Diktiostelidai
Diktiostelidai - tai ląstelinių gleivių pelėsių, arba "socialinių amebų", grupė. Tai labai neįprasti eukariotų organizmai. Didžiąją gyvenimo dalį jie gyvena kaip atskiros ląstelės. Paskui sunkmečiu jos susiburia daugintis kaip vaisiakūniai. Vaisiakūnis gamina sporas su apsauginėmis sienelėmis. Jos išgyvena ir atsiveria geresniais laikais. Taigi šie organizmai yra ir vienaląsčiai, ir daugialąsčiai.
Kaip atskiros amebos jos maitinasi ir dalijasi įprastai. Jos dažniausiai minta dirvožemio bakterijomis. Kai maisto atsargos baigiasi, jos susijungia ir susiformuoja tarsi šliužas. Šliužas turi aiškią priekinę ir užpakalinę dalį. Jis reaguoja į šviesos ir temperatūros skirtumus ir geba judėti. Esant tinkamoms sąlygoms, šliužas tampa sporokarpu (vaisiakūniu). Stiebas laiko vieną ar kelis sporų kamuoliukus. Šios sporos yra neaktyvios ląstelės, apsaugotos tvirtų ląstelių sienelių. Atsiradus maisto, jos tampa naujomis amebomis.
Dictyostelium buvo naudojamas kaip molekulinės biologijos ir genetikos modelinis organizmas. Jis tiriamas kaip ląstelių komunikacijos, diferenciacijos ir užprogramuotos ląstelių mirties pavyzdys. Su Dictyostelium moksliniais tyrimais galima susipažinti internete adresu dictyBase.
Petri lėkštelė su Dictyostelium
Dictyostelium gyvenimo ciklas
Agregacija Dictyostelium
Amebų agregacija priklauso nuo signalinės molekulės. Viena ląstelė, kolonijos įkūrėja, reaguodama į stresą pradeda išskirti signalą. Kitos ląstelės aptinka signalą ir reaguoja dvejopai:
- Ameba juda signalo link.
- Ameba išskiria daugiau signalo.
Dėl to signalas perduodamas per netoliese esančią amebų populiaciją. Jos persikelia į didžiausią signalo koncentraciją turinčią sritį.
Genomas
Visas Dictyostelium discoideum genomas buvo paskelbtas 2005 m. žurnale Nature. Haploidinį genomą sudaro apie 12 500 genų šešiose chromosomose. Palyginimui, diploidinio žmogaus genome yra 20 000-25 000 genų (pavaizduoti du kartus) 23 chromosomų porose.
Lytinis dauginimasis
Lytinis vystymasis gali vykti, kai ameboidinės ląstelės negauna bakterinio maisto ir yra tamsoje.
Poravimasis prasideda nuo gametogenezės. Susidaro mažos, judrios gametos, kurios susilieja ir suformuoja mažą dviejų branduolių ląstelę. Vėliau dvinarės ląstelės tūris padidėja ir susidaro milžiniška dvinarė ląstelė. Toliau augant branduoliai išsipučia ir susilieja, sudarydami tikrą diploidinę zigotą milžinišką ląstelę. Vykstant šiam procesui, amebos chemotaksiškai juda link milžiniškos ląstelės paviršiaus. Gigantiška zigotos ląstelė praryja aplinkines amebas ir jas suvirškina. Po to zigota suformuoja makrocistą, kuri kurį laiką išlieka ramybės būsenoje, kol pradės dygti. Kai makrocista sudygsta, iš jos išsiskiria daug haploidinių ameboidinių ląstelių.
Klasifikacija
1935 m. Šiaurės Karolinos miške pirmą kartą atrastas Dictyostelium discoideum iš pradžių buvo priskirtas prie žemesniųjų grybų, o vėliau - prie Protista ir Fungi karalysčių. Iki XX a. dešimtojo dešimtmečio dauguma mokslininkų pritarė dabartinei klasifikacijai.
Dabar amebozoa laikomi atskira karalyste, kuri yra artimesnė gyvūnams ir grybams nei augalams.
Legionella šeimininko organizmo modelis
Dictyostelium turi daug bendrų molekulinių bruožų su makrofagais. Makrofagai yra žmogaus Legionella šeimininkai. D. discoideum citoskeleto sudėtis panaši į žinduolių ląstelių citoskeleto sudėtį. Kaip ir šių komponentų valdomi procesai, tokie kaip fagocitozė, membranų judėjimas, endocitinis tranzitas ir pūslelių rūšiavimas. Kaip ir leukocitai, D. discoideum turi chemotaksį. Taigi D. discoideum yra tinkama modelinė sistema, leidžianti stebėti šeimininko ląstelių veiksnių įtaką Legionella infekcijų metu.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra diktiostelidai?
A.: Diktiostelidai yra ląstelių gleivūnų, arba "socialinių amebų", grupė.
K.: Kaip dauginasi diktiostelidai?
A: Sunkiais laikais diktiostelidai susiburia daugintis kaip vaisiakūniai, kurie gamina sporas su apsauginėmis sienelėmis.
K: Ar diktiostelidai yra vienaląsčiai, ar daugialąsčiai organizmai?
A: Diktiostelidai yra ir vienaląsčiai, ir daugialąsčiai. Didžiąją gyvenimo dalį jie gyvena kaip atskiros ląstelės, o paskui susijungia ir dauginasi kaip daugialąsčiai vaisiakūniai.
K: Kuo maitinasi diktiostelidai?
A: Diktiostelidai dažniausiai minta dirvožemio bakterijomis.
K.: Kas nutinka, kai diktiostelidams baigiasi maisto atsargos?
A: Kai baigiasi maisto atsargos, diktiostelidai susijungia į tam tikrą į šliužą panašų darinį, kuris gali reaguoti į šviesos ir temperatūros skirtumus ir judėti.
K: Kas yra sporokarpas?
A: Sporokarpas - tai vaisiakūnis, kuriame yra vienas ar daugiau sporų kamuoliukų. Šios sporos yra neaktyvios ląstelės, apsaugotos tvirta ląstelės sienele, ir, atsiradus maisto, tampa naujomis amebomis.
K: Kaip tiriamas diktiosteliumas?
A: Dictyostelium naudojamas kaip pavyzdinis organizmas molekulinėje biologijoje ir genetikoje, ypač kaip ląstelių komunikacijos, diferenciacijos ir užprogramuotos ląstelių mirties (apoptozės) pavyzdys. Su Dictyostelium moksliniais tyrimais galima susipažinti internete adresu dictyBase.
