Как инфузория-туфелька образует цисту?

Коротко: при неблагоприятных условиях (пересыхание, холод, нехватка пищи, повышение солёности и т.п.) инфузория-туфелька переходит в покоящуюся стадию — образует цисту. Это не “сон в домике”, а целая последовательность событий на поверхности клетки и в цитоплазме.

Как это происходит по шагам:

1. Сигнал стресса. Из-за высыхания, резкой смены температуры или дефицита пищи в клетке меняются осмотические условия и уровень ионов кальция. Это запускает каскад реакций кортикального слоя.

2. Округление клетки. Туфелька прекращает плавание, сокращает двигательные реакции, теряет характерную «туфельную» форму и становится более шаровидной — так уменьшается площадь поверхности и потери воды.

3. Выделение оболочки. Из специальных кортикальных гранул (мукоцист, частично — из содержимого экструсом, находящихся под пелликулой) на поверхность выбрасываются слизисто-белковые и полисахаридные вещества. Они быстро уплотняются и формируют многослойную цистовую стенку.

4. «Выключение» движителей. Реснички перестают работать; у части цист они частично утапливаются/иммобилизуются под оболочкой. Внутриклеточный обмен резко замедляется: не образуются пищеварительные вакуоли, снижается активность сократительных вакуолей, подавляются синтез и деление.

5. Стадия покоя (пережидание). В цисте инфузория практически не расходует энергию, защищена от высыхания, ультрафиолета, солевых и температурных колебаний. В таком состоянии может переноситься ветром и водой.

6. Выход из цисты (эксцистирование). Когда условия снова становятся благоприятными (влага, подходящая температура, нормальная осмолярность, наличие растворённых веществ), вода проникает внутрь, активируются ферменты, в оболочке образуется разрыв/«крышечка», реснички вновь начинают бить, и активная инфузория выходит наружу.

Важно понимать: у разных инфузорий способность к настоящему «истинному» цистированию выражена неодинаково. В учебной практике про туфельку часто говорят, что она может образовывать цисту, но у отдельных видов Paramecium это происходит редко и зависит от штамма и условий. Однако общий механизм — округление клетки, выделение плотной защитной оболочки и резкое торможение обмена — описан именно так.