Acetabularia - Acetabularia - Wikipedia

Acetabularia
Acetabularia sp 20110530a.jpg
Vědecká klasifikace E
Kmen:Chlorophyta
Třída:Ulvophyceae
Objednat:Dasycladales
Rodina:Polyphysaceae
Rod:Acetabularia
Lamouroux, 1812[1]
Druh

Acetabularia je rod zelené řasy v rodině Polyphysaceae,[2] Typicky se vyskytuje v subtropických vodách, Acetabularia je jednobuněčný organismus, ale gigantický co do velikosti a složité formy, což z něj dělá vynikající modelový organismus pro studium buněčná biologie.[3] Ve formě dospělý Acetabularia připomíná kulaté listy a nasturtium, je 0,5 až 10 cm vysoký a má tři anatomické části: spodní rhizoid, který se podobá sadě krátkých kořenů; dlouhá stopka uprostřed; a horní deštník z větví, které se mohou spojit do čepice. Na rozdíl od jiných obřích jednobuněčných organismů, které jsou vícejaderný, Acetabularia má jediné jádro umístěné v rhizoidu a umožňuje buňce úplnou regeneraci, pokud je odstraněn její uzávěr. Uzávěry dvou Acetabularia mohou být také vyměňovány, dokonce ze dvou různých druhů.[Citace je zapotřebí ] Kromě toho, pokud je odstraněn kus stonku, bez přístupu k jádru v rhizoidu, z tohoto izolovaného kusu stonku vyroste také nový uzávěr.[4]

Detaily Acetabularia mediterranea

Ve 30. a 50. letech Joachim Hämmerling provedl experimenty, ve kterých demonstroval Acetabularia 's genetický informace jsou obsaženy v jádru.[5] Toto byla první ukázka geny jsou kódovány pomocí DNA v eukaryoty; dřívější studie od Oswald Avery a další ukázali, že to platí pro prokaryoty.

Etymologie

Název, Acetabularia, pochází z latinský slovo acetabulum, široký, mělký šálek používaný k namáčení chleba; obrácená čepička Acetabularia připomíná takový pohár. Z tohoto důvodu se také někdy nazývá skleničku na mořskou pannu.[6]

V 19. století stejné označení Acetabularia byl navržen uživatelem George Edward Massee pro rod hub (nyní Cyphellopus), ale toto použití je zastaralé a považuje se za neplatné, protože název řas má přednost.[7]

Anatomie a životní cyklus

Acetabularia mediterranea life.svg

Acetabularia má tři základní části: rhizoid, krátká sada kořenových přídavků, které obsahují jádro a ukotví buňku k prasklinám v substrátu; jeho střední stopka, která tvoří většinu jeho délky; a jeho vrchol, kde se tvoří jeho čepice. V blízkosti vrcholu je obvykle několik přeslenů vlasových přídavky.[Citace je zapotřebí ]

Acetabularia patří mezi největší jednobuněčné organismy, které mají také pozoruhodně velké jádro. Během sexuální reprodukce se jádro podrobuje několika cyklům mitóza, tvořící mnoho dceřiných jader v jedné jaderné membráně. Tato jádra procházejí redukční dělení buněk a jsou transportovány do konců větví, sporangií, kde jsou uvolňovány jako gamety.[8]

Hämmerlingův experiment

Každý Acetabularia buňka se skládá ze tří segmentů: „nohy“ nebo základny, která obsahuje jádro, „stopky“ a „čepice“. Hämmerling si vyměnil čepice mezi jednotlivci ze dvou druhů, A. mediterranea a A. crenulata. A. mediterranea má hladkou čepičku ve tvaru disku, zatímco A. crenulata má rozvětvený květinový uzávěr.

Po výměně se každá transplantovaná čepice postupně měnila z původní podoby do formy typické pro druh základny, ke které byla nyní připojena. To ukázalo, že jádro řídilo formu víčka.

V dalším experimentu vložila Hämmerling jádro z jednoho druhu Acetabularia do neporušeného Acetabularia jiného druhu. The Acetabularia poté vyrobil hybridní čepici s vlastnostmi obou druhů. To ukázalo, že obě jádra ovlivnila formu víčka.[Citace je zapotřebí ]

Výsledky Hammerlinga ukázaly, že jádro buňky obsahuje genetickou informaci, která řídí buněčný vývoj.

Morfogeneze

Ačkoli jediná buňka, Acetabularia vykazuje pozoruhodně složitý tvar, a proto je již dlouho vzorovým organismem pro studium genové exprese a morfogeneze. Zdá se, že transportuje molekuly messengerové RNA (v neaktivní formě riboproteinu) z jádra do jeho vrcholů, kde jsou přeloženy do proteinů. Tyto molekuly mohou být aktivovány proteolýzou jejich proteinových nosných molekul, ale zatím to nebylo ověřeno.[Citace je zapotřebí ]

Vnitřní chemické přechody

Kromě svého gradientu ve specifických molekulách mRNA Acetabularia vykazuje koncentrační gradienty v několika typech molekul, jako je kyselina askorbová.[Citace je zapotřebí ]

Cirkadiánní rytmy

Acetabularia byl použit ke studiu cirkadiánní rytmy.[Citace je zapotřebí ]

Akvarijní obchod

Acetabularia druhy se občas dostanou do obchodu s akváriem. Obecně jsou považovány za obtížnější nebo neatraktivnější makrořasy, o které se je třeba starat v útesovém akváriu, pouze pro ryby nebo v systému FOWLR (ryby pouze se živou skálou), protože jsou jemné a snadno sežerou býložravé ryby, rostou pomalu, a nemají vysokou absorpci živin v akváriu s útesy refugium druhy (např Chaetomorpha a Caulerpa ) dělat. Jsou však vhodné pro zobrazovací nádrž na řasy, a proto dodavatelé řas často přepravují druhy Acetabularia.

Reference

  1. ^ Lamouroux JVF (1812). „Extrait d'un mémoire sur la classification des Polypiers coralligènes non entièrement pierreux“. Nouveaux Bulletin des Sciences, par la Société Philomathique de Paris. 3: 181–188.
  2. ^ Guiry, M.D .; Guiry, G.M. (2007). "Rod: Acetabularia prohlížeč taxonomie ". AlgaeBase verze 4.2 Celosvětová elektronická publikace, National University of Ireland, Galway. Citováno 27. září 2007.
  3. ^ Mandoli, DF (1998). „Vypracování tělesného plánu a fázové změny během vývoje Acetabularia: Jak je postavena komplexní architektura obrovské Unicell?“. Roční přehled fyziologie rostlin a molekulární biologie rostlin. 49: 173–198. doi:10.1146 / annurev.arplant.49.1.173. PMID  15012232.
  4. ^ B. Goodwin (1994) „Jak leopard změnil své skvrny“ Weidenfeld & Nicolson, Londýn
  5. ^ Hämmerling, J (1953). „Nukleo-cytoplazmatické vztahy ve vývoji Acetabularia“. J. Intern. Reverend Cytol. International Review of Cytology. 2: 475–498. doi:10.1016 / S0074-7696 (08) 61042-6. ISBN  978-0-12-364302-5.
  6. ^ Lee, Robert E. (1999). Fykologie. Cambridge, [Anglie]: Cambridge University Press. str.217. ISBN  978-0-521-63883-8.
  7. ^ Indexové houby.
  8. ^ Shihira-Ishikawa, I (1984). "Chromozomové chování v primárním jádru Acetabularia calyculus jak odhalila epifluorescenční mikroskopie ". Protoplasma. 122 (1–2): 27–34. doi:10.1007 / BF01279434.

Další čtení

  • Serio, D., Alongi, G., Catra, M., Cormaci, M. & Furnari, G. (2006). Změny flóry bentických řas na ostrově Linosa (úžiny Sicílie, Středozemní moře). Botanica Marina 49: 135–144.
  • Berger, S. & Liddle. L.B. (2003). Životní cyklus Acetabularia (Dasycladales, Chlorophyta): účty učebnic jsou špatné (komentář). Phycologia 42 (2): 204–207, 3 obr.
  • Berger, S., Fettweiss, U., Gleissberg, S., Liddle, L.B., Richter, U., Sawitsky, H. & Zuccarello, G.C. (2003). Fylogeneze 18S rDNA a hodnocení vývoje čepice u Polyphysaceae (dříve Acetabulariaceae; Dasyladales, Chlorophyta). Phycologia 42: 506–561.
  • Bonotto S (1994). "Vývojová biologie Acetabularia". J. Mar. Biol. Doc. SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ. 74: 93–106. doi:10.1017 / S0025315400035694.
  • Berger S, de Groot E, Heuhaus G, Schweiger M (1987). „Acetabularia: obří jednobuněčný organismus s cennými výhodami pro buněčnou biologii“. European Journal of Cell Biology. 44: 349–370.
  • Puiseux-Dao S (1970). Acetabularia a buněčná biologie. New York: Springer Verlag. ISBN  0-236-17738-9.
  • Schweiger H? (1969). "Buněčná biologie Acetabularia". Aktuální témata v mikrobiologii a imunologii. 50: 1–36. doi:10.1007/978-3-642-46169-9_1. ISBN  978-3-642-46171-2. PMID  4907132.

Ostatní odkazy

  • Cinelli, F. (1979). Acetabularia acetabulum (L.) Silva, Acetabularia parvula Solms-Laubach a Dasycladus vermicularis (Scopoli) Krasser (Chlorophyta, Dasycladales): ekologie a rozšíření ve Středozemním moři. In: Vývojová biologie Acetabularia. (Bonotto, S., Kefeli, V. & Puiseux-Dao, S. Eds), s. 3–14. Amsterdam: Elsevier North Holland Biomedical Press.
  • Cooper, J.J. & Mandoli, D.F. (1999). Fyziologické faktory, které napomáhají diferenciaci zygotů a raných mladistvých Acetabularia acetabulum (Chlorophyta). Journal of Psychology 35: 143–151, 9 obr.
  • Dazy, A. C., Borghi, H., Durand, M. & Puiseux-Dao, S. (1984). Účinky modrého a červeného světla na transcelulární elektrický potenciál, cytoplazmatické proudění a transport rRNA v Acetabularia acetabulum. Proceedings of the International Seaweed Symposium 11: 193–197.
  • Hunt, B.E. & Mandoli, D.F. (1996). Nová umělá mořská voda, která usnadňuje růst velkého počtu buněk Acetabularia acetabulum (Chlorophyta) a snižuje práci vlastní buněčné kultuře. Journal of Psychology 32: 483–495, 6 fíků, 3 tabulky.
  • Kingsley, R.J., Van Gilder, R., LeGeros, R.Z. & Watabe, N. (2003). Multiminerální vápenaté usazeniny v mořské řase Acetabularia acetabulum (Chlorophyta; Dasycladaceae). Journal of Psychology 39: 937–947.
  • Kratz, R.F., Young, P.A. & Mandoli, D.F. (1998). Načasování a světelná regulace apikální morfogeneze během reprodukčního vývoje v populacích divokého typu Acetabularia acetabulum (Chlorophyceae). Journal of Psychology 34: 138–146, 6 fíků, 2 tabulky.
  • Lüttke, A. (1988). Nedostatek chloroplastové DNA v Acetabularia mediterranea (acetabulum) (Chlorophyceae): Opětovné šetření. Journal of Psychology 24: 173–180, 12 obr.
  • Mandoli, D.F., Wexler, A., Teschmacher, J. & Zukowski, A. (1995). Poznámka: Krátká inkubace čepic nesoucích gametangii v antibiotikách eliminuje rozvětvení potomstva Acetabularia acetabulum (Chlorophyta). Journal of Psychology 31: 844–848, 4 fíky, 3 tabulky.
  • Menzel, D. (1981). Vývoj a jemná struktura zátek v paprskech víčka Acetabularia acetabulum (mediterranea) (L.) Silva (Dasycladales). Phycologia 20: 56–64, 21 obr.
  • Nishimura, N.J. a Mandoli, D.F. (1992). Populační analýza reprodukčních buněčných struktur Acetabularia acetabulum (Chlorophyta). Phycologia 31: 351–358, 9 fíků, 2 tabulky.
  • Nishimura, N.J. a Mandoli, D.F. (1992). Vegetativní růst Acetabularia acetabulum (Chlorophyta): strukturální důkazy o vývoji ve fázi mladistvých a dospělých. Journal of Psychology 28: 669–677, 7 obr.
  • Zeller, A. & Mandoli, D.F. (1993). Růst Acetabularia acetabulum (Dasycladales, Chlorophyta) na pevných substrátech při specifické hustotě buněk. Phycologia 32: 136–142

externí odkazy