Einzeller – das Augentierchen Euglena
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Grundlagen zum Thema Einzeller – das Augentierchen Euglena
Augentierchen – Biologie
Hast du dir schon mal Wasser aus einer Pfütze oder aus einem Teich unter dem Mikroskop angesehen? Du wirst staunen, wie viele Mikroorganismen darin enthalten sind. Mit Sicherheit sind darin auch Augentierchen zu sehen, welche sich fröhlich vor sich hinbewegen. Was Augentierchen sind, warum sich Augentierchen im Licht sammeln, was sie fressen, wie sie aussehen und wie sie sich vermehren, erfährst du im folgenden Text.
Was sind Einzeller? – Definition
Einzeller sind in der Biologie mikroskopisch kleine Lebewesen bestehend aus einer Zelle. Sie besitzen die Eigenschaft, eigenständig leben und alle nötigen Lebensvorgänge durchführen zu können.
Was sind Augentierchen? – Definition
Das Euglena einfach erklärt. Das Augentierchen Euglena, oder auch Euglenophyt genannt, zählt zu den Protisten (Einzeller) und besitzt einen echten Zellkern. Überall, wo Wasser mit organischen Substanzen vorkommt, sind Augentierchen, zusammen mit anderen Einzellern, zu finden. Sie haben ein massenhaftes Auftreten und sind nicht sehr anspruchsvoll, daher findest du sie in Seen, Teichen, Flüssen oder Pfützen. Augentierchen zählen aufgrund ihrer Ernährungsweise sowohl zu den Pflanzen als auch zu den Tieren.
Das Augentierchen Euglena – Eigenschaften
In diesem Steckbrief kannst du dir die Eigenschaften von den Augentierchen anschauen.
| Euglena | weitere Informationen | |
|---|---|---|
| Klassifizierung | Einzeller | Protist |
| Aussehen | grün | |
| Form | spindelförmig bis zylindrisch | |
| Größe | $\pu{60 µm }$ | |
| Fortbewegung | mittels einer Flimmergeißel | Der Augenfleck nimmt die Lichtintensität wahr und aktiviert die Phototaxis. Die Flimmergeißel rotiert, das Augentierchen bewegt sich zum Licht hin. Die Schwerkraft führt zur Gravitaxis und dient der Orientierung. |
| Besonderheiten | roter Augenfleck | |
| Ernährung | autotroph heterotroph | Chloroplasten führen aufgrund ihres Chlorophylls Fotosynthese durch. Euglena bildet eigenständige Energie als Nährstoff. Ist kein Licht vorhanden, nimmt Euglena organische Stoffe auf und verwertet diese. |
| Vermehrung | ungeschlechtliche Teilung |
Das Augentierchen kann zu Hause ganz einfach selbst gezüchtet werden. Etwas Heu mit Wasser übergießen und mehrere Tage stehen lassen. Anschließend das Wasser unter dem Mikroskop untersuchen und staunen.
Wie sieht ein Augentierchen aus?
Das Euglena besitzt am Vorderende eine Flimmergeißel. Diese dient der Fortbewegung. Neben dem Geißelansatz befindet sich der rote Augenfleck. Durch seine Lichtempfindlichkeit können bereits leichte Helligkeitsschwankungen wahrgenommen und eine Phototaxis aktiviert werden.
Nahrungsvakuolen dienen der Speicherung von Stoffen und befinden sich in dem Einzeller verteilt. Die pulsierenden oder kontraktilen Vakuolen dienen zur Exkretion von Wasser und anderen Stoffen (Abbauprodukte aus dem Stoffwechsel und Giftstoffe).
Der echte Zellkern steuert die Stoffwechselprozesse.
Chloroplasten mit dem enthaltenen Chlorophyll sind leicht anhand ihrer grünen Färbung erkennbar. Sie dienen durch die Fotosynthese der autotrophen Ernährung.
In der Abbildung kannst du den Aufbau und die Beschriftung des Augentierchens Euglena sehen.
Augentierchen – Fortpflanzung
Wie vermehren sich die Augentierchen? Die Augentierchen pflanzen sich durch ungeschlechtliche Teilung fort. Sie erfolgt in Längsrichtung des Protisten. Und wie funktioniert die ungeschlechtliche Fortpflanzung? Ab einer arttypisch erreichten Größe beginnt das Euglena, seine Geißel abzubauen. Der Zellkern teilt sich in Tochterkerne und der Einzeller beginnt, sich am vorherigen Geißelende zu spalten. Die Teilung erfolgt der Länge nach. Die Mutter-Euglena geht über in zwei Tochter-Euglenen. Beide leben als eigenständige Einzeller weiter.
Einzeller in der Biologie
Derzeit werden in Japan Versuche durchgeführt, die Einzeller Euglenen als Futtermittel, in Kosmetik, als Nahrungsmittel und Treibstoff nutzbar zu machen. Ausschlaggebend ist hier das Chlorophyll mit der Energiegewinnung durch Fotosynthese.
Dieses Video
In dem Video lernst du, einfach erklärt, was das Augentierchen Euglena ist und wie der Einzeller aussieht. Auch wird verdeutlicht, welche Besonderheiten sie besitzen, auf welche Weise sie sich fortbewegen und welche Vorzüge ihre Ernährungsweise bietet.
In unserem Arbeitsblatt zu den Augentierchen kannst du nun dein neu erworbenes Wissen testen. Sieh dir auch die interaktiven Übungen an. Viel Spaß!
Transkript Einzeller – das Augentierchen Euglena
Hallo, mein Name ist Anja. In stark eutrophierten, das heißt mit organischen Substanzen angereicherten, stehenden Süßgewässern findet man viele einzelne Protozoen. Unter anderem auch das Augentierchen, Euglena. Oft in großen Massen. Man kann Augentierchen auch selbst züchten. Dazu setzt man einen Heuaufguss an. Man nimmt Heu und übergießt es mit Wasser und lässt das Ganze ein paar Tage stehen. Dann kann man unter dem Mikroskop ganz viele Augentierchen oder Euglenen betrachten. Man findet Augentierchen jedoch nicht nur in eutrophierten Seen oder in Eurem Heuaufguss, sondern fast überall. In Pfützen, Regentonnen, Bächen, Seen und Flüssen. Überall, wo es ein bisschen Wasser gibt. Dabei kommen sie, wie schon gesagt, meist in großen Massen vor. Schauen wir uns das Augentierchen oder Euglena genauer an. Augentierchen sind Protisten, das heißt Einzeller mit echtem Zellkern. Genauer: Sie sind ziemlich klein. Ungefähr 60 Mikrometer groß, spindelförmig, zylindrisch, abgeflacht oder korkenzieherartige, grüne Geißelalgen, die man auch Flagellaten nennt. Wenn wir uns das Augentierchen oder Euglena genauer anschauen, fällt zuerst die Flimmergeißel auf, die der Fortbewegung dient. Und in der Einbuchtung am Vorderende, wo eben diese Flimmergeißel entspringt, befindet sich der rote Augenfleck. Ein lichtempfindliches Organ, mit dem Einfallsrichtung und Intensität des Lichts wahrgenommen werden können. Diese Fähigkeit, Licht wahrzunehmen und sich darauf zuzubewegen, wird Phototaxis genannt. Die Nahrungsvakuolen dienen zur Speicherung von Nahrungsstoffen und allgemein zur Stoffspeicherung. Die pulsierenden Vakuolen, auch kontraktile Vakuolen genannt, sind dafür zuständig, Stoffe an die Umgebung abzugeben. Zum Beispiel Wasser oder andere Exkretstoffe. Das Augentierchen oder Euglena besitzt natürlich auch einen echten Zellkern. Der ist hier schwarz gemalt. Dieser Zellkern ist für die Steuerung der Stoffwechselprozesse verantwortlich. Den Chloroplasten und dem darin enthaltenen Chlorophyll a und b verdankt das Augentierchen nicht nur seine grüne Farbe, sondern vor allem die Fähigkeit der autotrophen Ernährung. Also die Fähigkeit, Photosynthese betreiben zu können. Bei der Photosynthese nutzt das Augentierchen die Kraft der Sonne, um mit Hilfe der Chloroplasten Energie herzustellen. Das nennt man autotrophe Ernährung. Doch wie ernährt es sich nachts oder wenn kein Licht vorhanden ist? Dann nimmt es organische Stoffe aus der Umgebung auf. Das nennt man heterotrophe Ernährung. Eine Besonderheit des Augentierchens Euglena ist sein Augenfleck. Ein mit Carotinoiden, das heißt, roten Farbstoffen gefülltes Lipidvesikel, mit dem es Licht wahrnehmen kann. Diese Fähigkeit der Lichtwahrnehmung ist notwendig für die Phototaxis. Der rote Augenfleck nimmt neben der Intensität der Lichteinstrahlung auch die Richtung wahr, aus der das Licht fällt. Euglena kann also nicht nur wahrnehmen, wie stark das Licht ist, sondern auch, aus welcher Richtung sie kommt. Der Augenfleck und die damit einhergehende Fähigkeit des Augentierchens Lichtintensität und die Richtung wahrzunehmen, aus der das Licht kommt, helfen ihm dabei, seine Photosyntheseleistung zu verbessern. Das heißt, um mehr Licht aufnehmen zu können, schwimmt das Augentierchen auf eine Lichtquelle zu. Somit können die Farbstoffe in den Chloroplasten optimal reagieren und das Augentierchen mit genug Energie versorgen. Nimmt das Augentierchen jedoch eine zu hohe Lichtintensität wahr, bewegt es sich von der Lichtquelle weg, um die photosynthetischen Zentren zu schützen. Augentierchen vermehren sich durch ungeschlechtliche Teilung. Das heißt, sie teilen sich einfach längs in der Mitte, um sich zu vermehren. Aus einem Augentierchen oder Euglena werden dann ganz einfach zwei. Das Augentierchen oder Euglena dient als Modellorganismus für die Forschung. Das heißt, die Augentierchen werden in der Forschung gerne untersucht. Und dabei interessiert die Wissenschaftler besonders natürlich die Fähigkeit der Phototaxis. Also der Fähigkeit, sich zu Licht zu orientieren und sich darauf zuzubewegen. Und die Fähigkeit der Gravitaxis. Das heißt, die Fähigkeit zur Orientierung mit Hilfe der Schwerkraft. Eine Firma in Japan möchte die Augentierchen als Futtermittel, Bestandteil von Kosmetika, Nahrung und Nahrungsergänzungsmitteln sowie als Treibstoff verwenden. Sie erhoffen sich von den enthaltenen Photosynthesefarbstoffen, den Chlorophyllen, einige Effekte. Aber das ganze steckt noch in der Forschung. Ihr habt heute viel über den Lebensraum, den Bau und die Lebensweise des Augentierchens Euglena gelernt. Außerdem habt ihr seine besonderen Fähigkeiten kennengelernt. Ich hoffe, dieser kleine Film hat Euch gefallen. Und bis zum nächsten Mal, sagt Anja!
Einzeller – das Augentierchen Euglena Übung
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Benenne die Bestandteile des Augentierchens.
TippsViele Augentierchen können – wie die Pflanzen – ihre Nahrung selber herstellen.
Protisten sind einzellige Lebewesen. Auch Bakterien sind einzellig. Doch gibt es einen entscheidenden Unterschied.
Augentierchen sind in der Lage, sich nach gewissen Reizen zu orientieren.
Denke an die Pflanzen: Welche Plastiden sind zur Fotosynthese notwendig?
LösungAugentierchen (Euglena) sind einzellige Geißelalgen (Flagellaten). Sie kommen meist im Süßwasser in so großen Massen vor, dass sie das Wasser oftmals grün färben. Für die Fotosynthese benötigen sie Chloroplasten – beziehungsweise die Chlorophyllfarbstoffe in den Chloroplasten. Als Protisten enthalten sie – im Gegensatz zu Bakterien – einen echten Zellkern. Außerdem verfügen die Augentierchen über eine Nahrungsvakuole, eine pulsierende (auch: kontraktile) Vakuole, eine Geißel und einen Augenfleck.
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Beschreibe die Aufgaben der einzelnen Zellbestandteile von Augentierchen.
TippsDie Aufgaben von pulsierenden Vakuolen unterscheiden sich von den Aufgaben der Nahrungsvakuolen.
LösungAugentierchen (Euglena) sind einzellige Geißelalgen (Flagellaten). Sie kommen meist im Süßwasser in so großen Massen vor, dass sie das Wasser oftmals grün färben. Für die Fotosynthese benötigen sie Chloroplasten – beziehungsweise die Chlorophyllfarbstoffe in den Chloroplasten.
Als Protisten enthalten Augentierchen – im Gegensatz zu Bakterien – einen echten Zellkern.
Die aufgenommenen oder durch die Fotosynthese hergestellten Nährstoffe werden in der Nahrungsvakuole gespeichert. Pulsierende (auch: kontraktile) Vakuolen „pumpen“ sozusagen überschüssiges Wasser und andere überflüssige Stoffe aus der Zelle hinaus.
Die Geißel beziehungsweise die Flimmergeißel dient den Augentierchen zur Fortbewegung.
Nach dem charakteristischen Augenfleck sind die Augentierchen benannt. Mithilfe dieses Augenfleckes können sich die Winzlinge in Richtung Licht bewegen. Ist die Lichtintensität zu hoch, bewegen sie sich von der Lichtquelle weg. -
Beschreibe die Lebensweise des Augentierchens.
TippsAugentierchen schwimmen oft an der Oberfläche von eutrophen Gewässern.
LösungAugentierchen (Euglena) leben in großer Anzahl an der Oberfläche von eutrophen Gewässern. Da sie bei Tageslicht Fotosynthese betreiben können, sind sie in der Lage, autotroph zu leben. In Dunkelheit oder bei ungünstigen Lichtverhältnissen können viele Augentierchen aber auch heterotroph leben. Dann ernähren sie sich von den organischen Stoffen in dem Gewässer. Augentierchen benötigen nur Licht, Wasser und etwas organisches Material, um sich zu vermehren. Daher lassen sie sich in einem Heuaufguss leicht selbst züchten. Da Augentierchen aber nur etwa 60 Mikrometer groß sind, kannst du sie nur im Mikroskop beobachten.
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Leite aus den Eigenschaften von Euglena ab, welche Eigenschaften für Modellorganismen wichtig sind.
TippsÜberlege, wo Augentierchen leben und wie du sie züchten kannst.
Wovon ernähren sich Augentierchen?
Denke an die grüne Oberfläche von manchen eutrophen Gewässern.
LösungAugentierchen (Euglena) eignen sich optimal als Modellorganismen für die Forscher.
Die Fähigkeit zur Fototaxis lässt sich anhand von Augentierchen gut untersuchen.
Sie vermehren sich schnell durch ungeschlechtliche Teilung. Die kurze Generationszeit kann durch günstige Lichtverhältnisse noch gesteigert werden. Dadurch erhalten die Forscher schnell und kostengünstig eine große Anzahl an Augentierchen, mit denen sie Versuche starten können. Durch diese unkomplizierten Ansprüche an ihre Umwelt, gibt es massenhaft Augentierchen, die dementsprechend keinem Artenschutz unterliegen. -
Überprüfe die Aussagen über das Augentierchen.
TippsWeißt du, weshalb Augentierchen beliebte Modellorganismen für die Forscher sind?
Überlege, weshalb Augentierchen zu den Geißelalgen (Flagellaten) gezählt werden.
LösungDurch ihren Augenfleck besitzen Augentierchen (Euglena) die Fähigkeit zur Fototaxis.
Dadurch können sie die Intensität des Lichtes wahrnehmen und auch, aus welcher Richtung das Licht kommt.
Außerdem wird die Fortbewegung der Augentierchen durch die Erdanziehung beeinflusst. Diese Fähigkeit wird als Gravitaxis bezeichnet.
Augentierchen betreiben Fotosynthese und können sich somit autotroph ernähren. Trifft zuviel Licht auf die Wasseroberfläche, bewegen sie sich vom Licht weg, um ihre Fotosynthesezentren zu schützen.
Bei ungünstigen Lichtverhältnissen sind Augentierchen in der Lage, sich heterotroph zu ernähren. -
Leite her, weshalb das Augentierchen als Brückentier bezeichnet wird.
TippsDenke an die verschiedenen Lebensweisen von Pflanzen und Tieren: Bewegen sich Pflanzen eigenständig fort? Ernähren sie sich von anderen Lebewesen?
Welche Farbe haben Augentierchen?
LösungZwar ordnen Botaniker die Augentierchen den Algen zu. Doch Lebewesen, die Merkmale von verschiedenen Organismengruppen aufweisen, bezeichnet man als „Brückentier“.
Die Chloroplasten mit Chlorophyll und die autotrophe Ernährung sind Merkmale, die für Pflanzen charakteristisch sind.
Pflanzen wachsen in Richtung des Lichtes, da sie das Licht für die Fotosynthese benötigen. Die meisten Tiere benötigen ebenfalls Licht zum Leben, allerdings bewegen sie sich nicht automatisch zur Lichtquelle.
Das Fehlen einer Zellwand und die heterotrophe Ernährung sind Merkmale der Tiere.
Die eigenständige Fortbewegung gehört zu den Eigenschaften von den meisten Tieren.
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Hallo Jungkook.
vielen Dank für deinen Kommentar! Tatsächlich pflanzen sich Augentierchen (Euglena) nur asexuell, also ungeschlechtlich, fort. Näheres zur Fortpflanzung von Euglena erfährst du in diesem Video zur Vermehrung der Einzeller: 1) https://www.sofatutor.com/biologie/videos/vermehrung-einzeller-und-sporen?launchpad=video
Andere Einzeller, wie z.B. das Pantoffeltierchen, pflanzen sich aber tatsächlich sowohl ungeschlechtlich als auch geschlechtlich fort. Hinter der sexuellen Fortpflanzung steckt die sogenannte "Konjugation". Mehr dazu erfährst du in folgendem Video:
2) Pantoffeltierchen: https://www.sofatutor.com/biologie/videos/einzeller-das-pantoffeltierchen?launchpad=video
Bei weiteren Fragen besuche auch gerne unseren Hausaufgaben-Chat. Dort sind wir immer montags bis freitags zwischen 17:00 und 19:00 Uhr für dich da.
Viel Spaß beim weiteren Lernen!
Dein Sofatutor
Es gibt aber noch eine geschlechtliche Vermehrung !
Hallo Evelyn Kuemmel,
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