Диктиостелиды
Диктиостелиды - это группа клеточных слизистых форм, или "социальных амёб". Это очень необычные эукариотные организмы. Большую часть своей жизни они живут как отдельные клетки. Затем в трудные времена они собираются вместе, чтобы размножаться как плодовое тело. Плодоносящее тело вырабатывает споры с защитными стенками. Они выживают и открываются в лучшие времена. Таким образом, эти организмы одноклеточные и многоклеточные.
Как отдельные амёбы, они нормально питаются и делятся. В основном они питаются почвенными бактериями. Когда запасы пищи иссякают, они объединяются, образуя нечто вроде слизняка. У слизняка есть определенные передняя и задняя части. Она реагирует на разницу в освещении и температуре и имеет способность двигаться. При правильных условиях слизняк становится карпом-спорокарпом (плодоносящим телом). Стебель задерживает один или несколько шаров спор. Эти споры являются неактивными клетками, защищенными жесткими стенками клеток. Они становятся новыми амёбами, как только появляется пища.
Диктиостелий используется в качестве модели организма в молекулярной биологии и генетике. Он изучается как пример клеточного взаимодействия, дифференцировки и запрограммированной гибели клеток. Исследования Dictyostelium доступны в режиме он-лайн на dictyBase.
Чашка Петри из Диктиостелиума.
Жизненный цикл Диктиостелия
Агрегация в Диктиостелиуме
Агрегация амёб основана на сигнальной молекуле. Одна клетка, основатель колонии, начинает выделять сигнал в ответ на стресс. Другие обнаруживают сигнал и реагируют двумя способами:
- Амеба движется к сигналу.
- Амеба выделяет больше сигнала.
Эффект от этого заключается в передаче сигнала через близлежащую популяцию амёб. Они перемещаются в область наибольшей концентрации сигнала.
Геном
Весь геном дискоидеума Dictyostelium был опубликован в журнале Nature в 2005 году. Гаплоидный ген содержит около 12 500 генов на шести хромосомах. Для сравнения, ген диплоида человека содержит 20 000-25 000 генов (представленных дважды) на 23 парах хромосом.
Половое размножение
Половое развитие может происходить, когда амёбоидные клетки голодают от своей бактериальной пищи и в темноте.
Спаривание начинается с гаметогенеза. Это приводит к появлению маленьких, мобильных гаджетов, которые плавятся, чтобы сформировать небольшую клетку бинуклеата. Объем бинуклеатной клетки затем увеличивается, чтобы произвести гигантскую бинуклеарную клетку. По мере роста ядра разбухают, а затем срастаются, образуя настоящую двуядерную гигантскую клетку-циготу. По мере того, как это происходит, амёбы подвергаются хемотаксису к поверхности гигантской клетки. Гигантская клетка зиготы заглатывает окружающие амёбы и переваривает их. Затем зигота образует макроцист, который остается в состоянии покоя в течение некоторого времени до того, как происходит прорастание. Когда макроцист прорастает, он высвобождает много гаплоидных амебоидных клеток.
Классификация
Впервые обнаруженный в лесу Северной Каролины в 1935 году дискоид Dictyostelium был сначала отнесен к "нижним грибам", а затем - к царствам Протиста и Грибков. К 1990-м годам большинство ученых приняли настоящую классификацию.
Амебозоа в настоящее время рассматриваются как отдельная кладка на уровне королевства, более тесно связанная как с животными, так и с грибами, нежели с растениями.
Модель организма хозяина для Легионеллы
Диктиостелий обладает многими молекулярными особенностями с макрофагами. Макрофаги - это человеческий носитель Легионеллы. Цитоскелетный состав дискоида D. аналогичен составу клеток млекопитающих. Как и процессы, управляемые этими компонентами, такие как фагоцитоз, мембранный трафик, эндоцитарный транзит и сортировка везикул. Как и лейкоциты, дискоид D. имеет хемотаксис. Следовательно, дискоид D. является подходящей модельной системой для наблюдения за влиянием клеточных факторов хозяина во время инфекций Легионеллы.
Вопросы и ответы
В: Что такое диктиостелиды?
О: Диктиостелиды - это группа клеточных слизистых форм, или "социальных амеб".
В: Как размножаются диктиостелиды?
О: В трудные времена диктиостелиды собираются вместе для размножения в виде плодового тела, которое производит споры с защитными стенками.
В: Диктиостелиды - это одноклеточные или многоклеточные организмы?
О: Диктиостелиды являются как одноклеточными, так и многоклеточными организмами. Большую часть своей жизни они живут как отдельные клетки, а затем собираются вместе, чтобы размножаться как многоклеточное плодовое тело.
В: Чем питаются диктиостелиды?
О: Диктиостелиды в основном питаются почвенными бактериями.
В: Что происходит, когда у диктиостелид заканчивается запас пищи?
О: Когда запасы пищи заканчиваются, диктиостелиды собираются вместе и образуют нечто похожее на слизня, который может реагировать на свет и разницу температур и двигаться.
В: Что такое спорокарп?
О: Спорокарп - это плодовое тело, которое содержит один или несколько шариков спор. Эти споры представляют собой неактивные клетки, защищенные прочными клеточными стенками, которые при наличии пищи превращаются в новые амебы.
В: Как изучается диктиостелиум?
О: Диктиостелиум используется в качестве модельного организма в молекулярной биологии и генетике, особенно в качестве примера клеточной коммуникации, дифференциации и запрограммированной клеточной смерти (апоптоза). Исследования по Dictyostelium доступны онлайн на сайте dictyBase.
