Blepharisma

Blepharisma
Rendszertani besorolás
Domén: Eukarióták
Csoport: Diaphoretickes
Csoport: Tsar
Csoport: Sar
Csoport: Alveolata
Törzs: Csillósok (Ciliophora)
Osztály: Heterotrichea
Rend: Heterotrichida
Család: Blepharismidae
Nemzetség: Blepharisma
Perty 1852
Fajok

40 faj

Hivatkozások
A Wikifajok tartalmaz Blepharisma témájú rendszertani információt.
A Wikimédia Commons tartalmaz Blepharisma témájú kategóriát.

A Blepharisma édes- és sós vízben élő egysejtű csillósok nemzetsége. Mintegy 40 faja és számos változata és törzse ismert. Míg fajai jelentősen eltérő méretűek és alakúak, legtöbbjük könnyen azonosítható vörös vagy rózsaszín pigmentjükkel, a blefarizminnel.

Tagjai hosszú membranellumsorral rendelkeznek a sejtszáj bal oldalán és egy egyesült hosszú csillókból álló, sálra vagy kis vitorlára hasonlító „unduláló membránnal” a perisztóma jobb oldalán kissé hátul.

Egyes fajait modellszervezetként használták tudományos kutatásban. Mivel egyes változatok könnyen tenyészthetők, és könnyen elérhetők, a természettudományos oktatásban gyakran használják.

Genetika

Számos miniatűr fordítva ismétlődő transzpozon (MITE) jelenhet meg benne, melyekhez a csíravonal genomszerkesztésével alkalmazkodik.

Morfológia

A Blepharisma hossza 0,05–1 mm közt változik, de leggyakrabban 75–300 μm. Alakja is változó a nemzetségben: például típusfaja, a B. persicinum ellipszoid, a B. lateritium csepp alakú, lekerekített hátulsó véggel, míg a B. elongatum és a B. sphagni hosszú, vékony, és farokszerű pontba vékonyodik hátul.

Csillói egyenlően oszlanak el hosszanti sorokban, köztük pigmentcsíkokkal. Táplálékát sejtszájába söprik, és mozgásra is használhatók. Vörös vagy rózsaszín pigmentációja halvány lehet, és alkalmanként hiányozhat is. Egy gyakran nagy kontraktilis vakuóluma van hátul. Makronukleuszai több formában lehetnek jelen. Fajtól és életszakasztól függően ez lehet hasáb, tojás, gömb alakú vagy gyöngyfüzér alakú.

A Blepharisma morfológiája

Életciklus

Más csillósokhoz hasonlóan a Blepharisma képes ivartalan szaporodásra transzverzális kettéhasadással. Ez történhet spontán, a vegetatív életciklus során, vagy követheti a konjugációt, melynek során örökítőanyagot cserélnek a sejtek. Ekkor 2 élőlény közeli kontaktusba kerül, és időleges sejtplazmahíd alakul ki. A két mikronukleusz ezután meiózison megy át, és haploid mikronukleuszok adódnak át az egyik példányról a másiknak. Ez lehetővé teszi az örökletes jellemzők keveredését az ivaros szaporodás más típusaihoz hasonlóan. A konjugációt a két sejt kettéhasadása követi.

A Blepharismában több más csillóshoz hasonlóan gamonok indukálják a konjugációt a kompatibilis partnerek közti interakció stimulálásával.

Bár klonális sejtjei alkalmanként képesek konjugálni (autogámia), a konjugációban általában különböző típusú sejtek vesznek részt. A Blepharisma japonicumban 2 párosodási típus van (I., II.), melyek specifikus feromont (gamon 1-et és 2-t) bocsátanak ki. A közepesen éhes ivarérett I. típusú sejtek autonóm módon termelnek és bocsátanak ki gamon 1-et. Ez specifikusan II. típusú sejtekre hat, úgy módosítva őket, hogy I. típusúakkal egyesüljenek, és gamon 2-szekrécióra ösztönzi őket. Ez ekkor az I. típusú sejteket az II. típusúakkal való egyesülésre ösztönzi. Ekkor az egyesülésre képes sejtek konjugálnak. Ez segíti a kikereszteződést és a káros recesszív mutációk elfedését az ivaros ciklus diploid fázisában.

Táplálkozás és viselkedés

A Blepharisma számos kisebb élőlényt, például baktériumokat, kerekesférgeket, ostoros algákat, más csillósokat és kisebb fajtársait is eszi. A Blepharisma undulanson végzett kísérletek szerint ez utóbbi gigantizmust okoz. A kisebb Blepharisma-fajokat vagy bizonyos csillósokat (például Colpidium colpoda vagy Tetrahymena fajokat), viszonylag nagy méretre nőnek. Amíg ez változatlan, a csillósevő óriások további óriásokká osztódnak. Ha nincs nagy zsákmány, az utódok normál méretűek.

Fotobiológia

Blefarizmin C
IUPAC-név5,7,11,13,17,19,23,25-octahydroxy-15-(4-hydroxyphenyl)-6,24-di(propan-2-yl)octacyclo[14.11.1.12,10.03,8.04,26.020,28.022,27.014,29]nonacosa-1,3,5,7,10(29),11,13,16,18,20(28),22,24,26-tridecaene-9,21-dione
Kémiai azonosítók
CAS-szám129898-49-3
PubChem11767671
ChemSpider9942356
SMILES
CC(C)C1=C(C2=C3C4=C5C6=C(C(=CC(=C6C(C7=C(C=C(C(=C74)C(=O)C3=C1O)O)O)C8=CC=C(C=C8)O)O)O)C(=O)C9=C(C(=C(C2=C59)O)C(C)C)O)O
InChIKeyFRDONCXLMWOCKJ-UHFFFAOYSA-N
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képletC41H30O11
Moláris tömeg698,67 g/mol
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A Blepharisma fotofób, és magas fényszint esetén sötétebb térrészeket keres. Fényérzékelő képességét fotoszenzitív pigmentszemcsék teszik lehetővé, melyek közvetlenül a sejtmembrán alatt vannak. E pigmentek a blefarizminek, melyek a Blepharisma színét is adják. A természetben gyűjtött példányok rózsaszínek, de sötétben nevelve magas tápanyagtartalom mellett vörössé válnak. Fénynek való kitettség vagy éhezés hatására színük elvész, de az erősen pigmentált sejteket az erős fény meg is ölheti.

Fajok

Blepharisma hyalinum
Blepharisma americanum swimming in a drop of pond water, with other microorganisms.
Blepharisma japonicum

Jegyzetek

  1. ↑ Miyake A; et al. (1990. június 29.). "Defensive function of pigment granules in Blepharisma japonicum". European Journal of Protistology. 25 (4): 310–315. doi:10.1016/S0932-4739(11)80122-7. PMID 23196043. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (súgó)
  2. 1 2 Hirshfield; et al. (1965). "A proposed organization of the genus Blepharisma Perty and description of four new species". The Journal of Protozoology. 12 (1): 136–144. doi:10.1111/j.1550-7408.1965.tb01826.x. {{cite journal}}: More than one of |author= és |last= specified (súgó)
  3. ↑ Seah BKB, Singh M, Emmerich C, Singh A, Woehle C, Huettel B, Byerly A, Stover NA, Sugiura M, Harumoto T, Swart EC (2023. január 24.). "MITE infestation accommodated by genome editing in the germline genome of the ciliate Blepharisma". Proc Natl Acad Sci U S A. 120 (4): e2213985120. doi:10.1073/pnas.2213985120. PMC 9942856. PMID 36669106.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: oldalszám helyett cikk száma (link) CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  4. ↑ Kahl A (1935). Dahl F (ed.). Urtiere oder Protozoa I: Wimpertiere oder Ciliata (Infusoria). Die Tierwelt Deutschlands. Vol. 3. Jena: G. Fischer. 442–448. o.
  5. ↑ Hanna, Jannette. "Blepharism". Micscape Magazine. Hozzáférés: 2017. június 29.
  6. ↑ Giese, Arthur (1938. január). "Reversible bleaching of Blepharisma". Transactions of the American Microscopical Society. 57 (1): 77–81. doi:10.2307/3222804. JSTOR 3222804.
  7. ↑ Lynn, Denis H. (2007). The Ciliated Protozoa: Characterization, Classification and Guide to the Literature (3 ed.). Springer. 23. o.
  8. ↑ Sugiura, M.; et al. (2005. május 31.). "Developmentally and environmentally regulated expression of gamone 1: the trigger molecule for sexual reproduction in Blepharisma japonicum". Journal of Cell Science. 118 (12): 2735–41. doi:10.1242/jcs.02359. PMID 15928050.
  9. 1 2 3 Miyake A (1981). O’Day DH (ed.). Cell interaction by gamones in Blepharisma. Sexual Interactions in Eukaryotic Microbes. New York: Academic Press. 95–129. o. ISBN 978-0124312975.
  10. ↑ Sugiura M, Shiotani H, Suzaki T, Harumoto T (2010). "Behavioural changes induced by the conjugation-inducing pheromones, gamone 1 and 2, in the ciliate Blepharisma japonicum". Eur. J. Protistol. 46 (2): 143–149. doi:10.1016/j.ejop.2010.01.002. PMID 20167456.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  11. ↑ Bernstein C, Bernstein H (1997). "Sexual communication". J. Theor. Biol. 188 (1): 69–78. Bibcode:1997JThBi.188...69B. doi:10.1006/jtbi.1997.0459. PMID 9299310.
  12. ↑ Giese, Arthur (1938). "Cannibalism and Gigantism in Blepharisma". Transactions of the American Microscopical Society. 57 (3): 245–255. doi:10.2307/3222693. JSTOR 3222693.
  13. ↑ Matsuoka; et al. (2000). "Analyses of Structure of Photoreceptor Organelle and Blepharismin associated Protein in Unicellular Eukaryote Blepharisma". Photochemistry and Photobiology. 57 (3): 245–255. doi:10.1562/0031-8655(2000)0720709AOSOPO2.0.CO2. PMID 11107859. S2CID 204166047.
  14. ↑ Giese, Arthur C. (1981). "The Photobiology of Blepharisma". Photochemical and Photobiological Reviews (angol nyelven). Springer, Boston, MA. 139–180. o. doi:10.1007/978-1-4684-7003-1_4. ISBN 978-1-4684-7005-5.
  15. ↑ Chi, Yong; Chen, Xiangrui; Li, Yuqing; Wang, Chundi; Zhang, Tengteng; Ayoub, Alex; Warren, Alan; Song, Weibo; Wang, Yuanyuan (2021. április 1.). "New contributions to the phylogeny of the ciliate class Heterotrichea (Protista, Ciliophora): analyses at family-genus level and new evolutionary hypotheses". Science China Life Sciences. 64 (4): 606–620. doi:10.1007/s11427-020-1817-5. PMID 33068287. S2CID 223558791.

Források

További információk