Lớp Trùng roi (Flagellata) bao gồm trùng roi xanh và một nhóm lớn các loài động vật nguyên sinh, khoảng hơn 8 nghìn loài, sống ở nước ngọt, nước biển, và môi trường đất ẩm. Một số loài sống ký sinh. Chúng di chuyển bằng roi (một hoặc nhiều roi), có thể tự dưỡng hoặc chỉ dị dưỡng (trùng roi thực vật và động vật), hô hấp qua màng cơ thể, có đường lấy thức ăn ổn định nhưng tiêu hóa không ổn định, và bài tiết qua không bào co bóp. Chúng rất quan trọng trong hệ sinh thái, giúp chỉ thị độ sạch của nước và là thức ăn của động vật thủy sinh. Tuy nhiên, một số trùng roi ký sinh gây bệnh cho con người như trùng roi âm đạo và bệnh ngủ châu Phi.
Trùng roi xanh
Trùng roi xanh (Euglena viridis) sống trong nước và thường tạo thành các lớp váng xanh trên ao, hồ. Đây là động vật đơn bào nhỏ (khoảng 0,05mm), có hình thoi với đuôi nhọn và đầu tù. Nó có một roi dài giúp di chuyển và xoay trong nước. Cấu trúc của nó bao gồm nhân, chất nguyên sinh với các hạt diệp lục giống thực vật, hạt dự trữ, điểm mắt và không bào co bóp. Khi có ánh sáng, nó tự dưỡng nhờ các hạt dự trữ, còn khi tối, nó dị dưỡng bằng cách hấp thụ chất dinh dưỡng từ nước. Nó hô hấp qua màng tế bào, bài tiết và điều chỉnh áp suất thẩm thấu nhờ không bào co bóp. Sinh sản vô tính bằng cách phân đôi dọc theo cơ thể: nhân phân đôi trước, sau đó chất nguyên sinh và các bào quan phân chia, và cuối cùng cơ thể chia thành hai trùng roi mới. Trùng roi xanh có tính hướng sáng, di chuyển về phía ánh sáng nhờ điểm mắt và roi.
Tập hợp trùng roi
Trên lớp váng xanh ở ao, hồ, hoặc trong một số giếng nước, ta thường thấy những hạt hình cầu đối xứng, đường kính khoảng 1mm, nổi lơ lửng và xoay tròn. Đó là tập hợp trùng roi (hay còn gọi là tập đoàn Vôn-vốc (Vonvox)). Mỗi tập hợp bao gồm hàng nghìn cá thể trùng roi hình quả lê, có hai roi xếp thành lớp bề mặt, hướng ra ngoài để di chuyển. Tập hợp trùng roi có thể sinh sản cả vô tính lẫn hữu tính:
- Sinh sản vô tính ở tập hợp trùng roi xảy ra khi một số cá thể nằm chìm vào trong rồi phân chia để tạo ra tập hợp mới trong tập hợp mẹ. Tập hợp con phải chờ đến khi tập hợp mẹ chết mới có thể thoát ra ngoài.
- Sinh sản hữu tính diễn ra khi một số cá thể mất roi và chuyển thành giao tử cái, trong khi những cá thể khác biến thành tế bào đực, mỗi tế bào đực phân chia thành hàng trăm giao tử đực có roi. Giao tử đực sau khi được phóng vào nước sẽ tìm giao tử cái để kết hợp thành hợp tử. Hợp tử phân cắt tạo thành tập hợp mới bên ngoài tập hợp mẹ.
Dù tập hợp trùng roi có nhiều tế bào, chúng vẫn được coi là một nhóm động vật đơn bào vì mỗi tế bào vẫn hoạt động và dinh dưỡng độc lập. Tập hợp trùng roi phản ánh mối quan hệ về nguồn gốc giữa động vật đơn bào và động vật đa bào.
Dinh dưỡng
Khi trùng roi ở trong ánh sáng, chúng hoạt động như thực vật và thực hiện quang hợp (tự dưỡng). Tuy nhiên, nếu chúng ở trong bóng tối trong thời gian dài, màu xanh của chúng sẽ dần mất đi và chuyển sang chế độ dị dưỡng. Chúng vẫn có thể sống bằng cách đồng hóa các chất hữu cơ hòa tan do sự phân hủy của sinh vật khác (dị dưỡng). Hô hấp của trùng roi diễn ra qua sự trao đổi khí qua màng tế bào. Không bào co bóp tập trung nước thừa và sản phẩm bài tiết, sau đó thải ra ngoài, góp phần điều chỉnh áp suất thẩm thấu của cơ thể.
Sinh sản
Trùng roi thường sinh sản vào cuối xuân hoặc đầu mùa hè, với tốc độ sinh sản vô tính rất nhanh. Trong quá trình sinh sản, nhân phía sau cơ thể phân chia trước, sau đó chất nguyên sinh và các bào quan phân chia lần lượt. Cuối cùng, cá thể phân đôi theo chiều dọc cơ thể, tạo ra hai trùng roi mới. Đây là hình thức sinh sản vô tính theo kiểu phân đôi dọc cơ thể.