stringtranslate.com

Миксотриха парадоксальная

Mixotricha paradoxa — вид простейших , обитающий в кишечнике австралийскоговида термитов Mastotermes darwiniensis .

Он состоит из пяти различных организмов: три бактериальных эктосимбионта живут на его поверхности и обеспечивают ему передвижение, а по крайней мере один эндосимбионт живет внутри, помогая переваривать целлюлозу в древесине и вырабатывать ацетат для своего хозяина(ов).

Митохондрии Mixotricha дегенерировали в гидрогеносомы и митосомы и утратили способность производить энергию аэробным путем путем окислительного фосфорилирования . [1] [2] Однако ядерные гены, полученные из митохондрий, сохранились. [2]

Открытие

Название было дано австралийским биологом Дж. Л. Сазерлендом, который впервые описал Mixotricha в 1933 году. [3] [4] Название означает «парадоксальное существо со смешанными волосками», поскольку этот протист имеет как реснички, так и жгутики, что считалось невозможным для протистов . [5] [2]

Поведение

Mixotricha — это вид простейших , который обитает в кишечнике австралийского вида термитов Mastotermes darwiniensis и имеет множество бактериальных симбионтов . [6] [7]

Mixotricha — крупное простейшее, длиной 0,5 миллиметра (0,020 дюйма), содержащее сотни тысяч бактерий. [5] Это эндосимбионт , переваривающий целлюлозу для термитов. [5]

Трихомонады , такие как Mixotricha, размножаются посредством особой формы продольного деления , что приводит к образованию большого количества трофозоитов за относительно короткое время. Цисты никогда не образуются, поэтому передача от одного хозяина к другому всегда основана на прямом контакте между участками, которые они занимают. [8]

Анатомия

Виды отряда Trichomonadida обычно имеют от четырех до шести жгутиков на апикальном полюсе клетки , один из которых возвратный, то есть он проходит вдоль поверхностной волны, создавая вид волнообразной мембраны. Mixotricha paradoxa имеет четыре слабых жгутика, которые служат рулями. [9] У него четыре больших жгутика на переднем конце, три направлены вперед и один назад. [5]

Базальные тельца также являются бактериями, не спирохетами, а овальными, пилюлеобразными бактериями. Существует однозначная связь между скобкой, спирохетой и базальной бактерией. Каждая скобка имеет одну спирохету, проходящую через нее, и одну пилюлеобразную бактерию в ее основании в качестве базального тельца. [5] Это не было показано определенно, но базальные тельца также могут вырабатывать целлюлазы, которые переваривают древесину. [5]

Эндосимбионты для биохимических процессов

По крайней мере один эндосимбионт живет внутри протиста, помогая переваривать целлюлозу и лигнин , основной компонент древесины, которую едят термиты. Целлюлоза преобразуется в глюкозу, затем в ацетат, а лигнин переваривается непосредственно в ацетат. [2] Ацетат, вероятно, пересекает мембрану кишечника термита, чтобы позже перевариться. [2]

Mixotricha образует мутуалистические отношения с бактериями, живущими внутри термита. Всего существует четыре вида бактериальных симбионтов. Внутри клетки находятся сферические бактерии, которые функционируют как митохондрии , чего нет у Mixotricha . Митохондрии Mixotricha дегенерировали и утратили способность производить энергию аэробным путем путем окислительного фосфорилирования . [1] [2] Митохондриальные реликты включают гидрогеносомы , которые производят водород, и небольшие структуры, называемые митосомами . [2]

Эктосимбионты для движения

Три бактерии, колонизирующие поверхность, закреплены на поверхности. [10]

Жгутики и реснички на самом деле являются двумя разными одноклеточными организмами. Инфузория принадлежит к архаичной группе, которая раньше называлась архезоа, но этот термин больше не в моде. [11] У нее четыре слабых жгутика, которые служат рулем. [12] [11]

Хотя у Mixotricha есть четыре передних жгутика, она использует их не для передвижения, а скорее для управления. [5] Для передвижения к поверхности клетки прикреплены около 250 000 похожих на волоски спирохет Treponema , вида спиральных бактерий, которые обеспечивают ей движения, подобные ресничкам . [2]

Длина волны ресничек составляет около 0,1 миллиметра (0,0039 дюйма), что позволяет предположить, что спирохеты каким-то образом контактируют друг с другом. [5]

У Mixotricha также есть палочковидные бактерии, расположенные в упорядоченном порядке на поверхности клетки. [13]

У каждой спирохеты есть свое собственное маленькое место, называемое «скобкой». [14] Спирохеты непрерывно движутся вперед или назад, но когда они прикреплены, они движутся в одном направлении. [2]

Хвосты сперматозоидов могут иметь свое происхождение от спирохет. [2] Доказательства того, что реснички (ундулиподии) являются симбиотическими бактериями, признаны неубедительными. [5]

Геном

У миксотрих пять геномов , поскольку они образуют очень тесные симбиотические отношения с четырьмя типами бактерий. [15] Это хороший пример организма для симбиогенеза и вложенности. [2]

На его поверхности находятся две спирохеты и одна палочковидная бактерия, внутри находится одна эндосимбиотическая бактерия, переваривающая целлюлозу и ядро ​​хозяина. [2]

Ссылки

  1. ^ ab Cepicka, Ivan; Dolan, Michael F.; Gile, Gillian (1 сентября 2017 г.). «Parabasalia». Справочник протистов . стр. 1175–1218. doi :10.1007/978-3-319-28149-0_9. ISBN 978-3-319-28147-6. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  2. ^ abcdefghijkl Томпсон, Уильям Ирвин (1991). Гайя 2: Возникновение: Новая наука о становлении . Книги Штайнера. стр. 51–58. ISBN 9780940262409.
  3. ^ Джин Л. Сазерленд: Простейшие из австралийских термитов . Ежеквартальный журнал микроскопической науки, Band s2-76, S. 145-173. (Аннотация)
  4. ^ LR Cleveland, AV Grimstone: Тонкая структура жгутиконосца Mixotricha paradoxa и связанных с ним микроорганизмов . Труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки, Группа 159, 1964, S. 668-686. doi :10.1098/rspb.1964.0025
  5. ^ abcdefghi Докинз, Ричард ; Вонг, Ян (2016). Рассказ предка . Houghton Mifflin Harcourt. ISBN 978-0544859937.
  6. ^ Радек Р., Нич Г. (ноябрь 2007 г.). «Эктобиотические спирохеты жгутиконосцев термита Mastotermes darwiniensis: прикрепление и образование цист». Eur. J. Protistol . 43 (4): 281–94. doi :10.1016/j.ejop.2007.06.004. PMID  17764914.
  7. ^ Brugerolle G (октябрь 2004 г.). «Особенности девесковинид, замечательный поверхностный цитоскелет и эпибиотические бактерии, повторно рассмотренные в Mixotricha paradoxa , парабазальном жгутиконосце». Protoplasma . 224 (1–2): 49–59. doi :10.1007/s00709-004-0052-8. PMID  15726809. S2CID  21431174.
  8. ^ Камаруддин, Мудявати; Токоро, Масахару; Рахман, штат Мэриленд Мошиур; Араяма, Сюнсукэ; Хидаяти, Ангги П.Н.; Сяфруддин, Дин; Асих, Пуджи Б.С.; Ёсикава, Хисао; Кавахара, Эй (2014). «Молекулярная характеристика различных видов трихомонад, выделенных от человека и родственных млекопитающих в Индонезии». Корейский журнал паразитологии . 52 (5): 471–478. дои : 10.3347/kjp.2014.52.5.471. ПМК 4210728 . ПМИД  25352694. 
  9. ^ Оверманн, Йорг (10 января 2006 г.). Молекулярные основы симбиоза . Springer. стр. 76–95. ISBN 9783540282105.
  10. ^ "Движение симбиоза2". www.microbiological-garden.net . Получено 27 мая 2019 .
  11. ^ ab König, Helmut (2006). Кишечные микроорганизмы термитов и других беспозвоночных . Springer. стр. 261–263. ISBN 9783540281801.
  12. ^ "Симбиоз движения". www.microbiological-garden.net . Получено 27 мая 2019 г. .
  13. ^ Розенберг, Юджин; Гофна, Ури (30 августа 2011 г.). Полезные микроорганизмы в многоклеточных формах жизни . Springer. стр. 9. ISBN 9783642216800.
  14. ^ Хонго, Y.; Сато, T.; Долан, MF; Нода, S.; Уи, S.; Кудо, T.; Охума, M. (2007). «Подвижный симбионт жгутиконосца кишечника термитов Caduceia versatilis является членом группы «Synergistes»». Прикладная и экологическая микробиология . 73 (19): 6270–6276. Bibcode : 2007ApEnM..73.6270H. doi : 10.1128/AEM.00750-07. PMC 2074993. PMID  17675420 . 
  15. ^ Маргулис, Линн ; Саган, Дорион (июнь 2001 г.). «Зверь с пятью геномами». Естественная история . Архивировано из оригинала 15 ноября 2006 г. Получено 3 мая 2007 г.