Блефаризма - Blepharisma

Блефаризма
Mikrofoto.de-Blepharisma japonicum 15.jpg
Blepharisma japonicum
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
(без рейтинга):
SAR
(без рейтинга):
Альвеолаты
Тип:
Цилиофора
Класс:
Гетеротричея
Порядок:
Heterotrichida
Семья:
Blepharismidae
Род:
Блефаризма

Перти, 1852 г.

Блефаризма это род из одноклеточный инфузория протисты содержится в пресной и соленой воде. Группа включает около 40 принятых видов и множество подвидов и штаммов. Хотя виды значительно различаются по размеру и форме, большинство из них легко идентифицируются по их красному или розоватому цвету, который обусловлен гранулами пигмента блефаризмина.[1]

Все представители рода обладают длинной серией мембранеллы на левой стороне ротовой борозды и «волнообразная перепонка» (структура, напоминающая лоскут, шарф или небольшой парус, состоящая из длинных ресничек, слитых вместе в единый лист) на правой стороне перистом, к задней части.[2]

Некоторые виды Блефаризма служили как модельные организмы для научных исследований. Поскольку некоторые разновидности легко культивируются и легко доступны в научных магазинах, они являются обычным объектом изучения в школьных классах естествознания.

Внешность

Схема Блефаризма зр.

Блефаризма может быть от 50 микрометров в длину или до 1 мм (хотя нормальный диапазон размеров составляет от 75 до 300 микрометров).[2] Форма тела варьируется в пределах рода. В типовой вид рода, B. persicinum, эллипсоидальный. Блефаризма латерициум каплевидной формы, с закругленной задней частью; в то время как Blepharisma elongatum и Блефаризма сфагни длинные и тонкие, сужаются кзади в хвостовидный конец.[3]

Все виды равномерно покрыты ресничками, реснички расположены продольными рядами, а полосы пигмента чередуются между рядами ресничек. Реснички, короткие волосовидные органеллы, сметают пищу в рот и используются для передвижения.[4] Розовая или красная пигментация может быть довольно бледной, а в некоторых случаях может вообще отсутствовать.[5] А сократительная вакуоль, часто довольно крупный, располагается сзади. В Макронуклеусы может принимать самые разные формы. В зависимости от вида и фазы жизни они могут быть палочковидными, яйцевидными, сферическими или монильевидными (например, четки или бусины).

Blepharisma americanum купание в капле воды пруда с другими микроорганизмами.

Размножение и сексуальные явления

Как и все инфузории, Блефаризма размножаться бесполым путем двойное деление, делящиеся поперек. Деление может происходить спонтанно, как часть вегетативный клеточный цикл, или это может быть следствием сексуального явления, называемого спряжение, процесс обмена генетическим материалом между клетками. При конъюгации два организма вступают в тесный контакт, и между ними образуется временный цитоплазматический мост. В микроядра каждой клетки затем проходят мейоз, и гаплоидный микроядра переходят от одного человека к другому. Это позволяет менять наследственные характеристики, как и в других типах половое размножение. За конъюгацией сразу следует деление двух конъюгантов на две части.[6]

В Блефаризма, как и у некоторых других инфузорий, химические вещества, называемые гамонами, используются для индукции конъюгации путем стимулирования взаимодействия между совместимыми партнерами по спариванию.[7]

Хотя клональные клетки Блефаризма иногда могут соединяться друг с другом (явление, известное как селфи ),[8] конъюгация обычно включает взаимодействие клеток разных типов спаривания. В виде Blepharisma japonicum, существует два типа спаривания (I и II), каждый из которых выделяет определенный феромон (называемый гамоном 1 и гамоном 2 соответственно).[8][9] Когда половозрелые клетки спаривающегося типа I умеренно голодают, они автономно производят и секретируют гамон I.[8] Гамон 1 специфически действует на спаривающиеся клетки типа II, трансформируя их так, что они могут объединяться с клетками типа I, и побуждая их секретировать гамон 2. Затем гамон 2 трансформирует клетки типа I, чтобы они могли объединяться с клетками типа II. Затем клетки, которые могут объединиться, могут подвергнуться конъюгации. Спряжение противоположных типов спаривания способствует ауткроссинг и маскировка вредных рецессивных мутаций в диплоидной фазе полового цикла.[10]

Питание и поведение

Блефаризма питаются множеством более мелких организмов, в том числе бактерии, жгутиковые водоросли, коловратки, другие инфузории и даже более мелкие представители того же вида. Эксперименты с Blepharisma undulans показали, что каннибализм вызывает гигантизм. Когда людям дают диету меньшего Блефаризма, или некоторые инфузории (особенно Кольпидиум кольпода ), они вырастают до относительно огромных размеров. Пока их диета остается неизменной, гиганты-каннибалы будут делиться, чтобы произвести больше гигантов. Когда крупная добыча становится недоступной, потомство возвращается к нормальному размеру.[11]

Фотобиология

Блефаризма проявляют явную светобоязнь, и при увеличении уровня освещенности будут искать затемненные области. Способность обнаруживать свет достигается за счет гранул светочувствительного пигмента, расположенных непосредственно под плазматическая мембрана ячейки. Пигмент в этих гранулах - блефаризмин, то же вещество, которое дает Блефаризма их характерный розоватый цвет.[12] Блефаризма Обычно они розовые, когда собираются в природе, но при выращивании в темноте с обильной пищей становятся красными. Воздействие света или голода заставляет их терять свой цвет, но глубоко пигментированные клетки могут быть убиты даже ярким светом.[13]

Список видов

Blepharisma japonicum

использованная литература

  1. ^ Мияке, Акио; и другие. (29 июня 1990 г.). «Защитная функция гранул пигмента в Blepharisma japonicum". Европейский журнал простистологии. 25 (4): 310–315. Дои:10.1016 / S0932-4739 (11) 80122-7. PMID  23196043.
  2. ^ а б Хиршфилд; и другие. (1965). "Предлагаемая организация рода Блефаризма Перти и описание четырех новых видов ». J. Protozool. 12 (1): 136–144. Дои:10.1111 / j.1550-7408.1965.tb01826.x.
  3. ^ Каль, Альфред (1930–1935). Ф. Даль (ред.). Urtiere oder Protozoa I: Wimpertiere oder Ciliata (Infusoria) В: Die Tierwelt Deutschlands. 3 Спиротрича. Йена: Г. Фишер. С. 442–448.
  4. ^ Ханна, Джаннетт. «Блефаризм». Журнал Micscape. Получено 29 июн 2017.
  5. ^ Гизе, Артур (январь 1938 г.). "Обратимое отбеливание Блефаризма". Труды Американского микроскопического общества. 57 (1): 77–81. Дои:10.2307/3222804. JSTOR  3222804.
  6. ^ Линн, Денис Х. (2007). Ресничные простейшие: характеристика, классификация и руководство по литературе (3-е изд.). Springer. п. 23.
  7. ^ Sugiura, M .; и другие. (31 мая 2005 г.). "Регулируемая с точки зрения развития и окружающей среды экспрессия гамона 1: молекула-триггер для полового размножения у Blepharisma japonicum". Журнал клеточной науки. 118 (12): 2735–41. Дои:10.1242 / jcs.02359. PMID  15928050.
  8. ^ а б c Мияке А. (1981). Взаимодействие клеток с помощью гамонов при Blepharisma In: Sexual Interactions in Eukaryotic Microbes (O’Day, D.H. editor), pp. 95-129 New York: Academic Press. ISBN  978-0124312975
  9. ^ Сугиура М., Сиотани Х., Сузаки Т., Харумото Т. (2010). «Поведенческие изменения, вызванные феромонами, вызывающими конъюгацию, гамоном 1 и 2, у инфузорий Blepharisma japonicum». Евро. J. Protistol. 46 (2): 143–9. Дои:10.1016 / j.ejop.2010.01.002. PMID  20167456.
  10. ^ Бернштейн C, Бернштейн H (1997). «Сексуальное общение». J. Theor. Биол. 188 (1): 69–78. Дои:10.1006 / jtbi.1997.0459. PMID  9299310.
  11. ^ Гизе, Артур (1938). «Каннибализм и гигантизм в блефаризме». Труды Американского микроскопического общества. 57 (3): 245–255. Дои:10.2307/3222693. JSTOR  3222693.
  12. ^ Мацуока; и другие. (2000). "Анализ структуры фоторецепторной органеллы и белка, ассоциированного с блефаризмином в одноклеточных эукариотах Blepharisma". Фотохимия и фотобиология. 57 (3): 245–255.
  13. ^ Гизе, Артур С. (1981). «Фотобиология блефаризмы». Фотохимические и фотобиологические обзоры. Спрингер, Бостон, Массачусетс. С. 139–180. Дои:10.1007/978-1-4684-7003-1_4. ISBN  978-1-4684-7005-5.