Мастигамёба
| Мастигамёба | |
|---|---|
| |
| Mastigamoeba spp., рис. 3-4, рис. 16-18 | |
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| (без рейтинга): | |
| Сорт: | |
| Семья: | |
| Род: | Мастигамёба
|
| Разновидность | |
|
М. Аспера | |
| Синонимы | |
|
Фреатамеба | |
Мастигамеба — род пелобионтов, который некоторые рассматривают как представителей группы протистов Archamoebae . Мастигамебы характеризуются как анаэробные амитохондриальные организмы, которые являются полиморфными. Их доминирующая стадия жизненного цикла — амебоидные жгутиконосцы . Виды обычно ведут свободный образ жизни, хотя эндобиотические были описаны виды.
Род относительно недостаточно изучен, и относительно его состава ведутся споры. Хотя были описаны десятки видов (некоторые из других родов, таких как Phreatamoeba , Dinamoeba и Mastitina ), хорошо описанными видами являются Mastigamoeba aspera Schulze, 1875; Mastigamoeba simplex Кент, 1880 г.; Mastigamoeba chlamys Frenzel, 1897 Lemmermann, 1914; Mastigamoeba viridis Prowazek, 1900; Mastigamoeba trichophora Lauterborn, 1901; Mastigamoeba balamuthi (Chàvez et al., 1986) Simpson et al., 1997; Мастигамебная шизофрения Simpson et al., 1997; и Mastigamoeba punctachora Bernard, Simpson and Patterson, 2000. Mastigamoeba balamuthi первоначально называлась Phreatamobea balamuthi , и некоторые считают ее неотличимой на родовом уровне, хотя это не является общепринятым. [ 1 ] Все виды имеют много общего с другими пелобионтами, такими как Mastigella и родственная Entamoeba .
В его состав входит Mastigamoeba balamuthi . [ 2 ]
Штамм, ранее называвшийся Mastigamoeba invertens (ATCC 50338), теперь классифицируется как Breviata anathema . [ 3 ]
История
[ редактировать ]Мастигамеба была описана как род видов, характеризующихся амебоидным телом с гиалиновой цитоплазмой и жгутиком. Из-за сходства с такими родами, как Mastigella и Mastigina, в 1891 году был определен род Mastigamoeba , включающий только организмы со следующими характеристиками: амебоидные жгутиконосцы с цитоплазмой на основе гиалина, прямая связь между жгутиком и ядром, иногда с боковыми ложноножками. , и ядро вытянутой формы. [ 4 ] были описаны сотни видов На протяжении ХХ века под родом Mastigamoeba только по внешним морфологическим признакам. Однако недавние открытия, касающиеся жизненных циклов, показали, что один и тот же организм на протяжении своего жизненного цикла приобретает множество морфологий, что ставит под сомнение количество описанных видов. [ 5 ] В настоящее время существует 9 подтвержденных выдающихся видов Mastigamoeba , и еще многие спорные. Том Кавальер-Смит описал класс Archamoebae в 1983 году и среди прочих включил отряд Mastigamoebid, в который входит род Mastigamoeba . [ 6 ]
Исторически амебоидные жгутиконосцы считались пелобионтами, к которым относятся мастигамебиды и пеломиксиды. [ 6 ]
Среда обитания и экология
[ редактировать ]Мастигамебы — разновидность пелобионта. Пелобионты считаются микрокислыми ; они процветают в среде с 10-20% атмосферного кислорода, например, в верхних слоях ила или песка или на поверхности водных отложений мелких прудов. Некоторые из них были обнаружены на очистных сооружениях. Пелобионты обычно встречаются по всему миру, причем исследования подтверждают их широкое присутствие в регионах Европы и Северной Америки с умеренным климатом. [ 7 ] Среда обитания обычно включает пресноводные реки и озера с наибольшей численностью организмов в стоячей воде, где распространена среда с низким содержанием кислорода. Установлено, что в морской среде также обитают пелобионты. Местообитания, в которых встречаются пелобионты, богаты органикой.
Хотя большинство пелобионтов живут свободно, некоторые представители считаются эндобиотиками, то есть выживают только в кишечнике хозяев. Эти представители полностью бескислородны и процветают в районах с низким pH. Они были обнаружены у различных позвоночных и беспозвоночных-хозяев, особенно у приматов и собак. [ 8 ]
Описание
[ редактировать ]Мастигамебы характеризуются амебоидными жгутиконосцами с гиалиновой цитоплазмой. Гиалиновая цитоплазма чистая. Мастигамебы полиморфны; они переключаются между несколькими морфологиями на протяжении своего жизненного цикла. Они могут существовать в виде амебоидных жгутиконосцев, жгутиковых амеб, многоядерных амеб и в виде цист. [ 9 ]
Мастигамебы делятся на две основные клады. Клада А включает крупные виды с более широким и крупным жгутиком (например, M. balamuthi) . К кладе Б относятся более мелкие, с узкими жгутиками (например, М. simplex) . Уроиды присутствуют у видов типа A, тогда как виды типа B вместо этого имеют висячую ложноножку. Виды типа A обычно вырастают до 200 мкм в длину, а виды типа B обычно имеют длину менее 80 мкм. Длина жгутика варьируется от 10 до 60 мкм. [ 10 ]
Единственный жгутик состоит из 9 + 2 микротрубочек. Жгутиковый аппарат состоит из одного базального тельца, от которого отходит жгутик. Имеется микротрубчатый конус, непосредственно соединяющий жгутиковый аппарат с ядром. У видов типа А этот конус широкий и начинается от основания и боковых концов базального тела. У видов типа В этот конус узкий и начинается только от основания базального тела. Жгутиковый аппарат расположен спереди и способствует движению. [ 4 ]
Снаружи клетка покрыта тонким, неравномерно распределенным слоем органического нитевидного материала. Эти нити идут параллельно клетке и имеют толщину 1 мкм в самой толстой точке. Химический состав этого внеклеточного покрытия неизвестен. У некоторых мастигамеб шипы распределены по клетке неравномерно. Эти шипы полые, и их состав неизвестен. В органическом слое иногда присутствуют симбионты прокариотического происхождения. Личность и родство этих симбионтов неизвестны. [ 11 ]
Стадия кисты окружена стенкой неизвестного состава. Стадия кисты одноядерная, заполнена гранулами. [ 9 ]
У мастигамебы отсутствуют диктиосомы Гольджи, хотя основные функции Гольджи сохраняются за родственными элементами эндомембранной системы. Эндоплазматическая сеть содержит несколько связанных структур и различные пузырьки, которые выполняют основные функции диктиосомы Гольджи.
Пероксисомы присутствуют не у всех архамеб. Исследования показывают, что некоторые мастигамебы содержат пероксисомальные белки.
Все архамебы являются амитохондриальными, то есть у них отсутствуют типичные митохондрии. Митохондрии у мастигамебы редуцировались или превратились в формы, которые все еще сохраняют некоторые митохондриальные функции или имеют измененные функции.
Такие виды, как M. balamuthi, имеют родственные митохондриям органеллы, называемые гидрогеносомами . Они функционируют для производства АТФ путем частичного анаэробного окисления пирувата. Гидрогеносомы утратили свой геном и электрон-транспортную цепь . В качестве побочного продукта они производят газообразный водород. Гидрогеносомы образовались из митохондрий в результате утраты аэробных стадий жизни. Биосинтез железо-серных кластеров превратился в цитозольную функцию в результате бокового переноса генов. [ 12 ]
У других видов уменьшено количество митохондриальных органелл, называемых митосомами . Их количество настолько сократилось, что их единственной функцией является биосинтез железо-серных кластеров. У них нет энергетической метаболической функции, и в результате организмы должны получать энергию другими способами. Чтобы восполнить потерю производства АТФ, амитохондриальные организмы приобрели способность импортировать АТФ. [ 12 ]
Основная трофическая форма мастигамебы — одноядерные амебоидные жгутиконосцы, хотя некоторые виды имеют многоядерную морфологию. М. шизофрения имеет до 10 ядер на многоядерной стадии. [ 13 ] У M. balamuthi доминирующей трофической формой является многоядерная форма, в которой он может иметь до 46 ядер. Размножение происходит путем митоза и последующего почкования. Многоядерность приводит к неравным ядрам дочерних клеток. [ 9 ]
Практическая значимость
[ редактировать ]Mastigamoeba balamuthi — самый известный вид Mastigamoeba, поскольку он служил модельным организмом для изучения и исследования амитохондриальных организмов. [ 14 ] Метод биосинтеза железо-серного кластера и то, как он переместился из митохондрий в цитозоль, были тщательно изучены у M. balamuthi . Считается, что остатки митохондрий у M. balamuthi представляют собой промежуточную стадию вырождения между типичными митохондриями и более редуцированными митосомами, обнаруженными у других пелобионтов. [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Милютина Ирина А.; Алешин Владимир Владимирович; Микрюков Кирилл А.; Кедрова Ольга С.; Петров, Николай Б. (июль 2001 г.). «Необычно длинный ген рибосомальной РНК с малой субъединицей, обнаруженный в амитохондриальной амебофлагелляте Pelomyxa palustris : его рРНК предсказала вторичную структуру и филогенетическое значение». Джин . 272 (1–2): 131–139. дои : 10.1016/S0378-1119(01)00556-X . ПМИД 11470518 .
- ^ Jump up to: а б Гилл, Э.; Диас-Тривиньо, С.; Барбера, М.; Зильберман, Дж.; Штехманн, А.; Гастон, Д.; Томас, И.; Роджер, А. (2007). «Новые органеллы, связанные с митохондриями, в анаэробной амебе Mastigamoeba balamuthi» . Молекулярная микробиология . 66 (6): 1306–1320. дои : 10.1111/j.1365-2958.2007.05979.x . ПМИД 18045382 . S2CID 30581896 .
- ^ Уокер, Г.; Дакс, Дж.; Мартин Эмбли, Т. (2006). «Ультраструктурное описание анафемы Breviata, n. Gen., n. Sp., организма, ранее изученного как «Mastigamoeba invertens» ». Журнал эукариотической микробиологии . 53 (2): 65–78. дои : 10.1111/j.1550-7408.2005.00087.x . ПМИД 16579808 . S2CID 31046569 .
- ^ Jump up to: а б Френцель, Йоханнес (декабрь 1891 г.). «Исследования микроскопической фауны Аргентины: предварительный отчет» . Архив микроскопической анатомии (на немецком языке). 38 (1): 1–24. дои : 10.1007/BF02954385 . ISSN 0176-7364 . S2CID 87149699 .
- ^ Бернар, Кэтрин; Симпсон, Аластер ГБ; Паттерсон, Дэвид Дж. (май 2000 г.). «Некоторые свободноживущие жгутиконосцы (protista) из бескислородной среды обитания». Офелия . 52 (2): 113–142. дои : 10.1080/00785236.1999.10409422 . ISSN 0078-5326 . S2CID 84902557 .
- ^ Jump up to: а б Кавалер-Смит, Т. (1983). Шенк, HEA; Швеммлер, WS (ред.). «Классификация из 6 царств и единая филогения». Эндоцитобиология II: Внутриклеточное пространство как олигогенетика . Берлин: Вальтер де Грюйтер и компания: 1027–1034. дои : 10.1515/9783110841237-104 . ISBN 9783110841237 .
- ^ Ларсен, Джейкоб; Паттерсон, Дэвид Дж. (август 1990 г.). «Некоторые жгутиконосцы (Protista) из тропических морских отложений». Журнал естественной истории . 24 (4): 801–937. Бибкод : 1990JNatH..24..801L . дои : 10.1080/00222939000770571 . ISSN 0022-2933 .
- ^ Уокер Г., Задробилкова Э. и Чепичка И. (2017). «Архамебы». Справочник протистов . стр. 1349–1403.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с Чавес, Лоуренс А.; Баламут, Уильям; Гонг, Томас (август 1986 г.). «Световое и электронно-микроскопическое исследование новой полиморфной свободноживущей амебы, Phreatamoeba balamuthing, n. sp. 1». Журнал протозоологии . 33 (3): 397–404. дои : 10.1111/j.1550-7408.1986.tb05630.x . ПМИД 3746722 .
- ^ Птачкова, Элишка; Костыгов Алексей Ю.; Чистякова Людмила Владимировна; Фальтейсек, Лукаш; Фролов Александр О.; Паттерсон, Дэвид Дж.; Уокер, Жизель; Чепичка, Иван (май 2013 г.). «Эволюция архамеб: морфологические и молекулярные данные для пелобионтов, включая Rhizomastix, Entamoeba, Iodamoeba и Endolimax». Протист . 164 (3): 380–410. дои : 10.1016/j.protis.2012.11.005 . ПМИД 23312407 .
- ^ Фролов А.О.; Чистякова Л.В.; Малышева, Миннесота (февраль 2011 г.). «Световое и электронно-микроскопическое исследование Pelomyxa flava sp.n. (archamoebae, pelobiontida)». Биология клеток и тканей . 5 (1): 81–89. дои : 10.1134/S1990519X1101007X . ISSN 1990-519Х . S2CID 19999809 .
- ^ Jump up to: а б Чан, Ка Вай; Слотбум, Дирк-Ян; Кокс, Сиан; Эмбли, Т. Мартин ; Фабр, Оливье; ван дер Гизен, Марк; Хардинг, Мэрилин; Хорнер, Дэвид С.; Кунджи, Эдмунд Р.С. (апрель 2005 г.). «Новый переносчик АДФ/АТФ в митосоме микроаэрофильного паразита человека Entamoeba histolytica» (PDF) . Современная биология . 15 (8): 737–742. дои : 10.1016/j.cub.2005.02.068 . ПМИД 15854906 . S2CID 16160605 .
- ^ Симпсон, Алаштаир ГБ; Бернар, Кэтрин; Фенчел, Том; Паттерсон, Дэвид Дж. (январь 1997 г.). «Организация шизофрении Mastigamoeba n. sp.: Еще больше свидетельств ультраструктурной идиосинкразии и простоты у пелобионтных протистов». Европейский журнал протистологии . 33 (1): 87–98. дои : 10.1016/S0932-4739(97)80024-7 .
- ^ Гилл, Эрин Э.; Диас-Тривиньо, Сара; Барбера, Мария Хосе; Зильберман, Джеффри Д.; Штехманн, Александра; Гастон, Дэниел; Тамаш, Ивица; Роджер, Эндрю Дж. (17 октября 2007 г.). «Новые органеллы, связанные с митохондриями, у анаэробной амебы Mastigamoeba balamuthi: Новые органеллы, связанные с митохондриями, у M. balamuthi» . Молекулярная микробиология . 66 (6): 1306–1320. дои : 10.1111/j.1365-2958.2007.05979.x . ПМИД 18045382 . S2CID 30581896 .
