绿草履虫又名袋形草履虫(parameciumbursaria),由于它的
细胞质内有
绿藻门共生,呈绿色,而得“绿草履虫”的中文名称。
绿草履虫体长80—150微米。细胞质内有
绿藻共生,在见光处培养后通体呈绿色。小核一个,致密型。生活在清水池塘。
绿草履虫的体形宽扁,后端圆钝,体长约为体宽的两倍。其胞口、伸缩泡、
细胞核和刺丝泡等结构与
草履虫相似,但其体内共生有绿藻,这使得绿草履虫能够进行光合性营养。
绿草履虫的内共生系统处在一种比较初级的阶段,通过物理或
化学方法将宿主和共生体分开后,两者都可以独立存活,而将二者混合后又可以迅速建立起内共生关系。
在内共生建立过程中,草履虫细胞内的PV膜泡结构(Perialgal Vacuole membrane)起到了关键作用。当小球藻被吞到
草履虫细胞内,会先被当做食物储存在消化膜泡里,然后经过一系列复杂、仍尚未完全解析的机制,一部分幸运的小球藻通会被PV膜保护起来,定位于草履虫
细胞质的最外层。而这个位置的选择非常巧妙,只有处于这个位置上,小球藻才能充分接受光照,使得光合效率达到最高。
绿草履虫可以通过调节谷氨酰胺的合成,来控制所“圈养”的内共生
小球藻。为了承受“圈养”小球藻的负担,绿草履虫需要编码更多的外排蛋白,这样才能够将数以百计的小球藻产生的有害废物及时排出
细胞外,避免对自身造成损伤。有趣的是,在不同光照强度下,小球藻的光合作用产出不同,绿草履虫竟然可以衡量“收支”来决定内共生小球藻的数目。