Ацетабулярия

Ацетабулярия
Научная классификация
(без рейтинга):	Зеленые растения
Разделение:	Хлорофита
Сорт:	Ульвофицеи
Заказ:	Дасикладалес
Семья:	Полифизовые
Род:	Ацетабулярия ; Ламуру , 1812 г.
Разновидность
	Acetabularia acetabulum ( A. mediterranea ) ; Антильская вертлужная впадина ; Ацетабулярия каликулус ; Хохлатая посуда ; Зубчатая ацетабулярия ; Ацетабулярия фарловии ; Ацетабулярия jalakanyakae ; Ацетабулярия кильнери ; Большая вертлужная впадина ; Ацетабулярия мириоспора ; Ацетабулярия пеникулус ; Ацетабулярия рюкюенсис ; Ацетабулярия щенки ; Ацетабулярия токсазия ;

Ацетабулярия — род зеленых водорослей семейства Полифизовые . ^[4] Обычно встречающаяся в субтропических водах Acetabularia представляет собой одноклеточный организм, но гигантского размера и сложной формы, что делает ее отличным модельным организмом для изучения клеточной биологии . ^[5] По форме зрелая ацетабулярия напоминает круглые листья настурции , имеет высоту от 4 до 10 сантиметров (от 1,6 до 3,9 дюйма) и имеет три анатомические части: нижний ризоид , напоминающий набор коротких корней; длинный стебель посередине; и верхний зонтик из ветвей, которые могут сливаться в шапку. В отличие от других гигантских одноклеточных организмов, которые являются многоядерными , представители этого рода обладают единственным ядром, расположенным в ризоиде, что позволяет клетке полностью регенерировать, если снять ее колпачок. Шляпки двух Acetabularia также можно поменять местами, даже у двух разных видов. Кроме того, если удалить часть стебля без доступа к ядру в ризоиде, из этого изолированного кусочка стебля также вырастет новая шляпка. ^[6]

В 1930–1950-х годах Йоахим Хеммерлинг провел эксперименты, в которых продемонстрировал, что содержится информация Acetabularia генетическая в ядре. ^[7] Это была первая демонстрация того, что гены кодируются ДНК у эукариот ; более ранние исследования Освальда Эйвери и других показали, что это справедливо и для прокариот .

Этимология

Название Acetabularia происходит от латинского слова acetabulum , широкой и неглубокой чашки, используемой для макания хлеба; перевернутую шляпку Acetabularia напоминает такую чашку. По этой причине его еще иногда называют бокалом русалки . ^[8]

В 19 веке такое же обозначение Acetabularia было предложено Джорджем Эдвардом Мэсси для рода грибов (ныне Cyphellopus ), но это использование устарело и считается недействительным, поскольку название водоросли имеет приоритет. ^[9]

Анатомия и жизненный цикл

Ацетабулярия не только одноклеточная, но и одноядерная . Он состоит из трех основных частей: ризоида — короткого набора корневидных придатков, которые содержат ядро и прикрепляют клетку к трещинам в субстрате; его средний стебель, составляющий большую часть его длины; и его вершина, где образуется его шляпка. Ближе к вершине обычно имеется несколько оборотов волосовидных придатков. ^{[ нужна ссылка ]}

Ацетабулярии являются одними из крупнейших одноклеточных организмов , имеющих также очень большое ядро. Во время полового размножения ядро претерпевает несколько раундов митоза , образуя множество дочерних ядер в пределах одной ядерной мембраны. Эти ядра подвергаются мейозу и транспортируются к кончикам ветвей, спорангиям , где высвобождаются в виде гамет . ^[10]

Эксперимент Хеммерлинга

Каждая клетка вертлужной впадины состоит из трех сегментов: «ножки» или базального сегмента, содержащего ядро, «ножки» и «шляпки». Хеммерлинг обменивался шапками между особями двух видов, A. mediterranea и A. crenulata . У A. mediterranea гладкая дискообразная шляпка, а у A. crenulata — разветвленная цветкообразная шляпка.

После обмена каждая пересаженная шляпка постепенно меняла свою первоначальную форму на форму, типичную для вида основания, к которому она теперь прикреплялась. Это показало, что ядро контролирует форму шапки.

В другом эксперименте Хеммерлинг вставил ядро одного вида Acetabularia в интактную Acetabularia другого вида. Затем Acetabularia . произвела гибридную шляпку с характеристиками обоих видов Это показало, что оба ядра влияют на форму шапки. ^[7]Результаты Хаммерлинга показали, что ядро клетки содержит генетическую информацию, которая направляет клеточное развитие.

Морфогенез

представляет собой одну клетку, Хотя Acetabularia она имеет удивительно сложную форму и поэтому долгое время была модельным организмом для изучения экспрессии генов и морфогенеза . Похоже, что он транспортирует молекулы информационной РНК (в неактивной форме рибопротеина) из ядра к его апикальным кончикам, где они транслируются в белки. Эти молекулы могут быть активированы путем протеолиза их молекул-белков-носителей, но это еще не подтверждено. ^{[ нужна ссылка ]}

Внутренние химические градиенты

Помимо градиента в конкретных молекулах мРНК, Acetabularia демонстрирует градиенты концентрации в нескольких типах молекул, таких как аскорбиновая кислота . ^{[ нужна ссылка ]}

Циркадные ритмы

Ацетабулярия использовалась для изучения циркадных ритмов . ^[11] Исследования показали, что ацетабулярия имеет суточный циркадный ритм. ^[12] Эти ритмические изменения дыхательной и фотосинтетической деятельности сохраняются в постоянных условиях даже при удалении ядра, что свидетельствует о независимости регуляции ритма от ядра. ^[13] Однако ядро здесь не совсем безразлично, поскольку оно отвечает за смещение циклов из-за внешних изменений. В одном эксперименте ядро образца, обученного на одном циркадном ритме, было трансплантировано безъядерному растению с ритмом, отличающимся на 12 часов, в течение нескольких дней донорское ядро изменило циркадный ритм принимающего организма на циркадный ритм организма-реципиента. донорский организм. ^[13]

Аквариумная торговля

Виды Acetabularia время от времени попадают в аквариумную торговлю. Обычно они считаются более сложными или непривлекательными макроводорослями для ухода за ними в рифовом аквариуме, в системе только для рыб или в системе FOWLR (рыба только с живыми камнями), поскольку они нежные, легко поедаются травоядными рыбами, растут медленно, и не обладают таким высоким потреблением питательных веществ, как виды рефугиумов рифовых аквариумов (такие как Chaetomorpha и Caulerpa ). Тем не менее, они подходят для аквариума с макроводорослями, и поэтому поставщики макроводорослей часто продают виды Acetabularia .

См. также

Крупнейшие организмы

Ссылки

^ Ламуру JVF (1812 г.). по классификации нецельно каменистых кораллигенных полипов» «Отрывок из диссертации (PDF) . Новый бюллетень наук Парижского филоматического общества (на французском языке). 3 :181–188.
^ Сайни, КЦ; Мадху, А.; Кохли, РК; Гупта, К.; Баст, Ф. (19 сентября 2022 г.). «Морфо-молекулярная оценка Acetabularia jalakanyakae Sp. Nov. (Dasycladales, Chlorophyta) - нового вида с Андаманских и Никобарских островов, Индия» . Индийский журнал геоморских наук . 50 (9): 701–708. дои : 10.56042/ijms.v50i09.42756 . ISSN 2582-6727 . S2CID 248837725 .
^ «Индийские учёные открыли вид растений-русалок» . Новости Би-би-си . 17 августа 2021 г.
^ Гири, доктор медицины; Гири, генеральный менеджер (2007). «Род: Acetabularia Браузер таксономии » . AlgaeBase версия 4.2 Всемирное электронное издание, Национальный университет Ирландии, Голуэй . Проверено 27 сентября 2007 г.
^ Мандоли, Д.Ф. (1998). «Разработка плана тела и фазового перехода во время развития вертлужной впадины : как строится сложная архитектура гигантской одноклеточной клетки?». Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений . 49 : 173–198. дои : 10.1146/annurev.arplant.49.1.173 . ПМИД 15012232 .
^ Б. Гудвин (1994) «Как леопард изменил свои пятна» Вайденфельд и Николсон, Лондон
^ Jump up to: ^а ^б Хеммерлинг, Дж. (1953). «Ядерно-цитоплазматические взаимоотношения в развитии ацетабулярии». Международный обзор цитологии . 2 : 475–498. дои : 10.1016/S0074-7696(08)61042-6 . ISBN 978-0-12-364302-5 .
^ Ли, Роберт Э. (1999). Психология . Кембридж , Англия: Издательство Кембриджского университета (CUP). стр. 217 . ISBN 978-0-521-63883-8 .
^ Список грибов .
^ Шихира-Исикава, I (1984). «Поведение хромосом в первичном ядре Acetabularia calyculus , выявленное с помощью эпифлуоресцентной микроскопии». Протоплазма . 122 (1–2): 27–34. дои : 10.1007/BF01279434 . S2CID 24880240 .
^ Суини, Беатрис М.; Таффли, Чарльз Ф.; Рубин, Ричард Х. (1 января 1967 г.). «Циркадный ритм фотосинтеза вертлужной впадины в присутствии актиномицина D, пуромицина и хлорамфеникола» . Журнал общей физиологии . 50 (3): 647–659. дои : 10.1085/jgp.50.3.647 . ПМК 2225675 . ПМИД 11526851 .
^ Суини, Б.М.; Хаксо, FT (27 октября 1961 г.). «Сохранение фотосинтетического ритма у энуклеированных ацетабулярий» . Наука . 134 (3487): 1361–1363. Бибкод : 1961Sci...134.1361S . дои : 10.1126/science.134.3487.1361 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17807341 . S2CID 7270309 .
^ Jump up to: ^а ^б Браше, Жан (2 декабря 2012 г.). Биология ацетабулярий . Эльзевир. ISBN 978-0-323-15637-0 .

Дальнейшее чтение

Серьезно, Донателла; Алонги, Джузеппина; Катра, Марчелло; Кормачи, Марио; Фурнари, Джованни (1 января 2006 г.). «Изменения в бентосной водорослевой флоре острова Линоза (Сицилийский пролив, Средиземное море)». Морская ботаника . 49 (2). дои : 10.1515/БОТ.2006.018 . S2CID 84853252 .
Бергер, Сигрид; Лиддл, Ларри Б. (март 2003 г.). «Жизненный цикл Acetabularia (Dasycladales, Chlorophyta): сведения из учебников неверны». Психология . 42 (2): 204–207. дои : 10.2216/i0031-8884-42-2-204.1 . S2CID 84575637 . ПроКвест 198599797 .
Бергер, Сигрид; Феттвайс, Ульрике; Глейсберг, Стефан; Лиддл, Ларри Б.; Рихтер, Урсула; Савицкий, Хейко; Зуккарелло, Джузеппе К. (сентябрь 2003 г.). «Филогения 18S рДНК и эволюция развития шляпки у Polyphysaceae (ранее Acetabulariaceae; Dasycladales, Chlorophyta)». Психология . 42 (5): 506–561. дои : 10.2216/i0031-8884-42-5-506.1 . S2CID 83544153 . ПроКвест 198633648 .
Бонотто, Сильвано (февраль 1994 г.). «Биология развития вертлужной впадины». Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 74 (1): 93–106. дои : 10.1017/S0025315400035694 . S2CID 84105975 .
Бергер С., де Гроот Э., Хойхаус Г., Швайгер М. (1987). «Ацетабулярия: гигантский одноклеточный организм с ценными преимуществами для клеточной биологии». Европейский журнал клеточной биологии . 44 : 349–370.
Пюизо-Дао С (1970). Ацетабулярия и клеточная биология . Нью-Йорк: Springer Verlag. ISBN 0-236-17738-9 .
Швайгер, Х.Г. (1969). «Клеточная биология ацетабулярий». Актуальные темы микробиологии и иммунологии . Том. 50. стр. 1–36. дои : 10.1007/978-3-642-46169-9_1 . ISBN 978-3-642-46171-2 . ПМИД 4907132 .

Различные ссылки

Синелли, Ф. (1979). «Acetabularia acetabulum (L.) Silva, Acetabularia parvula Solms-Laubach и Dasycladus vermcularis (Scopoli) Krasser (Chlorophyta, Dasycladales): экология и распространение в Средиземном море». В Бонотто, Сильвано; Кефели, Валентин И.; Пюизо-Дао, Симона (ред.). Биология развития вертлужной впадины . Эльзевир/Биомедицинская пресса Северной Голландии. стр. 3–14. ISBN 978-0-444-80098-5 .
Купер, Джон Дж.; Мандоли, Дина Ф. (февраль 1999 г.). «Физиологические факторы, способствующие дифференциации зигот и ранних молодых особей Acetabularia Acetabulum (Chlorophyta)». Журнал психологии . 35 (1): 143–151. дои : 10.1046/j.1529-8817.1999.3510143.x . S2CID 84315206 .
Дэйзи, AC; Борги, Х.; Дюран, М.; Пюизо-Дао, С. (1984). «Влияние синего и красного света на трансклеточный электрический потенциал, поток цитоплазмы и транспорт рРНК в Acetabularia acetabulum». Одиннадцатый международный симпозиум по морским водорослям . стр. 193–197. дои : 10.1007/978-94-009-6560-7_33 . ISBN 978-94-009-6562-1 .
Хант, Бренда Э.; Мандоли, Дина Ф. (июнь 1996 г.). «Новая искусственная морская вода, которая способствует росту большого количества клеток Acetabularia Acetabulum (Chlorophyta) и снижает трудозатраты, присущие клеточной культуре1». Журнал психологии . 32 (3): 483–495. дои : 10.1111/j.0022-3646.1996.00483.x . S2CID 84001855 .
Кингсли, Рони Дж.; Ван Гилдер, Рэйчел; ЛеГерос, Ракель З.; Ватабе, Норимицу (октябрь 2003 г.). «Мультиминеральные известковые отложения морской водоросли Acetabularia Acetabulum (Chlorophyta; Dasycladaceae)». Журнал психологии . 39 (5): 937–947. дои : 10.1046/j.1529-8817.2003.02169.x . S2CID 84484556 .
Крац, Рене Ф.; Янг, Филип А.; Мандоли, Дина Ф. (февраль 1998 г.). «Время и световая регуляция апикального морфогенеза во время репродуктивного развития в популяциях дикого типа Acetabularia Acetabulum (Chlorophyceae)». Журнал психологии . 34 (1): 138–146. дои : 10.1046/j.1529-8817.1998.340138.x . S2CID 83759630 .
Люттке, Анжела (июнь 1988 г.). «Отсутствие ДНК хлоропластов у Acetabularia Mediterranea (Acetabulum) (Chlorophyceae): повторное исследование». Журнал психологии . 24 (2): 173–180. дои : 10.1111/j.1529-8817.1988.tb04231.x . S2CID 86326553 .
Мандоли, Дина Ф.; Векслер, Адам; Тешмахер, Джилл; Жуковски, Аннет (октябрь 1995 г.). «Краткая инкубация колпачков, несущих гаметангии, в антибиотиках устраняет ветвление у потомства Acetabularia Acetabulum (Chlorophyta)». Журнал психологии . 31 (5): 844–848. дои : 10.1111/j.0022-3646.1995.00844.x . S2CID 83754811 .
Мензель, Дидрик (март 1981 г.). «Развитие и тонкая структура пробок шляпочных лучей Acetabularia acetabulum (mediterranea) (L.) Silva (Dasycladales)». Психология . 20 (1): 56–64. дои : 10.2216/i0031-8884-20-1-56.1 .
Нисимура, Нью-Джерси; Мандоли, Д.Ф. (май 1992 г.). «Популяционный анализ структур репродуктивных клеток Acetabularia acetabulum (Chlorophyta)». Психология . 31 (3–4): 351–358. дои : 10.2216/i0031-8884-31-3-4-351.1 .
Нисимура, Натан Дж.; Мандоли, Дина Ф. (октябрь 1992 г.). «Вегетативный рост Acetabularia Acetabulum (Chlorophyta): структурные доказательства ювенильной и взрослой фаз развития1». Журнал психологии . 28 (5): 669–677. дои : 10.1111/j.0022-3646.1992.00669.x . S2CID 86616091 .
Целлер, А.; Мандоли, Д.Ф. (март 1993 г.). «Рост Acetabularia acetabulum (Dasycladales, Chlorophyta) на твердых субстратах при определенной плотности клеток». Психология . 32 (2): 136–142. дои : 10.2216/i0031-8884-32-2-136.1 .

Внешние ссылки

www.accessexcellence.org
Бергер, Сигрид (2006).- Фотоатлас живых дасикладов.- ISBN 2-916733-01-9 , Carnets de Géologie , Брест, Book/Livre 2006/02 ( CG2006_BOOK_02 ), 348 стр., 1 рис., 332 микрофотографии.
Коллекция культур водорослей UTEX в Техасском университете в Остине.
CCAP: Коллекции культур водорослей и простейших

[1] Ламуру JVF (1812 г.). по классификации нецельно каменистых кораллигенных полипов» «Отрывок из диссертации (PDF) . Новый бюллетень наук Парижского филоматического общества (на французском языке). 3 :181–188.

[2] Сайни, КЦ; Мадху, А.; Кохли, РК; Гупта, К.; Баст, Ф. (19 сентября 2022 г.). «Морфо-молекулярная оценка Acetabularia jalakanyakae Sp. Nov. (Dasycladales, Chlorophyta) - нового вида с Андаманских и Никобарских островов, Индия» . Индийский журнал геоморских наук . 50 (9): 701–708. дои : 10.56042/ijms.v50i09.42756 . ISSN 2582-6727 . S2CID 248837725 .

[3] «Индийские учёные открыли вид растений-русалок» . Новости Би-би-си . 17 августа 2021 г.

[Algaebase-4] Гири, доктор медицины; Гири, генеральный менеджер (2007). «Род: Acetabularia Браузер таксономии » . AlgaeBase версия 4.2 Всемирное электронное издание, Национальный университет Ирландии, Голуэй . Проверено 27 сентября 2007 г.

[5] Мандоли, Д.Ф. (1998). «Разработка плана тела и фазового перехода во время развития вертлужной впадины : как строится сложная архитектура гигантской одноклеточной клетки?». Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений . 49 : 173–198. дои : 10.1146/annurev.arplant.49.1.173 . ПМИД 15012232 .

[6] Б. Гудвин (1994) «Как леопард изменил свои пятна» Вайденфельд и Николсон, Лондон

[Hämmerling-7] Jump up to: ^а ^б Хеммерлинг, Дж. (1953). «Ядерно-цитоплазматические взаимоотношения в развитии ацетабулярии». Международный обзор цитологии . 2 : 475–498. дои : 10.1016/S0074-7696(08)61042-6 . ISBN 978-0-12-364302-5 .

[8] Ли, Роберт Э. (1999). Психология . Кембридж , Англия: Издательство Кембриджского университета (CUP). стр. 217 . ISBN 978-0-521-63883-8 .

[9] Список грибов .

[10] Шихира-Исикава, I (1984). «Поведение хромосом в первичном ядре Acetabularia calyculus , выявленное с помощью эпифлуоресцентной микроскопии». Протоплазма . 122 (1–2): 27–34. дои : 10.1007/BF01279434 . S2CID 24880240 .

[11] Суини, Беатрис М.; Таффли, Чарльз Ф.; Рубин, Ричард Х. (1 января 1967 г.). «Циркадный ритм фотосинтеза вертлужной впадины в присутствии актиномицина D, пуромицина и хлорамфеникола» . Журнал общей физиологии . 50 (3): 647–659. дои : 10.1085/jgp.50.3.647 . ПМК 2225675 . ПМИД 11526851 .

[12] Суини, Б.М.; Хаксо, FT (27 октября 1961 г.). «Сохранение фотосинтетического ритма у энуклеированных ацетабулярий» . Наука . 134 (3487): 1361–1363. Бибкод : 1961Sci...134.1361S . дои : 10.1126/science.134.3487.1361 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17807341 . S2CID 7270309 .

[:0-13] Jump up to: ^а ^б Браше, Жан (2 декабря 2012 г.). Биология ацетабулярий . Эльзевир. ISBN 978-0-323-15637-0 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]