckla k vytvoření samostatné říše - Protista.

Tvar krásnooček je udržován pelikulou. V tomto případě se jedná o spirálně uložené bílkoviny pod cytoplazmatickou membránou (pelikula nálevníků je úplně něco jiného). V přední části buňky se nalézá ampule, ze které vyrůstají dva bičíky. Krátký ani neopustí ampuli a dlouhý je dobře patrný v mikroskopu, protože je opatřen jemnými chloupky - mastigonemy. Krásnoočka dostala své jméno podle červené "světločivné" skvrny (stigma), jež funguje jako stínítko pro fotoreceptor. Krásnoočko tak může zjistit, ze které strany přichází světlo a do jakého směru se vydat, aby co nejlépe fungovaly chloroplasty. Tyto chloroplasty mají tři membrány (jedná se o sekundární chloroplasty).

Krásnoočka se rozmnožují nepohlavně podélným dělením. Dělení začíná na konci s bičíky.

Trypanosoma

Trypanosomy jsou skupina parazitických bičíkatých buněk způsobující i smrtelná lidská onemocnění. Buňky jsou opatřeny dvěma bičíky. Jeden bičík je volný, tažný a druhý je součástí undulující membrány. Trypanosomy patří do skupiny nazývané kinetoplastida, protože vlastní kinetoplast. Jedná se o síť kruhových DNA uvnitř velké mitochondrie. Kinetoplast je tvořen dvěma odlišnými DNA: velkými kruhy (několik desítek) a minikroužky kódující guid gRNA (5 000 - 10 000). Kinetoplast je dobře barvitelný.

Trypanosomy jsou velmi často dvouhostitelské. Příkladem může být Trypanosoma brucei, ta žije v bodalce tse-tse, která ji při sání krve přenese na člověka. Vyskytuje se v subsaharské Africe. Trypanosomy se v lidské krvi pomnoží a způsobí "spavou nemoc". Spavá nemoc se nejprve projevuje horečkou, bolestmi hlavy a kloubů, posléze přechází ve druhou fázi typickou zmateností, strnulostí a potížemi se spánkem. Druhým příkladem je Trypanosoma cruizi z Jížní Ameriky. Ta je přenášena krvesajnou plošticí a způsobuje Chagasovu chorobu.

Do blízkosti Trypanosom patří také Leishmania (česky ničivka), přenášená bodavým hmyzem Phlebotomus. Choroba se jmenuje lishmanióza.

Naegleria fowleri

Naegleria je poměrně vzácný prvok, ale v Čechách se bohužel proslavil (samozřejmě že negativně). Jedná se o prvoka volně žijícího v teplých vodách, který se výjimečně může přenést na člověka a způsobit neuvěřitelně rychlé a smrtelné meningoencefalitidy. Na celém světě bylo doposud zaznamenáno 200 úmrtí, přičemž 16 se událo v letech 1963 - 1965 v Ústí nad Labem. Jednalo se o mladé lidi, kteří se nakazili v místním plaveckém bazénu. Onemocnění je velmi smrtné (ze 145 lidí infikovaných mezi lety 1962-2018 přežili pouze čtyři), naštěstí však velmi vzácné.