Жгутиконосец

Жгутик — это клетка или организм с одним или несколькими хлыстообразными , придатками называемыми жгутиками . Слово жгутиковые также описывает особую конструкцию (или уровень организации), характерную для многих прокариот и эукариот , а также их способы движения. В настоящее время этот термин не подразумевает какого-либо конкретного родства или классификации организмов, обладающих жгутиками. Однако некоторые производные от термина «жгутиковые» (например, « динофлагеллята » и « хоанофлагеллата ») характеризуются более формально. ^[1]

Форма и поведение

Жгутики у эукариот поддерживаются микротрубочками в характерном расположении: девять сросшихся пар окружают два центральных синглета. Они возникают из базального тела . У некоторых жгутиконосцев жгутики направляют пищу в цитостом или рот, где пища попадает в организм . Жгутики часто поддерживают волоски, называемые мастигонемами , или содержат палочки. Их ультраструктура играет важную роль в классификации эукариот .

Среди протоктистов и микроскопических животных жгутиконосцы — организмы с одним или несколькими жгутиками. Некоторые клетки у других животных могут быть жгутиковыми, например, сперматозоиды большинства типов животных. Цветущие растения не производят жгутиковых клеток, но это делают папоротники , мхи , зеленые водоросли , некоторые голосеменные и близкородственные растения. ^[2] Точно так же большинство грибов не производят клеток со жгутиками, но примитивные грибные хитриды производят их. ^[3] Многие протисты имеют форму одноклеточных жгутиконосцев.

Жгутики обычно используются для движения . Их также можно использовать для создания тока, доставляющего пищу. У большинства таких организмов один или несколько жгутиков расположены в передней части клетки или рядом с ней (например, Euglena ). Часто один направлен вперед, а другой отстает. Многие паразиты, влияющие на здоровье или экономику человека, являются жгутиковыми по крайней мере на одной стадии жизненного цикла, например Naegleria , Trichomonas и Plasmodium . ^[4]^[5] Жгутиконосцы являются основными потребителями первичной и вторичной продукции водных экосистем , потребляя бактерии и других простейших. ^{[ нужна ссылка ]}

Жгутиковые как специализированные клетки или стадии жизненного цикла

Обзор возникновения жгутиковых клеток в группах эукариот как специализированных клеток многоклеточных организмов или как стадий жизненного цикла дан ниже (см. также статью жгутик ): ^[6]^[7]^[8]

Археопластиды : большинство зеленых водорослей ( зооспоры и мужские гаметы , за исключением Zygnematophyceae ), мохообразные (мужские гаметы), птеридофиты (мужские гаметы), некоторые голосеменные растения ( саговники и гинкго , как мужские гаметы).
Страменопилы : центрические диатомеи (мужские гаметы), бурые водоросли (зооспоры и гаметы), оомицеты (бесполые зооспоры и гаметы), гипохитриды (зооспоры), лабиринтуломицеты (зооспоры), некоторые хризофиты , некоторые ксантофиты , эустигматофиты.
Альвеолы : некоторые апикомплексы (гаметы).
Ризарии : некоторые радиолярии (вероятно, гаметы), ^[9] фораминиферы (как гаметы)
- Церкозоа : плазмодиофоромицеты (зооспоры и гаметы), хлорарахниофиты (зооспоры).
Амебозоа : миксогастриды.
Opisthokonta : большинство многоклеточных животных (мужские гаметы, эпителий и хоаноциты ), хитридиевые грибы (зооспоры и гаметы).
Excavata : некоторые акразиды ( Pocheina , в виде зооспор). ^[10]

Жгутиконосцы как организмы: Жгутики.

В старых классификациях жгутиковые простейшие были сгруппированы в Flagellata (= Mastigophora ), иногда разделяемые на Phytoflagellata (= Phytomastiginа, преимущественно автотрофные) и Zooflagellata (= Zoomastigina, гетеротрофные). Иногда их группировали с саркодинами (амебоидами) в группе Sarcomastigophora .

Автотрофные жгутиконосцы были сгруппированы аналогично ботаническим схемам, использованным для соответствующих групп водорослей. Бесцветных : жгутиконосцев принято объединять в три группы, весьма искусственные ^[11]

Protomastigineae, у которых поглощение пищевых частиц при голозойном питании происходит в локализованной точке клеточной поверхности, часто в цитостоме, хотя многие группы были просто сапрофитами; в него вошло большинство бесцветных жгутиконосцев и даже многие «апохлоротные» водоросли;
Pantostomatineae (или Rhizomastigineae), у которых поглощение происходит в любой точке клеточной поверхности; примерно соответствует «амебофлагеллятам»;
Distomatineae, группа двуядерных «двойных особей» с симметрично расположенными жгутиками и, у многих видов, с двумя симметричными ртами; примерно соответствует нынешнему Diplomonadida .

В настоящее время известно, что эти группы высоко полифилетичны . В современных классификациях протистов основные жгутиковые таксоны отнесены к следующим группам эукариот, к которым относятся и нежгутиковые формы (где «А», «F», «Р» и «S» обозначают автотрофные, свободноживущие гетеротрофный, паразитический и симбиотический соответственно): ^[12]^[13]

Археопластиды : вольвоциды (A/F), празинофиты (А), глаукофиты (А).
Страменопилы : бикозоециды (F), протеромонады (F), опалины (F), большинство хризофитов (A/F), часть ксантофитов (А), рафидофиты/хлормонады (А), силикофлагелляты (А), цилиофрииды (F), пединеллиды. (А/Ф)
Альвеолы : динофлагелляты (A/F), колподелла (F).
Ризария
- Церкозоа : церкомонады (F), спонгомонады (F), тауматомонады (F), глиссомонады (F), криомонады (F), гелиомонады/диморфиды (F), эбрииды (F).
Амебозоа : мультицилии (F), фаланстерииды (F), некоторые армебы (F/S).
Опистоконта : хоанофлагелляты (F)
Раскопки
- Дискоба : якобиды (F), кинетопластиды ( бодониды , F/P, трипаносоматиды , P), эвглениды (F/A), некоторые гетеролобозные (P/F/S).
- Метамонады : дипломонады (P/F), ретортамонады (S), преаксостилы/анаэромонады ( оксимонады , S, Trimastix , F, Paratrimastix , F), парабазалиды ( трихомонады , P/S, гипермастигиды , S).
Эукариоты неопределенного местообитания: гаптофиты (F/A), криптофиты (F/A), катаблефариды (F), Apusozoa ( apusomondas , F, ancyromonads , F, спиронемиды/гемастигиды , F), коллодикциониды/дифиллеиды (F), Phyllomonas (F). F) и около сотни родов ^[14]

Хотя от таксономической группы Flagellata отказались, термин «жгутиковые» до сих пор используется как описание уровня организации , а также как экологическая функциональная группа . Другой используемый термин — «монадоид», от monad . ^[15] как в Monas и Cryptomonas , так и в группах, перечисленных выше.

Амебофлагелляты (например, ризарии рода Cercomonas , некоторые амебозои Archamoebae , некоторые выкапывающие Heterolobosea ) имеют своеобразный тип жгутиконосно- амебоидной организации, при котором клетки могут иметь жгутики и ложноножки одновременно или последовательно, в то время как гелиофлагелляты (например, гелиомонады церкозоа) /диморфиды , страменопильные пединеллиды и цилиофрииды ) имеют жгутиковую/ солнечную организацию. ^[16]

Ссылки

^ Кавалер-Смит Т. (1995). «Филогения и классификация зоофлагеллят». Цитология . 37 (11): 1010–29. PMID 8868448 .
^ Филип Э. Пак, доктор философии, Заметки Клиффа: AP Biology, 4-е издание.
^ Хиббетт; и др. (2007). «Филогенетическая классификация грибов более высокого уровня». Микология . 111 (5): 509–547. дои : 10.1016/j.mycres.2007.03.004 . ПМИД 17572334 . S2CID 4686378 .
^ Дэш, Маносвини; Сачдева, Шерри; Бансал, Абхишека; Синха, Абхинав (15 июня 2022 г.). «Гаметогенез у плазмодия: копнем глубже, чтобы соединить точки» . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 12 : 877907. дои : 10.3389/fcimb.2022.877907 . ISSN 2235-2988 . ПМЦ 9241518 . ПМИД 35782151 .
^ Спарагано, О.; Друэ, Э.; Брабант, Р.; Мане, Э.; Денойэль, Джорджия; Пернин, П. (1993). «Использование моноклональных антител для различения патогенных Naegleria fowleri (цист, трофозоитов или жгутиковых форм) от других видов Naegleria» . Журнал клинической микробиологии . 31 (10): 2758–2763. doi : 10.1128/jcm.31.10.2758-2763.1993 . ISSN 0095-1137 . ПМК 266008 . ПМИД 8253977 .
^ Рэйвен, Дж. А. 2000. Состояние жгутиковых. В: (BSC Ледбитер и Дж. К. Грин, ред.) Жгутиконосцы. Единство, многообразие и эволюция . Специальный том 59 Ассоциации систематики. Тейлор и Фрэнсис, Лондон. стр. 269–287.
^ Вебстер, Дж. и Вебер, Р. (2007). Введение в грибы (3-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 23–24, [1]
^ Адл и др. (2012).
^ Лар DJ, Парфри Л.В., Митчелл Э.А., Кац Л.А., Лара Э (июль 2011 г.). Целомудрие амеб: переоценка доказательств пола у амебоидных организмов . Учеб. Биол. наук. 278 (1715): 2083–6.
^ Тайс, Александр (2015). Понимание эволюции агрегативной многоклеточности: молекулярно-филогенетическое исследование клеточных слизевиков родов sorodiplophrys и pocheina . Университет Арканзаса, Фейетвилл. ISBN 978-1-321-68823-8 . OCLC 985464464 .
^ Фрич, Ф. Е. Структура и размножение водорослей . Том. I. Введение, Chlorophyceae. Xanthophyceae, Chrysophyceae, Bacillariophyceae, Cryptophyceae, Dinophyceae, Chloromonadineae, Euglenineae, бесцветные жгутики. 1935. Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета, [2] .
^ Джек, Александра; Арндт, Хартмут (2013). «Краткий справочник по распространенным гетеротрофным жгутиконосцам пресноводных местообитаний на основе морфологии живых организмов» . Протист . 164 (6): 842–860. дои : 10.1016/j.protis.2013.08.003 . ПМИД 24239731 .
^ Паттерсон, ди-джей (2000). Жгутиконосцы: гетеротрофные протисты со жгутиками. Древо Жизни , [3] .
^ Паттерсон, DJ, Вёрс, Н., Симпсон, AGB и О'Келли, C., 2000. Остаточные свободноживущие и хищные гетеротрофные жгутиконосцы. В: Ли, Дж. Дж., Лидейл, Г. Ф. и Брэдбери, П. Иллюстрированное руководство по простейшим . Общество протозоологов/Allen Press: Лоуренс, Канзас, США, 2-е изд., том. 2, с. 1302-1328, [4] .
^ Хук, К. ван ден, Манн, Д.Г. и Янс, Х.М. (1995). Водоросли. Введение в психологию . Издательство Кембриджского университета, Кембридж. ISBN 0-521-30419-9 .
^ Микрюков, К.А. (2001). Гелиозоа как компонент морского микробентоса: изучение солнечников Белого моря. Офелия 54: 51–73.

Внешние ссылки

Жгутиковые в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Ледбитер, BSC и Грин, JC, ред. (2000). Жгутиконосцы. Единство, многообразие и эволюция . Тейлор и Фрэнсис, Лондон.
«Жгутиконосцы» . Британская энциклопедия (11-е изд.). 1911 год

[pmid8868448-1] Кавалер-Смит Т. (1995). «Филогения и классификация зоофлагеллят». Цитология . 37 (11): 1010–29. PMID 8868448 .

[2] Филип Э. Пак, доктор философии, Заметки Клиффа: AP Biology, 4-е издание.

[Hibbett2007-3] Хиббетт; и др. (2007). «Филогенетическая классификация грибов более высокого уровня». Микология . 111 (5): 509–547. дои : 10.1016/j.mycres.2007.03.004 . ПМИД 17572334 . S2CID 4686378 .

[4] Дэш, Маносвини; Сачдева, Шерри; Бансал, Абхишека; Синха, Абхинав (15 июня 2022 г.). «Гаметогенез у плазмодия: копнем глубже, чтобы соединить точки» . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 12 : 877907. дои : 10.3389/fcimb.2022.877907 . ISSN 2235-2988 . ПМЦ 9241518 . ПМИД 35782151 .

[5] Спарагано, О.; Друэ, Э.; Брабант, Р.; Мане, Э.; Денойэль, Джорджия; Пернин, П. (1993). «Использование моноклональных антител для различения патогенных Naegleria fowleri (цист, трофозоитов или жгутиковых форм) от других видов Naegleria» . Журнал клинической микробиологии . 31 (10): 2758–2763. doi : 10.1128/jcm.31.10.2758-2763.1993 . ISSN 0095-1137 . ПМК 266008 . ПМИД 8253977 .

[6] Рэйвен, Дж. А. 2000. Состояние жгутиковых. В: (BSC Ледбитер и Дж. К. Грин, ред.) Жгутиконосцы. Единство, многообразие и эволюция . Специальный том 59 Ассоциации систематики. Тейлор и Фрэнсис, Лондон. стр. 269–287.

[7] Вебстер, Дж. и Вебер, Р. (2007). Введение в грибы (3-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 23–24, [1]

[Adl_et_al._2012-8] Адл и др. (2012).

[9] Лар DJ, Парфри Л.В., Митчелл Э.А., Кац Л.А., Лара Э (июль 2011 г.). Целомудрие амеб: переоценка доказательств пола у амебоидных организмов . Учеб. Биол. наук. 278 (1715): 2083–6.

[10] Тайс, Александр (2015). Понимание эволюции агрегативной многоклеточности: молекулярно-филогенетическое исследование клеточных слизевиков родов sorodiplophrys и pocheina . Университет Арканзаса, Фейетвилл. ISBN 978-1-321-68823-8 . OCLC 985464464 .

[11] Фрич, Ф. Е. Структура и размножение водорослей . Том. I. Введение, Chlorophyceae. Xanthophyceae, Chrysophyceae, Bacillariophyceae, Cryptophyceae, Dinophyceae, Chloromonadineae, Euglenineae, бесцветные жгутики. 1935. Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета, [2] .

[12] Джек, Александра; Арндт, Хартмут (2013). «Краткий справочник по распространенным гетеротрофным жгутиконосцам пресноводных местообитаний на основе морфологии живых организмов» . Протист . 164 (6): 842–860. дои : 10.1016/j.protis.2013.08.003 . ПМИД 24239731 .

[13] Паттерсон, ди-джей (2000). Жгутиконосцы: гетеротрофные протисты со жгутиками. Древо Жизни , [3] .

[14] Паттерсон, DJ, Вёрс, Н., Симпсон, AGB и О'Келли, C., 2000. Остаточные свободноживущие и хищные гетеротрофные жгутиконосцы. В: Ли, Дж. Дж., Лидейл, Г. Ф. и Брэдбери, П. Иллюстрированное руководство по простейшим . Общество протозоологов/Allen Press: Лоуренс, Канзас, США, 2-е изд., том. 2, с. 1302-1328, [4] .

[15] Хук, К. ван ден, Манн, Д.Г. и Янс, Х.М. (1995). Водоросли. Введение в психологию . Издательство Кембриджского университета, Кембридж. ISBN 0-521-30419-9 .

[16] Микрюков, К.А. (2001). Гелиозоа как компонент морского микробентоса: изучение солнечников Белого моря. Офелия 54: 51–73.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]