Диктиостелиум

Диктиостелиум
Плодовые тела Dictyostelium
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Тип:	Амебозоа
Учебный класс:	Диктиостелия
Заказ:	Dictyosteliida
Семья:	Dictyosteliidae
Род:	Dictyostelium Bref.
Типовой вид
Dictyostelium mucoroides Брефельд 1869
Синонимы
Heterosphondylium Traub 1977 ном. нуд. non Nägeli 1862 Hyalostilbum Oudemans 1885 г.

Скопления Dictyostelium на культуральной пластине

Колония Dictyostelium в процессе агрегации

Псевдоплазмодий или «слизняк» диктиостелиума

Одиночная амебоидная клетка Dictyostelium , демонстрирующая сократительную вакуоль

Dictyostelium является род одно- и многоклеточных эукариотических , phagotrophic bacterivores . Хотя они относятся к протистам и никоим образом не являются грибами , они традиционно известны как « слизевые плесени ». Они присутствуют в большинстве наземных экосистем в качестве нормального и часто обильного компонента почвенной микрофлоры и играют важную роль в поддержании сбалансированных бактериальных популяций в почвах. ^[1]

Род Dictyostelium относится к отряду Dictyosteliida , так называемых клеточных слизистых плесени или социальных амеб. В свою очередь заказ находится в инфрафилуме Mycetozoa . Члены отряда - протисты, представляющие большой теоретический интерес в биологии, потому что у них есть аспекты как одноклеточности, так и многоклеточности . Отдельные клетки в их независимой фазе обычны на органическом детрите или во влажных почвах и пещерах. На этом этапе они амебы.. Обычно амебные клетки растут отдельно и независимо бродят, питаясь в основном бактериями. Однако они взаимодействуют, образуя многоклеточные структуры после голодания. Группы до примерно 100000 клеток сигнализируют друг другу, высвобождая хемоаттрактанты, такие как циклический АМФ (цАМФ) или глорин . Затем они сливаются за счет хемотаксиса, образуя агрегат, который окружается внеклеточным матриксом. Совокупность образует плодовое тело, клетки которого индивидуально дифференцируются на различные компоненты окончательной структуры. ^[2]У некоторых видов весь агрегат может двигаться вместе, образуя структуру, известную как грекс или «слизняк», прежде чем окончательно сформировать плодовое тело. Основные процессы развития, такие как дифференциальная сортировка клеток, формирование паттерна, индуцированная стимулом экспрессия генов и регуляция клеточного типа, являются общими для Dictyostelium и многоклеточных . Для получения дополнительной информации см. Семейство Dictyostelid .

Открытие [ править ]

Ячеистая слизистая плесень ранее считалась грибами после их открытия в 1869 году Брефельдом. Хотя в некоторых отношениях они напоминают грибы, они были включены в королевство Протиста. ^[3] Отдельные клетки напоминают маленькие амебы своими движениями и питанием, поэтому их называют миксамебами. D. discoideum - наиболее изученный представитель рода.

Черты характера [ править ]

Большую часть своей жизни эта гаплоидная социальная амеба проходит вегетативный цикл, охотясь на бактерии в почве и периодически митотически делясь. Когда еды не хватает, начинается либо половой цикл, либо социальный цикл. В рамках социального цикла амебы собираются в ответ на цАМФ тысячами и образуют подвижную слизь, которая движется к свету. В конечном итоге слизняк образует плодовое тело, в котором около 20% клеток умирают, чтобы поднять оставшиеся клетки в лучшее место для споруляции и распространения.

Когда им не хватает бактериальной пищи и они подвергаются воздействию темноты и влажности , гетероталлические или гомоталлические штаммы могут подвергаться половому развитию, что приводит к образованию диплоидной зиготы. ^[4] Гетероталлическое спаривание лучше всего изучено у Dictyostelium discoideum, а гомоталлическое спаривание лучше всего изучено у Dictyostelium mucoroides (штамм DM7). В гетероталлическом половом цикле амебыобъединяются в ответ на цАМФ и половые феромоны, и две клетки противоположных типов спаривания сливаются, а затем начинают потреблять другие привлеченные клетки. Перед тем, как их съесть, некоторые из жертвенных клеток образуют целлюлозную стенку вокруг всей группы. Когда каннибализм завершается, гигантская диплоидная клетка представляет собой выносливую макроцисту, которая в конечном итоге подвергается рекомбинации и мейозу, из которых вылупляются сотни рекомбинантов. ^{[5] [6]} При гомоталлическом спаривании D. mucoroides (DM7) клетки направляются на половое развитие с помощью этилена . ^[4]Ученые также обнаружили, что коллективная миграция клеток может происходить без присутствия колебаний цАМФ на многоклеточных стадиях, и были предложены новые модели для интерпретации этого интересного явления. ^[7]

Социальные характеристики [ править ]

Профессор Джон Тайлер Боннер (1920-2019) провел всю жизнь, исследуя слизевую плесень, и в 1940-х годах создал ряд увлекательных фильмов, показывающих жизненный цикл; в основном он изучал D. discoideum . На видео видно, что интеллект проявляется в том, что отдельные клетки после разделения перегруппировываются в клеточную массу. Покадровый фильм очаровал публику; действительно, Боннер, давая конференции, заявила, что фильм «всегда украл шоу». ^[8] Видео доступно на YouTube. ^[9]

Когда организмы собираются, масса состоит из генетически различных клеток. Путем естественного отбора определяется, какая генетическая информация организмов будет присутствовать в будущих поколениях. Конфликт подтверждается неравным представлением двух генетически разных клонов в спорах химеры , снижением функциональности, наблюдаемым в мигрирующих химерах, и системой факторов индукции дифференцировки (DIF), сродни яду, которая, по-видимому, состоит из клеток, заставляющих другие прекратить вывод генетической информации. ^[10]

Виды [ править ]

Таксономия Dictyostelium сложна. Его также сбивают с толку разные формы на стадиях жизненного цикла и похожие Polysphondylium spp. Ниже приведены некоторые известные примеры. ^[11]

• ? Dictyostelium annularibasimum Li, Liu & Zhao, 2016 г.
• ? Dictyostelium arabicum Hagiwara 1991 г.
• ? Dictyostelium barbarae Stephenson et al. 2019 г.
• ? Dictyostelium culliculosum Li & He 2008 г.
• ? Dictyostelium dichotomum Vadell & Cavender 2007 г.
• ? Dictyostelium germanicum Cavender et al. 1995 г.
• ? Dictyostelium globisporum Li & Liu 2011 г.
• ? Dictyostelium insulinativitatis Stephenson et al. 2019 г.
• ? Dictyostelium irregularis Olive et al. 1967
• ? Dictyostelium magnum Hagiw. 1983 г.
• ? Dictyostelium microsorocarpum Li & He 2010 г.
• ? Dictyostelium roseum van Tieghem 1880 г.
• ? Dictyostelium vermiformum Vadell & Cavender 2007 г.
• Dictyostelium ammophilum Romeralo et al. 2010 от Балдауф, Шейх и Тулин 2017
• Dictyostelium aureocephalum Hagiwara 1991 г.
• Dictyostelium aureum Olive 1901 г.
• Dictyostelium austroandinum Vadell et al. 2011 г.
• Dictyostelium barbibulus Perrigo & Romeralo 2013 г.
• Dictyostelium brefeldianum Hagiw. 1984
• Dictyostelium brevicaule Olive 1901 г.
• Dictyostelium brunneum Kawabe 1982 г.
• Dictyostelium capitatum Hagiwara 1983 г.
• Dictyostelium chordatum Vadell et al. 2011 г.
• Dictyostelium citrinum Vadell et al. 1995 г.
• Dictyostelium clavatum Hagiwara 1992 г.
• Dictyostelium crassicaule Hagiwara 1984 г.
• Dictyostelium dimigraformum Cavender 1970 г.
• Dictyostelium discoideum Raper 1935 ^[12]
• Dictyostelium firmibasis Hagiwara 1971 г.
• Dictyostelium gargantuum Vadell et al. 2011 г.
• Dictyostelium giganteum Singh 1947 г.
• Dictyostelium implatum Hagiwara 1984 г.
• Dictyostelium intermedium Cavender 1976 г.
• Dictyostelium leptosomopsis Vadell et al. 2011 г.
• Dictyostelium leptosomum Cavender et al. 2002 г.
• Dictyostelium longosporum Hagiw. 983
• Dictyostelium macrocephalum Hagiwara 1985 г.
• Dictyostelium medium Hagiwara 1992 г.
• Dictyostelium mucoroides Brefeld 1869 г.
• Dictyostelium pseudobrefeldianum Hagiwara 1996 г.
• Dictyostelium purpureum Olive 1901 г.
• Dictyostelium quercibrachium Cavender et al. 2002 г.
• Dictyostelium robustum Hagiwara 1996 г.
• Dictyostelium rosarium Raper & Cavender 1968 г.
• Dictyostelium septentrionale Cavender 1978 г.
• Dictyostelium sphaerocephalum (Oudem. 1885) Саккардо, Маршал и Маршал 1885
• Dictyostelium valdivianum Vadell et al. 2011 г.

Ссылки [ править ]